CN114825993A - 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统 - Google Patents

逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114825993A
CN114825993A CN202210453370.5A CN202210453370A CN114825993A CN 114825993 A CN114825993 A CN 114825993A CN 202210453370 A CN202210453370 A CN 202210453370A CN 114825993 A CN114825993 A CN 114825993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat dissipation
power
temperature
power module
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210453370.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李俊杰
辛凯
于心宇
陈剑波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202210453370.5A priority Critical patent/CN114825993A/zh
Publication of CN114825993A publication Critical patent/CN114825993A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本申请提供一种逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统，该逆变器中包括散热系统和控制器，其中散热系统包括至少一个功率模块。在开始对散热系统进行健康检测之后，上述控制器可实时采集至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度。进一步地，上述控制器可基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量确定散热系统的健康状态，其中，健康状态可用于指示散热系统的散热能力。在本申请中，可实时检测散热系统的健康状态，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。

Description

逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统。
背景技术
为了保障逆变器安全可靠地运行，逆变器中的散热系统会对其内部的功率模块产生的热量进行散热以使功率模块的温度小于安全允许结温，从而保证功率模块正常工作。然而，在散热系统出现劣化或者故障的情况下会导致功率模块的温度大于安全允许结温，进而导致功率模块出现故障而无法正常工作。因此，如何对逆变器中的散热系统进行健康检测尤为重要。
本申请的发明人在研究和实践过程中发现，现有技术中会根据逆变器所连接的发电组件的大量历史运行数据建立热阻模型以计算功率模块的理论热阻，并根据上述发电组件的实时运行数据计算功率模块的实时热阻。进一步地，根据功率模块的理论热阻和实时热阻之间的差值来判断散热系统的劣化程度，从而实现了散热系统的健康检测。然而，在历史运行数据受到机器差异和外界环境差异的影响的情况下会降低热阻模型的检测精度，进而降低了散热系统的健康检测精度，并且计算过程复杂，适用性差。
发明内容
本申请提供一种逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统，可实时检测散热系统的健康状态，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
第一方面，本申请提供了一种逆变器，该逆变器中包括散热系统和控制器，其中，该散热系统中包括至少一个功率模块(即一个或者多个功率模块)，上述至少一个功率模块是指集成有逆变器内部的核心电力电子开关器件(如半导体开关器件)的功能模块。在对散热系统进行健康检测的过程中，上述控制器可实时采集至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，其中，该第一温度是指功率模块在逆变器的输出功率为第一功率时的温度，该第二温度是指功率模块在逆变器的输出功率为第二功率时的温度。进一步地，上述控制器可基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量确定散热系统的健康状态。其中，至少一个功率模块中每个功率模块的温度变化量是指每个功率模块的第一温度和第二温度之间的差值；上述散热系统的健康状态用于指示散热系统的散热能力(也可称为散热效率或者散热性能)，散热性能可以理解为从发热单元(如至少一个功率模块)到外部环境的热量交换的快慢和效率。
在本申请中，由于上述第一温度和第二温度均为实时采样的温度数据，可以得到各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器可基于至少一个功率模块中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于各功率模块的至少一个温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述其它功率模块可以为上述至少一个功率模块中除任意一个功率模块之外的功率模块；并且，任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值可包括：任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块中各个功率模块的温度变化量之间的差值。由此可见，上述至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有至少一个温度变化量差值，且至少一个温度变化量差值的数量由至少一个功率模块的数量决定。可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的至少一个温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可实时检测各功率模块的健康状态，进而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器还可基于预期温度变化量和至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量得到各功率模块的温度变化量差值，并基于各功率模块的温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述预期温度变化量可由第一功率和第二功率确定，例如，该预期温度变化量可以为逆变器的输出功率与输出功率变化量之间的函数关系，该输出功率变化量为第一功率和第二功率之间的差值。并且，各功率模块的温度变化量差值是指预期温度变化量与各功率模块的温度变化量之间的差值，也就是说，至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有一个温度变化量差值。可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的实时变化的温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可在线实时检测各功率模块的健康状态，进而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第一方面第一种可能的实施方式或者第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，上述控制器可从上述至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值。进一步地，上述控制器还可基于最大温度变化量差值获得散热系统的健康状态所指示的散热能力等级，并在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时控制上述逆变器的最大输出功率(即输出功率上限值)小于预设功率阈值。其中，上述最大温度变化量差值与散热系统的散热能力等级之间的对应关系是单调性的关系，可以理解为：在最大温度变化量差值越大时，散热系统的散热能力等级越差(即散热系统的健康状态越差)；反之，在上述最大温度变化量差值越小时，散热系统的散热能力等级越好(即散热系统的健康状态越好)。可以理解，上述控制器还可根据实时变化的最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级，并在更加精准的散热能力等级满足一定条件时对逆变器采取降额保护措施(如控制逆变器的最大输出功率小于预设功率阈值)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
结合第一方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，在获得散热系统的散热能力等级之后，上述控制器还可在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时，将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内。其中，温度保护阈值可以理解为上述逆变器处上配置的参数；上述目标温度范围可由预设温度阈值和温度偏差值确定。这里的预设温度阈值和温度偏差值可以为用户根据散热系统的散热能力等级所设置的参数，或者控制器根据散热系统的散热能力等级所配置的参数，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器还可在更加精准的散热能力等级满足一定条件时，对逆变器采取降额保护措施(如将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
