CN114336334A - 一种应用于光伏逆变器的直流配电单元及光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于逆变器技术领域，提供了一种应用于光伏逆变器的直流配电单元及光伏逆变器，包括汇总正排、汇总负排、直流霍尔元件以及对称设置的第一列直流熔丝和第二列直流熔丝，汇总正排设置在第一列直流熔丝与第二列直流熔丝之间的一端部，且向第一列直流熔丝与第二列直流熔丝之间延伸，汇总负排设置在第二列直流熔丝的下侧，直流霍尔元件对应连接第一列直流熔丝和第二列直流熔丝上的每个直流熔丝，且第一列直流熔丝与第二列直流熔丝水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜进行设置。本申请能够缩减机柜的宽度和机柜的深度，降低了整个机柜的尺寸，节省了加工成本与运输成本。

Description

一种应用于光伏逆变器的直流配电单元及光伏逆变器

技术领域

本发明属于逆变器技术领域，尤其涉及一种应用于光伏逆变器的直流配电单元及光伏逆变器。

背景技术

随着光伏行业的不断发展，逆变器的功率等级的不断提升，直流侧支路配置也在不断变化发展，双面组件光伏板的出现配合光伏现场容配比不断提升的市场背景。

现有技术中，通常是将单个组串经过熔丝霍尔送入到直流开关后进入功率模组，在直流侧一般选择320A、400A等直流熔丝，熔丝采用竖直放置，各个支路经过汇总到总排。此外，还有的是通过将熔丝进行上下布局的方式放置式，或采用前后放置分为内外两层的方式布置，参考图1所示，为现有技术采用前后放置分为内外两层的方式布置的示意图，其中，A与B表示内外两层熔丝。但是随着光伏板功率的提升和逆变器容配比的提升，针对目前市场更大功率集中式逆变器的市场需求，逆变器厂家在研究更大功率的逆变器，所需要的直流熔丝容量更大，支路数量更多，逆变器的容配比更大，例如市场开始采用500A、600A等更大容量的熔丝。若采用上述现有技术中所示的布置，则会导致逆变器的机柜整体尺寸变大、加工成本与运输成本变高的问题。

发明内容

本发明提供一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，旨在解决现有技术中逆变器的机柜整体尺寸变大、加工成本与运输成本变高的问题。

本发明是这样实现的，提供一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，包括汇总正排、汇总负排、直流霍尔元件以及对称设置的第一列直流熔丝和第二列直流熔丝，其中：

所述汇总正排设置在所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间的一端部，且向所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间延伸，所述汇总负排设置在所述第二列直流熔丝的下侧，所述直流霍尔元件对应连接所述第一列直流熔丝和所述第二列直流熔丝上的每个直流熔丝，且所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝连接后平行于装配直流配电单元的机柜进行设置。

更进一步地，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝基于机柜的长度方向对称设置并对应连接，且在垂直方向上进行倾斜形成一倾斜夹角。

更进一步地，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝基于机柜的长度方向对称设置，且垂直于装配所述直流配电单元的机柜的底部。

更进一步地，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝的两端分别设置有出排端子，且所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝通过相邻一端的所述出排端子连接。

更进一步地，所述直流霍尔元件连接在所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝置于外侧的出排端子一端。

更进一步地，还包括多条直流侧支路正排，所述直流侧支路正排一端连接所述直流霍尔元件，另一端用于支路进线。

更进一步地，所述汇总正排包括一侧壁面与一延伸面，所述侧壁面与所述延伸面为L型结构。

更进一步地，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝相邻一端的所述出排端子置于所述汇总正排的所述延伸面上侧。

更进一步地，还包括一组直流侧输入负排，所述直流侧输入负排设置在所述汇总正排的延伸面下侧，且与两侧的所述直流侧支路正排对应连接。

本实施例还提供一种光伏逆变器，包括任一实施例中所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元。

本发明所达到的有益效果，本申请因为提出一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，具体包括汇总正排、汇总负排、直流霍尔元件以及对称设置的第一列直流熔丝和第二列直流熔丝，其中：所述汇总正排设置在所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间的一端部，且向所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间延伸，所述汇总负排设置在所述第二列直流熔丝的下侧，所述直流霍尔元件对应连接所述第一列直流熔丝和所述第二列直流熔丝上的每个直流熔丝，且所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜进行设置。所以，本实施例将第一列直流熔丝与第二列直流熔丝基于机柜的长度方向平行于机柜放置，且第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝分为两列对称分布，既缩减了机柜的宽度，又缩减了机柜的高度和深度，降低了整个机柜的尺寸，节省了加工成本与运输成本。

