一種大功率水冷型光伏逆變器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率水冷型光伏逆變器，該逆變器機(jī)柜內(nèi)包括逆變柜、濾波柜和空水冷換熱柜；逆變柜、濾波柜和空水冷換熱柜之間設(shè)有屏蔽密封擋板，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，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，空水冷換熱柜中包括泵循環(huán)系統(tǒng)和空氣散熱器；本發(fā)明在散熱方式上選用水冷散熱方式并將水冷系統(tǒng)與逆變器集成起來，提高了散熱效率，體積更小、防護(hù)等級容易做得更高、維護(hù)周期更長。
【專利說明】一種大功率水冷型光伏逆變器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能并網(wǎng)發(fā)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(shù)】
[0002]光伏逆變器作為太陽能發(fā)電的核心部件，隨著技術(shù)的應(yīng)用發(fā)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(hù)便利等要求越來越受到關(guān)注，特別是在大功率逆變器設(shè)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(fēng)冷型逆變器，但兆瓦級風(fēng)冷型逆變器由于風(fēng)冷散熱技術(shù)的限制，設(shè)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(yōu)勢，因而風(fēng)冷型兆瓦級光伏逆變器多使用數(shù)個千瓦級風(fēng)冷逆變器并聯(lián)而成，這將大大降低系統(tǒng)的可靠性?，F(xiàn)在也有部分廠家采用水冷散熱方式設(shè)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(hù)措施，從而使得光伏電站建設(shè)中使用的逆變器的直接成本及相關(guān)配套設(shè)施的成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)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(xiàn)逆變器的一體化設(shè)計和內(nèi)部器件模塊化，使逆變器內(nèi)部需要拆裝的器件實現(xiàn)單面拆裝操作，安裝維護(hù)便利。
[0004]為解決上述技 術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種大功率水冷型光伏逆變器，該逆變器機(jī)柜內(nèi)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(shè)有屏蔽密封擋板，所述濾波柜和空水冷換熱柜之間設(shè)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(shè)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(shè)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(huán)系統(tǒng)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(huán)系統(tǒng)上，形成水循環(huán)回路。
[0006]進(jìn)一步的，所述直流輸入銅排組設(shè)置在逆變柜的左下部，所述直流輸入模塊設(shè)置在所述直流輸入銅排組的上方；所述交流輸出銅排組設(shè)置在所述逆變柜的右下部，所述交流輸出模塊設(shè)置在所述交流輸出銅排組的上方；所述控制模塊設(shè)置在所述逆變柜的左上部；所述第一換熱器設(shè)置在所述逆變柜的上部；所述逆變單元設(shè)置于所述交流輸出模塊和所述第一換熱器之間。
[0007]進(jìn)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(wǎng)狀屏蔽板相隔開。
[0008]進(jìn)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。
[0009]進(jìn)一步的，所述空水冷換熱柜中泵循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在所述的底部，所述空氣散熱器設(shè)置在所述泵循環(huán)系統(tǒng)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(yīng)的位置設(shè)置有通風(fēng)窗。
[0010]進(jìn)一步的，所述銅排設(shè)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。
[0011 ] 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明在散熱方式上選用水冷散熱方式并將水冷系統(tǒng)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(shè)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(fēng)冷通風(fēng)窗也使得逆變器防護(hù)等級得到有效提高，減少外部惡劣環(huán)境對逆變器的影響。與風(fēng)冷逆變器相比水冷逆變器散熱效率高、體積更小、防護(hù)等級容易做得更高、維護(hù)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(qiáng)、便于運輸。同時將逆變器內(nèi)部各個功能器件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，實現(xiàn)拆裝器件單面拆裝操作化，便于安裝拆卸維護(hù)；各個功能模塊之間采用通風(fēng)金屬網(wǎng)板相隔，能有效減少各個模塊之間的相互干擾問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的后視圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1、圖2所示，本發(fā)明大功率水冷型光伏逆變器，該大功率水冷型光伏逆變器機(jī)柜內(nèi)包括逆變柜1、濾波柜2和空水冷換熱柜3 ;所述逆變柜I與所述濾波柜2之間設(shè)有屏蔽密封擋板4，所述濾波柜2和所述空水冷換熱柜3之間設(shè)有屏蔽密封擋板4 ;所述逆變柜I中包括直流輸入銅排組11、交流輸出銅排組12、直流輸入模塊13、逆變單元14、交流輸出模塊15、控制模塊16和第一換熱器17，所述逆變單元14中設(shè)置有第一水冷散熱器。
[0016]所述濾波柜2中包括第二濾波電抗器21、第一濾波電抗器22和第二換熱器23，所述第二濾波電抗器21中設(shè)置有第二水冷散熱器。