第二方面，本申请提供了一种逆变器散热系统的健康检测方法，该方法适用于逆变器(如上述第一方面至第一方面第四种可能的实施方式中任一种所提供的逆变器)中的控制器，该逆变器还包括散热系统，散热系统中包括至少一个功率模块。在对散热系统进行健康检测的过程中，上述控制器可实时采集至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，其中，该第一温度是指功率模块在逆变器的输出功率为第一功率时的温度，该第二温度是指功率模块在逆变器的输出功率为第二功率时的温度。进一步地，上述控制器可基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量确定散热系统的健康状态。其中，至少一个功率模块中每个功率模块的温度变化量是指每个功率模块的第一温度和第二温度之间的差值；上述散热系统的健康状态用于指示散热系统的散热能力(也可称为散热效率或者散热性能)，散热性能可以理解为从发热单元(如至少一个功率模块)到外部环境的热量交换的快慢和效率。
在本申请中，由于上述第一温度和第二温度均为实时采样的温度数据，可以得到各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器可基于至少一个功率模块中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于各功率模块的至少一个温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述其它功率模块可以为上述至少一个功率模块中除任意一个功率模块之外的功率模块；并且，任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值可包括：任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块中各个功率模块的温度变化量之间的差值。由此可见，上述至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有至少一个温度变化量差值，且至少一个温度变化量差值的数量由至少一个功率模块的数量决定。可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的至少一个温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可实时检测各功率模块的健康状态，进而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第二方面，在第二种可能的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器还可基于预期温度变化量和至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量得到各功率模块的温度变化量差值，并基于各功率模块的温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述预期温度变化量可由第一功率和第二功率确定，例如，该预期温度变化量可以为逆变器的输出功率与输出功率变化量之间的函数关系，该输出功率变化量为第一功率和第二功率之间的差值。并且，各功率模块的温度变化量差值是指预期温度变化量与各功率模块的温度变化量之间的差值，也就是说，至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有一个温度变化量差值。可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的实时变化的温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可在线实时检测各功率模块的健康状态，进而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
结合第二方面第一种可能的实施方式或者第二方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，上述控制器可从上述至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值。进一步地，上述控制器还可基于最大温度变化量差值获得散热系统的健康状态所指示的散热能力等级，并在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时控制上述逆变器的最大输出功率(即输出功率上限值)小于预设功率阈值。其中，上述最大温度变化量差值与散热系统的散热能力等级之间的对应关系是单调性的关系，可以理解为：在最大温度变化量差值越大时，散热系统的散热能力等级越差(即散热系统的健康状态越差)；反之，在上述最大温度变化量差值越小时，散热系统的散热能力等级越好(即散热系统的健康状态越好)。可以理解，上述控制器还可根据实时变化的最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级，并在更加精准的散热能力等级满足一定条件时对逆变器采取降额保护措施(如控制逆变器的最大输出功率小于预设功率阈值)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
结合第二方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，在获得散热系统的散热能力等级之后，上述控制器还可在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时，将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内。其中，温度保护阈值可以理解为上述逆变器处上配置的参数；上述目标温度范围可由预设温度阈值和温度偏差值确定。这里的预设温度阈值和温度偏差值可以为用户根据散热系统的散热能力等级所设置的参数，或者控制器根据散热系统的散热能力等级所配置的参数，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器还可在更加精准的散热能力等级满足一定条件时，对逆变器采取降额保护措施(如将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
第三方面，本申请提供了一种光伏系统，该光伏系统中包括光伏阵列，以及与光伏阵列连接(如直接连接或者间接连接)的如上述第一方面至第一方面第四种可能的实施方式中任一种所提供的逆变器，且逆变器的输出端可以连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，逆变器可将光伏阵列提供的直流电压转换为交流电压，并基于交流电压对交流电网供电。在逆变器中包括散热系统和控制器的情况下，控制器可实时检测散热系统的健康状态以保障逆变器可靠运行，因此，上述逆变器的工作效率和供电安全性更高，从而可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性强。
结合第三方面，在第一种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括直流汇流箱，光伏阵列可通过直流汇流箱连接逆变器的输入端，逆变器的输出端可连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，直流汇流箱可对光伏阵列中各光伏组串提供的直流电压进行汇流并输出至逆变器，这时，逆变器(如集中式光伏逆变器)可基于汇流后的直流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性更强。
结合第三方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括箱式变压器，上述逆变器的输出端可通过箱式变压器连接交流电网。在对交流电网供电的过程中，直流汇流箱可对光伏阵列中各光伏组串提供的直流电压进行汇流并输出至逆变器，这时，逆变器(如集中式光伏逆变器)可基于汇流后的直流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性更强。
结合第三方面，在第三种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括交流汇流箱，上述光伏阵列可通过逆变器连接交流汇流箱的输入端，交流汇流箱的输出端可连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，上述逆变器可基于光伏阵列提供的直流电压向交流汇流箱提供交流电压，交流汇流箱可对逆变器(如组串式光伏逆变器)输入的交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性更强。
结合第三方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括箱式变压器，上述交流汇流箱的输出端可通过箱式变压器连接交流电网。在对交流电网供电的过程中，交流汇流箱可对逆变器(如组串式光伏逆变器)输入的交流电压进行汇流并输出至箱式变压器，这时，上述箱式变压器可基于汇流后的交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于上述逆变器的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性更强。
结合第三方面，在第五种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括直流(directcurrent，可以简称为DC)/DC变换器和直流母线，上述光伏阵列可通过DC/DC变换器和直流母线连接逆变器的输入端，逆变器的输出端可连接交流电网。在对交流电网供电的过程中，DC/DC变换器可将光伏阵列提供的直流电压转换为目标直流电压，并通过直流母线向逆变器输出目标直流电压。这时，逆变器可将目标直流电压转换为交流电压，并基于交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于上述逆变器的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统的供电效率和供电安全性，适应性更强。
