CN111628661A - 用于光伏电站的逆变器 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于光伏电站的逆变器。一种用于光伏电站(700)的逆变器(1),包括:框架结构(3),限定内部体积并且为所述逆变器的一个或多个部件提供机械支撑;逆变器部分(1A,1B),包括一个或多个第一电子板(40)、一个或多个第二电子板(60)以及与所述第一电子板和第二电子板电连接的一个或多个电磁模块(50);每个电磁模块(50)可与第一电子板(40)机械耦合并且与所述框架结构(3)的一个或多个支撑构件(32)机械耦合。
Description
技术领域
本发明涉及用于光伏电站的逆变器。
背景技术
如已知的,逆变器一般包括:DC部分,包括从对应的光伏串接收DC电力的一个或多个DC输入通道;DC/AC转换部分,提供对光伏串提供的DC电力的DC/AC转换;以及AC部分,向配电网(例如干线)提供AC电力。
在许多情况下,作为示例,当逆变器能够执行MPPT(最大功率点跟踪)功能时,每个DC输入通道均与和对应的DC/DC转换器可操作耦合的滤波电路可操作地相关联。
从结构的观点来看,在这些逆变器的DC部分中,可以识别在其上安装有与对应的DC输入通道可操作地相关联的滤波电路的一个或多个电子板、在其上安装有与对应的DC输入通道可操作地相关联的DC/DC转换器的电子电路的一个或多个电子板,以及包括与对应的DC输入通道可操作地相关联的DC/DC转换器的功率电感器的一个或多个模块。
在用于光伏电站的通常可用的逆变器中,上面提到的电子板和功率电感器使用一般在使用中表现出差的灵活性的布置来安装在它们的操作位置,因为它们大多受到要安装的功率电感器的总数的约束。
此外,所述已知的安装布置相对麻烦并且需要大量的机械和电气连接,这使得它们一般在工业水平上实现起来是复杂、费时且昂贵的。
在现有技术中,已经非常需要能够解决或减轻上面提到的缺点的技术方案。
发明内容
为了响应这个需求,本发明提供了根据以下权利要求1和相关从属权利要求的逆变器。
在一般定义中,根据本发明的逆变器包括框架结构,该框架结构限定内部体积并且向逆变器的一个或多个部件提供机械支撑。
逆变器包括至少逆变器部分,该逆变器部分包括一个或多个第一电子板、一个或多个第二电子板以及与所述第一电子板和第二电子板电连接的一个或多个电磁模块。
优选地,上面提到的逆变器部分是所述逆变器的DC部分和AC部分中的至少一个。
优选地,当所述逆变器部分是逆变器的DC部分时,所述一个或多个第一电子板包括所述DC部分的一个或多个滤波电路,并且所述一个或多个第二电子板包括所述DC部分的一个或多个开关转换电路。
每个电磁模块包括:
-电磁部件,优选地包括功率电感器;
-第一电接触件,与电磁部件电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器部分的第一电子板电连接;
-第二电接触件,与电磁部件电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器部分的第二电子板电连接;
-支撑框架,限定用于容纳电磁部件的座。
支撑框架包括适于与第一电子板机械耦合的一个或多个第一耦合表面,以及与所述第一耦合表面间隔开并且适于与逆变器的框架结构的一个或多个支撑构件机械耦合的一个或多个第二耦合表面。
根据本发明的一方面,每个电磁模块的支撑框架包括彼此间隔开的相对的上壁和下壁,并且上壁和下壁分别包括所述第一耦合表面和第二耦合表面。
根据本发明的一方面,每个电磁模块包括适于在所述第一耦合表面处将所述支撑框架与所述第一电子板耦合的第一机械连接手段。
根据本发明的一方面,每个电磁模块包括适于在所述第二耦合表面处将其支撑框架与逆变器的框架结构的支撑构件耦合的第二机械连接手段。
根据本发明的一方面,每个电磁模块包括适于将所述第一电接触件与所述第一电子板的对应的第三电接触件耦合的第三机械连接手段。
根据本发明的一方面,每个电磁模块包括适于将所述第二电接触件与所述第二电子板的对应的第四电接触件耦合的第四机械连接手段。
根据本发明的一方面,每个电磁模块的支撑框架包括容纳手段以限定用于容纳所述第一电接触件的座。
根据本发明的一方面,每个电磁模块的支撑框架包括不同的且可相互耦合的第一框架部分和第二框架部分,第一框架部分和第二框架部分分别包括所述第一耦合表面和第二耦合表面。
