[發明專利]一種大功率水冷型光伏逆變器

有效

• 申請號: 201410020473.8
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103795282B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 莫志華;童亦斌;周飛;劉京斗;雷濤
• 申請（專利權）人: 北京能高自動化技術股份有限公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H05K7/20
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及一種太陽能并網發電用逆變器，特別涉及一種兆瓦級大功率水冷型光伏逆變器。

背景技術

光伏逆變器作為太陽能發電的核心部件，隨著技術的應用發展，功率等級及功率密度越來越高，散熱、抗電磁干擾、安裝維護便利等要求越來越受到關注，特別是在大功率逆變器設計中，這些問題的重要性更加凸顯。目前市場上已有的兆瓦級光伏逆變器多為風冷型逆變器，但兆瓦級風冷型逆變器由于風冷散熱技術的限制，設計成單體式的時候逆變器體積特別龐大，在總體成本上并沒有太多優勢，因而風冷型兆瓦級光伏逆變器多使用數個千瓦級風冷逆變器并聯而成，這將大大降低系統的可靠性?，F在也有部分廠家采用水冷散熱方式設計逆變器，但因空水換熱器使用分體式放置方式使得逆變器的占地面積變大且外置的連接水管也使得逆變器的安全隱患增多，需要采取更多的防護措施，從而使得光伏電站建設中使用的逆變器的直接成本及相關配套設施的成本增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大功率水冷型光伏逆變器，在提高散熱效率的同時有效減小逆變器的體積，并實現逆變器的一體化設計和內部器件模塊化，使逆變器內部需要拆裝的器件實現單面拆裝操作，安裝維護便利。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種大功率水冷型光伏逆變器，該逆變器機柜內包括逆變柜、濾波柜和空水冷換熱柜；所述逆變柜與濾波柜之間設有屏蔽密封擋板，所述濾波柜和空水冷換熱柜之間設有屏蔽密封擋板；所述逆變柜中包括直流輸入銅排組、直流輸入模塊、交流輸出銅排組、交流輸出模塊、逆變單元、控制模塊和第一換熱器，所述逆變單元中設置有第一水冷散熱器；所述濾波柜中包括第一濾波電抗器、第二濾波電抗器和第二換熱器，所述第二濾波電抗器中設置有第二水冷散熱器；所述直流輸入模塊、逆變單元、第一濾波電抗器、第二濾波電抗器和交流輸出模塊之間通過銅排依次連接，所述直流輸入銅排組連接在所述直流輸入模塊的輸入接口上，所述交流輸出銅排組連接在交流輸出模塊的輸出接口上；所述直流輸入模塊、交流輸出模塊、逆變單元、第一濾波電抗器、第二濾波電抗器、第一換熱器和第二換熱器均通過線纜與所述控制模塊連接；所述空水冷換熱柜中包括泵循環系統和空氣散熱器，所述第一換熱器、第一水冷散熱器、第二換熱器、第二水冷散熱器和空氣散熱器通過水管分別連接到所述泵循環系統上，形成水循環回路。

進一步的，所述直流輸入銅排組設置在逆變柜的左下部，所述直流輸入模塊設置在所述直流輸入銅排組的上方；所述交流輸出銅排組設置在所述逆變柜的右下部，所述交流輸出模塊設置在所述交流輸出銅排組的上方；所述控制模塊設置在所述逆變柜的左上部；所述第一換熱器設置在所述逆變柜的上部；所述逆變單元設置于所述交流輸出模塊和所述第一換熱器之間。

進一步的，在所述逆變柜中的直流輸入銅排組、直流輸入模塊、交流輸出銅排組、交流輸出模塊、逆變單元和控制模塊之間均用金屬網狀屏蔽板相隔開。

進一步的，所述第二濾波電抗器位于所述濾波柜的下部，所述第二換熱器位于所述濾波柜頂部，所述第一濾波電抗器位于所述濾波電抗器和所述第二換熱器之間。

進一步的，所述空水冷換熱柜中泵循環系統設置在所述的底部，所述空氣散熱器設置在所述泵循環系統的上部并緊固在水冷換熱柜框架上，在所述空水冷換熱柜柜體上與所述空氣散熱器相對應的位置設置有通風窗。

進一步的，所述銅排設置在所述直流輸入銅排組、直流輸入模塊、逆變單元、第一濾波電抗器、第二濾波電抗器、交流輸出模塊和交流輸出銅排組的后部。

采用上述技術方案后，本發明在散熱方式上選用水冷散熱方式并將水冷系統與逆變器集成起來，提高了散熱效率，因逆變器為一體化的設計減小了逆變器的安全隱患，同時因為逆變柜和濾波柜上無風冷通風窗也使得逆變器防護等級得到有效提高，減少外部惡劣環境對逆變器的影響。與風冷逆變器相比水冷逆變器散熱效率高、體積更小、防護等級容易做得更高、維護周期更長；與分體式水冷逆變器相比，占用空間小、集成度高、模塊化強、便于運輸。同時將逆變器內部各個功能器件采用標準化、模塊化設計，實現拆裝器件單面拆裝操作化，便于安裝拆卸維護；各個功能模塊之間采用通風金屬網板相隔，能有效減少各個模塊之間的相互干擾問題。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖。

圖2為本發明的后視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。