在本申请中，控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；并且，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单。另外，控制器还可根据最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级，并在散热能力等级满足一定条件时对逆变器采取降额保护措施，从而可减缓散热系统的老化速度以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
附图说明
图1是本申请提供的逆变器的应用场景示意图；
图2是本申请提供的逆变器的一结构示意图；
图3是本申请提供的逆变器的另一结构示意图；
图4是本申请提供的逆变器的生产拦截效果示意图；
图5是本申请提供的逆变器的健康检测效果示意图；
图6是本申请提供的光伏系统的一结构示意图；
图7是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图8是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图9是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图10是本申请提供的逆变器散热系统的健康检测方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请提供的逆变器(一种交直流变换器)适用于新能源智能微网领域、输配电领域或者新能源领域(如光伏并网领域或者风力并网领域)、光伏发电领域(如光伏逆变器)，或者风力发电领域，或者大功率变换器领域(如将直流电压转换为大功率的高压交流电)，或者电动设备领域(如多种电动设备)等多种应用领域，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。
本申请提供的逆变器可适配于大功率的逆变器应用场景以及中小功率的逆变器应用场景，比如，光伏供电应用场景、风力并网供电场景、电动汽车充电场景或者其它应用场景，下面将以光伏供电应用场景为例进行说明，以下不再赘述。请一并参见图1，图1是本申请提供的逆变器的应用场景示意图。如图1所示，光伏系统中包括光伏阵列、DC/DC变换器、正直流母线、负直流母线以及逆变器，其中，光伏阵列可连接DC/DC变换器的输入端，DC/DC变换器的输出端可通过正直流母线和负直流母线连接逆变器的输入端，逆变器的输出端可用于连接电网。这里的光伏阵列可由多个光伏组串串并联组成，其中一个光伏组串可包括多个光伏组件(也可以称为太阳能电池板或者光伏板)，逆变器中包括散热系统，且该散热系统内设置有n个功率模块。在光伏系统对交流电网供电的过程中，DC/DC变换器可基于光伏阵列提供的直流电压向逆变器输出目标直流电压，这时，逆变器内部的n个功率模块可将该目标直流电压转换为交流电压，并基于交流电压对交流电网供电。
在此供电过程中，上述散热系统会对n个功率模块产生的热量进行散热以保障n个功率模块可以正常工作，然而，在散热系统出现劣化或者故障的情况下，会导致n个功率模块发生故障而无法正常工作，因此对散热系统进行健康检测尤为重要。在对散热系统进行健康检测的过程中，逆变器内部的控制器(图中未示出)可实时采集n个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，其中，第一温度可以为功率模块在逆变器的输出功率为第一功率时的温度，第二温度可以为功率模块在逆变器的输出功率为第二功率时的温度。进一步地，上述控制器可基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量来实时检测散热系统的健康状态，从而提高了散热系统的健康检测精度，进而可保证n个功率模块正常工作以对交流电网供电，提高了系统供电效率，适用性强。下面将结合图2至图9对本申请提供的逆变器、光伏系统及其工作原理进行示例说明。
参见图2，图2是本申请提供的逆变器的一结构示意图。如图2所示，逆变器1中包括散热系统10和控制器20，其中，散热系统10中包括但不限于至少一个功率模块(即一个或者多个功率模块，如功率模块100a至功率模块100n)。这里的散热系统10是包含电力电子开关模块(如功率模块100a至功率模块100n)、散热器、热管、硅脂、风冷系统以及装配工艺的复杂系统工程。上述功率模块100a至功率模块100n是指集成有逆变器1内部的核心电力电子开关器件(如半导体开关器件)的功能模块。上述功率模块100a至功率模块100n可包括但不限于绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor，可以简称为IGBT)，金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，可以简称为MOSFET)，以及其它类型的开关器件。并且，上述功率模块100a至功率模块100n内部的开关器件可由硅半导体材料Si，或者第三代宽禁带半导体材料的碳化硅SiC，或者氮化镓GaN，或者金刚石，或者氧化锌ZnO，或者其它材料制成，该开关器件的具体类型可由逆变器1的实际电路拓扑和实际工作需求决定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在对散热系统10进行健康检测的过程中，上述控制器20可实时采集功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的第一温度和第二温度，也就是说，功率模块100a至功率模块100n中的每个功率模块都对应有一个第一温度和一个第二温度。其中，上述第一温度可以为上述功率模块在逆变器1的输出功率为第一功率时的温度，上述第二温度可以为上述功率模块在逆变器1的输出功率为第二功率时的温度。这里的第一功率可大于或者小于第二功率，在第一功率大于第二功率时逆变器1的输出功率减小，反之，在第一功率小于第二功率时逆变器1的输出功率增大，也就是说，逆变器1的输出功率变化可以为逆变器1的输出功率减小，也可以为逆变器1的输出功率增大。在采集到第一温度和第二温度之后，上述控制器20还可基于上述功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量确定散热系统10的健康状态。
其中，功率模块100a至功率模块100n中每个功率模块的温度变化量是指每个功率模块的第一温度和第二温度之间的差值；上述散热系统10的健康状态用于指示散热系统10的散热能力(也可称为散热效率或者散热性能)，散热性能可以理解为从发热单元(如上述功率模块100a至功率模块100n)到外部环境的热量交换的快慢和效率。可以理解，由于上述第一温度和第二温度均为实时采样的温度数据，可以得到各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，因此，上述控制器20可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来实时检测散热系统10的健康状态，从而可保障逆变器1可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统10的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，在一些可行的实施方式中，在上述散热系统10的整个健康检测过程中，上述控制器20还可控制散热系统10的控制参数维持不变，从而可以避免散热系统10的控制参数变化对健康检测过程产生的影响，进一步提高了散热系统10的健康检测精度，适用性更强。其中，散热系统10的控制参数可以理解为散热系统10中除功率模块100a至功率模块100n之外的其它器件对应的控制参数。例如，在散热系统10包括散热风扇的情况下，该散热系统10的控制参数是指散热风扇的转速。
在一些可行的实施方式中，上述控制器20开始对散热系统10进行健康检测(即使能散热系统10的健康检测)可包括：散热系统10的主动检测以及散热系统10的被动检测。其中，散热系统10的主动检测可包括：上位机和控制器20可建立有线通信或者无线通信以传输通信数据(如下述健康检测指令)，上述控制器20可在接收到上位机下发的健康检测指令时开始对散热系统10进行健康检测，并控制逆变器1的输出功率从第一功率变化至第二功率。上述散热系统10的被动检测可包括：在上述逆变器1的输入功率突变时逆变器1的输出功率也会变化，例如，逆变器1的输出功率从第一功率变化至第二功率，这时，上述控制器20可在逆变器1的输出功率从第一功率变化至第二功率的输出功率变化过程中，开始对散热系统10进行健康检测。
可选的，在一些可行的实施方式中，上述散热系统10的被动检测还包括：在上述逆变器1的输出端耦合(如直接连接或者间接连接)交流电网的情况下，为了保障交流电网安全运行，该交流电网的电网调度中心会向控制器20下发不同的功率调度指令；这时，上述控制器20在接收到电网调度中心下发的不同的功率调度指令时，基于不同的功率调度指令控制上述逆变器1的输出功率变化(如逆变器1的输出功率从第一功率变化至第二功率)，并在逆变器1的输出功率从第一功率变化至第二功率的输出功率变化过程中开始对散热系统10进行健康检测。需要说明的是，上述散热系统10的健康检测的具体检测方式(如上述主动检测和被动检测)可由实际应用场景确定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在开始对散热系统10进行健康检测之后，上述控制器20可实时检测逆变器1的输出功率变化量(即第一功率与第二功率之间的差值，可表示为△S)，并控制逆变器1的输出功率的变化时间大于预设时间阈值。这里的预设时间阈值可以为用户设置的阈值或者控制器20所配置的阈值，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。其中，上述逆变器1的输出功率的变化时间可以理解为逆变器1的输出功率维持在一定功率所持续的时间，例如，该变化时间可包括逆变器1的输出功率维持在第一功率所持续的变化时间，以及逆变器1的输出功率维持在第二功率所持续的变化时间，从而便于实时检测功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度(如第一温度和第二温度)，进而提高了温度采样的准确性和实时性，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，在上述控制器20内集成有温度采样单元(图中未示出)的情况下，该温度采样单元可实时采集功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的第一温度和第二温度，从而可保证温度采样的准确性和实时性，适用性更强。