根据本发明的一方面,每个电磁模块包括适于使所述第一框架部分和第二框架部分彼此机械耦合的第五机械连接手段。
根据本发明的一方面,每个电磁模块的电磁部件具有磁芯和缠绕在所述磁芯上的一个或多个绕组。
在另一方面,本发明涉及根据所附权利要求15的用于光伏逆变器的电磁模块。
在又一方面,本发明涉及根据所附权利要求16的光伏电站。
附图说明
参考以下给出的描述和附图,本发明的另外的特征和优点将更加清楚,附图仅出于解释性和非限制性目的而提供,其中:
图1示意性地图示了根据本发明的包括逆变器的光伏电站;
图1A示意性地图示了根据本发明的逆变器的DC部分;
图2-10示意性地图示了根据本发明的逆变器中包括的电磁模块的不同视图;
图11-12示意性地图示了根据本发明的逆变器的实施例的DC部分的结构的不同视图。
具体实施方式
参考所引用的附图,本发明涉及用于低压光伏电站700的逆变器1(以下也称为“光伏逆变器”)。
为了清楚起见,指定术语“低压”是指低于1kV AC和2kV DC的工作电压。
参考图1,示意性地示出了包括光伏逆变器1的光伏装置700。
光伏装置700包括一个或多个光伏串100,每个光伏串可以包括一个或多个光伏面板,这些光伏面板通过电力母线(未示出)彼此电串联。
光伏串100与逆变器1电连接,逆变器1进而与配电网300(例如,干线或负载电路)电连接。
光伏逆变器1一般适于管理对光伏串100提供的DC电力的DC/AC转换,并将如此获得的AC电力递送到AC电网300。
更具体而言,光伏逆变器1适于从光伏串接收DC电力,将所述DC电力转换成AC电力,并将所述AC电力提供给配电网300。
光伏逆变器1包括DC部分1A、DC/AC转换部分1B和AC部分1C。
DC部分1A包括DC母线,该DC母线具有一个或多个DC输入通道10,每个DC输入通道具有适于与对应的光伏串100电连接的输入端口和与DC/AC转换部分1B电连接的输出端口。
作为示例,DC输入通道10可以被设计为以600-2000V范围内的电压电平来传送1-20kW范围内的DC功率。
对于每个DC输入通道10,DC部分1A包括滤波电路41,该滤波电路41适于接收来自对应光伏串100的输入DC电压并对其进行滤波。
每个滤波电路41可以包括例如一个或多个传感器,以检测对应DC输入通道10处的合适的电量(例如,电压和电流)以及被布置为形成合适的低通滤波结构的多个电子部件(例如,电感器和电容器)。
对于每个DC输入通道10,DC部分1A包括DC/DC转换器10A,该DC/DC转换器10A适于将所述经滤波的DC电压转换成具有可控制的电压值的输出DC电压,以提供给DC/AC转换部分1B。
每个DC/DC转换器包括电磁部件(例如,功率电感器501)和功率转换电路61。
每个功率转换电路61可以包括例如用于检测合适的电量(例如,DC电流和DC电压)的一个或多个传感器,以及布置为形成合适的功率开关结构的多个电子部件(例如,MOSFET或BJT)。
DC/AC转换部分1B电连接在DC部分1A和AC部分1C之间。
优选地,DC/AC转换部分1B包括与DC部分1A的DC输入通道10的所有输出端口并联电连接的输入端口20(也称为“DC链路”),以及与AC部分1C电连接的输出端口。
优选地,DC/AC转换部分1B包括一个或多个DC/AC转换器(未示出),其适于提供将光伏串100提供的DC电力转换成AC电力的DC/AC转换。
每个DC/AC转换器包括电磁部件(例如,功率电感器)和功率转换电路,功率转换电路进而可以包括用于检测合适的电量(例如,电流和电压)的一个或多个传感器以及布置为形成合适的功率开关结构的多个电子部件(例如,MOSFET或BJT)。
优选地,DC/AC转换部分1B包括一个或多个滤波电路(未示出),其适于对由所述DC/AC转换器的输出提供的AC电压进行适当地滤波。
每个滤波电路可以包括例如用于检测合适的电量(例如,电压和电流)的一个或多个传感器以及布置为形成合适的带通滤波结构的多个电子部件(例如,电感器和电容器)。
AC部分1C与DC/AC转换部分1B和配电网300电连接。
优选地,AC部分1C包括与DC/AC转换部分1B的输出端口电连接的输入端口,以及适于将由DC/AC转换部分1B提供的AC电力递送到配电网300的合适的AC母线。
优选地,AC部分1C包括在发生故障的情况下将逆变器与配电网300断开的一个或多个保护电路(未示出)以及附加的滤波电路(未示出),诸如LCL和EMI滤波电路。
