CN101860246A - 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置 - Google Patents

光伏逆变器逆变单元模块化结构装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101860246A
CN101860246A CN 201010148018 CN201010148018A CN101860246A CN 101860246 A CN101860246 A CN 101860246A CN 201010148018 CN201010148018 CN 201010148018 CN 201010148018 A CN201010148018 A CN 201010148018A CN 101860246 A CN101860246 A CN 101860246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
row
bus
power device
bus row
inversion unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010148018
Other languages
English (en)
Inventor
焦道海
许迎锋
靳伟伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Giantion Optoelectronics Industry Development Co Ltd
Original Assignee
Changzhou Giantion Optoelectronics Industry Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Giantion Optoelectronics Industry Development Co Ltd filed Critical Changzhou Giantion Optoelectronics Industry Development Co Ltd
Priority to CN 201010148018 priority Critical patent/CN101860246A/zh
Publication of CN101860246A publication Critical patent/CN101860246A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本发明公开一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其包括三组模块化的逆变单元，每组逆变单元均包括固定底板、散热器、功率器件、功率器件驱动模块、输入母线排、层叠母线排以及输出母线排，所述的散热器固定于固定底板上，散热器的出口设置有风机，功率器件以及控制功率器件工作的功率器件驱动模块设置于散热器上，输入母线排的输入端连接光伏阵列，输入母线排与层叠母线排连接，层叠母线排的输出端连接功率器件，功率器件的输出端连接输出母线排。本发明的优点在于散热性好，易于流水线生产和便于装配。