其中，该温度采样单元可包括但不限于：热电偶、正温度系数(positive temperature coefficient，PTC)热敏电阻(可以简称为PTC热敏电阻)、负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)热敏电阻(可以简称为NTC热敏电阻)、硅电阻温度传感器、IC温度传感器或者其它温敏器件，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在采集到第一温度和第二温度之后，上述控制器20可基于功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的第一温度和第二温度，得到各功率模块的温度变化量。进一步地，上述控制器20还可基于功率模块100a至功率模块100n中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于各功率模块的至少一个温度变化量差值确定散热系统10的健康状态。其中，上述其它功率模块可以为上述功率模块100a至功率模块100n中除任意一个功率模块之外的功率模块；并且，任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值可包括：任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块中各个功率模块的温度变化量之间的差值。由此可见，上述功率模块100a至功率模块100n中的每个功率模块都对应有至少一个温度变化量差值，且至少一个温度变化量差值的数量由功率模块100a至功率模块100n的数量决定，例如，在功率模块100a至功率模块100n的数量为n时，至少一个温度变化量差值的数量为n-1。
在一些可行的实施方式中，为方便描述，以任意一个功率模块为功率模块100a为例进行说明，功率模块100a对应有n-1个温度变化量差值，且n-1个温度变化量差值可包括：功率模块100a的温度变化量与功率模块100b的温度变化量之间的差值，……，功率模块100a的温度变化量与功率模块100n的温度变化量之间的差值。需要说明的是，功率模块100a至功率模块100n中其他功率模块中的每个功率模块的n-1个温度变化量差值的计算过程，可参见功率模块100a的n-1个温度变化量差值(可表示为n-1个△Ta)的计算过程，从而可以得到功率模块100b的n-1个温度变化量差值(可表示为n-1个△Tb)，……，以及功率模块100n的n-1个温度变化量差值(可表示为n-1个△Tn)，以下不再赘述。
可以理解，由于上述功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到功率模块100a的n-1个△Ta、功率模块100b的n-1个△Tb、……、以及功率模块100n的n-1个△Tn均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器20可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统10的健康状态，从而可保障逆变器1可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统10的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。可选的，上述控制器20还可根据功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的至少一个温度变化量差值(如n-1个△Ta、n-1个△Tb、……、以及n-1个△Tn)，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可实时检测各功率模块的健康状态，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，在一些可行的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器20还可基于预期温度变化量和功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度变化量得到各功率模块的温度变化量差值，并基于各功率模块的温度变化量差值确定散热系统10的健康状态。其中，上述预期温度变化量可由第一功率和第二功率确定，例如，该预期温度变化量(可表示为△Tref)可以为逆变器1的输出功率(可表示为S)与输出功率变化量△S之间的函数关系，该输出功率变化量△S为第一功率和第二功率之间的差值。上述功率模块100a的温度变化量差值是指预期温度变化量与功率模块100a的温度变化量之间的差值，功率模块100b的温度变化量差值是指预期温度变化量与功率模块100b的温度变化量之间的差值，……，功率模块100n的温度变化量差值是指预期温度变化量与功率模块100n的温度变化量之间的差值，从而可以得到功率模块100a的温度变化量差值(可表示为△T1)、功率模块100b的温度变化量差值(可表示为△T2)、……、以及功率模块100n的温度变化量差值(可表示为△TN)。
可以理解，由于上述功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到功率模块100a的温度变化量差值△T1、功率模块100b的温度变化量差值△T2、……、以及功率模块100n的温度变化量差值△TN均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器20可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统10的健康状态，从而可保障逆变器1可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统10的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。可选的，上述控制器20还可根据功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度变化量差值(如△T1、△T2、……、以及△TN)，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可在线实时检测各功率模块的健康状态，且在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
在一些可行的实施方式中，上述控制器20可从上述功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值。例如，该控制器20可从功率模块100a的n-1个△Ta、功率模块100b的n-1个△Tb、……、以及功率模块100n的n-1个△Tn中确定出最大温度变化量差值(可表示为△Terr1)；或者，该控制器20可从功率模块100a的温度变化量差值△T1、功率模块100b的温度变化量差值△T2、……、以及功率模块100n的温度变化量差值△TN中确定出最大温度变化量差值(可表示为△Terr2)，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
在得到最大温度变化量差值之后，上述控制器20还可基于最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)获得散热系统10的健康状态所指示的散热能力等级(可表示为L)。其中，该散热系统10的散热能力等级L可以为用户自定义的健康状态等级，可用于判断散热系统10的健康状态(即散热能力)的好坏。并且，上述最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)与散热系统10的散热能力等级L之间的对应关系是单调性的关系，可以理解为：在最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)越大时，散热系统10的散热能力等级L越差(即散热系统10的健康状态越差)；反之，在最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)越小时，散热系统10的散热能力等级L越好(即散热系统10的健康状态越好)。
具体地，在控制器20内存储有最大温度变化量差值与散热能力等级之间的多组对应关系(如图表或者其它表现形式)的情况下，该控制器20可根据最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)从多组对应关系中确定出目标对应关系，并将该目标对应关系中的散热能力等级确定为散热系统10的散热能力等级L。可选的，控制器20还可获取上位机的数据库中所存储的最大温度变化量差值与散热能力等级之间的多组对应关系，并根据最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)从上述多组对应关系中确定出目标对应关系，并将该目标对应关系中的散热能力等级确定为散热系统10的散热能力等级L。需要说明的是，上述控制器20获得散热系统10的散热能力等级L的具体实现方式可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
进一步地，在获得散热系统10的散热能力等级L之后，上述控制器20可在散热系统10的散热能力等级L处于预设等级范围时，控制上述逆变器1的最大输出功率(即输出功率上限值)小于预设功率阈值。其中，上述预设等级范围可以为用户设置的等级范围或者控制器20所配置的等级范围，上述预设功率阈值可以为用户根据散热能力等级L设置的阈值或者控制器20根据散热能力等级L所配置的阈值，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器20还可根据实时变化的最大温度变化量差值(如上述△Terr1或者△Terr2)来获得更加精准的散热能力等级L，并在更加精准的散热能力等级L满足一定条件时对逆变器1采取降额保护措施(如控制逆变器1的最大输出功率小于预设功率阈值)，从而可减缓散热系统10的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
