CN113381689A - 一种光伏逆变器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏发电技术领域，具体的说是一种光伏逆变器，包括光伏逆变器本体和一号散热片，该光伏逆变器还包括皮带、电机、转盘、风力感应器和控制器；转盘位于本体的顶部和底部，通过皮带传动连接；两个所述皮带之间固定连接着同步轴；所述光伏逆变器本体顶部设有风力感应器；所述电机固定在光伏逆变器本体内部，电机与其中一个转盘转动连接；所述一号散热片位于两个皮带之间，一号散热片靠近光伏逆变器本体的一侧和光伏逆变器本体外壳接触；本发明通过风力感应器感应风力方向，再与皮带带动一号散热片环绕光伏逆变器本体移动相配合，从而达到一号散热片处于迎风面的位置，进而提高散热片的散热效率，使得光伏逆变器使用效率和使用寿命提高。

Description

一种光伏逆变器
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域，具体的说是一种光伏逆变器。
背景技术
光伏逆变器由升压回路和逆变桥式回路构成，升压回路主要用于将直流电压升压至逆变器输出所需直流电压，逆变桥式回路主要用于将升压后的直流电压转换为固定频率的交流电压，经升压回路和逆变桥式回路完成将直流电转换为交流电的功能，但升压回路和逆变桥式回路一经通电就会产热，温度过高会影响电流传输效率，加速光伏逆变器内部电器元件老化，减少电器元件寿命，影响光伏逆变器正常工作；散热问题严重影响光伏逆变器的工作效率，为了提高散热效率，近年来有很多关于光伏逆变器散热的解决办法被提出来，比如增加散热面积、温度过高时升降散热片等，但这些方法有不足之处：不能根据外界风向提高散热效率，当风向与散热片所处位置相逆时，热量被光伏逆变器本体遮挡，无法有效散热；并且如果将散热片做成两面全覆盖，虽然加强了散热，但同时增加了自身重量，提高了成本，而且不便携，不利于施工安装。
如申请号为CN108282100A的一项中国专利公开了一种光伏并网逆变器的外壳，包括壳体、背板、固定板、主动式散热器，散热器是由散热片和散热风扇组成，可以通过光伏发电的自反馈进行供电，逆变器的功能元件固定在所述的背板上，而背板固定连接在固定板上，与壳体相结合组成了逆变器的外观；所述固定板与壳体连接；该技术方案中，主动式散热器可以通过外部的开关进行开闭，也可以通过自身的控制逻辑进行开闭，在温度过高的时候能够加大散热面积，加快散热效率；但该技术方案的缺点也很明显，当温度过高，光伏逆变器外壳打开时，风雨杂质会进入光伏逆变器本体，从而干扰内部电器元件正常运行，使得内部电器元件受到损伤。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种光伏逆变器，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种光伏逆变器，通过风力感应器感应风力方向，再与皮带带动一号散热片环绕光伏逆变器本体移动相结合，从而达到一号散热片处于迎风面的位置，进而提高一号散热片的散热效率，使得光伏逆变器散热效率得到提高，延长使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提出的一种光伏逆变器，包括光伏逆变器本体和一号散热片，该光伏逆变器还包括皮带、电机、转盘、风力感应器和控制器；所述光伏逆变器本体的顶部和底部均转动连接着两个转盘，光伏逆变器本体顶部的转盘之间通过皮带传动连接，光伏逆变器本体底部的转盘之间也通过皮带传动连接；两个所述皮带之间固定连接着同步轴，同步轴用于保证两根皮带同步转动，不产生易位；所述光伏逆变器本体顶部设有风力感应器；所述电机固定在光伏逆变器本体内部，电机与其中一个转盘转动连接，通过带动转盘转动，实现皮带的传动；所述一号散热片位于两个皮带之间，一号散热片能够通过两个皮带环绕光伏逆变器本体移动，一号散热片靠近光伏逆变器本体的部分和光伏逆变器本体外壳接触；所述风力感应器用于感应风力方向和风力等级；所述控制器用于控制光伏逆变器自主运行；
工作时，增加散热面积、温度过高时升降一号散热片等方法有不足之处，不能根据外界风向提高散热效率，当风向与一号散热片所处位置相逆时，热量被光伏逆变器本体遮挡，无法有效散热，热量会加速光伏逆变器内部电器元件老化，减少电器元件寿命；
