CN109334884A - 一种漂浮式光伏电站、逆变系统及浮筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漂浮式光伏电站、逆变系统及浮筒，包括逆变器、光伏组件以及浮筒，其中浮筒包括浮筒本体，浮筒本体上设置安装槽口，逆变器包括逆变器机箱、位于逆变器机箱底部的散热器以及逆变器电感外壳，逆变器嵌入安装槽口并固定于安装槽口内，浮筒本体漂浮于水面上时，逆变器上的散热器和逆变器电感外壳浸入水中。本发明逆变器上的散热器和逆变器电感外壳可以浸入水中，使得散热器和逆变器电感外壳直接与水接触进行热传导对流散热，达到水冷散热的目的，充分利用水上资源采用浸入式水冷散热方法，逆变器嵌入式安装在漂浮浮体中间，无需安装支架，而且浮筒还可安装光伏组件及其他系统部件，充分节约利用了光伏系统水面空间资源。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种漂浮式光伏电站、逆变系统及浮筒。
背景技术
随着光伏发电系统的应用与发展，漂浮式光伏系统凭借不占用土地、发电量高、环保以及安装运输方便等优势，已经得到越来越广泛的应用。在漂浮式光伏系统中，常用的逆变器主要为组串式逆变器和集中式逆变器，组串式逆变器具有体积小、重量轻、运输和安装方便、占地面积小、施工难度均较低以及无需借助起吊机构就能实现逆变器安装等优点，但是随着漂浮式光伏系统对组串式逆变器功率要求的提高，逆变器自身的重量越来越重，造成组串式逆变器的灵活安装及运输方便的优势被削弱，不利于施工现场的安装及运输，导致大功率组串式逆变器的适用性降低。
现有技术中大功率组串式逆变器的散热一般采用自然风冷和智能风冷，其中自然风冷，防护等级较高但功率密度不高，以致体积较大；而智能风冷一定程度上提高了功率密度，但外部风扇受环境影响较大，寿命较短，后期维护不便。
另外，组串式逆变器在漂浮式光伏系统中的安装，需在浮体上安装固定支架后，再将逆变器垂直安装在支架上，受风浪影响较大，安装较复杂，另外逆变器重量较重，所需浮力较大，以致配套浮体尺寸相应增大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于漂浮式光伏系统的浮筒，便于安装逆变器，而且充分利用水上资源对逆变器进行散热。
本发明的技术方案为：一种用于漂浮式光伏系统的浮筒，包括浮筒本体，所述浮筒本体上设置安装槽口，所述逆变器包括逆变器机箱、位于逆变器机箱底部的散热器以及逆变器电感外壳，所述逆变器嵌入所述安装槽口并固定于所述安装槽口内，所述浮筒本体漂浮于水面上时，所述逆变器上的散热器和逆变器电感外壳浸入水中。
本发明中可将逆变器安装于安装槽口内，当逆变器嵌入安装槽口并且固定于安装槽口内之后，与浮筒本体一起漂浮于水面上时，逆变器上的散热器和逆变器电感外壳可以浸入水中，使得散热器和逆变器电感外壳直接与水接触进行热传导对流散热，达到水冷散热的目的。
本发明中逆变器与安装槽口之间的固定方式有多种，作为优选，所述安装槽口的侧壁上设置有用于与逆变器机箱固定连接的连接件。
本发明中连接件的结构形式有多种，采用现有多种常规结构均可，作为优选，所述连接件为法兰。本发明可以通过螺栓穿设于法兰以及逆变器机箱上实现固定连接。
作为优选，所述法兰上设置有漏水孔。本发明用于光伏系统之后，当在水浪或雨水影响后，本发明中浮体上方的积水不仅能够通过逆变器与浮体安装槽口之间的间隙漏水，还能通过漏水孔将积水流入水中。
作为优选，所述浮筒本体的外周设置有多个用于与外部浮筒连接的拉耳。本发明可以用于与光伏系统中其他标准浮体固定连接。
作为优选，所述浮筒本体上设置有用于固定光伏组件的安装架。本发明通过安装架固定光伏组件，安装架的结构形式有多种，采用现有常规结构即可。
本发明中浮筒本体的材质有多种，作为优选，所述浮筒本体采用高密度聚乙烯材料制成。采用高密度聚乙烯材料使得浮筒本体的强度高，韧性和耐久性好，寿命长。
本发明还提供了一种漂浮式光伏电站的逆变系统，包括上述的浮筒以及安装于浮筒上的逆变器。
作为优选，所述逆变器为组串式逆变器。
本发明还提供了一种漂浮式光伏电站，包括光伏组件以及上述的逆变系统。
作为优选，所述逆变器为组串式逆变器。组串式逆变器的机箱下方设有散热器及逆变器电感外壳，散热器及逆变器电感外壳与逆变器机箱之间连接不限于一体化成型，亦可通过螺栓加密封胶条进行安装固定在逆变器机箱下方。
组串式逆变器的逆变器机箱侧面设有连接器和开关器件，用于漂浮光伏系统的功能连接与操作，连接器和开关器件不限于设置在一侧，亦可设置在四周及逆变器上表面，连接器和开关器件均选用高防护等级，已满足系统要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明逆变器上的散热器和逆变器电感外壳可以浸入水中，使得散热器和逆变器电感外壳直接与水接触进行热传导对流散热，达到水冷散热的目的，充分利用水上资源采用浸入式水冷散热方法，可使逆变器体积缩小，重量减轻，功率密度大大提高，可满足光伏系统对大功率组串式逆变器的更多需求。