可选的，在一些可行的实施方式中，在获得散热系统10的散热能力等级L之后，上述控制器20还可在散热系统10的散热能力等级L处于预设等级范围时，将逆变器1的温度保护阈值下调至目标温度范围内。其中，温度保护阈值可以理解为上述逆变器1处上配置的参数；上述目标温度范围可由预设温度阈值和温度偏差值确定。这里的预设温度阈值和温度偏差值可以为用户根据散热系统10的散热能力等级L所设置的参数，或者控制器20根据散热系统10的散热能力等级L所配置的参数，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器20还可在更加精准的散热能力等级L满足一定条件时，对逆变器1采取降额保护措施(如将逆变器1的温度保护阈值下调至目标温度范围内)，从而可减缓散热系统10的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，上述预设等级范围可以理解为大于或者等于等级下限值、且小于或者等于等级上限值的等级范围。在散热系统10的散热能力等级L小于等级下限值的情况下，可以得到散热系统10的健康状态为好，在散热系统10的散热能力等级L大于等级上限值的情况下，可以得到散热系统10的健康状态为差；或者，散热系统10的散热能力等级L小于等级下限值的情况下，可以得到散热系统10的健康状态为差，在散热系统10的散热能力等级L大于等级上限值的情况下，可以得到散热系统10的健康状态为好，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在确定散热系统10的健康状态之后，该控制器20还可将散热系统10的健康状态及其相关参数上报给上位机(即监控系统)，或者基于散热系统10的健康状态及其相关参数输出异常告警，从而使得逆变器1的运维人员基于散热系统10的健康状态及其相关参数对散热系统10进行运维(如更换或者维修散热系统10)，进而提高了散热系统10的运维效率，适用性更强。其中，上述相关参数可包括但不限于上述散热能力等级L，控制器20输出异常告警的方式可以包含但不限于：通过蜂鸣器(如压电式蜂鸣器或者电磁式蜂鸣器)告警，通过异常提示信息(如短信)告警，等等。
在一些可行的实施方式中，上述散热系统10可包括但不限于：功率模块100a至功率模块100n、风冷系统(如散热风扇)、散热器、热管(一种传热元件)、硅脂(一种导热元件)，以及风道(即采用混凝土、砖等材料砌筑而成的用于空气流通的通道)，且散热系统10中各种类型器件的数量以及排布位置可由上述逆变器1的具体类型决定，在此不作限制。例如，在散热系统10包括功率模块100a至功率模块100n、散热器、散热风扇以及硅脂的情况下，散热系统10和控制器20的具体结构可参见图3，图3是本申请提供的逆变器的另一结构示意图。
在一些可行的实施方式中，如图3所示，上述图2所示的散热系统10还包括至少一个硅脂(如硅脂101a至硅脂101n)、散热器102、以及至少一个散热风扇(如散热风扇103a至散热风扇103m)，上述功率模块100a至功率模块100n可分别安装在散热器102表面，且功率模块100a至功率模块100n中的每个功率模块与散热器102之间均设置有硅脂，例如，功率模块100a与散热器102之间设置有硅脂101a，功率模块100b与散热器102之间设置有硅脂101b，……，功率模块100n与散热器102之间设置有硅脂101n。其中，功率模块100a至功率模块100n可实现逆变器1的直流-交流变换控制，且在逆变器1的直流-交流变换控制的过程中功率模块100a至功率模块100n会不断产生热量。这时，散热风扇103a至散热风扇103m可通过风道将外部空气抽入散热器102，从而通过空气流和散热器102进行热交换以达到对功率模块100a至功率模块100n产生的热量进行散热的目的，从而使得逆变器1正常工作。
在一些可行的实施方式中，为了逆变器1可靠运行，上述控制器20会实时检测散热系统10的健康状态。如图3所示，上述图2所示的控制器20可包括但不限于：NTC温度采样单元200、功率控制单元201、风扇控制单元202、健康检测单元203以及温度降额单元204，其中，功率控制单元201、风扇控制单元202、健康检测单元203以及温度降额单元204可以为集成在控制器20内的软件控制逻辑。其中，功率控制单元201可控制逆变器1的输出功率从第一功率变化为第二功率，且在逆变器1的输出功率变化过程中，上述风扇控制单元202可控制散热风扇103a至散热风扇103m中各散热风扇的转速不变，从而避免散热风扇的转速变化对健康检测过程产生的影响，进一步提高了散热系统10的健康检测精度。并且，NTC温度采样单元200可在逆变器1的输出功率为第一功率时实时采集功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的第一温度，并在逆变器1的输出功率为第二功率时实时采集各功率模块的第二温度。
进一步地，上述健康检测单元203可基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，基于功率模块100a至功率模块100n中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于各功率模块的至少一个温度变化量差值确定散热系统10的健康状态。或者，健康检测单元203还可基于预期温度变化量和功率模块100a至功率模块100n中各功率模块的温度变化量得到各功率模块的温度变化量差值，并基于各功率模块的温度变化量差值确定散热系统10的健康状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，上述健康检测单元203还可从各功率模块的至少一个温度变化量差值或者各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，并基于该最大温度变化量差值获得散热系统10的散热能力等级L。进一步地，上述温度降额单元204可在散热系统10的散热能力等级L处于预设等级范围时，控制上述逆变器1的最大输出功率小于预设功率阈值或者将逆变器1的温度保护阈值下调至目标温度范围内，从而有效提高逆变器1的运维效率。由此可见，上述NTC温度采样单元200、功率控制单元201、风扇控制单元202、健康检测单元203以及温度降额单元204可协同工作，基于各功率模块的温度变化量来实时检测散热系统10的健康状态以保障逆变器1可靠运行，且在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统10的健康检测精度更高，且计算过程更加简单；另外，还可在散热能力等级L满足一定条件时，对逆变器1采取降额保护措施(如控制逆变器1的最大输出功率小于预设功率阈值，或者将逆变器1的温度保护阈值下调至目标温度范围内)，从而可减缓散热系统10的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，在生产多个逆变器1的过程中，多个逆变器1中任意一个逆变器1的控制器20可实时检测任意一个逆变器1的散热系统10的健康状态，并向多个逆变器1的生产系统发送任意一个逆变器1的散热系统10的健康状态。进一步地，该生产系统可检测到多个逆变器1中每个逆变器1的散热系统10的健康状态，从而及时拦截散热系统10的健康状态差的逆变器1(可简称为散热系统异常的逆变器1)，进而提高了逆变器1的出厂产品合格率，适用性更强。这时，生产系统拦截多个逆变器1中散热系统异常的逆变器1的效果可参见图4，图4是本申请提供的逆变器的生产拦截效果示意图。
在一些可行的实施方式中，如图4所示，从多个逆变器1(如2500台逆变器)对应的直方图和正态图可以看到，在多个逆变器1中的各逆变器1中的各功率模块的温度变化量差值对应的绝对值越大时，可以得到各逆变器1中的散热系统10的健康状态越差，因此生产系统会拦截大量甚至全部的逆变器1；反之，在各逆变器1中的各功率模块的温度变化量差值对应的绝对值越小时，可以得到各逆变器1中的散热系统10的健康状态越好，因此生产系统会拦截少量的逆变器1。例如，在各逆变器1中的各功率模块的温度变化量差值对应的绝对值大于或者等于1.5时，生产系统会拦截全部的逆变器1；在各逆变器1中的各功率模块的温度变化量差值对应的绝对值越接近0时，各逆变器1中的散热系统10的健康状态越好，生产系统所拦截的逆变器1的数量也会逐渐减少。由此可见，上述生产系统可及时拦截散热系统异常的逆变器1，从而提高了逆变器1的出厂产品合格率，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，在多个逆变器1在网运行的过程中，多个逆变器1的健康检测效果可参见图5，图5是本申请提供的逆变器的健康检测效果示意图。如图5所示，从在网运行的多个逆变器1(如1800台逆变器)对应的直方图和正态图可以看到，在多个逆变器1中各逆变器1中的各功率模块的温度变化量差值逐渐增大时，多个逆变器1中散热系统10的健康状态好的逆变器1的数量会逐渐减少，也就是说，多个逆变器1中散热系统10的健康状态差的逆变器1的数量会逐渐增多。由此可见，在多个逆变器1在网运行时，各逆变器1中的控制器20仍可以有效检测散热系统10的健康状态，从而可保障逆变器1可靠运行；另外，还可使得运维人员及时对散热系统10的健康状态差的逆变器1进行运维，从而提高了逆变器1的运维效率，适用性更强。
在本申请提供的逆变器1中，上述控制器20可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来在线实时检测散热系统10的健康状态，从而可保障逆变器1可靠运行，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统10的健康检测精度更高，且计算过程更加简单；并且，在散热系统10的控制参数维持不变的情况下，可避免散热系统10的控制参数变化对健康检测过程产生的影响，进一步提高了散热系统10的健康检测精度，从而保障逆变器1可靠运行。另外，上述控制器20还可根据最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级L，并在更加精准的散热能力等级L满足一定条件时对逆变器1采取降额保护措施，从而可减缓散热系统10的老化速度以延长其使用寿命，成本更低；并且，还可使得逆变器1的运维人员基于散热能力等级L对散热系统10进行运维，进而提高了散热系统10的运维效率，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，下面将对包含逆变器的光伏系统进行示例说明，请一并参见图6，图6是本申请提供的光伏系统的一结构示意图。如图6所示，光伏系统3中包括光伏阵列30以及与光伏阵列30连接(如直接连接或者间接连接)的逆变器40(如上述逆变器1)，且逆变器40的输出端可以连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，逆变器40可将光伏阵列30提供的直流电压转换为交流电压，并基于交流电压对交流电网供电。在逆变器40中包括散热系统和控制器的情况下，控制器可实时检测散热系统的健康状态以保障逆变器40可靠运行，因此，上述逆变器40的工作效率和供电安全性更高，从而可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性强。请一并参见图7，图7是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。