因此本发明中光伏逆变器本体顶部的风力感应器感应到变化的风力方向和风力等级，向控制器传输信号，控制器接收到信号后，再驱动电机转动；电机带动相连接的转盘转动，转盘带动两根皮带同步传动；一号散热片通过皮带传动能够环绕光伏逆变器本体移动；当一号散热片移动到迎风面时，控制器停止运行，一号散热片停止位移，此时风能够更多的吹过一号散热片表面，更好的传递热量，增强散热效果；
本发明通过风力感应器感应风力方向，再与皮带带动一号散热片环绕光伏逆变器本体移动相结合，从而达到一号散热片处于迎风面的位置，进而提高一号散热片的散热效率，使得光伏逆变器使用效率和使用寿命提高。
优选的，所述一号散热片转动连接在两个皮带之间，一号散热片靠近光伏逆变器本体的部分设有二号散热片；所述二号散热片的一端和一号散热片通过扭簧铰接，二号散热片靠近光伏逆变器本体的端面设置有复位槽；所述复位槽截面形状为矩形，复位槽滑动连接着三号散热片，复位槽内部设有一号弹簧；所述一号弹簧的一端连接着三号散热片，另一端连接着复位槽槽底，所述三号散热片在一号弹簧的作用下与光伏逆变器本体的外壁接触；
工作时，三号散热片能够将光伏逆变器本体外壳上的热量传递到二号散热片，进而传递到一号散热片，确保一号散热片的散热效率；本发明通过将一号散热片转动连接在皮带上，让一号散热片能够在环绕光伏逆变器本体移动的时候，自身转动产生气流，气流和风力交汇，更好的传递热量，同时在扭簧和一号弹簧的作用下，保证二号散热片与三号散热片的接触面积，确保传热效率。
优选的，相邻两个所述一号散热片之间均设有二号弹簧；所述二号弹簧的端部与相对应的一号散热片固定连接；所述二号弹簧用以保证相邻两个一号散热片之间有距离，二号弹簧由不锈钢材料制成，不锈钢的性能满足二号弹簧在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；
工作时，相邻两个一号散热片因为受到风力的不同产生相对位移，二号弹簧受到挤压，一号散热片在二号弹簧的作用下复位，二号弹簧用于保证相邻两个一号散热片之间都有距离，不会因为相邻两个一号散热片受到不同的力而发生相撞；本发明通过相邻两个一号散热片之间连接二号弹簧，保证相邻两个一号散热片不会发生碰撞，避免出现一号散热片边缘因碰撞而造成损坏的情况，延长一号散热片的使用寿命。
优选的，相邻两个所述一号散热片之间均设有波纹气囊；所述波纹气囊的端部与相对应一号散热片的表面固定连接，波纹气囊将相对应的二号弹簧包裹在内部，当二号弹簧受到挤压时，波纹气囊同步受到挤压，波纹气囊由合成橡胶材料制成，合成橡胶的性能满足波纹气囊在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；所述波纹气囊的表面设置有一号气孔；所述一号气孔与波纹气囊内部贯通，一号气孔用于喷出气囊内部受挤压的气体；
工作时，一号散热片发生位移，波纹气囊受到挤压，波纹气囊产生形变，波纹气囊内部体积减少、空气总量不变，此时波纹气囊内部气体压强增大，气体通过波纹气囊表面的一号气孔喷出，气体冲击一号散热片的表面，一号散热片表面的灰尘受到冲击脱落；本发明通过在相邻两个一号散热片之间设有波纹气囊、波纹气囊的表面设置有一号气孔，来达到清洁一号散热片表面的目的，提高一号散热片散热效率。
优选的，所述波纹气囊的上方设有集水件；所述集水件呈碗状，集水件与波纹气囊固定连接，集水件通过贯穿孔与波纹气囊内部贯通，集水件开口面向光伏逆变器顶端，集水件收集到的雨水能够通过孔流入波纹气囊的内部，储存起来；所述集水件由柔性材料制成，优选合成橡胶，合成橡胶的性能满足集水件在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；
工作时，集水件能够收集雨水流入波纹气囊内部，当波纹气囊受到挤压时，波纹气囊产生形变，波纹气囊内部体积减少、水总量不变，此时波纹气囊内部水压增大，水流通过波纹气囊表面的一号气孔喷出，水流冲击一号散热片的表面，一号散热片表面的灰尘受到冲击掉落；本发明通过在波纹气囊上方设有集水件，收集水存储在波纹气囊内部，来达到清洁一号散热片表面的目的，从而提高一号散热片散热效率。
优选的，所述一号散热片内部设置有腔体；所述腔体截面形状为矩形，腔体与波纹气囊内部通过二号气孔连接；所述波纹气囊内部的水能够流入腔体，加速散热；
工作时，波纹气囊通过集水件收集到水，流入一号散热片内部腔体；本发明通过一号散热片内部设置有腔体，实现水冷散热，进一步提高散热效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置风力感应器感应风力方向，再与皮带带动一号散热片环绕光伏逆变器本体移动相结合，从而达到一号散热片处于迎风面的位置，进而提高一号散热片的散热效率，使得光伏逆变器使用效率和使用寿命提高。