Description

光伏逆变器逆变单元模块化结构装置
技术领域
本发明涉及逆变器领域，特别是用于光伏发电系统的光伏逆变器。
背景技术
随着经济社会的发展，旧能源越来越少，对环境的破坏逐步加深，人类开始更多的关注新能源。太阳能是一种无穷无尽的能源，环保卫生，而且不受地域性的限制，因此成为人们最重视的一种未来能源，特别是利用太阳能进行发电。但是，光伏阵列输出的一般都是直流电，在应用中往往需要通过光伏逆变器将其转变成为交流电才能够利用。目前应用在中大功率光伏逆变器的3相全桥逆变单元常采用一体化设计，即所有功率器件、电容、散热器、母线排全部集总成一个整体模块，这样会造成单元体积大，导致机柜空间利用率低，散热不均匀，设备工作环境要求严格，同时由于模块整体较重，不利于流水线生产和工人安装作业。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的光伏逆变器存在的单元体积大、散热不均匀机柜空间利用率低的问题，提供一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置。
实现本发明的技术方案如下：
一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其包括三组模块化的逆变单元，每组逆变单元均包括固定底板、散热器、功率器件、功率器件驱动模块、输入母线排、层叠母线排以及输出母线排，所述的散热器固定于固定底板上，散热器的出口设置有风机，功率器件以及控制功率器件工作的功率器件驱动模块设置于散热器上，输入母线排的输入端连接光伏阵列，输入母线排与层叠母线排连接，层叠母线排的输出端连接功率器件，功率器件的输出端连接输出母线排。
所述的输入母线排包括层叠设置的输入正极母线排、输入负极母线排以及设置于输入正极母线排与输入负极母线排之间的中间绝缘层，层叠母线排包括顶层母线排、中间母线排以及底层母线排，顶层母线排与输入负极母线排连接，底层母线排与输入正极母线排连接，顶层母线排与中间母线排之间、中间母线排与底层母线排之间均设置有绝缘板，所述的功率器件包括正功率器件和负功率器件，底层母线排与正功率器件连接，顶层母线排与负功率器件连接，中间母线排与底层母线排之间、中间母线排与顶层母线排之间均设置有滤波均压电路。
所述的滤波均压电路包括若干个直流链支撑电容以及均压电阻，直流链支撑电容与均压电阻并联连接。
所述的输出母线排通过绝缘柱固定在固定底板的一侧。
所述的固定底板两侧分别设置有固定侧板，散热器通过固定侧板进行固定。
所述的正功率器件和负功率器件为IGBT晶闸管。
本发明的有益效果在于因为本发明的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置分成三组模块化的逆变单元，每组逆变单元为一个单相半桥逆变器，组成一个三相全桥逆变器，通过功率器件驱动模块的控制，将从光伏阵列输入的直流电转变成3相交流电，分别从各个逆变单元的输出端输出，通过这种设计，使光伏逆变器的整体结构模块化，使其散热性能得到了明显的改善，而且因为三组逆变单元是相互独立的，因此，在生产以及装配时能够分别生产和装配，由于采用模块化结构，使光伏逆变器的空间利用率得到提高，整体性能得到更好。因为本发明的输入端母线排、层叠母线排以层叠的结构来进行布置，在各层母线排之间设置绝缘板，保证各极之间的绝缘，同时降低母线的电感系数，减小阻抗，降低压降，减少电压尖峰对元器件的损害，延长电子元件的实用寿命，降低系统噪音和电磁干扰，增加系统的可靠性，同时使母线的结构紧凑，更加简洁和美观。
附图说明
图1为本发明的一相逆变单元的爆炸图；
图2为本发明的电路原理图；
图中，1为固定底板，2为散热器，3为功率器件，4为功率器件驱动模块，5为输入正极母线排，6为输入负极母线排，7为顶层母线排，8为中间母线排，9为底层母线排，10为输出母线排，11为风机，12为中间绝缘层，13为绝缘板，14为正功率器件，15为负功率器件，16为直流链支撑电容，17为均压电阻，18为固定侧板，19为绝缘柱。
具体实施方式
参照图1以及图2所示的一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其包括三组模块化的逆变单元，每组逆变单元均包括固定底板1、散热器2、功率器件3、功率器件驱动模块4、输入母线排5以及输出母线排10，所述的散热器2固定于固定底板1上，散热器2的出口设置有风机11，功率器件3设置于散热器2上，功率器件驱动模块4通过固定板固定在散热器2上，功率器件驱动模块4与功率器件3连接，控制功率器件3的导通和断开，输入母线排5的输入端连接光伏阵列，输入母线排5的输出端连接层叠母线排，层叠母线排的输出端连接功率器件3，功率器件3的输出端连接输出母线排10。所述的输入母线排包括层叠设置的输入正极母线排5、输入负极母线排6以及设置于输入正极母线排5与输入负极母线排6之间的中间绝缘层12，层叠母线排包括顶层母线排7、中间母线排8以及底层母线排9，顶层母线排7与输入负极母线排6连接，底层母线排9与输入正极母线排5连接，顶层母线排7与中间母线排8之间、中间母线排8与底层母线排9之间均设置有绝缘板13，所述的功率器件包括正功率器件14和负功率器件15，正功率器件14和负功率器件15都是IGBT晶闸管，功率器件3为逆变器的核心元件，通过功率器件驱动模块4控制功率器件3的导通和断开，改变输出电压的极性，使直流电转变为交流电，通过UVW端输出正弦调制波(SPWM)，实现逆变器的功能。底层母线排9与正功率器件14连接，顶层母线排7与负功率器件15连接，中间母线排8与底层母线排9之间、中间母线排8与顶层母线排7之间均设置有滤波均压电路。所述的滤波均压电路包括若干个直流链支撑电容16以及均压电阻17，直流链支撑电容16与均压电阻17并联连接，从光伏阵列输入的直流电经过直流支撑电容滤波，均压电容均压，使正功率器件14以及负功率器件15上所加的电压大小相同，使输出的交流电正负极电压大小相同。所述的输出母线排10通过绝缘柱19固定在固定底板1的一侧。所述的固定底板1两侧分别设置有固定侧板18，散热器2通过固定侧板18进行固定。
与现有的一体式的逆变器相比，模块化的逆变器单个模块体积明显缩小，便于流水线生产以及安装作业，各个模块分别设置有散热器2，这样能够保证逆变器的散热均匀，使功率器件3能够稳定的工作，并延长使用寿命，通过这种模块化的设计还可以使机柜的空间利用率得到提高。将输入端母线设置为层叠结构，输入正极母线排5、输入负极母线排6以及顶层母线排7、中间母线排8和底层母线排9均为片状结构，散热性能更好，同时能使其电感系数降低，使其阻抗降低，降低其压降，减少电压尖峰对元器件的损害，延长电子元件的实用寿命，降低系统噪音和电磁干扰，增加系统的可靠性，同时使母线的结构紧凑，更加简洁和美观。