在一些可行的实施方式中，如图7所示，上述图6所示的光伏系统3还包括直流汇流箱50，上述光伏阵列30可通过直流汇流箱50连接逆变器40的输入端，逆变器40的输出端可连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，直流汇流箱50可对光伏阵列30中各光伏组串提供的直流电压进行汇流并输出至逆变器40，这时，逆变器40(如集中式光伏逆变器)可基于汇流后的直流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性更强。
可选的，在一些可行的实施方式中，如图7所示，上述光伏系统3还包括箱式变压器60，上述逆变器40的输出端可通过箱式变压器60连接交流电网，其中，箱式变压器60是指按照一定接线方案将高压开关设备、配电变压器以及低压配电装置组合在一起、并安装在箱式壳体内的变电站(或者配电站)。在对交流电网供电的过程中，上述逆变器40(如集中式光伏逆变器)可基于汇流后的直流电压向箱式变压器60输出交流电压，这时，箱式变压器60可基于逆变器40输入的交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性更强。请一并参见图8，图8是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。
在一些可行的实施方式中，如图8所示，上述图6所示的光伏系统3还包括交流汇流箱70，上述光伏阵列30可通过逆变器40连接交流汇流箱70的输入端，交流汇流箱70的输出端可连接(如直接连接或者间接连接)交流电网。在对交流电网供电的过程中，逆变器40可基于光伏阵列30提供的直流电压向交流汇流箱70提供交流电压，交流汇流箱70可对逆变器40(如组串式光伏逆变器)输入的交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性更强。
可选的，在一些可行的实施方式中，如图8所示，上述光伏系统3还包括箱式变压器61，上述交流汇流箱70的输出端可通过箱式变压器61连接交流电网。在对交流电网供电的过程中，交流汇流箱70可对逆变器40(如组串式光伏逆变器)输入的交流电压进行汇流并输出至箱式变压器61，这时，上述箱式变压器61可基于汇流后的交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于上述逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性更强。请一并参见图9，图9是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。
在一些可行的实施方式中，如图9所示，上述图6所示的光伏系统3还包括DC/DC变换器80和直流母线90，上述光伏阵列30可通过DC/DC变换器80和直流母线90连接逆变器40的输入端，该逆变器40的输出端可连接交流电网，其中，直流母线90可包括正直流母线和负直流母线(如上述图1所示的正直流母线和负直流母线)。在对交流电网供电的过程中，DC/DC变换器80可将光伏阵列30提供的直流电压转换为目标直流电压，并通过直流母线90向逆变器40输出目标直流电压。这时，逆变器40可将目标直流电压转换为交流电压，并基于交流电压对交流电网供电。在此供电过程中，由于上述逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，适应性更强。
在本申请提供的光伏系统3中，由于上述逆变器40的工作效率和供电安全性更高，因此可提高光伏系统3的供电效率和供电安全性，同时光伏系统3的供电灵活性更强，适应性更强。
下面将对逆变器散热系统的健康检测方法进行示例说明，请一并参见图10，图10是本申请提供的逆变器散热系统的健康检测方法的流程示意图。该方法适用于逆变器(如上述图2和图3所示的逆变器1)中的控制器，该逆变器还包括散热系统，散热系统中包括至少一个功率模块。如图10所示，该方法包括以下步骤S101至步骤S102：
步骤S101，采集至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度。
在一些可行的实施方式中，上述控制器开始对散热系统进行健康检测(即使能散热系统的健康检测)可包括：散热系统的主动检测以及散热系统的被动检测。其中，散热系统的主动检测可包括：上位机和控制器可建立有线通信或者无线通信以传输通信数据(如下述健康检测指令)，上述控制器可在接收到上位机下发的健康检测指令时开始对散热系统进行健康检测，并控制逆变器的输出功率从第一功率变化至第二功率。上述散热系统的被动检测可包括：在上述逆变器的输入功率突变时逆变器的输出功率也会变化，例如，逆变器的输出功率从第一功率变化至第二功率，这时，上述控制器可在逆变器的输出功率从第一功率变化至第二功率的输出功率变化过程中，开始对散热系统进行健康检测。
可选的，在一些可行的实施方式中，上述散热系统的被动检测还包括：在上述逆变器的输出端耦合(如直接连接或者间接连接)交流电网的情况下，为了保障交流电网安全运行，该交流电网的电网调度中心会向控制器下发不同的功率调度指令；这时，上述控制器在接收到电网调度中心下发的不同的功率调度指令时，基于不同的功率调度指令控制上述逆变器的输出功率变化(如逆变器的输出功率从第一功率变化至第二功率)，并在逆变器的输出功率从第一功率变化至第二功率的输出功率变化过程中开始对散热系统进行健康检测。其中，第一功率可大于或者小于第二功率，在第一功率大于第二功率时逆变器的输出功率减小，反之，在第一功率小于第二功率时逆变器的输出功率增大，也就是说，逆变器的输出功率变化可以为逆变器的输出功率减小，也可以为逆变器的输出功率增大。需要说明的是，上述散热系统的健康检测的具体检测方式(如上述主动检测和被动检测)可由实际应用场景确定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在开始对散热系统进行健康检测之后，上述控制器可实时检测逆变器的输出功率变化量(即第一功率与第二功率之间的差值)，并控制逆变器的输出功率的变化时间大于预设时间阈值。这里的预设时间阈值可以为用户设置的阈值或者控制器所配置的阈值，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。其中，上述逆变器的输出功率的变化时间可以理解为逆变器的输出功率维持在一定功率所持续的时间，例如，该变化时间可包括逆变器的输出功率维持在第一功率所持续的变化时间，以及逆变器的输出功率维持在第二功率所持续的变化时间，从而便于实时检测至少一个功率模块中各功率模块的温度(如第一温度和第二温度)，进而提高了温度采样的准确性和实时性，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，在上述控制器内集成有温度采样单元的情况下，控制器可通过温度采样单元来实时采集至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，从而可保证温度采样的准确性和实时性，适用性更强。其中，上述第一温度可以为上述功率模块在逆变器的输出功率为第一功率时的温度，上述第二温度可以为上述功率模块在逆变器的输出功率为第二功率时的温度，并且，至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有一个第一温度和一个第二温度。
步骤S102，基于各功率模块的第一温度和第二温度得到各功率模块的温度变化量，并基于各功率模块的温度变化量确定散热系统的健康状态。
在一些可行的实施方式中，至少一个功率模块中每个功率模块的温度变化量是指每个功率模块的第一温度和第二温度之间的差值；上述散热系统的健康状态用于指示散热系统的散热能力(也可称为散热效率或者散热性能)，散热性能可以理解为从发热单元(如至少一个功率模块)到外部环境的热量交换的快慢和效率。可以理解，由于上述第一温度和第二温度均为实时采样的温度数据，可以得到各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
在一些可行的实施方式中，在得到各功率模块的温度变化量之后，上述控制器可基于至少一个功率模块中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于各功率模块的至少一个温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述其它功率模块可以为上述至少一个功率模块中除任意一个功率模块之外的功率模块；并且，任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值可包括：任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块中各个功率模块的温度变化量之间的差值。由此可见，上述至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有至少一个温度变化量差值，且至少一个温度变化量差值的数量由至少一个功率模块的数量决定，例如，在至少一个功率模块的数量为n时，至少一个温度变化量差值的数量为n-1。
可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的至少一个温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可实时检测各功率模块的健康状态，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
