Contexte du projet
L'onduleur photovoltaïque à cordon du client, en fonctionnement à pleine charge pendant les fortes chaleurs estivales, subissait une élévation de température excessive de l'inductance de puissance, déclenchant une réduction de puissance et affectant la production d'électricité. L'inductance du fournisseur d'origine présentait un vieillissement du vernis après un fonctionnement prolongé à 85 °C.
Défis techniques
- Courant continu de 60 A, exigeant une réduction simultanée de la résistance DC et de l'élévation de température ;
- Environnement extérieur, nécessitant une validation en conditions de haute température, d'humidité élevée et de chocs thermiques ;
- Espace d'installation fixe, hauteur de l'inductance ne dépassant pas 40 mm ;
- Durée de vie nominale de 15 ans exigée.
Notre solution
Adoption d'un noyau magnétique à grande section transversale associé à un enroulement en fil de cuivre plat, avec optimisation de la fixation et de la structure d'enrobage :
- Le fil de cuivre plat remplace le fil rond, améliorant le taux de remplissage et réduisant la résistance DC d'environ 12 % ;
- Sélection d'un matériau de noyau magnétique à haute température de Curie, limitant la baisse d'inductance à moins de 8 % à 85 °C ;
- Adoption d'un vernis isolant de classe H et d'une résine d'enrobage haute température, améliorant la résistance au vieillissement thermique ;
- Optimisation des broches et de la structure de fixation pour renforcer la résistance aux vibrations.
Résultats livrés
- L'élévation de température de l'inductance en pleine charge est passée de 62 °C à 48 °C, sans déclenchement de réduction de puissance ;
- Après 1 000 heures à 85 °C / 85 % HR, la variation d'inductance est inférieure à 5 %, sans vieillissement du vernis ;
- Validation par le client de l'essai accéléré équivalent à 15 ans de durée de vie ;
- Devenu fournisseur principal de cette plateforme, avec un volume annuel de plus de 300 000 unités.