[0017]所述逆變柜I中，所述直流輸入銅排組11安裝在所述逆變柜I的左下方，連接于所述直流輸入模塊13輸入接口，所述直流輸入模塊13位于所述所述直流輸入銅排組11的正上方；所述交流輸出銅排組12安裝在所述逆變柜I的右下方，連接于所述交流輸出模塊15的輸出口，所述交流輸出模塊15位于所述交流輸出銅排組12的正上方；所述控制模塊16位于所述逆變柜I的的左上角，所述第一換熱器17位于所述逆變柜I頂部，所述逆變單元14位于所述交流輸出模塊15和所述第一換熱器17之間。所述逆變柜I中，直流輸入銅排組11與交流輸出銅排組12之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，直流輸入銅排組11與直流輸入模塊13之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，交流輸出銅排組12與交流輸出模塊15之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，直流輸入模塊13與交流輸出模塊15之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，直流輸入模塊13與逆變單元14之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，交流輸出模塊15與逆變單元14之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，控制模塊16與逆變單元14之間用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔，控制模塊16與第一換熱器17之間均用金屬網(wǎng)狀屏蔽板18相隔。
[0018]所述濾波柜2中，第二濾波電抗器21位于所述濾波柜2的下方，所述第二換熱器23位于所述濾波柜2頂部，所述第一濾波電抗器22位于所述濾波電抗器21和所述第二換熱器23之間。
[0019]所述空水冷換熱柜3中包括泵循環(huán)系統(tǒng)31和空氣散熱器32;所述泵循環(huán)系統(tǒng)31包括水泵、主供水管和主回水管，所述主供水管橫貫于逆變柜1、濾波柜2和空水冷換熱柜3中，一端與水泵出水口連接，另一端封閉，主供水管上設(shè)有分供水管，該分供水管一端與主供水管連通，第一水冷散熱器、第一換熱器、第二水冷散熱器和第二換熱器上的進(jìn)水口分別與分供水管的另一端連通。所述主回水管橫貫于逆變柜1、濾波柜2和空水冷換熱柜3中，一端與空氣散熱器32連通，另一端封閉，主回水管上設(shè)有分回水管，該分回水管一端與主回水管連通，第一水冷散熱器、第一換熱器、第二水冷散熱器和第二換熱器上的出水口分別與分回水管的另一端連通。空氣散熱器32與泵循環(huán)系統(tǒng)31中的水泵進(jìn)水口通過水管連通。
[0020]所述空水冷換熱柜3中泵循環(huán)系統(tǒng)31裝在所述空水冷換熱柜3的底部、所述空氣散熱器32安裝在所述泵循環(huán)系統(tǒng)31的上部并緊固在柜子框架上，在所述空水冷換熱柜柜體上與所述空氣散熱器32相對應(yīng)的位置設(shè)置有通風(fēng)窗。
[0021]所述逆變柜I和所述濾波柜2中的所述直流輸入模塊13、逆變單元14、第一濾波電抗器22、第二濾波電抗器21和交流輸出模塊15之間通過銅排5依次連接，所述銅排5設(shè)置于所述逆變柜I和所述濾波柜2的后部，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。
[0022]本文中所采用的描述方位的詞語“上”、“下”、“左”、“右”等均是為了說明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。
[0023]綜上所述，本發(fā)明所述的實施方式僅提供一種最佳的實施方式，本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而熟悉本項技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實施例所揭示的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本發(fā)明的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于:該逆變器機(jī)柜內(nèi)包括逆變柜、濾波柜和空水冷換熱柜； 所述逆變柜、濾波柜和空水冷換熱柜之間設(shè)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(shè)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(shè)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、逆變單兀、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(huán)系統(tǒng)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(huán)系統(tǒng)上，形成水循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于:所述直流輸入銅排組設(shè)置在逆變柜的左下部，所述直流輸入模塊設(shè)置在所述直流輸入銅排組的上方；所述交流輸出銅排組設(shè)置在所述逆變柜的右下部，所述交流輸出模塊設(shè)置在所述交流輸出銅排組的上方，所述控制模塊設(shè)置在所述逆變柜的左上部；所述第一換熱器設(shè)置在所述逆變柜的上部；所述逆變單元設(shè)置在所述交流輸出模塊和所述第一換熱器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于: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(wǎng)狀屏蔽板相隔開。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于: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上部，所述第一濾波電抗器位于所述第二濾波電抗器和所述第二換熱器之間。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于:所述空水冷換熱柜中泵循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在所述的底部，所述空氣散熱器設(shè)置在所述泵循環(huán)系統(tǒng)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(yīng)的位置設(shè)置有通風(fēng)窗。
6.如權(quán)利要求1所述的一種大功率水冷型光伏逆變器，其特征在于:所述銅排設(shè)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。
【文檔編號】H05K7/20GK103795282SQ201410020473
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】莫志華, 童亦斌, 周飛, 劉京斗, 雷濤 申請人:北京能高自動化技術(shù)股份有限公司