Bei der herkömmlichen Übertragung von elektrischer Energie über große Entfernungen mit Wechselstrom kommt es zu erheblichen Verlusten. Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, kurz HGÜ, ermöglicht einen wesentlich effizienteren Transport der Energie. Das gelingt, indem sie hohe Gleichspannungen mit minimalen Verlusten überträgt. Für die Kühlung der Leistungselektronik in den HGÜ-Anwendungen eignen sich Flüssigkeitskühlkörper ideal.
Warum das so ist, was Flüssigkeitskühlkörper genau sind und welche Vorteile sie haben, erfahren Sie in diesem Blogartikel.
Dabei handelt es sich um einen Teil eines Kühlsystems, das Komponenten der Leistungselektronik effektiv kühlt. Im Inneren des Flüssigkeitskühlkörpers befindet sich eine Kühlstruktur. Durch dieses fließt eine Kühlflüssigkeit aus deionisiertem Wasser oder einer Mischung aus Wasser und Glykol hindurch.
Seine Hauptaufgabe ist, die Temperatur der elektronischen Komponenten unterhalb eines kritischen Werts zu halten. Gelingt das nicht, können die elektronischen Bauteile beschädigt werden oder ausfallen. Bei der Gestaltung der Kühlstruktur bietet die Verbindungstechnologie Vakuumlöten die meisten Möglichkeiten zur Anpassung der Kühlstruktur auf den elektronischen Bauteil.
Bei Miba Cooling wird diese Konfiguration der Kühlstruktur
So stellen wir sicher, dass die Lebensdauer der Leistungselektronik deutlich verlängert wird.
Konverter-Stationen in HGÜ-Systemen wandeln Wechselstrom in konstanten Gleichstrom um. Ziel ist der Transport über lange Distanzen und das so verlustarm wie möglich. Diese Eigenschaft macht die Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) besonders geeignet für die Übertragung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen. Ein Anwendungsbeispiel ist der Transport von Strom aus Offshore-Windparks in der Nordsee zu Verbrauchern im südlichen Deutschland.
Während des Betriebs der Elektronik zur Umwandlung in Gleichstrom entsteht Wärme, die durch optimale Kühlung begrenzt werden muss. Eine unzureichende Wärmeableitung führt zu einem schnellen Temperaturanstieg in der Leistungselektronik. Das führt zu Schäden oder sogar zur Zerstörung der Bauteile.
Das Resultat sind kostspielige Ausfallzeiten, teure Reparaturen und hohe Betriebskosten. Zusätzlich erhöht sich der Energieverbrauch, da Geräte oder Bauteile tendenziell überhitzen.
Wird die Leistungselektronik in diesen Stationen mit Flüssigkeitskühlkörpern effektiv gekühlt, bleibt die technische Funktionsfähigkeit über die Lebensdauer gewährleistet.
Die effiziente Wärmeableitung durch Flüssigkeitskühlkörper ermöglicht es elektronischen Komponenten, in einem idealen Temperaturbereich zu funktionieren. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung der Betriebskosten, was besonders in energieintensiven Branchen von großer Bedeutung ist. Dadurch wird die Rentabilität verbessert.
Durch die präzise Kontrolle der Temperatur, die mit Flüssigkeitskühlkörpern erreicht wird, verlängern sich Wartungsintervalle. Denn Überhitzung wird vermieden und damit vorzeitigem Verschleiß vorgebeugt. Das bedeutet, dass weniger Wartungen oder Reparaturen erforderlich sind.
Das Ergebnis: Weniger Ausfallzeiten und geringerer Aufwand für die Instandhaltung. Gleichzeitig profitieren die Netzbetreiber von einer längeren Lebensdauer. Das führt zu einer verbesserten Produktivität und abgesicherten Verfügbarkeit.
Eine längere Nutzungsdauer von Geräten und Bauteilen verringert die Notwendigkeit ihrer Entsorgung. Das führt zu einer Reduktion von Elektronikschrott.
Darüber hinaus wird bei der Herstellung von Flüssigkeitskühlkörpern Wert auf nachhaltige Prozesse gelegt. Dazu gehören
Insgesamt führt dies zu einer Einsparung von Ressourcen in verschiedenen Bereichen, von Energie bis hin zu Materialien.
Flüssigkeitskühlkörper spielen eine entscheidende Rolle in Anwendungen der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ). Sie leiten effizient Wärme von Komponenten der Elektronik ab. Sie verhindern aufgrund der Kühlung, dass Schäden an Teilen der Elektronik entstehen. Denn das kann zu kostspieligen Ausfällen und Reparaturen führen und die Lebensdauer der Systeme senken.
Zudem reduzieren sie die Betriebskosten und verbessern die Rentabilität, insbesondere in energieintensiven Branchen.
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