可选的，在一些可行的实施方式中，上述控制器还可基于预期温度变化量和至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量得到各功率模块的温度变化量差值，并基于各功率模块的温度变化量差值确定散热系统的健康状态。其中，上述预期温度变化量可由第一功率和第二功率确定，例如，该预期温度变化量可以为逆变器的输出功率与输出功率变化量之间的函数关系，该输出功率变化量为第一功率和第二功率之间的差值。并且，各功率模块的温度变化量差值是指预期温度变化量与各功率模块的温度变化量之间的差值，也就是说，至少一个功率模块中的每个功率模块都对应有一个温度变化量差值。
可以理解，由于上述至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量均为实时变化的温度变化量，可以得到各功率模块的实时变化的温度变化量差值均为实时变化的温度变化量差值，因此，上述控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量差值来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行；另外，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。可选的，上述控制器还可根据至少一个功率模块中各功率模块的温度变化量差值，分别确定各功率模块的健康状态，其中，各功率模块的健康状态可用于指示各功率模块的老化程度(或者劣化程度)，从而可在线实时检测各功率模块的健康状态，且在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，各功率模块的健康检测精度更高，且计算过程更加简单，适用性强。
在一些可行的实施方式中，上述控制器可从上述至少一个功率模块中各功率模块的至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值。在得到最大温度变化量差值之后，上述控制器还可基于最大温度变化量差值获得散热系统的健康状态所指示的散热能力等级。其中，该散热系统的散热能力等级可以为用户自定义的健康状态等级，可用于判断散热系统的健康状态(即散热能力)的好坏。并且，上述最大温度变化量差值与散热系统的散热能力等级之间的对应关系是单调性的关系，可以理解为：在最大温度变化量差值越大时，散热系统的散热能力等级越差(即散热系统的健康状态越差)；反之，在上述最大温度变化量差值越小时，散热系统的散热能力等级越好(即散热系统的健康状态越好)。
具体地，在控制器内存储有最大温度变化量差值与散热能力等级之间的多组对应关系(如图表或者其它表现形式)的情况下，该控制器可根据最大温度变化量差值从多组对应关系中确定出目标对应关系，并将该目标对应关系中的散热能力等级确定为散热系统的散热能力等级。可选的，控制器还可获取上位机的数据库中所存储的最大温度变化量差值与散热能力等级之间的多组对应关系，并根据最大温度变化量差值从上述多组对应关系中确定出目标对应关系，并将该目标对应关系中的散热能力等级确定为散热系统的散热能力等级。需要说明的是，上述控制器获得散热系统的散热能力等级的具体实现方式可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
进一步地，在获得散热系统的散热能力等级之后，上述控制器可在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时，控制上述逆变器的最大输出功率(即输出功率上限值)小于预设功率阈值。其中，上述预设等级范围可以为用户设置的等级范围或者控制器所配置的等级范围，上述预设功率阈值可以为用户根据散热能力等级设置的阈值或者控制器根据散热能力等级所配置的阈值，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器还可根据实时变化的最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级，并在更加精准的散热能力等级满足一定条件时对逆变器采取降额保护措施(如控制逆变器的最大输出功率小于预设功率阈值)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
可选的，在一些可行的实施方式中，在获得散热系统的散热能力等级之后，上述控制器还可在散热系统的散热能力等级处于预设等级范围时，将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内。其中，温度保护阈值可以理解为上述逆变器处上配置的参数；上述目标温度范围可由预设温度阈值和温度偏差值确定。这里的预设温度阈值和温度偏差值可以为用户根据散热系统的散热能力等级所设置的参数，或者控制器根据散热系统的散热能力等级所配置的参数，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。可以理解，上述控制器还可在更加精准的散热能力等级满足一定条件时，对逆变器采取降额保护措施(如将逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内)，从而可减缓散热系统的老化速度(或者劣化速度)以延长其使用寿命，成本更低，适用性更强。
在一些可行的实施方式中，上述预设等级范围可以理解为大于或者等于等级下限值、且小于或者等于等级上限值的等级范围。在散热系统的散热能力等级小于等级下限值的情况下，可以得到散热系统的健康状态为好，在散热系统的散热能力等级大于等级上限值的情况下，可以得到散热系统的健康状态为差；或者，散热系统的散热能力等级小于等级下限值的情况下，可以得到散热系统的健康状态为差，在散热系统的散热能力等级大于等级上限值的情况下，可以得到散热系统的健康状态为好，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。
在一些可行的实施方式中，在上述散热系统的整个健康检测过程中，上述控制器还可控制散热系统的控制参数维持不变，从而可以避免散热系统的控制参数变化对健康检测过程产生的影响，进一步提高了散热系统的健康检测精度，适用性更强。其中，散热系统的控制参数可以理解为散热系统中除至少一个功率模块之外的其它器件对应的控制参数，例如，在散热系统包括散热风扇的情况下，该散热系统的控制参数是指散热风扇的转速。
在一些可行的实施方式中，在确定散热系统的健康状态之后，该控制器还可将散热系统的健康状态及其相关参数上报给上位机(即监控系统)，或者基于散热系统的健康状态及其相关参数输出异常告警，从而使得逆变器的运维人员基于散热系统的健康状态及其相关参数对散热系统进行运维(如更换或者维修散热系统)，进而提高了散热系统的运维效率以保障逆变器可靠运行，适用性更强。其中，上述相关参数可包括但不限于上述散热能力等级，控制器输出异常告警的方式可以包含但不限于：通过蜂鸣器(如压电式蜂鸣器或者电磁式蜂鸣器)告警，通过异常提示信息(如短信)告警，等等。
具体实现中，本申请提供的逆变器散热系统的健康检测方法中控制器所执行的更多操作可参见上述图2至图5所示的逆变器1及其工作原理中控制器20所执行的实现方式，在此不再赘述。
在本申请提供的方法中，控制器可基于各功率模块的实时变化的温度变化量来在线实时检测散热系统的健康状态，从而可保障逆变器可靠运行，在此实时检测过程中不易受到环境因素和历史温度数据的影响，散热系统的健康检测精度更高，且计算过程更加简单；并且，在散热系统的控制参数维持不变的情况下，可避免散热系统的控制参数变化对健康检测过程产生的影响，进一步提高了散热系统的健康检测精度，从而保障逆变器可靠运行。另外，控制器还可根据最大温度变化量差值来获得更加精准的散热能力等级，并在更加精准的散热能力等级满足一定条件时对逆变器采取降额保护措施，从而可减缓散热系统的老化速度以延长其使用寿命，成本更低；并且，还可使得逆变器的运维人员基于散热能力等级对散热系统进行运维，进而提高了散热系统的运维效率，适用性更强。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括散热系统和控制器，所述散热系统中包括至少一个功率模块；
所述控制器用于采集所述至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，其中，所述第一温度为所述功率模块在所述逆变器的输出功率为第一功率时的温度，所述第二温度为所述功率模块在所述逆变器的输出功率为第二功率时的温度；
所述控制器还用于基于所述各功率模块的所述第一温度和所述第二温度得到所述各功率模块的温度变化量，并基于所述各功率模块的温度变化量确定所述散热系统的健康状态。
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述控制器用于基于所述至少一个功率模块中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到所述任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于所述各功率模块的所述至少一个温度变化量差值确定所述散热系统的健康状态；
其中，所述其它功率模块为所述至少一个功率模块中除所述任意一个功率模块之外的功率模块。
3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述控制器用于基于预期温度变化量和所述各功率模块的温度变化量得到所述各功率模块的温度变化量差值，并基于所述各功率模块的温度变化量差值确定所述散热系统的健康状态，其中，所述预期温度变化量由所述第一功率和所述第二功率确定。
4.根据权利要求2或3所述的逆变器，其特征在于，所述控制器用于从所述各功率模块的所述至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从所述各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值；
所述控制器还用于基于所述最大温度变化量差值获得所述散热系统的健康状态所指示的散热能力等级，并在所述散热系统的所述散热能力等级处于预设等级范围时控制所述逆变器的最大输出功率小于预设功率阈值。
5.根据权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述控制器还用于在所述散热系统的所述散热能力等级处于所述预设等级范围时将所述逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内，其中，所述目标温度范围由预设温度阈值和温度偏差值确定。
