[發明專利]提高光伏逆變器直流母線電解電容使用壽命的方法

有效

• 申請號: 201210562623.9
• 申請日: 2012-12-22
• 公開（公告）號: CN103050284A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 馮士芬;鄭周
• 申請（專利權）人: 合肥聚能新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及太陽能光伏發電技術領域，尤其涉及一種提高光伏逆變器直流母線電解電容使用壽命的方法。

背景技術

太陽能光伏發電系統需通過逆變器將光伏電池產生的直流電轉變為交流電送上電網或直接供用戶使用。逆變器直流側母線電容器的作用主要是吸收由逆變器產生的開關頻率極高次諧波電流和輸出的三次諧波與高次諧波電流。上述脈動電流會使電容器發熱，目前在光伏逆變器中使用的鋁電解電容的工作溫度每上升10攝氏度，其使用壽命就要降低一半以上。當前直流母線電容散熱是逆變器壽命的瓶頸問題，還沒有得到有效的解決。因此，在太陽能光伏逆變器整機運行過程中，鋁電解電容器成為制約逆變器使用壽命的最關鍵的元件，其主要原因在于相對其它元件而言，鋁電解電容器的壽命是最短的。解決鋁電解電容過熱問題，延長直流母線電容的使用壽命，那么逆變器的使用壽命也將大大提升，從而可以節約大量的逆變器維修、維護費用以及因產品淘汰造成的資源浪費。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種性能穩定的提高光伏逆變器直流母線電解電容使用壽命的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提高光伏逆變器直流母線電解電容使用壽命的方法，包括有電解電容器、半導體熱電制冷器、導熱硅膠墊、溫度開關和PCB板，所述的電解電容器通過導熱硅膠墊固定在PCB板上，所述的半導體熱電制冷器的冷端面通過導熱硅膠墊固定在所述的PCB板的反面上，所述的半導體熱電制冷器的熱端面裝有散熱片，所述的溫度開關緊貼著半導體熱電制冷器并固定在PCB板與半導體熱電制冷器之間的導熱硅膠墊上，通過溫度開關測量導熱硅膠墊的溫度，當檢測到的溫度達到溫度開關設定的動作值時，溫度開關動作觸點閉合，PCB板給半導體熱電制冷器供電，使半導體熱電制冷器工作，給電解電容器降溫，熱量經過散熱片散出，當溫度下降到溫度開關的動作值以下時，溫度開關動作觸點斷開，使半導體熱電制冷器停止工作。

所述的半導體熱電制冷器的工作溫度根據光伏逆變器使用地點的海拔高度和環境溫度而定，在保證鋁電解電容壽命的同時還可以有效節約半導體熱電制冷器的電損耗；所述的半導體熱電制冷器的功率根據光伏逆變器所配電解電容器的容量工作電流而定。

在所述的半導體熱電制冷器的供電電路中加熱敏電阻，使得半導體熱電制冷器工作電流隨著溫度升高而加大，以增加主動散熱的速度，從而保證電解電容器溫度有效地降低到設定的工作溫度。

本發明的優點是：本發明方法中，溫度開關通過導熱硅膠墊直接測量電解電容器的工作溫度以控制半導體熱電制冷器構成的主動散熱系統是否啟動，可以有效地解決目前直流母線電容壽命短的問題，從而提高了逆變器整體壽命，使電解電容器溫度維持在一個較適合的溫度范圍內，減少因產品淘汰造成的資源浪費，十分符合新能源行業低碳環保理念。

附圖說明

????圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種提高光伏逆變器直流母線電解電容使用壽命的方法，包括有電解電容器1、半導體熱電制冷器5、導熱硅膠墊2、溫度開關4和PCB板3，所述的電解電容器1通過導熱硅膠墊2固定在PCB板3上，所述的半導體熱電制冷器5的冷端面通過導熱硅膠墊2固定在所述的PCB板3的反面上，所述的半導體熱電制冷器5的熱端面裝有散熱片6，所述的溫度開關4緊貼著半導體熱電制冷器5并固定在PCB板3與半導體熱電制冷器5之間的導熱硅膠墊2上，通過溫度開關4測量導熱硅膠墊2的溫度，當檢測到的溫度達到溫度開關4設定的動作值時，溫度開關4動作觸點閉合，PCB板3給半導體熱電制冷器5供電，使半導體熱電制冷器5工作，給電解電容器1降溫，熱量經過散熱片6散出，當溫度下降到溫度開關4的動作值以下時，溫度開關4動作觸點斷開，使半導體熱電制冷器5停止工作。

所述的半導體熱電制冷器5的工作溫度根據光伏逆變器使用地點及海拔高度和環境溫度而定，在保證鋁電解電容壽命的同時還可以有效節約半導體熱電制冷器5的電損耗；所述的半導體熱電制冷器5的功率根據光伏逆變器所配電解電容器1的容量工作電流而定。

在所述的半導體熱電制冷器5的供電電路中加熱敏電阻，使得半導體熱電制冷器5工作電流隨著溫度升高而加大，以增加主動散熱的速度，從而保證電解電容器1溫度有效地降低到設定的工作溫度。