作為光伏電站的關鍵控制模塊，光伏預制艙集成了逆變器、匯流箱、測控設備和部分儲能模塊。運行時，設備將繼續(xù)產(chǎn)生熱量（如逆變器轉換效率） 95%-98%，剩余能量以熱量的形式釋放)。如果艙內溫度過高（超過超過） 40℃)會導致設備轉換效率降低，元器件老化加快，甚至觸發(fā)保護關閉。因此，散熱系統(tǒng)需要通過“合理通風”和“準確溫度控制”來保持艙內溫度 15-35℃的設備適用范圍。以下從通風設計、溫控系統(tǒng)兩個方面進行詳細說明：

一、光伏預制艙通風設計：基礎排熱關鍵
通風設計通過“空氣流動”實現(xiàn)熱量輸出，分為“空氣流通”（節(jié)能）和“機械協(xié)助通風”（高散熱效率），需要結合區(qū)域氣候（如溫度、濕度、風速）進行設計：
（1）空氣流通設計：基于壓合和風壓的低消耗方案
空氣流通采用“熱壓差”（熱空氣上升、冷空氣下沉）和“風壓差”（室外空氣促 進空氣流動）實現(xiàn)艙內通風，適用于溫和氣候區(qū)（如華北、華東春秋、日均溫度 15-25℃)，關鍵設計要點如下：
進出風口布局：下進上出，引導氣流路徑
進氣口：設置在艙體下部（距地面） 30-50cm)，兩側對稱布局，選用防雨百葉窗(傾角百葉窗) 45°，防止雨水滲入)  覆蓋土網(wǎng)(孔徑≤1mm，阻擋風沙)，保證冷空氣從下部對稱進入；一些高濕度地區(qū)(如華南地區(qū))會在進氣口安裝除濕濾網(wǎng)，防止潮濕空氣進入設備凝結。
出風口：設置在艙頂或上側墻（高于進氣口） 1.5m 以上)，同樣配置百葉窗，利用熱壓差使艙內熱空氣自然上升排出；頂部出風口可安裝擋風板，防止逆風時氣流回流，保證排氣順暢。
氣流路徑優(yōu)化：防止盲區(qū)，覆蓋高熱設備
艙內設備布局應配合通風方向：高熱設備（如逆變器）安裝在墻上，預留 15-20cm 風道，讓冷空氣從下部進入，先通過設備排熱面，然后從上部出風口攜帶熱量；防止設備堵塞進風口或出風口，避免形成“氣流盲區(qū)”（如艙內角溫度過高）。
通風適應：按設備發(fā)熱量計算

空氣流通需要滿足“一小時通氣” 10-15 次”（按艙體體積計算） 10m×3m×2.5m 預制艙，容量 75m3，需要保證一小時的通風量 750-1125m3；如果單靠壓合不能滿足，可在出風口安裝“重力排氣閥”（溫度升高時自動開啟，增強排氣），無需額外能耗。

（2）機械協(xié)助通風設計：處理高發(fā)熱或高溫場景
當空氣流通不能滿足排熱需求(如高溫天氣地區(qū)日平均溫度)＞30℃、設備功率密度高)，需要疊加機械通風來增強排熱，主要是“主動排風”定向送風”：
排風機的選型和安裝
在艙體上部出風口安裝軸流風機(根據(jù)通風量選擇，如每臺風量 500-800m3/h），數(shù)量根據(jù)艙內熱量確定（一般根據(jù)艙內熱量確定（一般根據(jù)艙內熱量確定） 10-20kW 設備配 1 臺）；風機應具有溫度控制啟停功能(溫度傳感器監(jiān)測艙內溫度，＞30℃啟動，＜20℃關閉)，防止無效能耗。
定向送風設計：高發(fā)熱設備
對于逆變器、變壓器等局部高熱設備(表面溫度可達 50-60℃)可在艙體下部安裝“定向送風管”（PVC 材料、出風口對準設備散熱片），配合進氣口進氣，形成“局部強氣流”，迅速帶走設備表面熱量；風管出風口可根據(jù)設備負荷變化調節(jié)風量。
防塵降噪處理

機械通風機應安裝覆蓋土網(wǎng)（定期清洗，防止堵塞影響風量），減震墊（如橡膠墊）減少振動噪聲；室外沙塵區(qū)（如西北沙漠）可在進氣口安裝“除塵器”，先分離空氣中的沙子，然后進入艙內，減少設備粉塵。

二、光伏預制艙溫度控制系統(tǒng)：精 確控制和外部隔熱
通風設計處理“導熱”問題，溫度控制系統(tǒng)通過“外部隔熱”減少熱量傳遞，“主動控制”應對極端溫度，確保艙內溫度穩(wěn)定，主要包括“被動隔熱層”、“主動溫度控制設備”、“智能監(jiān)控與聯(lián)動”三部分：
（1）被動隔熱層：減少外部環(huán)境對艙內溫度的影響
被動隔熱是關鍵。通過艙體材料和結構設計，阻隔室外高溫或低溫傳遞到艙內，適應全氣候場景：
艙板選型:高隔熱材料
艙墻、頂板采用“夾芯板”結構，芯板采用巖棉（傳熱系數(shù)）≤0.035W/(m?K)）或聚氨酯夾芯板（傳熱系數(shù)）≤0.022W/(m?K)），薄厚 50-100mm(高溫地區(qū)選擇厚層，如 100mm 聚氨酯；嚴寒地區(qū)兼顧保溫，選用巖棉夾芯板)；表面板采用彩鋼板(鍍鋁鋅層，耐腐蝕)，內層采用鍍鋅板(光滑易清洗，減少積塵影響排熱)。
隔熱處理細節(jié)：防止熱橋效應