2.本发明通过设置三号散热片和二号散热片通过一号弹簧连接，三号散热片在一号弹簧里的作用下使二号散热片复位，保证二号散热片与三号散热片接触面积足够，三号散热片能够将光伏逆变器本体外壳上的热量传递到二号散热片，进而传递到一号散热片，确保一号散热片的散热效率。
3.本发明通过设置二号弹簧位于相邻两个所述一号散热片之间，相邻两个一号散热片受到风力的不同产生相对位移时，二号弹簧受到挤压，一号散热片在二号弹簧力的作用下复位；二号弹簧用于保证相邻两个一号散热片之间都有距离，不会因为相邻两个一号散热片受到不同的力而发生相撞。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的正视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是皮带与一号散热片的立体图；
图5是图4的剖视图；
图6是图5中B处局部放大图；
图7是图5中C处局部放大图；
图8是本发明中波纹气囊与集水件的剖视图；
图中：光伏逆变器本体1、皮带11、电机12、同步轴111、转盘13、风力感应器14、控制器15、一号散热片2、二号散热片21、扭簧22、复位槽23、三号散热片231、一号弹簧232、二号弹簧24、波纹气囊25、一号气孔251、集水件26、贯穿孔261、腔体27、二号气孔271。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图8所示，本发明所述的一种光伏逆变器，包括光伏逆变器本体1和一号散热片2，该光伏逆变器还包括皮带11、电机12、转盘13、风力感应器14和控制器15；所述光伏逆变器本体1的顶部和底部均转动连接着两个转盘13，光伏逆变器本体1顶部的转盘13之间通过皮带11传动连接，光伏逆变器本体1底部的转盘13之间也通过皮带11传动连接；两个所述皮带11之间固定连接着同步轴111，同步轴111用于保证两根皮带11同步转动，不产生易位；所述光伏逆变器本体1顶部设有风力感应器14；所述电机12固定在光伏逆变器本体1内部，电机12与其中一个转盘13转动连接，通过带动转盘13转动，实现皮带11的传动；所述一号散热片2位于两个皮带11之间，一号散热片2能够通过两个皮带11环绕光伏逆变器本体1移动，一号散热片2靠近光伏逆变器本体1的部分和光伏逆变器本体1外壳接触；所述风力感应器14用于感应风力方向和风力等级；所述控制器15用于控制光伏逆变器自主运行；
工作时，增加散热面积、温度过高时升降一号散热片2等方法有不足之处，不能根据外界风向提高散热效率，当风向与一号散热片2所处位置相逆时，热量被光伏逆变器本体1遮挡，无法有效散热，热量会加速光伏逆变器内部电器元件老化，减少电器元件寿命；
因此本发明中光伏逆变器本体1顶部的风力感应器14感应到变化的风力方向和风力等级，向控制器15传输信号，控制器15接收到信号后，再驱动电机12转动；电机12带动相连接的转盘13转动，转盘13转动带动两根皮带11同步传动；一号散热片2通过皮带11传动能够环绕光伏逆变器本体1移动；当一号散热片2移动到迎风面时，控制器15停止运行，一号散热片2停止位移，此时风能够更多的吹过一号散热片2表面，更好的传递热量，增强散热效果；
本发明通过风力感应器14感应风力方向，再与皮带11带动一号散热片2环绕光伏逆变器本体1移动相结合，从而达到一号散热片2处于迎风面的位置，进而提高一号散热片2的散热效率，使得光伏逆变器使用效率和使用寿命提高。
作为本发明的一种实施方式，所述一号散热片2转动连接在两个皮带11之间，一号散热片2靠近光伏逆变器本体1的部分设有二号散热片21；所述二号散热片21的一端和一号散热片2通过扭簧22铰接，二号散热片21靠近光伏逆变器本体1的端面设置有复位槽23；所述复位槽23截面形状为矩形，复位槽23滑动连接着三号散热片231，复位槽23内部设有一号弹簧232；所述一号弹簧232的一端连接着三号散热片231，另一端连接着复位槽23槽底，所述三号散热片231在一号弹簧232的作用下与光伏逆变器本体1的外壁接触；