Claims (6)

1.一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：其包括三组模块化的逆变单元，每组逆变单元均包括固定底板、散热器、功率器件、功率器件驱动模块、输入母线排、层叠母线排以及输出母线排，所述的散热器固定于固定底板上，散热器的出口设置有风机，功率器件以及控制功率器件工作的功率器件驱动模块设置于散热器上，输入母线排的输入端连接光伏阵列，输入母线排与层叠母线排连接，层叠母线排的输出端连接功率器件，功率器件的输出端连接输出母线排。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：所述的输入母线排包括层叠设置的输入正极母线排、输入负极母线排以及设置于输入正极母线排与输入负极母线排之间的中间绝缘层，层叠母线排包括顶层母线排、中间母线排以及底层母线排，顶层母线排与输入负极母线排连接，底层母线排与输入正极母线排连接，顶层母线排与中间母线排之间、中间母线排与底层母线排之间均设置有绝缘板，所述的功率器件包括正功率器件和负功率器件，底层母线排与正功率器件连接，顶层母线排与负功率器件连接，中间母线排与底层母线排之间、中间母线排与顶层母线排之间均设置有滤波均压电路。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：所述的滤波均压电路包括若干个直流链支撑电容以及均压电阻，直流链支撑电容与均压电阻并联连接。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：所述的输出母线排通过绝缘柱固定在固定底板的一侧。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：所述的固定底板两侧分别设置有固定侧板，散热器通过固定侧板进行固定。
6.根据权利要求1所述的光伏逆变器逆变单元模块化结构装置，其特征在于：所述的正功率器件和负功率器件为IGBT晶闸管。
CN 201010148018 2010-04-16 2010-04-16 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置 Pending CN101860246A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010148018 CN101860246A (zh) 2010-04-16 2010-04-16 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010148018 CN101860246A (zh) 2010-04-16 2010-04-16 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101860246A true CN101860246A (zh) 2010-10-13

Family

ID=42945946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010148018 Pending CN101860246A (zh) 2010-04-16 2010-04-16 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101860246A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386109A (zh) * 2011-11-22 2012-03-21 徐州中矿大传动与自动化有限公司 一种igbt的组装工艺流程
CN102412077A (zh) * 2011-08-11 2012-04-11 江苏威凡智能电气科技有限公司 一种晶闸管电子开关
CN103036452A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 国网智能电网研究院 一种基于全控器件的电压源换流器的子模块单元
CN103247984A (zh) * 2013-05-31 2013-08-14 上海鹰峰电子科技有限公司 一种集成emi滤波功能的dc共模母排
CN103354971A (zh) * 2011-02-10 2013-10-16 三菱电机株式会社 功率转换装置
CN110971137A (zh) * 2019-12-18 2020-04-07 阳光电源股份有限公司 一种逆变模块
CN111146956A (zh) * 2018-11-02 2020-05-12 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种功率柜
CN111342432A (zh) * 2020-02-25 2020-06-26 深圳市禾望科技有限公司 光伏逆变器主电路
CN111448749A (zh) * 2018-03-23 2020-07-24 重庆金康新能源汽车有限公司 具有多个半桥模块的电动车辆电源转换器的逆变器模块

