專利名稱:光伏逆變單元及三相光伏逆變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光伏逆變單元。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,能源的不斷開采,對全球環(huán)境污染正在逐步加深,同時現(xiàn)有資源也在不斷減少。因此,人類開始開發(fā)綠色新能源。經(jīng)過大量的研究實驗證明,太陽能是一種取之不盡的綠色新能源,且不受地域限制,能量轉(zhuǎn)換效率很高。故此,其深受人們的青睞,尤其是利用太陽能發(fā)電。然而,光伏陣列輸出的都是直流電,而實際應用中多是交流電,所以需要一種斬波逆變技術(shù)(SPWM),實現(xiàn)直流變交流。目前,在中大型光伏逆變中多采用三相全橋一體化設(shè)計,即所有功率器件、電容、散熱器、層疊母線等集成一個整體單元,由此會帶來體積大;機箱利用率低;散熱不均勻;交直/流側(cè)電流不平衡;層疊母線上雜散電感大;對設(shè)備的工況有一定的要求,同時單元整體較重,體積大,不利于提高生產(chǎn)效率、安裝和 維護。傳統(tǒng)的光伏逆變單元體積大而重,散熱不均勻,交直/流側(cè)電流不平衡且層疊母線上雜散電感大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種光伏逆變單元,體積較小且散熱好。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種光伏逆變單元,它包括電容單元和散熱單元,所述電容單元包括上固定盒、設(shè)置于上固定盒內(nèi)部的多個直流電容、與多個直流電容相電連的層疊母線,所述散熱單元包括與所述上固定盒相固定連接的下固定盒、設(shè)置于下固定盒內(nèi)部的散熱片、多個分立且并聯(lián)的開關(guān)器件、與多個分立的開關(guān)器件相電連的驅(qū)動板、與所述驅(qū)動板相電連的交流出線排排、設(shè)置在所述開關(guān)器件與所述散熱片之間的第一絕緣板。優(yōu)選地,它還包括一設(shè)置在下固定盒上的風機。優(yōu)選地,所述電容單元采用模塊化組合。優(yōu)選地,所述散熱單元采用模塊化組合。優(yōu)選地,所述開關(guān)器件為多個小電流開關(guān)。優(yōu)選地,所述電容單元相對其自身短軸方向中心對稱,所述散熱單元相對其自身短軸方向中心對稱。優(yōu)選地,所述交流出線排上開設(shè)有導流孔。一種三相光伏逆變裝置,它包括三個光伏逆變單元,每一個光伏逆變單元與三相電中的其中一路相連接。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu),具有以下優(yōu)點
1、光伏逆變單元采用模塊化設(shè)計,體積小,散熱均勻且效果好;
2、采用多個小電流的開關(guān)器件分立并聯(lián),使熱點分散,散熱均勻,同時使散熱器變??;
3、交流出線排開有導流孔,達到了均流的效果。
附圖I為本實施例中光伏逆變單元的俯視圖。附圖2為本實施例中光伏逆變單元的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本實施例中開關(guān)器件的俯視圖。附圖4為本實施例中層疊母線的俯視圖。附圖5為本實施例中交流出線排的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6為本實施例中三相光伏逆變裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中1、上固定盒;2、直流電容;3、正極母線;4、第二絕緣板;5、負極母線;6、第一絕緣板;7、散熱片;8、下固定盒;9、開關(guān)器件;10、交流出線排;101、導流孔;11、風機; 12、驅(qū)動板。
具體實施例方式如附圖I和2所示,一種光伏逆變單元,它包括電容單元和散熱單元。如附圖2所示,電容單元的主體結(jié)構(gòu)由上固定盒I構(gòu)成。上固定盒I的內(nèi)部設(shè)置有多個直流電容2以及層疊母線。多個直流電容2豎直放置。下固定盒8的下部設(shè)置有層疊母線。如附圖4所示,層疊母線呈水平狀與多個直流電容2相電連。層疊母線為三層,由上至下層疊放置的第一層為正極母線3,第二層為第二絕緣板4,第三層為負極母線5。散熱單元的主體結(jié)構(gòu)由下固定盒8構(gòu)成。下固定盒8能夠與上固定盒I相可拆卸的連接。下固定盒8的內(nèi)部設(shè)置有散熱片7,下固定盒8的頂部設(shè)置有交流出線排10、多個開關(guān)器件9、驅(qū)動板12。如附圖3所示,多個開關(guān)器件9分立相并聯(lián)設(shè)置,且每個開關(guān)器件9與直流電容2相對應。開關(guān)器件9與直流電容2均勻分布,該逆變單兀中的主要功率器件由多個小電流的開關(guān)器件9分立并聯(lián)而成,實現(xiàn)了中大功率逆變器的目的,尤其是,改變了原有的熱點集中,散熱困難的問題,現(xiàn)在多個小電流分立開關(guān)器件9并聯(lián),使熱點分散,散熱均勻,同時使散熱器變小。