6.一种逆变器散热系统的健康检测方法，其特征在于，所述方法适用于逆变器中的控制器，所述逆变器还包括散热系统，所述散热系统中包括至少一个功率模块；所述方法包括：
采集所述至少一个功率模块中各功率模块的第一温度和第二温度，其中，所述第一温度为所述功率模块在所述逆变器的输出功率为第一功率时的温度，所述第二温度为所述功率模块在所述逆变器的输出功率为第二功率时的温度；
基于所述各功率模块的所述第一温度和所述第二温度得到所述各功率模块的温度变化量，并基于所述各功率模块的温度变化量确定所述散热系统的健康状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述各功率模块的温度变化量确定所述散热系统的健康状态，包括：
基于所述至少一个功率模块中任意一个功率模块的温度变化量和其它功率模块的温度变化量，得到所述任意一个功率模块的至少一个温度变化量差值，并基于所述各功率模块的所述至少一个温度变化量差值确定所述散热系统的健康状态；
其中，所述其它功率模块为所述至少一个功率模块中除所述任意一个功率模块之外的各功率模块。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述各功率模块的温度变化量确定所述散热系统的健康状态，包括：
基于预期温度变化量和所述各功率模块的温度变化量得到所述各功率模块的温度变化量差值，并基于所述各功率模块的温度变化量差值确定所述散热系统的健康状态，其中，所述预期温度变化量由所述第一功率和所述第二功率确定。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从所述各功率模块的所述至少一个温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值，或者从所述各功率模块的温度变化量差值中确定出最大温度变化量差值；
基于所述最大温度变化量差值获得所述散热系统的健康状态所指示的散热能力等级，并在所述散热系统的所述散热能力等级处于预设等级范围时控制所述逆变器的最大输出功率小于预设功率阈值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述散热系统的所述散热能力等级处于所述预设等级范围时将所述逆变器的温度保护阈值下调至目标温度范围内，其中，所述目标温度范围由预设温度阈值和温度偏差值确定。
11.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏阵列以及与所述光伏阵列连接的如权利要求1-5所述的逆变器。
12.根据权利要求11所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括直流汇流箱，所述光伏阵列通过所述直流汇流箱连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端连接交流电网。
13.根据权利要求12所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括箱式变压器，所述逆变器的输出端通过所述箱式变压器连接所述交流电网。
14.根据权利要求11所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括交流汇流箱，所述光伏阵列通过所述逆变器连接所述交流汇流箱的输入端，所述交流汇流箱的输出端连接交流电网。
15.根据权利要求14所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括箱式变压器，所述交流汇流箱的输出端通过所述箱式变压器连接所述交流电网。
16.根据权利要求11所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括直流DC/DC变换器和直流母线，所述光伏阵列通过所述DC/DC变换器和所述直流母线连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端连接交流电网。
CN202210453370.5A 2022-04-27 2022-04-27 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统 Pending CN114825993A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210453370.5A CN114825993A (zh) 2022-04-27 2022-04-27 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210453370.5A CN114825993A (zh) 2022-04-27 2022-04-27 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114825993A true CN114825993A (zh) 2022-07-29

Family

ID=82509928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210453370.5A Pending CN114825993A (zh) 2022-04-27 2022-04-27 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114825993A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Review of power semiconductor device reliability for power converters
US20210359348A1 (en) Switch control device and method, motor controller, and battery pack heating control system
Andresen et al. Review of active thermal and lifetime control techniques for power electronic modules
Judge et al. Power loss and thermal characterization of IGBT modules in the Alternate Arm converter
CN102810875B (zh) 使用变流器进行能量转换的系统及其运作方法
CN106067680B (zh) 通过借助于无功功率而减小半导体中的温度变化来改进半导体的寿命
EP3133727B1 (en) Improving life of a semiconductor by reducing temperature changes therein via switching frequency
CN102291008A (zh) 用于双馈感应发电机的转换器使用期限改善方法
CN105098825B (zh) 换流器及其操作方法
CN101841245A (zh) 功率变换装置以及使用该功率变换装置的电梯装置
Pittini et al. Thermal stress analysis of IGBT modules in VSCs for PMSG in large offshore wind energy conversion systems
Nasir et al. Solar photovoltaic integrated building scale hybrid AC/DC microgrid
CN109946576A (zh) 一种驱动器用igbt模块的寿命预警方法
CN114825993A (zh) 逆变器及其散热系统的健康检测方法、以及光伏系统
CN115119474A (zh) 逆变器及其散热风扇的调速方法、以及光伏系统
Zhang et al. Design of reference junction temperature swing of power module for thermal management
Liu et al. Modeling of marginal cost for PV inverter ancillary services considering inverter aging under transactive energy framework
Jia et al. Intelligent prediction method for heat dissipation state of converter heatsink
US11605944B2 (en) Dynamic control of trip temperature for power module
Chanekar et al. Lifetime analysis of photovoltaic inverter based on geographical site of installation
Li et al. Lifetime evaluation of IGBT module in DFIG considering wind turbulence and nonlinear damage accumulation effect
Liu et al. Life prediction of power devices of VIENNA rectifier considering the effects of aging and dust accumulation
Hussein et al. Optimization of thermal management and power density of small-scale wind turbine applications using SiC-MOSFETs
Wan et al. Operational reliability assessment of power electronic transformer considering operating conditions and fatigue accumulation
WO2022039277A1 (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination