本發(fā)明涉及光伏發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏逆變器及其散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件之一，用于將光伏發(fā)電所產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，所獲得的交流電可以用于獨立供電，也可以并入電網(wǎng)使用。

早期的光伏發(fā)電系統(tǒng)由于發(fā)電量較小，多以離網(wǎng)型為主，用于獨立供電以滿足無網(wǎng)用戶的用電需求，此時，光伏發(fā)電所用的光伏逆變器的功率也相對較小。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展，光伏發(fā)電量不斷增大，并網(wǎng)型的光伏發(fā)電系統(tǒng)的需求開始增多，其對光伏逆變器的功率要求也越來越大。

大功率的光伏逆變器一般包括多個三相逆變模塊，在使用時，每個逆變模塊都將產(chǎn)生大量的熱量，僅依靠傳統(tǒng)的散熱片形式的散熱系統(tǒng)已無法滿足其散熱需求。然而，若不能及時有效地進行散熱，光伏逆變器存在過熱燒毀的風(fēng)險，甚至可能會產(chǎn)生爆炸，存在嚴重的安全隱患。另一方面，過熱而致使的光伏逆變器的工作異常，也會導(dǎo)致并入電網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)難以持續(xù)供電，影響光伏發(fā)電的應(yīng)用前景。

因此，如何提供一種具備良好散熱能力、且可長久有效工作的光伏逆變器，仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具備良好散熱能力、且可長久有效工作的光伏逆變器及其散熱系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光伏逆變器的散熱系統(tǒng)，包括柜體，所述柜體包括相互連通的進風(fēng)管和出風(fēng)管，所述進風(fēng)管具有若干相互獨立的風(fēng)道，各所述風(fēng)道中均設(shè)有風(fēng)扇，所述出風(fēng)管的側(cè)壁設(shè)有用于安裝所述光伏逆變器的逆變模塊的安裝位。

本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)，主要依靠進風(fēng)管和出風(fēng)管中的空氣對流進行散熱。在具體工作時，逆變模塊所產(chǎn)生的熱量將以熱傳導(dǎo)的方式傳遞給柜體，而柜體的進風(fēng)管部分設(shè)有若干風(fēng)道，且各風(fēng)道中均設(shè)置有風(fēng)扇，在各風(fēng)扇的作用下，柜體內(nèi)部將產(chǎn)生空氣對流以帶走柜體的熱量，較之傳統(tǒng)的依靠散熱片進行熱傳導(dǎo)散熱的方式，對流散熱可獲得更大的散熱效率，光伏逆變器的散熱能力獲得大幅提高。且在使用過程中，工作人員可根據(jù)需要調(diào)整所使用風(fēng)扇的功率，從而控制散熱速率以適應(yīng)不同功率的光伏逆變器。

此外，本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)中設(shè)置有多個相互獨立的風(fēng)道，各風(fēng)道中均設(shè)置有風(fēng)扇。在使用過程中，即便某一個風(fēng)扇發(fā)生損壞，也不會對其他風(fēng)道中風(fēng)扇的正常工作產(chǎn)生影響，在其他風(fēng)扇的作用下，柜體內(nèi)部仍可進行對流散熱，該散熱系統(tǒng)仍可繼續(xù)使用，從而保證了散熱系統(tǒng)的長久、有效工作。

可選地，各所述風(fēng)道中均設(shè)有單向閥，且各所述單向閥位于相應(yīng)的所述風(fēng)扇與所述進風(fēng)管的進風(fēng)口之間。

可選地，還包括風(fēng)扇抽屜，所述風(fēng)扇抽屜沿所述進風(fēng)管的側(cè)壁插入所述進風(fēng)管內(nèi)部，各所述單向閥和各所述風(fēng)扇均設(shè)置于所述風(fēng)扇抽屜中，且所述風(fēng)扇抽屜具有把手。

可選地，所述風(fēng)扇抽屜包括抽屜面板和抽屜底板，所述抽屜底板設(shè)有若干與各風(fēng)道相匹配的開口，各所述風(fēng)扇和所述單向閥均設(shè)置于對應(yīng)的所述開口。

可選地，所述進風(fēng)管的橫截面的面積大于所述出風(fēng)管的橫截面的面積，所述柜體還包括設(shè)于進風(fēng)管與所述出風(fēng)管之間的縮放管。

可選地，所述進風(fēng)管、所述出風(fēng)管及所述縮放管均具有共面的安裝側(cè)壁，所述安裝位設(shè)于與所述出風(fēng)管的所述安裝側(cè)壁相對的側(cè)壁，所述風(fēng)扇抽屜沿與所述進風(fēng)管的所述安裝側(cè)壁相對的側(cè)壁插入所述進風(fēng)管內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種光伏逆變器，包括逆變模塊和上述的散熱系統(tǒng)，所述逆變模塊設(shè)于所述散熱系統(tǒng)的出風(fēng)管的側(cè)壁。

