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一種用于風力發(fā)電的功率補償裝置的制作方法

文檔序號:11386403閱讀:502來源:國知局
一種用于風力發(fā)電的功率補償裝置的制造方法

本實用新型主要涉及到風電設備領域,特指一種用于風力發(fā)電的功率補償裝置。



背景技術:

隨著國家對節(jié)能環(huán)保的重視,新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。風力發(fā)電作為一種重要的新能源產(chǎn)業(yè),在國家的大力支持下,發(fā)展迅猛。與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比,風力發(fā)電具有綠色環(huán)保、成本低廉,可以再生的優(yōu)勢,但功率因數(shù)偏低,電能質量不如傳統(tǒng)火電。為了達到并網(wǎng)要求,國家電網(wǎng)一般要求風電場配置功率補償裝置,用以提高功率因數(shù)。

功率模塊(IGBT模塊)是功率補償裝置的核心部件,IGBT模塊對工作環(huán)境有一定的要求,工作環(huán)境過高或過低都會影響其正常工作。在進行功率補償裝置設計開發(fā),通風散熱方案是其一個重要部分。常用的散熱方案是功率補償裝置放置在配電室內,配電室墻壁上設有進風口。室外空氣在散熱風機的作用下,經(jīng)配電室進風口、功率補償裝置進風口,由出風口排出室外,將功率模塊損耗產(chǎn)生的熱量帶走,一般都能起到良好通風散熱的效果。

但是目前在國內,功率補償裝置一般只考慮在正常氣候條件下通風散熱問題,沒有考慮在極端天氣下的低溫故障。而我國北方地區(qū)風力資源豐富,在東北地區(qū)建有大量風電場,功率補償裝置平時可以正常散熱,但是在遇到零下40度以下的極端天氣時,功率補償裝置如果采用常用的散熱方案時,室外低溫空氣進入設備散熱風道內,使IGBT模塊工作溫度過低,設備就頻繁報低溫故障。這種情況就需要在室內增加加熱設備,提高室內氣溫,才能保證設備正常工作。一方面,散熱系統(tǒng)出口的暖風被直接排到室外,另一方面需要對散熱系統(tǒng)入口空氣進行加熱,造成能源浪費,同時在室內增設大功率加熱設備,增加了安全隱患。本發(fā)明通過暖風回流裝置將散熱風道出口的暖風回收,在室內形成內循環(huán)利用,無需另外增設加熱設備就能保證設備正常工作,具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟實用的優(yōu)點。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型所要解決的技術問題在于:針對現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提供一種散熱效果好、并且能將散熱熱風回收進室內形成內循環(huán)、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟實用的用于風力發(fā)電的功率補償裝置。

為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案:

一種用于風力發(fā)電的功率補償裝置,包括一個以上安裝于室內的功率模塊柜,每個所述功率模塊柜內均安裝有多個功率模塊,每個所述功率模塊柜上均設有散熱風機組件、用于抽吸功率模塊柜內的熱氣以對功率模塊進行降溫散熱,每個所述功率模塊柜內均設有用于形成散熱風道的風道板以便于散熱風機組件抽吸功率模塊的散熱,每個所述散熱風機組件均通過排風轉換裝置與室外連通、以用于使散熱風機組件抽吸的熱風排出室外/或者轉換后回流排入室內以使室內升溫。

作為本實用新型的進一步改進,所述排風轉換裝置包括排風管道,所述排風管道的前端口用于與散熱風機組件連通,所述排風管道的后端口伸出室外以用于將熱風排出室外,所述排風管道的室內段上開設有一個以上的熱風回流口,每個所述熱風回流口處均設有一個可開閉的回流門,回流門關閉時所述排風管道內的熱風通過后端口排出室外,回流門打開時所述排風管道內的熱風通過熱風回流口回流排入室內以實現(xiàn)室內升溫。

作為本實用新型的進一步改進,所述熱風回流口均開設于排風管道的底面上,所述回流門的一側與排風管道鉸接,所述回流門上設有第一固定件用于關閉時保持固定。

作為本實用新型的進一步改進,所述排風管道的后端口處設有一個可開閉的密封門,回流門打開時所述密封門關閉后端口以配合實現(xiàn)熱風回流。

作為本實用新型的進一步改進,所述密封門的一側與排風管道鉸接,所述密封門上設有第二固定件用于關閉時保持固定。

作為本實用新型的進一步改進,所述風道板豎直設立于功率模塊柜內以將功率模塊柜分隔成前安裝腔室和后散熱風道,多個所述功率模塊均安裝于前安裝腔室內,所述風道板上開設有多個與功率模塊一一對應的散熱孔部以用于使所有功率模塊的散熱均集中排入后散熱風道內,所述散熱風機組件與后散熱風道連通以進行集中抽吸散熱。

作為本實用新型的進一步改進,所述功率模塊柜的前門板上開設有多個與功率模塊對應的通風孔部以便于空氣進入柜內對功率模塊進行降溫散熱。

與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于:

(1)本實用新型的用于風力發(fā)電的功率補償裝置,專門設計了排風轉換裝置,既能實現(xiàn)散熱,有能將散熱熱風回收,在室內形成內循環(huán)利用,降低了設備的高溫故障和低溫故障發(fā)生率,延長了設備的使用壽命。

(2)本實用新型的用于風力發(fā)電的功率補償裝置,無需另外增設加熱設備就能保證設備在極端天氣的正常工作,降低了安全隱患,節(jié)約了設備成本,具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟實用的優(yōu)點。

(3)本實用新型的用于風力發(fā)電的功率補償裝置,不但設計了排風轉換裝置,還進一步設計了形成散熱風道的風道板,能夠和散熱風機組件相配合形成效果極佳的熱風抽吸效果,即保證了散熱效果好,又保證了回流增溫的效果極佳。

附圖說明

圖1是本實用新型的功率補償裝置使用狀態(tài)時的正視結構原理示意圖。

圖2是本實用新型的功率補償裝置向室外排風時的側視結構原理示意圖。

圖3是本實用新型的功率補償裝置向室內排風時的側視結構原理示意圖。

圖4是本實用新型的排風轉換裝置的側視結構原理示意圖。

圖5是本實用新型的功率模塊柜的剖視結構原理示意圖。

圖例說明:

1、功率模塊柜;11、前安裝腔室;12、后散熱風道;13、通風孔部;2、功率模塊;3、散熱風機組件;5、風道板;6、排風轉換裝置;61、排風管道;62、熱風回流口;63、回流門;631、第一固定件;64、密封門;641、第二固定件。

具體實施方式

以下結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1至圖5所示,本實用新型提供一種用于風力發(fā)電的功率補償裝置,包括一個以上安裝于室內的功率模塊柜1,每個功率模塊柜1內均安裝有多個功率模塊2,每個功率模塊柜1上均設有散熱風機組件3、用于抽吸功率模塊柜1內的熱氣以對功率模塊2進行降溫散熱,每個功率模塊柜1內均設有用于形成散熱風道的風道板5以便于散熱風機組件3抽吸功率模塊2的散熱,每個散熱風機組件3均通過排風轉換裝置6與室外連通、以用于使散熱風機組件3抽吸的熱風排出室外/或者轉換后回流排入室內以使室內升溫。實施原理如下:當氣溫正常時(沒有遇到極端寒冷天氣),散熱風機組件3可以通過排風轉換裝置6將抽吸的熱風及時排出室外,以實現(xiàn)對功率模塊2進行效果極佳的降溫散熱(如圖2所示)。當遇到極端寒冷天氣時,可以通過排風轉換裝置6將散熱風機組件3抽吸的熱風回流排入室內使室內溫度上升,最終使得既能及時將功率模塊2這種大功率元件損耗產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,防止節(jié)溫過高,又能避免從室外吸入溫度過低的冷空氣進入功率模塊柜1內引起器件的低溫故障(如圖3所示)。通過以上特殊的科學設計,具有如下優(yōu)點:

一是本實用新型的功率補償裝置,專門設計了排風轉換裝置6,既能實現(xiàn)散熱,有能將散熱熱風回收,在室內形成內循環(huán)利用,降低了設備的高溫故障和低溫故障發(fā)生率,延長了設備的使用壽命。

二是本實用新型無需另外增設加熱設備就能保證設備在極端天氣的正常工作,降低了安全隱患,節(jié)約了設備成本,具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟實用的優(yōu)點。

三是本實用新型不但設計了排風轉換裝置6,還進一步設計了形成散熱風道的風道板5,能夠和散熱風機組件3相配合形成效果極佳的熱風抽吸效果,即保證了散熱效果好,又保證了回流增溫的效果極佳。

如圖2至圖4所示,進一步,在較佳實施例中,排風轉換裝置6包括排風管道61,排風管道61的前端口用于與散熱風機組件3連通,排風管道61的后端口伸出室外以用于將熱風排出室外,排風管道61的室內段上開設有一個以上的熱風回流口62,每個熱風回流口62處均設有一個可開閉的回流門63,回流門63關閉時排風管道61內的熱風通過后端口排出室外,回流門63打開時排風管道61內的熱風通過熱風回流口62回流排入室內以實現(xiàn)室內升溫。在本實施例中,熱風回流口62均開設于排風管道61的底面上,回流門63的一側與排風管道61鉸接,回流門63上設有第一固定件631用于關閉時保持固定,使得操作簡單快捷,實施效果好。

如圖2至圖4所示,進一步,在較佳實施例中,排風管道61的后端口處設有一個可開閉的密封門64,回流門63打開時密封門64關閉后端口以配合實現(xiàn)熱風回流。通過以上設置,使得在遇到極端天氣時,由于后端口的關閉,使得排風管道61內的熱風能夠最大限度的只能從熱風回流口62回流排入室內,以實現(xiàn)效果最佳的室內升溫。在本實施例中,密封門64的一側與排風管道61鉸接,密封門64上設有第二固定件641用于關閉時保持固定,使得操作簡單快捷,實施效果好。

如圖2至圖5所示,進一步,在較佳實施例中,風道板5豎直設立于功率模塊柜1內以將功率模塊柜1分隔成前安裝腔室11和后散熱風道12,多個功率模塊2均安裝于前安裝腔室11內,風道板5上開設有多個與功率模塊2一一對應的散熱孔部以用于使所有功率模塊2的散熱均集中排入后散熱風道12內,散熱風機組件3與后散熱風道12連通以進行集中抽吸散熱。功率模塊柜1的前門板上開設有多個與功率模塊2對應的通風孔部13以便于空氣進入柜內對功率模塊2進行降溫散熱。通過以上設置,不僅使得多個功率模塊2的散熱集中,而且使得散熱風機組件3的抽吸也集中,既進一步保證了極佳的散熱效果,又進一步保證了極佳的回流增溫效果。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本實用新型的保護范圍。

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