[實用新型]儲能變流器模塊化結構裝置

有效

• 申請號: 201320624427.X
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN203537219U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 陸志剛;饒宏;黎小林;李巖;許樹楷;張益寧;周冰
• 申請（專利權）人: 陸志剛;北京索英電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李涵

技術領域

本實用新型涉及儲能變流器技術領域，特別涉及一種儲能變流器模塊化結構裝置。

背景技術

目前國內儲能變流器的主要應用在以下領域：

1.以配套風力電站和光伏電站為主，風力電站地處平原人煙稀少地區，光伏電站則大多位于山地或高海拔地區，設備放置區域遠離居民區和工業區，現場條件較為惡劣，不適宜在現場進行調試、維修、維護等工作；

2.以配套電池生產廠家為主，由于電池廠家對儲能單元的應用需求不同，針對每一款產品都要設計一款逆變單元結構顯然已不適合市場需求變化和企業開發周期。

因此，如何研發一種儲能變流器模塊化結構裝置，即為本領域技術人員的研究方向所在。

發明內容

為了降低現場調試、維修維護工作和快速研發，本實用新型的主要目的是提供一種儲能變流器模塊化結構裝置，以解決故障現場快速維護和更換問題，并對每向IGBT模塊獨立保護，防止發生意外時波及其他功率器件導致更大的損失；可任意互換，同時通過并聯方式成倍提高功率等級。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種儲能變流器模塊化結構裝置，其包括多組逆變單元，每組逆變單元通過并聯的方式連接組成，每組逆變單元含有三組功率單元模塊，所述的三組功率單元模塊規格一致并具有相同的輸入及輸出端口，所述的三組功率單元模塊采用插拔形式安裝。

其中，每組功率單元模塊均包括插箱、散熱器、功率器件、功率器件驅動模塊、狀態顯示模塊、對外通信模塊、風機模塊、輸入母線排、層疊母線排、快速熔斷器以及輸出母線排。

其中，所述的每組功率單元模塊采用定位銷和面板螺栓進行固定。

與現有技術相比，本實用新型的功率單元模塊為插箱結構，體積小重量輕，安裝方式簡單，一人即可輕松拆卸。在出現問題時，維修人員可通過現場直接更換功率模塊的方式，實現快速維修，避免現場拆卸和維修帶來的不便。有問題的功率單元模塊可直接返回加工廠，經維修調試后重新使用。每個功率單元模塊具有相同輸入/輸出端口，可任意互換。每三個功率單元模塊組成一個完整的逆變單元，每個逆變單元可通過并聯的方式組成更大功率的逆變單元，從而有效降低了產品開發周期。

附圖說明

圖1是本實用新型功率單元模塊的結構組成示意圖；

圖2是本實用新型功率單元模塊的電氣組成示意圖；

圖3是本實用新型功率單元模塊的面板組成示意圖：

圖4是本實用新型功率單元模塊并聯示意圖：

圖5是本實用新型功率單元模塊并聯控制示意圖：

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

如圖1至圖5所示，圖1是本實用新型功率單元模塊的結構組成示意圖、圖2是本實用新型功率單元模塊的電氣組成示意圖、圖3是本實用新型功率單元模塊的面板組成示意圖、圖4是本實用新型功率單元模塊并聯示意圖、圖5是本實用新型功率單元模塊并聯控制示意圖。

本實用新型是提供一種儲能變流器模塊化結構裝置，其包括多組逆變單元，每組逆變單元通過并聯的方式連接組成更大功率的逆變單元，每組逆變單元含有三組功率單元模塊，所述的三組功率單元模塊規格一致并具有相同輸入/輸出端口，具備通用性和互換性，所述的三組功率單元模塊采用插拔形式安裝，固定方式簡單。

每組功率單元模塊均包括插箱、散熱器、功率器件、功率器件驅動模塊、狀態顯示模塊、對外通信模塊、風機模塊、輸入母線排、層疊母線排、快速熔斷器以及輸出母線排等。所述的每組功率單元模塊采用定位銷和面板螺栓進行固定。

本實用新型的功率單元模塊具有強大的對外通信與自診斷指導能力，功率單元模塊的工作狀態會實時顯示在面板上，一旦有故障發生時，功率單元模塊將故障信息迅速返回到主控單元中，直觀地顯示在設備液晶屏上，使得主控單元及時將主要功率元件（如IGBT）關斷，從而保護主電路不受損傷。

本實用新型的優點在于功率器件的散熱性好，適應高海拔地區直接應用，同時合理的結構易于流水線生產和便于裝配。

綜上所述，本實用新型提供了一種功率單元的模塊化結構。為實現快速插拔，快捷維護和多個并聯的問題，打破以往功率器件內部并聯的方式。

1.當功率器件內部并聯，一般采用一個驅動模塊同步驅動三個IGBT作為逆變單元。當某個IGBT發生問題時，為拆卸一個IGBT要同時拆除其余IGBT上的驅動部分，會對未發生問題的IGBT產生影響，從而埋下事故隱患，為避免此現象，本實用新型的功率單元模塊采用獨立設計，即僅維護有故障的功率單元模塊部分而不會波及到無故障單元。