由于上述光伏逆變器的散熱系統(tǒng)已具有如上技術(shù)效果，那么使用該散熱系統(tǒng)進行散熱的光伏逆變器亦當(dāng)具備類似的技術(shù)效果，故在此不做贅述。

可選地，用于安裝所述逆變模塊的所述出風(fēng)管的側(cè)壁與所述逆變模塊之間還設(shè)有散熱片。

可選地，所述逆變模塊的中心位于所述進風(fēng)管的中軸線。

可選地，所述光伏逆變器的功率為250KW～500KW。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中光伏逆變器的散熱系統(tǒng)的風(fēng)扇抽屜拉開時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-2中的附圖標記說明如下：

1柜體、11進風(fēng)管、111風(fēng)道、12出風(fēng)管、13縮放管、2逆變模塊、3散熱片、31安裝板、4風(fēng)扇抽屜、41把手、42風(fēng)扇、43單向閥、44抽屜面板、45抽屜底板。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本文中所述“若干”是指數(shù)量不確定的多個，通常為兩個以上。

請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中光伏逆變器的散熱系統(tǒng)的風(fēng)扇抽屜拉開時的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種光伏逆變器的散熱系統(tǒng)，包括柜體1，該柜體1包括相互連通的進風(fēng)管11和出風(fēng)管12。進風(fēng)管11內(nèi)部具有若干相互獨立的風(fēng)道111，且各風(fēng)道111中均設(shè)有風(fēng)扇42，該出風(fēng)管12的側(cè)壁設(shè)有用于安裝光伏逆變器的逆變模塊2的安裝位。

本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)，主要依靠進風(fēng)管11和出風(fēng)管12中的空氣對流進行散熱。在具體工作時，逆變模塊2所產(chǎn)生的熱量將以熱傳導(dǎo)的方式傳遞給柜體1，而柜體1的進風(fēng)管11部分設(shè)有若干風(fēng)道111，且各風(fēng)道111中均設(shè)置有風(fēng)扇42，在各風(fēng)扇42的作用下，柜體1內(nèi)部將產(chǎn)生空氣對流以帶走柜體1的熱量，較之傳統(tǒng)的依靠散熱片3進行熱輻射的散熱方式，對流散熱可獲得更大的散熱效率，光伏逆變器的散熱能力獲得大幅提高。

在具體實施時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)需要調(diào)整各風(fēng)道111中所使用風(fēng)扇42的功率，以適應(yīng)不同功率的光伏逆變器。各風(fēng)道111中的風(fēng)扇42的功率可以全部相同，也可以存在一定的差異，各風(fēng)扇42均可以設(shè)置不同的檔位，以便于工作人員實時調(diào)整柜體1內(nèi)的空氣流速，進而調(diào)控散熱效率。

此外，本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)中若干風(fēng)道111相互獨立，各風(fēng)道111中均設(shè)置有風(fēng)扇42。在使用過程中，即便某一個風(fēng)扇42發(fā)生損壞，也不會對其他風(fēng)道111中風(fēng)扇42的正常工作產(chǎn)生影響，在其他風(fēng)扇42的作用下，柜體1內(nèi)部仍可進行對流散熱，該散熱系統(tǒng)仍可繼續(xù)使用，從而保證了散熱系統(tǒng)的長久、有效工作。且在使用過程中，也可主動關(guān)閉其中的一個或多個風(fēng)扇42，以調(diào)整對流散熱效率，增強了散熱系統(tǒng)的可控性和適應(yīng)性。

進一步地，各風(fēng)道111中均可以設(shè)有單向閥43，且各單向閥43位于相應(yīng)的風(fēng)扇42與進風(fēng)管11的進風(fēng)口之間。上述單向閥43的設(shè)置使得氣體只能從各風(fēng)道111進入柜體1的內(nèi)部，而不能從各風(fēng)道111中出去，保證了柜體1內(nèi)部的氣密性以及對流散熱的效率。尤其是當(dāng)某一風(fēng)扇42發(fā)生損壞或需要關(guān)閉時，該風(fēng)扇42所對應(yīng)的風(fēng)道111盡管不能向柜體1內(nèi)輸送氣體，但在單向閥43的作用下，柜體1內(nèi)的氣體也不會從該風(fēng)道111中漏出，避免了漏風(fēng)現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證了散熱系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

應(yīng)當(dāng)理解，上述風(fēng)道111的數(shù)量越多，柜體1內(nèi)所能產(chǎn)生的風(fēng)量也就越大，散熱效果也就越好。但是風(fēng)道111數(shù)量的增多，也將增加進風(fēng)管11部分結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使得整個柜體1的制造成本大幅增加。綜合散熱效果以及成本兩方面的因素，上述進風(fēng)管11中的風(fēng)道111的數(shù)量優(yōu)選為兩個。

如圖2所示，本發(fā)明所提供的光伏逆變器的散熱系統(tǒng)還可以包括風(fēng)扇抽屜4，該風(fēng)扇抽屜4沿進風(fēng)管11的側(cè)壁插入該進風(fēng)管11的內(nèi)部，且各單向閥43和各風(fēng)扇42均設(shè)置于該風(fēng)扇抽屜4中，上述風(fēng)扇抽屜4還可以設(shè)有把手41。采用這種結(jié)構(gòu)，各風(fēng)扇42以及單向閥43均容納于風(fēng)扇抽屜4當(dāng)中，使得進風(fēng)管11部分的結(jié)構(gòu)更為緊湊；且當(dāng)需要對各風(fēng)道111中的風(fēng)扇42以及單向閥43進行檢修時，可直接將風(fēng)扇抽屜4拉出，即可方便地對各部件進行檢查和維修，極大地提高了設(shè)備的維修及更換效率。

仍參考圖2，上述風(fēng)扇抽屜4包括抽屜面板44和抽屜底板45，該抽屜底板45上設(shè)置有若干開口，各開口的形狀、大小與對應(yīng)的進風(fēng)管11中的風(fēng)道111相匹配，各風(fēng)扇42和單向閥43均設(shè)置于對應(yīng)的開口上，當(dāng)風(fēng)扇抽屜4處于關(guān)閉狀態(tài)時，各風(fēng)扇42以及單向閥43均處于相應(yīng)的風(fēng)道111中。

進一步地，上述進風(fēng)管11的橫截面的面積大于出風(fēng)管12的橫截面的面積，且進風(fēng)管11與出風(fēng)管12之間還設(shè)有縮放管13。由于進風(fēng)管11抽入的氣體和出風(fēng)管12排出的氣體的總量是一定的，出風(fēng)管12的橫截面積小于進風(fēng)管11的橫截面積，使得出風(fēng)管12處的氣體的流速大于進風(fēng)管11處氣體的流速，更有利于帶走逆變模塊2所產(chǎn)生的熱量。應(yīng)當(dāng)理解，上述橫截面是指進風(fēng)管11或出風(fēng)管12垂直于其軸向的截面。

上述進風(fēng)管11、出風(fēng)管12以及縮放管13均存在共面的安裝側(cè)壁，以圖2為視角，上述安裝側(cè)壁為柜體1的左側(cè)壁。在具體使用時，可利用該共面的安裝側(cè)壁對上述散熱系統(tǒng)進行安裝固定，安裝更為方便。

光伏逆變器的逆變模塊2設(shè)置于與出風(fēng)管12的安裝側(cè)壁相對的側(cè)壁(圖2中為右側(cè)壁)，風(fēng)扇抽屜4沿與進風(fēng)管11的安裝側(cè)壁相對的側(cè)壁(圖2中為右側(cè)壁)插入進風(fēng)管11內(nèi)。如此，風(fēng)扇抽屜4以及逆變模塊2的安裝不會與柜體1的安裝固定相干涉，也便于風(fēng)扇抽屜4的打開與關(guān)閉。

本發(fā)明還提供一種光伏逆變器，包括逆變模塊2和前述的散熱系統(tǒng)，且該逆變模塊2設(shè)于所述散熱系統(tǒng)的出風(fēng)管12的側(cè)壁。由于本發(fā)明所提供的光伏逆變器主要利用前述的散熱系統(tǒng)進行散熱，前述的散熱系統(tǒng)所具有的技術(shù)效果，本發(fā)明所提供的光伏逆變器亦將具備類似的技術(shù)效果，故在此不做贅述。

本發(fā)明所提供的光伏逆變器還包括散熱片3，以圖1為視角，該散熱片3設(shè)于逆變模塊2與出風(fēng)管12的側(cè)壁之間，且散熱片3與出風(fēng)管12的側(cè)壁之間還設(shè)有安裝板31，以便于散熱片3在出風(fēng)管12的側(cè)壁上的安裝。在具體使用時，逆變模塊2產(chǎn)生的熱量以熱傳導(dǎo)的方式傳遞給散熱片3，散熱片3將其中一部分的熱量以熱輻射的形式傳遞到周圍的空氣當(dāng)中，另一部分以熱傳導(dǎo)的方式傳遞給安裝板31以及柜體1，進而通過空氣對流的形式將這部分熱量帶走。本發(fā)明所提供的光伏逆變器，綜合使用熱輻射、熱傳導(dǎo)以及對流散熱三種散熱方式進行散熱，從而大幅提高光伏逆變器的散熱效率。相應(yīng)地，光伏逆變器的功率也可獲得大幅提高，經(jīng)試驗驗證，本發(fā)明所提供的光伏逆變器的功率可設(shè)置為250KW～500KW。

一般情況下，本發(fā)明所提供的光伏逆變器在安裝使用時，其進風(fēng)管11的開口朝下，而出風(fēng)管12的開口朝上，在安裝完成后，逆變模塊2的中心可以位于進風(fēng)管11的中軸線。如此，整個光伏逆變器的穩(wěn)定較好，且整個光伏逆變器的橫向面積相對較小，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。