如附圖5所示,交流出線排10上開設(shè)有導流孔101,能夠達到均流的效果。在散熱片7和開關(guān)器件9之間設(shè)置有第一絕緣板6。層疊母線正極遠離開關(guān)器件9,負極靠近開關(guān)器件9。正極在上,負極在下的布置原則,減低了層疊母線的電感系數(shù),減小了阻抗,減低壓降,減少電壓尖峰對原件的損害。下固定盒8的底部還設(shè)置有風機11,此風機11能夠?qū)υ撃孀儐卧M行進一步的散熱。風機11采用強迫風冷以實現(xiàn)該逆變單元的對流散熱。電容單元和散熱單元都采用模塊化組合,模塊化后,這兩個單元的體積明顯變小,便于生產(chǎn)作業(yè)和維護。如附圖6所示,三相光伏逆變裝置包括三個光伏逆變單元,每一個光伏逆變單元與三相電中的其中一路相連接。每個逆變單元為一個單相半橋,組成一個三相全橋,通過驅(qū)動模塊控制分立開關(guān)器件9,實現(xiàn)光伏陣列輸入的直流電轉(zhuǎn)變成并入電網(wǎng)的三相交流電。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu),具有以下優(yōu)點
1、光伏逆變單元采用模塊化設(shè)計,體積小,散熱均勻且效果好;
2、采用多個小電流的開關(guān)器件9分立并聯(lián),使熱點分散,散熱均勻,同時使散熱器變
小;3、交流出線排10開有導流孔101,達到了均流的效果。以上對本發(fā)明的特定實施例結(jié)合圖示進行了說明,但本發(fā)明的保護內(nèi)容不僅僅限定于以上實施例,在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中,只要掌握通常知識,就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi),進行多種多樣的變更?!?br>
權(quán)利要求
1.一種光伏逆變單元,其特征在于它包括電容單元和散熱單元,所述電容單元包括上固定盒、設(shè)置于上固定盒內(nèi)部的多個直流電容、與多個直流電容相電連的層疊母線,所述散熱單元包括與所述上固定盒可拆卸地連接的下固定盒、設(shè)置于下固定盒內(nèi)部的散熱片、多個分立且并聯(lián)的開關(guān)器件、與多個分立的開關(guān)器件相電連的驅(qū)動板、與所述驅(qū)動板相電連的交流出線排、設(shè)置在所述開關(guān)器件與所述散熱片之間的第一絕緣板,所述開關(guān)器件與所述直流電容相對應。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于它還包括一設(shè)置在下固定盒上的風機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述電容單元采用模塊化組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述散熱單元采用模塊化組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述開關(guān)器件為多個小電流開 關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述電容單元相對其自身短軸方向中心對稱,所述散熱單元相對其自身短軸方向中心對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述交流出線排上開設(shè)有導流孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于所述層疊母線包括與直流電容的正極相電連的正極母線、與直流電容的負極相電連的陰極母線以及設(shè)置在所述正極母線和所述陰極母線之間的第二絕緣板,所述正極母線、所述第二絕緣板與所述負極母線相層疊設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏逆變單元,其特征在于多個直流電容和多個開關(guān)器件均勻分布。
10.一種三相光伏逆變裝置,其特征在于它包括三個如權(quán)利要求I至9之一所述的光伏逆變單元,每一個光伏逆變單元與三相電中的其中一路相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏逆變單元,它包括電容單元和散熱單元,所述電容單元包括上固定盒、設(shè)置于上固定盒內(nèi)部的多個直流電容、與多個直流電容相電連的層疊母線,所述散熱單元包括與所述上固定盒可拆卸地連接的下固定盒、設(shè)置于下固定盒內(nèi)部的散熱片、多個分立且并聯(lián)的開關(guān)器件、與多個分立的開關(guān)器件相電連的驅(qū)動板、與所述驅(qū)動板相電連的交流出線排、設(shè)置在所述開關(guān)器件與所述散熱片之間的第一絕緣板,所述開關(guān)器件與所述直流電容相對應。一種三相光伏逆變裝置,它包括三個光伏逆變單元,每一個光伏逆變單元與三相電中的其中一路相連接。
文檔編號H02M7/44GK102916601SQ20121040321
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者夏俊臣 申請人:江蘇兆伏新能源有限公司