工作时，三号散热片231能够将光伏逆变器本体1外壳上的热量传递到二号散热片21，进而传递到一号散热片2，确保一号散热片2的散热效率；本发明通过将一号散热片2转动连接在皮带11上，让一号散热片2能够在环绕光伏逆变器本体1移动的时候，自身转动产生气流，气流和风力交汇，更好的传递热量，同时在扭簧22和一号弹簧232的作用下，保证二号散热片21与三号散热片231的接触面积，确保传热效率。
作为本发明的一种实施方式，相邻两个所述一号散热片2之间均设有二号弹簧24；所述二号弹簧24的端部与相对应的一号散热片2固定连接；所述二号弹簧24用以保证相邻两个一号散热片2之间有距离，二号弹簧24由不锈钢材料制成，不锈钢的性能满足二号弹簧24在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；
工作时，相邻两个一号散热片2因为受到风力的不同产生相对位移，二号弹簧24受到挤压，相邻两个一号散热片2受到二号弹簧24作用的力复位，二号弹簧24用于保证相邻两个一号散热片2之间都有距离，不会因为相邻两个一号散热片2受到不同的力而发生相撞；本发明通过相邻两个一号散热片2之间连接二号弹簧24，保证相邻两个一号散热片2不会发生碰撞，避免出现一号散热片2边缘因碰撞而造成损坏的情况，延长一号散热片2的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，相邻两个所述一号散热片2之间均设有波纹气囊25；所述波纹气囊25的端部与相对应一号散热片2的表面固定连接，波纹气囊25将相对应的二号弹簧24包裹在内部，当二号弹簧24受到挤压时，波纹气囊25同步受到挤压，波纹气囊25由合成橡胶材料制成，合成橡胶的性能满足波纹气囊25在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；所述波纹气囊25的表面设置有一号气孔251；所述一号气孔251与波纹气囊25内部贯通，一号气孔251用于喷出气囊内部受挤压的气体；
工作时，一号散热片发生位移，波纹气囊25受到挤压，波纹气囊25产生形变，波纹气囊25内部体积减少、空气总量不变，此时波纹气囊25内部气体压强增大，气体通过波纹气囊25表面的一号气孔251喷出，气体冲击一号散热片2的表面，一号散热片2表面的灰尘受到冲击脱落；本发明通过在相邻两个一号散热片2之间设有波纹气囊25，波纹气囊25的表面设置有一号气孔251，来达到清洁一号散热片2表面的目的，避免出现灰尘对散热造成影响的情况。
作为本发明的一种实施方式，所述波纹气囊25的上方设有集水件26；所述集水件26呈碗状，集水件26与波纹气囊25固定连接，集水件26通过贯穿孔261与波纹气囊25内部贯通，集水件26开口面向光伏逆变器顶端，集水件26收集到的雨水能够通过贯穿孔261流入波纹气囊25的内部，储存起来；所述集水件26由柔性材料制成，优选合成橡胶，合成橡胶的性能满足集水件26在本发明性能中的要求，该材料可保证本发明长期使用；
工作时，集水件26能够收集雨水流入波纹气囊25内部，当波纹气囊25受到挤压时，波纹气囊25产生形变，波纹气囊25内部体积减少、水总量不变，此时波纹气囊25内部水压增大，水流通过波纹气囊25表面的一号气孔251喷出，水流冲击一号散热片2的表面，一号散热片2表面的灰尘受到冲击掉落；本发明通过在波纹气囊25上方设有集水件26，收集水存储在波纹气囊25内部，来达到清洁一号散热片2表面的目的，从而提高一号散热片2散热效率。
作为本发明的一种实施方式，所述一号散热片2内部设置有腔体27；所述腔体27截面形状为矩形，腔体27与波纹气囊25内部通过二号气孔271连接；所述波纹气囊25内部的水能够流入腔体27，加速散热；工作时，波纹气囊25通过集水件26收集到水，流入一号散热片2内部腔体27；本发明通过一号散热片2内部设置有腔体27，实现水冷散热，进一步提高散热效率。
具体工作流程如下：
通过风力感应器14感应到变化的风力方向和风力等级，向控制器15传输信号，控制器15接收到信号后，再驱动电机12转动；电机12带动相连接的转盘13转动，转盘13转动带动两根皮带11同步传动；一号散热片2通过皮带11传动能够环绕光伏逆变器本体1移动；当一号散热片2移动到迎风面时，控制器15停止运行，一号散热片2停止位移，此时风能够更多的吹过一号散热片2表面，更好的传递热量，增强散热效果；三号散热片231能够将光伏逆变器本体1外壳上的热量传递到二号散热片21，进而传递到一号散热片2，确保一号散热片2的散热效率；相邻两个一号散热片2因为受到风力的不同产生相对位移，二号弹簧24受到挤压，相邻两个一号散热片2受到二号弹簧24