CN104485802B - 一种大功率光伏并柜柜体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大功率光伏并柜柜体,由一交流进线柜和左逆变柜、右逆变柜组成,三个电气柜的柜体并排固装在一起组成整体柜体框架,进线柜位于最右边;所述进线柜的柜体内部利用中立柱从上到下整体分割成前后两个空间,柜体前、后两部分安装板做成分别独立的模块,前半部分的上下安装板安装断路器及进线母排,后半部分上部安装有磁环。本发明由两个逆变柜和一个交流进线柜组成,三个柜体进行并柜后,电流走向用母排连接贯通,整体结构紧凑,内部空间布局合理,相对于传统的逆变柜加进线柜成套并柜柜体的个数减少一个进线柜,大大降低了成本,同时也减轻了整体设备的重量,方便运输。

Description

一种大功率光伏并柜柜体
技术领域
[0001] 本发明属于新能源发电技术领域,涉及大功率交流柜体,尤其是一种大功率光伏 并柜柜体。
背景技术
[0002] 在新能源发电技术领域,现有大功率变流柜体往往都是由逆变柜加进线柜组成大 功率转换输出输入设备柜体结构,需要更大功率的转换设备时,只需并柜叠加即可,大功率 电流转换器一般做成柜体结构,以方便整体运输安装。目前,通用的大功率电流转换柜体结 构存在以下问题:1、柜体尺寸庞大,安装使用场所很受限制,并且不方便运输;2、柜体一般 由一个逆变柜和一个进线柜组成,需要更大功率的设备时,叠加前述两个柜体,使得柜体数 量多,设备体积庞大,不方便运输,占地面积也庞大;3、柜体内部电器件布局不合理,电气件 内部布局不能全部利用结构件空间,造成结构件材料浪费,这也造成柜体外形尺寸庞大,成 本增加;4、柜体内部母排走线不合理,母排的走线路线繁琐,造成母排数量过多,成本大大 增加,柜体重量也随之增加;并且母排数量过多,转弯搭接处很多,造成通电散热量过多,不 利于柜体内部的散热。因此,现有的柜体,存在着设备成本浪费大、体积庞大、结构不合理、 不方便安装及运输等问题。 '
[0003] 通过公开专利文献检索,尚未发现与本发明申请相同的公开专利文献。
发明内容
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种设计科学、结构紧凑、电流 分布均匀、散热性能好、成本低廉的大功率光伏并柜柜体。
[0005] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
[0006] —种大功率光伏并柜柜体,由一交流进线柜和左逆变柜、右逆变柜组成,三个电气 柜的柜体并排固装在一起组成整体柜体框架,进线柜位于最右边。
[0007]而且,所述左、右逆变柜的结构如下:在逆变柜柜体内上部固装功率部件,该功率 部件均安装在散热器上,下部前部分设置断路器及进线母排,下部后半部分放置电抗器组 件。 Z
[0008] 而且,由左、右逆变柜进入进线柜的各个母排的安装结构如下:
[0009]左、右功率器件的功率母排在散热器下方形成并联母排,两个并联母排再并联后 形成汇流母排,该汇流母排的两侧分别与两个逆变柜进线母排连通,两个逆变柜进线母排 的各自二个出线端为对称设置,在该汇流母排的中心部位连接外延的汇流母排;夕卜延的汇 流母排通过左逆变柜的电抗器滤波后引出电抗器母排,该电抗器母排经过右逆变柜的电抗 器引出的水平母排与进线柜的连接母排连接。
[0010]而且,由左、右逆变柜的进线母排进入各自功率器件母排的安装结构如下:左、右 逆变柜的两个四组进线母排通过熔断器并联形成穿线母排进入柜体后部,经过竖向的功率 母排引入功率器件上,再分成三相向下延伸形成三个并联母排,两个并联母排^并联形成 汇流母排。
[0011] 而且,在左、右逆变柜内均形成两个散热风道,其结构是:一个是凉风自逆变柜柜 的前板进风口经过电抗器底部进入柜体后部,再经过柜体后部与电抗器、功率器件之间的 间隙经过顶端风机排出;另一个风道是在散热器内安装有散热风机,散热风机位于散热器 下方、并联母排及汇流排的上方,凉风自逆变柜的前板进风口进风,经过进线母排、汇流母 排并由散热风机驱动后进入散热器内,并再经散热箱向外排出热量。
[0012] 而且,进线柜的柜体内部利用中立柱从上到下整体分割成前后两个空间,柜体前、 后两部分通过安装板做成分别独立的模块,后半部分上部安装有与连接母排连接的磁环。
[0013] 本发明的优点和积极效果是:
[0014] 1、本发明由两个逆变柜和一个交流进线柜组成,三个柜体进行并柜后,电流走向 用母排连接贯通,整体结构紧凑,内部空间布局合理,相对于传统的逆变柜加进线柜成套并 柜柜体的个数减少一个进线柜,大大降低了成本,同时也减轻了整体设备的重量,方便运 输。
[0015] 2、本发明改变了逆变柜体的结构,在柜体上部设计放置功率单元核心组件,下部 前部分放置断路器、进出线母排,下部后半部分放置电抗器组件等,使逆变柜体结构紧凑, 科学配置。
[0016] 3、本发明改变了进线柜的结构,在柜体内部利用中立柱从前到后整体分割成前后 两个空间,可以方便柜体后部分维护过程中拆卸前部分的安装板,使交流进线柜内部结构 件紧凑,柜体上下两部分安装板做成分别独立的模块,前半部分的上下安装板尽量间隔空 隙变大,以便可以观察柜体后半部分安装板的电气件维护。
[0017] 4、本发明由两个逆变柜和一个交流进线柜依次并柜组成,三个柜子并列连接在 一起,其中两个逆变柜将直流进线通过并联母排进行汇流后通过电抗器将直流转变成交流 输出,两个柜体的母排走线相对逆变柜的并柜处对称设计,使电流输出点在中心位置,电流 分布非常均匀,磁场均匀,同时母排散热得到了均匀分布,提高了设备的整体性能。
[0018] 5、本发明使两个逆变柜通过电抗器并联母排将电流传给交流进线柜,交流进线柜 将母排连接的电气件按顺序通过母排紧凑连接,节省了母排拼接转换的次数,减少了拼接 发热点,母排走线设计精简准确,大大减少了母排数量,减少了散热量,减少了搭接散热点, 并且母排成对称中心设计,搭接输出也从母排中心走出,电流分布非常均匀,同时母排散热 均匀,提高了设备的整体性能,同时大大降低了母排成本,节约成本,提高设备的整体性能。
[0019] 6、本发明电气件布局更合理,使用寿命长、维修率低、重量较沉的电气件布置在柜 体的后部,将较容易损坏、更换频率较高、需要散热器散热的电气件安装在柜体前部分,易 于维修
[0020] 7、本发明的•柜体外形尺寸减小,在柜体高、宽、深三个方向上尺寸均变小,大大减 轻了柜体框架的重量,耗材少,节约成本,并且尺寸的减小使其更加适用于小空间安装,适 用范围大大增加,拓宽了应用领域。
附图说明
[0021]图1为本发明的结构主视图;
[0022]图2为图1的俯视图;
[0023] 图3为图1的左视图;
[0024]图4为图1的A-A向截面剖视图;
[0025]图5为本发明功率器件并柜母排的立体结构示意图;
[0026] 图6为图1的后视图;
[0027]图7为本发明进线柜的立体结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性 的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0029] —种大功率光伏并柜柜体,由一交流进线柜4和左逆变柜1、右逆变柜2组成,三个 电气柜的柜体并排固装在一起组成整体柜体框架,进线柜位于最右边。
[0030] 所述左、右逆变柜的结构如下:
[0031]在逆变柜柜体内上部固装功率部件13,该功率部件均安装在散热器12上,下部前 部分设置断路器9及进线母排7,下部后半部分放置电抗器组件16等,使逆变柜体结构紧凑, 科学配置。 ' ^
[0032]由左、右逆变柜进入进线柜的各个母排的安装结构如下:
[0033]左、右逆变柜内功率器件的功率母排3在散热器下方形成并联母排〖丨,两个并联母 排再并联后形成汇流母排10,该汇流母排的两侧分别与两个逆变柜的进线母排连通,两个 逆变柜进线母排的各自三个出线端17为对称设置,在该汇流母排的中心部位连接外延的汇 流母排(参见图4),由此可以使电流分布均匀;外延的汇流母排通过左逆变柜的电抗器滤波 后引出电抗器母排20,该电抗器母排经过右逆变柜的电抗器(没有标号)、水平母排19与进 线柜的连接母排18连接,由此实现直流转变成交流输出的逆变。
[0034]由左、右逆变柜的进线母排进入各自功率器件母排的安装结构如下:
[0035]左、右逆变柜的两个四组进线母排通过熔断器并联形成穿线母排8进入柜体后部, 经过竖向的功率母排引到功率器件上,再分成三相向下延伸形成三个并联母排,两个并^ 母排再并联形成汇流母排。
[0036] 在左、右逆变柜内均形成两个散热风道,其结构是:
[0037]所述排风的风道有两个,一个是凉风自逆变柜柜的前板进风口经过电抗器底部进 入柜体后部,再经过柜体后部与电抗器、功率器件之间的间隙经过顶端风机15排出;另一个 风道是在散热器内安装有散热风机(没有标号),散热风机位于散热器下方、并联母排及汇 流排的上方,凉风自逆变柜柜的前板进风口进风,经过进线母排、汇流母排并由散热风机驱 动后进入散热器内,并再经散热箱14向外排出热量。这两个风道使得逆变柜内的各个功率 发热部件均得到充分的散热,保证了功率部件的正常工作。
[0038] 进线柜的结构参见图1、图7,在柜体内部利用中立柱23从左到右整体分割成前、后 两个空间,便于操作断路器22及出线母排6,后半部分上部安装有与连接母排连接的磁环21 等滤波器件,可以方便柜体后部分维护过程中拆卸前部分的安装板,使交流进线柜内部结 构件紧凑;柜体上、下两部分通过安装板5做成分别独立的模块,前半部分的上下安装板尽 量间隔空隙变大,以便观察柜体后半部分安装板的电气件。 ~

Claims (2)

1. 一种大功率光伏并柜柜体,其特征在于:由一交流进线柜和左逆变柜、右逆变柜组 成,三个电气柜的柜体并排固装在一起组成整体柜体框架,进线柜位于最右边; 所述左、右逆变柜的结构如下:在逆变柜柜体内上部固装功率部件,该功率部件均安装 在散热器上,下部前部分设置断路器及进线母排,下部后半部分放置电抗器组件; 由左、右逆变柜进入进线柜的各个母排的安装结构如下: ’ 左、右功率器件的功率母排在散热器下方形成并联母排,两个并联母排再并联后形成 汇流母排,该汇流母排的两侧分别与两个逆变柜进线母排连通,两个逆变柜进线母排的各 自三个出线端为对称设置,在该汇流母排的中心部位连接外延的汇流母排;外延的汇流母 排通过左逆变柜的电抗器滤波后引出电抗器母排,该电抗器母排经过右逆变柜的电抗器引 出的水平母排与进线柜的连接母排连接; 由左、右逆变柜的进线母排进入各自功率器件母排的安装结构如下:左、右逆变柜的两 个四组进线母排通过熔断器并联形成穿线母排进入柜体后部,经过竖向的功率母排引入功 率器件上,再分成三相向下延伸形成三个并联母排,两个并联母排再并联形成汇流母排; 在左、右逆变柜内均形成两个散热风道,其结构是:一个是凉风自逆变柜柜的前板进风 口经过电抗器底部进入柜体后部,再经过柜体后部与电抗器、功率器件之间的间隙经过顶 端风机排出;另一个风道是在散热器内安装有散热风机,散热风机位于散热器下方、并联母 排及汇流排的上方,凉风自逆变柜的前板进风口进风,经过进线母排、汇流母排并由散热风 机驱动后进入散热器内,并再经散热箱向外排出热量。
2. 根据权利要求1所述的大功率光伏并柜柜体,其特征在于:进线柜的柜体内部利用中 立柱从上到下整体分割成前后两个空间,柜体前、后两部分通过安装板做成分别独立的模 块,后半部分上部安装有与连接母排连接的磁环。
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