方便地,光伏逆变器1可以包括附加部分,例如,与DC部分1A、DC/AC转换部分1B和AC部分1C可操作地相关联的控制部分,以控制这些部分的操作。
这种控制部分可以包括一个或多个控制板或单元,每个控制板或单元可以包括一个或多个数字处理设备(例如,微控制器、DSP等)以及合适的数字或模拟类型的电子电路。
一般而言,光伏逆变器的上面提到的部分1A、1B和1C的大多数部件/布置可以是已知的类型,并且在下文中为了简洁起见,将仅参考本发明的关注的方面对其进行描述。
根据本发明,光伏逆变器1包括框架结构3,该框架结构3总体上限定所述逆变器的内部体积并且为逆变器的内部部件提供机械支撑。
根据本发明,光伏逆变器1包括逆变器部分,该逆变器部分包括一个或多个第一电子板、一个或多个第二电子板以及与所述第一电子板和第二电子板电连接的一个或多个电磁模块。
一般而言,上面提到的逆变器部分可以是逆变器的任何部分,上面提到的第一电子板和第二电子板可以包括所述逆变器部分的任何电子电路,并且所述电磁模块可以包括所述逆变器部分的任何电磁部件(例如,功率电感器或变压器)。
优选地,上面提到的逆变器部分可以是光伏逆变器1的DC部分1A和AC部分1B中的至少一个。
在图11-12中,示出了本发明的实施例,根据该实施例,上面提到的逆变器部分是逆变器的DC部分1A。
在这种情况下:
-上面提到的一个或多个第一电子板是DC部分1A的其上安装有DC部分1A的滤波电路41以及可能的其它电子部件的一个或多个电子板40;
-上面提到的一个或多个第二电子板是DC部分1A的其上安装有DC/DC转换器10A的功率转换电路61以及可能的其它电子部件的一个或多个电子板60;
-上面提到的一个或多个电磁模块是DC部分1A的一个或多个电磁模块50。每个电磁模块50包括DC/DC转换器10A的对应电磁部件(功率电感器501)。
根据本发明的其它实施例,其不一定替代于图11-12中所示的实施例,上面提到的逆变器部分是逆变器的AC部分1A。
在这种情况下:
-上面提到的一个或多个第一电子板是AC部分1B的其上安装有AC部分的滤波电路以及可能的其它电子部件的一个或多个电子板;
-上面提到的一个或多个第二电子板是AC部分1A的其上安装有DC/AC转换器的功率转换电路以及可能的其它电子部件的一个或多个电子板;
-上面提到的一个或多个电磁模块是AC部分1B的一个或多个电磁模块。每个电磁模块包括DC/AC转换部分1B的DC/AC转换器的对应电磁部件(例如,功率电感器)。
为了简洁起见,现在将特别参考图11-12所示的实施例进一步详细描述本发明。但是,这种描述不应当被认为是对本发明范围的限制。图11-12中所示的特征可以包括在光伏逆变器1的其它部分中(例如,DC/AC转换部分1B中)的合适的适配。
根据图11-12中所示的实施例,框架结构3优选地包括适于为逆变器的一个或多个部件提供机械支撑的一个或多个第一支撑构件31和一个或多个第二支撑构件32。
优选地,第一支撑构件31包括支撑板,该支撑板通过已知类型的合适的机械连接手段(例如,螺钉)固定到框架结构3的附加支撑构件(未示出)。
优选地,支撑板31包括第一支撑表面311,第二电子板60通过已知类型的合适的机械连接手段(例如,螺钉)固定在第一支撑表面311上。
优选地,支撑板31能够导热并且其包括第二支撑表面312(优选地与第一支撑表面312相对),DC部分1A的散热手段65通过已知类型的合适的机械连接手段(例如,螺钉)固定在第二支撑表面312上。
如图11-12中所示,散热手段65可以包括一个或多个翅片散热元件,其适于耗散由第二电子板60生成的热量。
优选地,第二支撑构件32包括一个或多个成形的支撑条,该支撑条通过已知类型的合适的机械连接手段(例如,螺钉)固定在支撑板31的第一支撑表面311上。
优选地,第二支撑构件32适于为DC部分1A的电磁模块50提供机械支撑。
根据本发明,每个电磁模块50包括电磁部件501,其优选地具有磁芯501A和缠绕在所述磁芯上的一个或多个绕组501B。
优选地,磁芯501A具有如在附图中所示的环形形状。但是,根据本发明的可能变体,磁芯501A可以具有不同的形状,例如,C形形状或U形形状。
优选地,电磁部件501是功率电感器,更优选地是DC/DC转换器10A的功率电感器。
一般而言,电磁部件501可以根据已知类型的工业技术来实现,并且为了简洁起见,在下文中将仅参考本发明的关注的方面进行描述。
根据本发明,每个电磁模块50具有与第一电子板40和第二电子板60电连接的电磁部件501,并且其布置在所述第一电子板和第二电子板之间的中间体积中。
根据本发明,每个电磁模块50包括与电磁部件501电连接的一个或多个第一电接触件503。
更特别地,每个第一电接触件503与电磁部件501的绕组501B的对应端子(未示出)电连接。
第一电接触件503适于将电磁部件501与对应的第一电子板40电连接。
为此,第一电接触件503适于与第一电子板40的对应的第三电接触件401耦合(图12)。
根据所引用的附图中所示的实施例,每个电磁模块50包括两对环形的第一电接触件503。每个第一电接触件503与电磁部件501的对应绕组501B的端子(未示出)电连接,并且可电连接第一电子板40的环形的对应的一对第三电接触件401。
但是,取决于电磁部件501的类型、电磁部件501中包括的绕组的数量以及要布置在每个电磁模块50和对应的第一电子板40之间的电连接的类型,可以根据不同的技术方案来布置相互可耦合的第一电接触件503和第三电接触件401。
根据本发明,每个电磁模块50包括与电磁部件501电连接的一个或多个第二电接触件504。
更特别地,每个第二电接触件504与电磁部件501的绕组501B的对应端子(未示出)电连接。
第二电接触件504适于将电磁部件501与对应的第二电子板60电连接。
为此,第二电接触件504适于与第二电子板60的对应的第四电接触件601耦合(图12)。
根据所引用的附图中所示的实施例,每个电磁模块50包括四对叶片型的第二电接触件504。每个第二电接触件504与电磁部件501的对应绕组501B的端子(未示出)电连接,并且可电连接第二电子板60的叶片型的对应的一对第四电接触件601。
但是,取决于电磁部件501的类型、电磁部件501中包括的绕组的数量以及要布置在每个电磁模块50和对应的第二电子板60之间的电连接的类型,可以根据不同的技术方案来布置相互可耦合的第二电接触件504和第四电接触件601。
根据本发明,每个电磁模块50包括支撑框架502,该支撑框架限定用于容纳电磁部件501的座5020。
根据本发明,在上面提到的第二电子板60的远侧位置,支撑框架502包括可与第一电子板40机械耦合的一个或多个第一耦合表面505。
以这种方式,支撑框架502方便地向第一电子板40提供机械支撑并维持所述第一电子板与第二电子板60间隔开。
根据本发明,支撑框架502包括一个或多个第二耦合表面506,其能够与框架结构3的支撑手段(特别是与上面提到的框架结构3的第二支撑构件32)机械耦合。
以这种方式,支撑框架502由框架结构3(即,由其第二支撑构件32)机械支撑。
优选地,支撑框架502包括在其前侧和后侧打开的盒状结构。
更特别地,支撑框架502优选地包括相对的上壁5021和下壁5022,当将电磁模块50安装在其正常操作位置时,如图10-11所示,相对的上壁5021和下壁5022分别与上面提到的第二电子板60在远侧位置和近侧位置处间隔开。
优选地,上壁5021和下壁5022彼此平行地布置。
优选地,上壁5021和下壁5022垂直于相对的上壁5021和下壁5022布置。
优选地,支撑框架502还包括一对相对的侧壁5023,它们彼此间隔开并且以接合上壁5021和下壁5022的方式布置。
优选地,侧壁5023彼此平行地布置。
优选地,上面提到的上壁5021、下壁5022和侧壁5023具有内表面5025(两两彼此面对面),其形状被方便地成形为限定容纳电磁部件501的座5020。为此,内表面5025方便地设有适当形状的突出的肋,以将电磁部件501保持在其操作位置(图10)。
优选地,上面提到的上壁5021和下壁5022包括上面提到的第一耦合表面505和第二耦合表面506。以这种方式,第一电子板40和第二电子板60可以彼此隔开放置,优选地沿着平行的平面放置。
优选地,电磁模块50包括第一机械连接手段507,其适于在第一耦合表面505处将支撑框架50与第一电子板40耦合。
在所引用的附图中,第一机械连接手段507包括支撑框架502的可与电子板40的对应连接孔耦合的连接销,其中连接销插入电子板40的对应连接孔中,以及支撑框架502的可与电子板40的对应连接孔耦合的连接孔,其中连接螺钉插入电子板40的对应的连接孔中。