作用的力复位，二号弹簧24用于保证相邻两个一号散热片2之间都有距离，不会因为相邻两个一号散热片2受到不同的力而发生相撞；一号散热片发生位移，波纹气囊25受到挤压，波纹气囊25产生形变，波纹气囊25内部体积减少、空气总量不变，此时波纹气囊25内部气体压强增大，气体通过波纹气囊25表面的一号气孔251喷出，气体冲击一号散热片2的表面，一号散热片2表面的灰尘受到冲击脱落；集水件26能够收集雨水流入波纹气囊25内部，当波纹气囊25受到挤压时，波纹气囊25产生形变，波纹气囊25内部体积减少、水总量不变，此时波纹气囊25内部水压增大，水流通过波纹气囊25表面的一号气孔251喷出，水流冲击一号散热片2的表面，一号散热片2表面的灰尘受到冲击掉落；波纹气囊25通过集水件26收集到水，流入一号散热片2内部腔体27；
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种光伏逆变器，包括光伏逆变器本体(1)和一号散热片(2)，其特征在于：该光伏逆变器还包括皮带(11)、电机(12)、转盘(13)、风力感应器(14)和控制器(15)；所述光伏逆变器本体(1)的顶部和底部均转动连接着两个转盘(13)，光伏逆变器本体(1)顶部的转盘(13)之间通过皮带(11)传动连接，光伏逆变器本体(1)底部的转盘(13)之间也通过皮带(11)传动连接；两个所述皮带(11)之间固定连接着同步轴(111)；所述光伏逆变器本体(1)顶部设有风力感应器(14)；所述电机(12)固定在光伏逆变器本体(1)内部，电机(12)与其中一个转盘(13)转动连接；所述一号散热片(2)位于两个皮带(11)之间，一号散热片(2)能够通过两个皮带(11)环绕光伏逆变器本体(1)移动，一号散热片(2)靠近光伏逆变器本体(1)的部分与光伏逆变器本体(1)的外壳接触；所述风力感应器(14)用以感应风力方向和风力等级；所述控制器(15)用于控制光伏逆变器自动运行。
2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器，其特征在于：所述一号散热片(2)转动连接在两个皮带(11)之间，一号散热片(2)靠近光伏逆变器本体(1)的部分设有二号散热片(21)；所述二号散热片(21)的一端和一号散热片(2)通过扭簧(22)铰接，二号散热片(21)靠近光伏逆变器本体(1)的端面设置有复位槽(23)；所述复位槽(23)截面形状为矩形，复位槽(23)滑动连接着三号散热片(231)，复位槽(23)内部设有一号弹簧(232)；所述一号弹簧(232)的一端连接着三号散热片(231)，另一端连接着复位槽(23)槽底，所述三号散热片(231)在一号弹簧(232)的作用下与光伏逆变器本体(1)的外壁接触。
3.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器，其特征在于：相邻两个所述一号散热片(2)之间均设有二号弹簧(24)；所述二号弹簧(24)的端部与相对应的一号散热片(2)固定连接；所述二号弹簧(24)用以保证相邻两个一号散热片(2)之间有距离，二号弹簧(24)由不锈钢材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种光伏逆变器，其特征在于：相邻两个所述一号散热片(2)之间均设有波纹气囊(25)；所述波纹气囊(25)的端部与相对应一号散热片(2)的表面固定连接，波纹气囊(25)将相对应的二号弹簧(24)包裹在内部，波纹气囊(25)的表面设置有一号气孔(251)；所述一号气孔(251)与波纹气囊(25)内部贯通。
5.根据权利要求4所述的一种光伏逆变器，其特征在于：所述波纹气囊(25)的上方设有集水件(26)；所述集水件(26)呈碗状，集水件(26)与波纹气囊(25)固定连接，集水件(26)通过贯穿孔(261)与波纹气囊(25)内部贯通，集水件(26)开口朝向光伏逆变器顶端；所述集水件(26)用于收集户外的水，集水件(26)由柔性材料制成。
6.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器，其特征在于：所述一号散热片(2)内部设置有腔体(27)；所述腔体(27)截面形状为矩形，腔体(27)与波纹气囊(25)内部通过二号气孔(271)连接。
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