艙體接縫和門窗外框用耐候密封膠（如硅膠）密封，避免室外熱空氣從縫隙滲入；設備固定支架與艙體接觸部位墊隔熱墊（如玻璃纖維墊、薄厚度） 5-10mm)防止金屬支架傳導外部熱量(熱橋效應)；艙體地面鋪設隔熱層(如擠塑板、薄厚、 30-50mm)，減少路面向艙內傳導熱量(特別是夏季地面溫度超過地面溫度 60℃時）。

（2）主動溫控設備：準確調節(jié)極端溫度
當通風隔熱仍無法控制艙內溫度(如夏天中午艙內超級超級 35℃、冬天低于 5℃)，需啟動主動溫控設備，主要包括“工業(yè)空調”、“熱管散熱”、“電加熱(協(xié)助保溫)”：
工業(yè)空調：高溫地區(qū)關鍵冷卻設備
適用于高溫高濕地區(qū)（如華南、西南），選用“恒溫恒濕工業(yè)空調”（制冷量按艙內發(fā)熱量計算，一般每次選用“恒溫恒濕工業(yè)空調” 10kW 設備配 1.5-2 空調)，安裝在艙體側墻(繞過進出風口，防止氣流矛盾)，；空調應具備“高溫啟動”功能（環(huán)境溫度）≤50℃可正常運行)，并與艙內溫度傳感器聯(lián)動（＞32℃自動啟動，＜25℃自動關機)，不要過度制冷能耗。
熱管散熱：高發(fā)熱設備局部減溫
對于逆變器、儲能電池等局部高熱部件（單臺設備熱量）＞5kW)，可采用“熱管散熱”：將熱管的一端粘貼在系統(tǒng)的加熱表面(如逆變器) IGBT 模塊)，另一端延伸到艙外(或靠近出風口)，通過改變熱管內工質(如酒精、甲苯)的傳熱，迅速將熱量導出艙外；熱管散熱不需要電，適合沙漠等缺電或追求節(jié)能的場景。
協(xié)助保溫：嚴寒地區(qū)防低溫保護
北方寒冷地區(qū)冬季(艙外溫度)＜-10℃)，需要在艙內安裝“電加熱片”(安裝在艙體底部或設備周圍，功率 500-1000W)，與溫度傳感器聯(lián)動（＜5℃自動啟動，＞10℃自動關閉)，避免艙內溫度過低造成設備啟動故障；同時關閉部分進氣口(保持小面積通風)，減少冷空氣進入，平衡保溫和必要通風。
（3）智能監(jiān)測與聯(lián)動：實現(xiàn)溫控自動化
通過 “傳感器 + 控制器 + 執(zhí)行設備” 的聯(lián)動，讓散熱與溫控系統(tǒng)按需運行，減少人工干預：
溫度監(jiān)測：多點布局，覆蓋關鍵區(qū)域
在艙內設置 3-5 個溫度傳感器（如 DS18B20 型），分別監(jiān)測 “設備表面（逆變器、電池組）”“艙內上部（熱空氣區(qū)）”“艙內下部（冷空氣區(qū)）”“艙外環(huán)境”，數(shù)據(jù)實時傳輸至 PLC 控制器，確保全面掌握溫度分布。
智能聯(lián)動控制：按優(yōu)先級啟動設備
控制器設定溫控邏輯：優(yōu)先啟動自然通風（能耗最 低）→ 艙內＞30℃啟動機械通風（排風扇）→ ＞32℃啟動工業(yè)空調→ ＜5℃啟動電加熱；同時監(jiān)測進風口防塵網(wǎng)壓差（壓差＞50Pa 提示清理）、空調運行狀態(tài)（故障時報警并切換備用風機），確保系統(tǒng)可靠運行。
遠程監(jiān)控：便于電站運維

溫控系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入光伏電站 SCADA 系統(tǒng)，運維人員可遠程查看艙內溫度、設備運行狀態(tài)，若出現(xiàn)溫度異常（如超 40℃），系統(tǒng)自動推送告警信息，便于及時排查（如風機故障、空調缺氟）。

三、散熱與溫控系統(tǒng)的適配與注意事項
按地域氣候選型
溫和地區(qū)（華北、華東）：自然通風 + 艙體隔熱即可滿足需求；
高溫地區(qū)（華南、西南）：自然通風 + 機械通風 + 工業(yè)空調；
荒漠地區(qū)（西北）：自然通風 + 熱管散熱 + 防塵設計；
寒冷地區(qū)（東北、西北）：自然通風 + 隔熱層 + 電加熱。
避免氣流沖突
進風口、出風口、空調出風口、熱管散熱口需錯開布局，避免氣流短路（如空調冷風直接被排風扇排出，未流經(jīng)設備）；設備擺放預留足夠風道（間距≥15cm），確保氣流能覆蓋所有發(fā)熱部件。
定期維護保障效率
每 1-2 個月清理進風口防塵網(wǎng)、空調濾網(wǎng)，避免堵塞影響通風與制冷；
每季度檢查熱管散熱面是否積塵（用壓縮空氣吹掃），確保傳熱效率；

每年夏季前檢查工業(yè)空調制冷劑、風機軸承，冬季前檢查電加熱片絕緣性，避免故障。

光伏預制艙的散熱與溫控系統(tǒng)，關鍵是 “因地制宜、按需設計”—— 通過自然通風降低基礎能耗，機械通風與主動溫控應對極端情況，智能聯(lián)動實現(xiàn)高效運行，最終保障艙內設備長期穩(wěn)定工作，提升光伏電站整體發(fā)電效率與可靠性。