但是,根据本发明的可能变体,根据需要,第一机械连接手段507可以是不同的类型。
优选地,电磁模块50包括第二机械连接手段508,该第二机械连接手段508适于在第二耦合表面506处将支撑框架50与框架结构3(即,与第二支撑构件32)耦合。
在所引用的附图中,第二机械连接手段508包括支撑框架502的成形的接合突起,该成形的接合突起可与支撑梁32的对应的连接孔耦合,另外的连接螺钉插入该连接孔中。
但是,根据本发明的可能变体,根据需要,第二机械连接手段508可以具有不同的类型(例如,卡扣配合连接器)。
优选地,电磁模块50包括第三机械连接手段509,该第三机械连接手段509适于将第一电接触件503与第一电子板40的对应的第三电接触件401耦合(图12)。
在所引用的附图中,第三机械连接手段509包括适于穿过环形电接触件503和401插入的连接螺钉。
但是,根据本发明的可能变体,根据需要,第三机械连接手段509可以具有不同的类型(例如,卡扣配合连接器)。
优选地,电磁模块50包括第四机械连接手段510,其适于将第二电接触件504与第二电子板60的对应的第四电接触件601耦合。
在所引用的附图中,第四机械连接手段510包括支撑框架502的成形的插头元件,其从支撑框架502的下壁5022突出并且方便地容纳第二电接触件504。
每个插头元件510限定座,第二电接触件504容纳在座中并且通过形状或卡扣配合的机械耦合与所述插头元件的壁机械耦合。
插头元件510可方便地与第二电子板60的对应的合适插座元件602耦合,优选地,通过形状耦合型或卡扣配合型的机械连接。
这种技术方案是相当有利的,因为它允许在电接触件504和601之间获得鲁棒的无螺钉耦合,这显著促进了电磁模块50的安装。
此外,这种技术方案促进将第二第一电接触件504安装在支撑框架502上(例如,通过简单的手动操作),并且确保容易接近电接触件503以将电接触件503与第一电子板40的第三电接触件401电耦合。
优选地,支撑框架502包括容纳手段511,容纳手段511适于限定一个或多个座511A以容纳第一电接触件503。
在所引用的附图中,容纳手段511包括一个或多个成形的突起,这些突起从支撑框架502的上壁5021突出,优选地在支撑框架502的相对的前侧和后侧处突出(参考所引用的附图中所示的正常操作位置)。
突起511方便地是杯形的,以限定其中容纳有第一电接触件503的体积,并且第一电接触件503通过形状或卡扣配合的机械耦合与杯形突起511的壁机械耦合。
这个技术方案是相当有利的,因为它促进将第一电接触件503安装在支撑框架502上(例如,通过简单的手动操作),并且确保容易接近电接触件503以将电接触件503与第一电子板40的第三电接触件401电耦合。
根据本发明的一些实施例,支撑框架502可以由成形的整体式主体形成,例如,以电绝缘材料制成。
但是,根据在附图中示出的本发明的其它实施例,支撑框架502由可以组装在一起的多个部分(例如,由电绝缘材料制成)形成(图8-10)。
优选地,支撑框架502包括不同的第一框架部分502A和第二框架部分502B,其分别包括上面提到的第一耦合表面505和第二耦合表面506。
如引用的附图中所示,第一框架部分502A可以包括上壁5021和侧壁5023的接合到上壁5021的第一壁部分5023A,而第二框架部分502B可以包括下壁5022和侧壁5023的接合到下壁5022的第二壁部分5023B。
优选地,电磁模块50包括第五机械连接手段515,以将第一部分502A和第二部分502B彼此机械耦合。
根据所引用的附图中所示的实施例,第五机械连接手段515包括侧壁部分5023A、5023B的具有互补的形状并且可以借助于形状耦合而相互接合的成形突起和孔,以及可以借助于卡扣耦合而相互耦合的壁部分5023A、5023B的可啮合的翅片和凹部。
但是,根据本发明的可能变体,根据需要,第五机械连接手段515可以是不同的类型(例如,螺钉)。
图1、11、12示出了光伏逆变器1的DC部分1A的示意图。
框架结构3包括第一支撑构件31和第二支撑构件32,以机械地支撑电子板60和电磁模块50。
DC部分1A包括十二个输入通道10,其旨在与光伏电站的对应光伏串100电连接。
DC部分1A包括十二个滤波电路41,每个滤波电路41与对应的输入通道10电连接。
DC部分1A包括两个第一电子板40,第一电子板40中安装有滤波电路41(每个电子板40对应于六个滤波电路)。
每个第一电子板40包括用于与电磁模块50电连接的第三电接触件401(每个滤波电路41对应于四对电接触件401)。
DC部分1A包括十二个功率转换电路61,每个功率转换电路61与AC部分1B的输入端口20电连接。
DC部分1A包括两个第二电子板60,第二电子板60中安装有功率转换电路61(每个电子板60对应于六个功率转换电路)。
每个第二电子板60包括用于与电磁模块50电连接的四个电接触件601(每个功率转换电路61对应于四对电接触件601)。
DC部分1A包括十二个电磁模块50,每个电磁模块50具有电磁部件501、支撑框架502、用于与第一电子板40电连接的第一电接触件503和用于与第二电子板60电连接的第二电接触件504。
DC部分1A对于每个第一电子板40和第二电子板60包括六个电磁模块50。
通过将第一电接触件503与对应的第三电接触件401适当地耦合,每个电磁模块50电连接到对应的滤波电路41。
通过将第二电接触件504与对应的第四电接触件601适当地耦合,每个电磁模块50电连接到对应的功率转换电路61。
每个电磁模块50与对应的功率转换电路61的组装形成与对应的DC输入通道10相关的DC/DC转换器10A。
因此,每个电磁模块50具有分别与第三电接触件401的数量对应的多个第一电接触件503和与第四电接触件601的数量对应的多个第二电接触件504。
在其第一耦合表面505处,每个电磁模块50机械地支撑对应的第一电子板40,而在其第二耦合表面506处,每个电磁模块50由框架结构3的一对支撑构件32机械地支撑。
关于现有技术的技术方案,本发明提供了相关的优点。
如可能注意到的,逆变器1的逆变器部分(例如,DC部分1A)可以根据完全模块化的结构来实现,其可以根据逆变器的电特性而容易地设计。
因此,可以取决于逆变器的电特性而容易地设计要采用的电子板40、60和电磁模块50的数量。
电磁模块50可以一个接一个地直接安装在逆变器的框架结构3的支撑元件上。
这允许在相对重的部件(诸如电磁模块50)与逆变器的支撑框架结构3之间实现牢固的机械耦合。
电磁模块50适于自身为第一电子板40提供机械支撑。
特别地,每个电磁模块50的支撑框架502以以下方式被方便地设计:电磁模块50整体上形成附加的内部支撑结构,该附加的内部支撑结构限定合适的布置图,其中第一电子板40可以被适当地布置,同时为布置第二电子板60限定了合适的空间。
因此,逆变器部分(例如,DC部分1A)可以以整体的“三明治”结构来实现,该结构具有紧凑的尺寸并且允许实现显著的空间节省。
相对于现有技术的已知技术方案,上面提到的特征在减小尺寸和简化逆变器的内部结构方面提供了相关的优点。
由于可以根据所谓的“即插即用”方法来安装电磁模块40和第一电子板40,而不需要如现有技术的常规技术方案中出现的附加支撑结构,因此逆变器部分(例如,DC部分1A)可以容易地以模块化的方式组装而没有特别的机械约束。
逆变器1示出了紧凑且鲁棒的结构,该结构可以以相对少的操作来组装。因此,逆变器1在工业水平上实现起来是特别容易且廉价的。
Claims (16)
1.一种用于光伏电站(700)的逆变器(1),所述逆变器包括:
-框架结构(3),限定内部体积并且为所述逆变器的一个或多个部件提供机械支撑;
-逆变器部分(1A,1B),包括一个或多个第一电子板(40)、一个或多个第二电子板(60)以及与所述第一电子板和第二电子板电连接的一个或多个电磁模块(50);
其特征在于,电磁模块(50)包括:
-电磁部件(501);
-第一电接触件(503),与所述电磁部件(501)电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器部分的第一电子板(40)电连接;
-第二电接触件(504),与所述电磁部件(501)电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器部分的第二电子板(60)电连接;
-支撑框架(502),限定用于容纳所述电磁部件的座(5020),
其中所述支撑框架包括能够与所述第一电子板(40)机械耦合的一个或多个第一耦合表面(505),
其中所述支撑框架包括与所述第一耦合表面(505)间隔开并且能够与所述框架结构(3)的一个或多个支撑构件(32)机械耦合的一个或多个第二耦合表面(506)。
2.如权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述支撑框架(502)包括彼此间隔开的相对的上壁和下壁(5021,5022),并且上壁和下壁(5021,5022)分别包括所述第一耦合表面和第二耦合表面(505,506)。
3.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述电磁模块(50)包括第一机械连接手段(507),所述第一机械连接手段适于在所述第一耦合表面(505)处将所述支撑框架(502)与所述第一电子板(40)耦合。
4.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述电磁模块(50)包括第二机械连接手段(508),所述第二机械连接手段适于在所述第二耦合表面(506)处将所述支撑框架(502)与所述支撑构件(32)耦合。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述电磁模块(50)包括第三机械连接手段(509),所述第三机械连接手段适于将所述第一电接触件(503)与所述第一电子板(40)的对应的第三电接触件(401)耦合。
6.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述电磁模块(50)包括第四机械连接手段(510),所述第四机械连接手段(510)适于将所述第二电接触件(504)与所述第二电子板(60)的对应的第四电接触件(601)耦合。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述支撑框架(502)包括容纳手段(511)以限定用于容纳所述第一电接触件(503)的座(511A)。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述支撑框架(502)包括不同的且能够相互耦合的第一框架部分和第二框架部分(502A,502B),第一框架部分和第二框架部分(502A,502B)分别包括所述第一耦合表面和第二耦合表面(505、506)。
9.如权利要求8所述的逆变器,其特征在于,所述电磁模块(50)包括第五机械连接手段(515),以将所述第一框架部分和第二框架部分(502A,502B)彼此机械耦合。
10.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述电磁部件(501)具有磁芯(501A)和缠绕在所述磁芯上的一个或多个绕组(501B)。
11.如权利要求10所述的逆变器,其特征在于,所述电磁部件(501)是功率电感器。
12.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述逆变器部分是所述逆变器的DC部分(1A)。
13.如权利要求12所述的逆变器,其特征在于,所述一个或多个第一电子板(40)包括所述DC部分(1A)的一个或多个滤波电路,并且所述一个或多个第二电子板(60)包括所述DC部分的一个或多个功率转换电路。
14.如前述权利要求中的一项或多项所述的逆变器,其特征在于,所述逆变器部分是所述逆变器的AC部分(1B)。
15.一种用于逆变器(1)的电磁模块(50),其特征在于,所述电磁模块包括:
-电磁部件(501);
-第一电接触件(5021),与所述电磁部件(501)电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器的逆变器部分(1A,1B)的第一电子板(40)电连接;
-第二电接触件(5022),与所述电磁部件(501)电连接并且适于将所述电磁部件与所述逆变器部分(1A,1B)的第二电子板(60)电连接;
-支撑框架(502),限定用于容纳所述电磁部件的座(5020),
其中所述支撑框架包括能够与所述第一电子板(40)机械耦合的一个或多个第一耦合表面(505),
其中所述支撑框架包括与所述第一耦合表面(505)间隔开并且能够与所述框架结构(3)的一个或多个支撑构件(32)机械耦合的一个或多个第二耦合表面(506)。
16.一种光伏电站(700),其特征在于,包括如权利要求1至14中的一项或多项所述的逆变器(1)。
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