(2)本发明中逆变器嵌入式安装在漂浮浮体中间，无需安装支架，抗风浪能力强，无外部风机，免维护，产品寿命长。
(3)本发明浮筒上还可安装光伏组件及其他系统部件，充分节约利用了光伏系统水面空间资源。
附图说明
图1为现有技术中漂浮式光伏系统的结构示意图。
图2为本发明中漂浮式光伏系统的结构示意图。
图3为本发明中浮筒的结构示意图。
图4为本发明中浮筒的俯向结构示意图。
图5为图4中的横向剖视结构示意图。
图6为图4中的纵向剖视结构示意图。
具体实施方式
如图2、图4和图5所示，本发明为一种漂浮式光伏电站，包括逆变器2和光伏组件3、浮筒1。其中逆变器2可以为组串式逆变器，逆变器2包括逆变器机箱21、位于逆变器机箱底部的散热器25以及逆变器电感外壳24，散热器25及逆变器电感外壳24与逆变器机箱21之间连接不限于一体化成型，亦可通过螺栓加密封胶条进行安装固定在逆变器机箱下方。
如图4和图5所示。组串式逆变器的逆变器机箱侧面设有连接器23和开关器件22，用于漂浮光伏系统的功能连接与操作，连接器和开关器件不限于设置在一侧，亦可设置在四周及逆变器上表面，连接器和开关器件均选用高防护等级，已满足系统要求。
如图5和图6所示，本发明中的浮筒1包括浮筒本体，浮筒本体上设置安装槽口，逆变器嵌入安装槽口并固定于安装槽口内，浮筒本体漂浮于水面上时，逆变器2上的散热器25和逆变器电感外壳24浸入水中。
本发明中可将逆变器2安装于安装槽口内，当逆变器2嵌入安装槽口并且固定于安装槽口内之后，与浮筒本体一起漂浮于水面上时，逆变器上的散热器和逆变器电感外壳可以浸入水中，使得散热器和逆变器电感外壳直接与水接触进行热传导对流散热，达到水冷散热的目的。
本发明中逆变器2与安装槽口之间的固定方式有多种，如图3所示，安装槽口的侧壁上设置有用于与逆变器机箱固定连接的连接件。本发明中连接件的结构形式有多种，采用现有多种常规结构均可，例如连接件可以为法兰13。本发明可以通过螺栓14穿设于法兰以及逆变器机箱上实现固定连接。在法兰上设置有漏水孔131。本发明用于光伏系统之后，当在水浪或雨水影响后，本发明中浮体上方的积水不仅能够通过逆变器与浮体安装槽口之间的间隙漏水，还能通过漏水孔将积水流入水中。
如图3和图4所示，本发明浮筒本体的外周设置有多个用于与外部浮筒连接的拉耳11。本发明可以用于与光伏系统中其他标准浮体固定连接。
如图2和图3所示，本发明在浮筒本体上还设置有用于固定光伏组件的安装架4。在浮筒本体上设置安装座12，将安装架4与安装座12固定连接，本发明通过安装架固定光伏组件，安装架的结构形式有多种，采用现有常规结构即可。而且本发明中浮筒本体的材质有多种，例如浮筒本体可以采用高密度聚乙烯材料制成。采用高密度聚乙烯材料使得浮筒本体的强度高，韧性和耐久性好，寿命长。
Claims (10)
1.一种用于漂浮式光伏系统的浮筒，包括浮筒本体，其特征在于，所述浮筒本体上设置安装槽口，所述逆变器包括逆变器机箱、位于逆变器机箱底部的散热器以及逆变器电感外壳，所述逆变器嵌入所述安装槽口并固定于所述安装槽口内，所述浮筒本体漂浮于水面上时，所述逆变器上的散热器和逆变器电感外壳浸入水中。
2.如权利要求1所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述安装槽口的侧壁上设置有用于与逆变器机箱固定连接的连接件。
3.如权利要求2所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述连接件为法兰。
4.如权利要求3所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述法兰上设置有漏水孔。
5.如权利要求1所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述浮筒本体的外周设置有多个用于与外部浮筒连接的拉耳。
6.如权利要求1所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述浮筒本体上设置有用于固定光伏组件的安装架。
7.如权利要求1所述的用于漂浮式光伏系统的浮筒，其特征在于，所述浮筒本体采用高密度聚乙烯材料制成。
8.一种漂浮式光伏电站的逆变系统，其特征在于，包括如权利要求1～7任一所述的浮筒以及安装于浮筒上的逆变器。
9.如权利要求8所述的漂浮式光伏电站的逆变系统，其特征在于，所述逆变器为组串式逆变器。
10.一种漂浮式光伏电站，其特征在于，包括光伏组件以及如权利要求8或9所述的逆变系统。
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