附图说明

图1是现有技术提供的直流侧熔丝内外两层放置的直流侧布局图；

图2是本发明实施例提供的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的直流侧布局图；

图3是本发明实施例提供的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图；

图4是本发明实施例提供的另一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图；

图5是本发明实施例提供的另一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图；

其中，1、汇总正排，11、侧壁面，12、延伸面，2、汇总负排，3、直流霍尔元件，4、第一列直流熔丝，5、第二列直流熔丝，51、直流熔丝，52、出排端子，6、机柜，7、直流侧支路正排，8、直流侧输入负排。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术中熔丝采用竖直放置，各个支路经过汇总到总排。此外，还有的是通过将熔丝进行上下布局的方式放置式，或采用前后放置分为内外两层的方式布置，当采用大容量、大数量的熔丝时，会导致逆变器的机柜整体尺寸变大、加工成本与运输成本变高的问题。而本申请提出的应用于光伏逆变器的直流配电单元中，将第一列直流熔丝和第二列直流熔丝对称设置，且第一列直流熔丝与第二列直流熔丝水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜进行设置。所以，本实施例将第一列直流熔丝与第二列直流熔丝进行水平方向上连接后通过平行于机柜的长度方向横向放置，且直流熔丝分为几列对称分布，既缩减了机柜的宽度，又缩减了机柜的高度和深度，降低了整个机柜的尺寸，节省了加工成本与运输成本。

实施例一

结合图2所示，图2为本实施例提供的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的布局图。一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，包括汇总正排1、汇总负排2、直流霍尔元件3以及对称设置的第一列直流熔丝4和第二列直流熔丝5，其中：

汇总正排1设置在第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5之间的一端部，且向第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5之间延伸，汇总负排2设置在第二列直流熔丝5的下侧，直流霍尔元件3对应连接第一列直流熔丝4和第二列直流熔丝5上的每个直流熔丝51，且第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜6进行设置。

其中，上述汇总正排1也即是汇流母排，在汇流母排上可以形成有若干汇流接线孔，汇流接线孔可以用于每个支路的有效接入。上述汇流负排上同样形成有汇流接线孔。汇总正排1设置在第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5之间的一端部，且向第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5之间延伸，汇总负排2设置在第二列直流熔丝5的下侧。

参考图2、图3所示，其中，图3是本发明提供的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图。上述的第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5中分别包括有相同数量的直流熔丝51，即第一列有多几个直流熔丝51，第二列就有多少个直流熔丝51，且两列直流熔丝51可以是基于机柜6的长度方向对称设置，每一组对称设置的直流熔丝51在同一水平方向上。第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5对应连接后，平行于装配直流配电单元的机柜6进行设置。且直流熔丝51等间距设置，留出一定空间有利于散热。上述设置的第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5作为光伏逆变器中的一种保护设施，在部分过载能力通过直流熔丝51得到过载保护后，配合于逆变器内其他产品，大大提高了设备整体的过载保护能力，能够为设备提供安全稳定的电力保护。因此，使用上述直流熔丝51可以给光伏逆变器在直流侧提供很好的安全稳定的电力保护。上述每个直流熔丝51连接一个直流霍尔元件3，且直流霍尔元件3连接在直流熔丝51的外侧。

在本实施例中，因为本申请提出的应用于光伏逆变器的直流配电单元中，将第一列直流熔丝4和第二列直流熔丝5基于机柜6的宽度方向对称设置，且第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜6进行设置。上述将第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5进行水平方向上连接后通过水平于机柜6横向放置，且熔丝分为几列对称分布，既缩减了机柜6的宽度，又缩减了机柜6的高度和深度，增加直流侧的空间利用率，降低了整个机柜6的尺寸，节省了加工成本与运输成本。

实施例二

在本实施例中，在实施例一的基础上，第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5基于机柜6的长度方向对称设置并对应连接，且在垂直方向上进行倾斜形成一倾斜夹角。

其中，结合图4所示，图4为本实施例提供的另一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图。作为另一种可能的实施例方式，当第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5在机柜6的长度方向对称设置连接后，在垂直方向上，在直流熔丝51连接一端向上倾斜，因此会与机柜6底部在垂直方向上形成一倾斜夹角，且倾夹斜角的范围小于90°，可以是30°、45°或60°等。倾斜夹角的大小具体可以根据对防尘、温升试验及整机成本的综合考虑去选择合适的倾斜角度。通过将第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5在机柜6的长度方向对称设置且连接后，在垂直方向上进行倾斜设置，能够让直流配电单元两侧向中间靠拢，缩小在长度上的空间占用，因此可以减小装配直流配电单元的柜体的尺寸大小，节省运输成本和机柜6加工成本。

更进一步地，第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5基于机柜6的长度方向对称设置，且垂直于装配直流配电单元的机柜6的底部。

其中，参考图5所示，图5为本实施例提供的另一种应用于光伏逆变器的直流配电单元的结构侧视图。作为另一种可能的实施例方式，第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5基于机柜6的长度方向进行对称设置且对应连接后，当第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5倾斜到最大角度(90°)时，也即是第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5会垂直于装配直流配电单元的机柜6的底部进行设置。这样，会最大程能够让直流配电单元两侧向中间靠拢，缩小在长度上的空间占用，减小装配直流配电单元的柜体的尺寸大小，节省运输成本和机柜6加工成本。

实施例三

在本实施例中，基于上述实施例一，第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5的两端分别设置有出排端子52，且第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5通过相邻一端的出排端子52连接。

参考图3、图4所示，其中，每个直流熔丝51的两端都设置有出排端子52，第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5通过相邻一端的出排端子52实现连接。

更进一步地，直流霍尔元件3连接在第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5置于外侧的出排端子52一端。

其中，参考图3、图4所示，直流霍尔元件3连接在直流熔丝51置于外侧的出排端子52上。通过将直流霍尔元件3套接在直流熔丝51的出排端子52上可以让直流熔丝51与直流霍尔元件3实现连接。且所有的直流熔丝51均与对应的直流霍尔元件3实现连接之后，在每个直流霍尔元件3的另一端均接入一直流侧支路正排7，直流霍尔元件3与直流侧支路正排7上均设置有对应的连接端，通过连接端实现连接，直流侧支路正排7的另一端用于支路进线。

更进一步地，汇总正排1包括一侧壁面11与一延伸面12，侧壁面11与延伸面12为L型结构。

其中，参考图3、图4所示，汇总正排1包括有一侧壁面11与一延伸面12，侧壁面11与延伸面12呈L型且垂直，转角位置位于第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5的一端，延伸面12向第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5的出排端子52相连接的位置延伸出去，直至最后一组直流熔丝51底部。且第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5相连接一端的出排端子52置于汇总正排1的延伸面12上侧。

更进一步地，参考图3所示，在本实施例中，还包括一组直流侧输入负排8，直流侧输入负排8设置在汇总正排1的延伸面12下侧，且与两侧的直流侧支路正排7对应连接。直流侧输入负排8作为直流侧的负极输入。

在本发明实施例中，通过设置出排端子52实现直流霍尔元件3与直流熔丝51的连接，以及通过直流侧支路正排7接入支路。且将第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5基于机柜6的长度方向水平于机柜6对称分布设置，既缩减了机柜6的宽度，又缩减了机柜6的高度和深度，增加直流侧的空间利用率，降低了整个机柜6的尺寸，节省了加工成本与运输成本。

实施例四

本实施例还提供一种光伏逆变器，包括上述实施例中任一种应用于光伏逆变器的直流配电单元。

在本发明实施例中，所提供的一种光伏逆变器包括一种应用于光伏逆变器的直流配电单元。且一种应用于光伏逆变器的直流配电单元将第一列直流熔丝4和第二列直流熔丝5基于机柜6的宽度方向对称设置，且第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜6进行设置。上述将第一列直流熔丝4与第二列直流熔丝5进行水平方向上连接后通过水平于机柜6横向放置，且熔丝分为几列对称分布，既缩减了机柜6的宽度，又缩减了机柜6的高度和深度，增加直流侧的空间利用率，降低了整个机柜6的尺寸，节省了加工成本与运输成本。所以，本实施例提供的一种光伏逆变器同样可以实现上述各个实施方式以及达到同样的技术效果。

本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，包括汇总正排、汇总负排、直流霍尔元件以及对称设置的第一列直流熔丝和第二列直流熔丝，其中：

所述汇总正排设置在所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间的一端部，且向所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝之间延伸，所述汇总负排设置在所述第二列直流熔丝的下侧，所述直流霍尔元件对应连接所述第一列直流熔丝和所述第二列直流熔丝上的每个直流熔丝，且所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝水平对应连接后平行于装配直流配电单元的机柜进行设置。

2.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝基于机柜的长度方向对称设置并对应连接，且在垂直方向上进行倾斜形成一倾斜夹角。

3.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝基于机柜的长度方向对称设置，且垂直于装配所述直流配电单元的机柜的底部。

4.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝的两端分别设置有出排端子，且所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝通过相邻一端的所述出排端子连接。

5.如权利要求4所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述直流霍尔元件连接在所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝置于外侧的出排端子一端。

6.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，还包括多条直流侧支路正排，所述直流侧支路正排一端连接所述直流霍尔元件，另一端用于支路进线。

7.如权利要求1所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述汇总正排包括一侧壁面与一延伸面，所述侧壁面与所述延伸面为L型结构。

8.如权利要求7所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，所述第一列直流熔丝与所述第二列直流熔丝相邻一端的所述出排端子置于所述汇总正排的所述延伸面上侧。

9.如权利要求7所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元，其特征在于，还包括一组直流侧输入负排，所述直流侧输入负排设置在所述汇总正排的延伸面下侧，且与两侧的所述直流侧支路正排对应连接。

10.一种光伏逆变器，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任一项所述的一种应用于光伏逆变器的直流配电单元。

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