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1988338A (zh) * 2006-12-25 2007-06-27 北京金自天正智能控制股份有限公司 一种基于绝缘栅双极性晶体管的中功率低压变频器
CN101005243A (zh) * 2006-05-01 2007-07-25 燕山大学 柔性桥臂拓扑电路
CN101625910A (zh) * 2009-07-27 2010-01-13 江苏南自通华电气成套有限公司 层叠母排
CN201682403U (zh) * 2010-04-16 2010-12-22 常州佳讯光电产业发展有限公司 一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101005243A (zh) * 2006-05-01 2007-07-25 燕山大学 柔性桥臂拓扑电路
CN1988338A (zh) * 2006-12-25 2007-06-27 北京金自天正智能控制股份有限公司 一种基于绝缘栅双极性晶体管的中功率低压变频器
CN101625910A (zh) * 2009-07-27 2010-01-13 江苏南自通华电气成套有限公司 层叠母排
CN201682403U (zh) * 2010-04-16 2010-12-22 常州佳讯光电产业发展有限公司 一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《电源技术应用》 20070731 陶高周 高压叠层母线在光伏并网逆变电源中的应用 第10卷, 第7期 2 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103354971B (zh) * 2011-02-10 2016-01-20 三菱电机株式会社 功率转换装置
CN103354971A (zh) * 2011-02-10 2013-10-16 三菱电机株式会社 功率转换装置
CN102412077A (zh) * 2011-08-11 2012-04-11 江苏威凡智能电气科技有限公司 一种晶闸管电子开关
CN102386109A (zh) * 2011-11-22 2012-03-21 徐州中矿大传动与自动化有限公司 一种igbt的组装工艺流程
CN102386109B (zh) * 2011-11-22 2014-06-25 徐州中矿大传动与自动化有限公司 一种igbt的组装工艺流程
CN103036452A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 国网智能电网研究院 一种基于全控器件的电压源换流器的子模块单元
CN103036452B (zh) * 2012-12-10 2015-03-25 国网智能电网研究院 一种基于全控器件的电压源换流器的子模块单元
CN103247984A (zh) * 2013-05-31 2013-08-14 上海鹰峰电子科技有限公司 一种集成emi滤波功能的dc共模母排
CN111448749A (zh) * 2018-03-23 2020-07-24 重庆金康新能源汽车有限公司 具有多个半桥模块的电动车辆电源转换器的逆变器模块
CN111448749B (zh) * 2018-03-23 2023-11-28 重庆金康新能源汽车有限公司 具有多个半桥模块的电动车辆电源转换器的逆变器模块
CN111146956A (zh) * 2018-11-02 2020-05-12 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种功率柜
CN110971137A (zh) * 2019-12-18 2020-04-07 阳光电源股份有限公司 一种逆变模块
CN111342432A (zh) * 2020-02-25 2020-06-26 深圳市禾望科技有限公司 光伏逆变器主电路
CN111342432B (zh) * 2020-02-25 2022-01-11 深圳市禾望科技有限公司 光伏逆变器主电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101860246A (zh) 光伏逆变器逆变单元模块化结构装置
CN102163926B (zh) 基于igbt模块并联的大功率变流器
CN201623650U (zh) 一种模块化安装的逆变器
CN104022414B (zh) 一种叠层母排
CN101741227B (zh) 水冷型三相二极管箝位型三电平逆变功率模块
CN104201911B (zh) 地铁牵引逆变斩波功率单元
CN201616760U (zh) 水冷型三相二极管箝位型三电平逆变功率模块
CN103401434B (zh) 一种大功率变流器功率单元
CN201682403U (zh) 一种光伏逆变器逆变单元模块化结构装置
CN102957326A (zh) 一种用于风力发电的三电平变流器的模块化结构
CN201956885U (zh) 基于igbt模块并联的大功率变流器
CN102522908A (zh) 光伏并网逆变器逆变单元模块化结构装置
CN102013813A (zh) 一种无变压器的四象限高压变频器拓扑结构
CN203368361U (zh) 一种多路直流输入的光伏逆变器
CN201467005U (zh) 基于igbt并联的大功率半桥pebb
CN103178734A (zh) 一种光伏逆变器
CN201726303U (zh) 一种大功率高压变频器功率单元
CN106664029B (zh) 功率转换器和功率转换器的组装方法
CN103354231B (zh) 一种igbt功率单元及用于柔性直流输电的子模块
JP6610193B2 (ja) 電力変換装置
CN106099574A (zh) 地铁永磁牵引逆变斩波功率模块复合母排
CN107911033B (zh) 优化主电路总体杂散电感的设计方法及机车变流功率单元
CN202696465U (zh) 多电平变换器的功率器件驱动电源及高压变频器
CN110365086A (zh) 一种高集成充电机功率单元
CN201846093U (zh) 光伏逆变器功率单元

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20101013