CN114928331A - 一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，涉及光伏电站技术领域，包括逆变器、驱动安装座和多级散热机构，所述驱动安装座上端前部安装有逆变器与外部光伏系统连接，且驱动安装座上端后部驱动连接有多级散热机构，所述驱动安装座包括安装底座，所述安装底座上端两侧边缘开设有滑轨，且安装底座上端中部开设有移动槽，所述移动槽内部轴承安装有螺纹杆；本发明提供，采用自动化控制降温，通过PLC控制器控制，温度传感器检测外部温度过高，驱动安装座驱动散热罩将逆变器罩住，再通过水冷散热机构和风冷散热机构工作进行多级散热，对高温天气下的逆变器进行散热，降低逆变器表面温度，防止出现过热加快损耗，有效提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电站技术领域，尤其涉及一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置。
背景技术
光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。其中逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器工作时，其表面产生的温度较高，安装时需要将其安装在通风处方便散热。
但是在炎热夏季时，外部空气中的温度较高，简单的将逆变器安装在通风位置处并不能很好的提高散热效果，逆变器长时间在高温情况下工作，容易出现果然情况，降低使用寿命。为此需要设计一种快速降温装置来提高对逆变器的散热。
发明内容
本发明提供一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，解决了上述提出的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，包括逆变器、驱动安装座和多级散热机构，所述驱动安装座上端前部安装有逆变器与外部光伏系统连接，且驱动安装座上端后部驱动连接有多级散热机构，所述驱动安装座包括安装底座，所述安装底座上端两侧边缘开设有滑轨，且安装底座上端中部开设有移动槽，所述移动槽内部轴承安装有螺纹杆，且螺纹杆外端设置有丝杆螺母移动座驱动连接，所述安装底座后端中部安装有减速电机，且减速电机转轴贯穿移动槽与螺纹杆连接；
所述多级散热机构包括散热罩，所述散热罩底部两侧边缘安装有四个滑轮，且散热罩上端与两侧壁设置有水冷散热机构，所述散热罩背面上侧安装有PLC控制器与外部电源电性连接，且散热罩背面中部贯通安装有风冷散热机构，所述散热罩底中部后侧安装有连接板与丝杆螺母移动座连接，所述散热罩侧端上侧贯穿安装有温度传感器。
进一步，所述散热罩通过四个滑轮滑动连接在安装底座的两个滑轨中。
进一步，所述散热罩内部空间大于逆变器的外部长宽值，且逆变器正面朝向散热罩内部，背面与外部光电系统电性连接。
进一步，所述水冷散热机构包括水箱和两个散热盘管，所述水箱安装在散热罩顶部，且内部安装有两个水泵，所述水箱前端贯通连接有散热翅片组一，且散热翅片组一前端安装有风扇组，所述两个散热盘管分别贯穿安装在散热罩的两侧端，且两个散热盘管两头均分别贯通连接有输送管一和输送管二的一端，所述两个输送管一与两个输送管二的另一端均与水箱贯通连接。
进一步，所述两个水泵的抽水口分别通过软管与两个输送管一贯通连接。
进一步，所述散热翅片组一包括固定板，所述固定板上垂直连接有多个铝合金翅片，且多个铝合金翅片一端贯穿水箱，另一端与风扇组接触。
进一步，所述水箱上端设置有注液口，且水箱通过注液口注入有冷却液。
进一步，所述风冷散热机构包括镶嵌框，所述镶嵌框一端贯通安装在散热罩背面中部，且镶嵌框另一端连接有外壳，所述外壳对外端设置有多个散热孔，所述镶嵌框内部一端，位于散热罩内部镶嵌安装有冷风风扇，且镶嵌框内部另一端安装有散热风扇，所述散热风扇背面，位于外壳内部安装有散热翅片组二，所述散热翅片组二背面安装有安装板，所述安装板中部镶嵌安装有制冷半导体，且安装板背面安装有铝制散热片，并对向冷风风扇。
进一步，所述制冷半导体一面涂抹硅脂与散热翅片组二接触，且另一面涂抹硅脂与铝制散热片接触，所述镶嵌框底部贯通安装有收水盒，且收水盒与铝制散热片处于同一竖直面上。
进一步，PLC控制器与减速电机、温度传感器、两个水泵、风扇组、冷风风扇、散热风扇和制冷半导体电性连接。
与相关技术相比较，本发明提供的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置具有如下有益效果：
本发明提供，通过水冷散热机构，两个散热盘管靠近逆变器，与逆变器表面的热空气进行换热，PLC控制器同步驱动两个水泵抽水，使其两个散热盘管循环流入到水箱中，从而对逆变器循环散热，散热效率高，且水箱中的热冷却液与散热翅片组一接触导热，通过风扇组将散热翅片组一上的热空气快速排出换热，加快冷却液降温，方便长时间进行散热降温。
本发明提供，采用风冷散热机构，制冷半导体与散热翅片组二接触面制热，通过散热风扇吹风，将热空气通过外壳多个散热孔排出换热，而制冷半导体与铝制散热片接触面制冷，通过冷风风扇将冷空气吹向逆变器方向进行降温，有效对逆变器进行散热降温处理。
本发明提供，采用自动化控制降温，通过PLC控制器控制，温度传感器检测外部温度过高，驱动安装座驱动散热罩将逆变器罩住，再通过水冷散热机构和风冷散热机构工作进行多级散热，对高温天气下的逆变器进行散热，降低逆变器表面温度，防止出现过热加快损耗，有效提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明整体安装示意图；
图2为本发明驱动安装座与多级散热机构连接示意图；
图3为本发明驱动安装座与多级散热机构连接后示意图；
图4为本发明驱动安装座示意图；
图5为本发明多级散热机构仰视示意图；
图6为本发明水冷散热机构示意图；
图7为本发明风冷散热机构示意图；
图8为本发明风冷散热机构后示意图；
图9为本发明风冷散热机构内部侧视示意图；
图10为本发明风冷散热机构内部部分示意图。
图中标号：1、逆变器；2、驱动安装座；3、多级散热机构；21、安装底座；211、滑轨；212、移动槽；213、螺纹杆；214、减速电机；215、丝杆螺母移动座；31、散热罩；311、温度传感器；312、滑轮；313、连接板；32、水冷散热机构；321、水箱；
322、水泵；323、散热翅片组一；324、风扇组；325、散热盘管；3251、输送管一；
3252、输送管二；33、风冷散热机构；331、外壳；3311、收水盒；3312、散热孔；
332、镶嵌框；333、冷风风扇；334、散热翅片组二；335、铝制散热片；336、安装板；337、散热风扇；3361、制冷半导体；34、PLC控制器。
具体实施方式
实施例一，由图1-4给出，一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，包括逆变器1、驱动安装座2和多级散热机构3，驱动安装座2上端前部安装有逆变器1与外部光伏系统连接，且驱动安装座2上端后部驱动连接有多级散热机构3，驱动安装座2包括安装底座21，安装底座21上端两侧边缘开设有滑轨211，且安装底座21上端中部开设有移动槽212，移动槽212内部轴承安装有螺纹杆213，且螺纹杆213外端设置有丝杆螺母移动座215驱动连接，安装底座21后端中部安装有减速电机214，且减速电机214转轴贯穿移动槽212与螺纹杆213连接；PLC控制器34与减速电机214、温度传感器311、两个水泵322、风扇组324、冷风风扇333、散热风扇337和制冷半导体3361电性连接；
其中，减速电机214带动螺纹杆213转动，从而与丝杆螺母移动座215丝杆传动带动散热罩31在移动槽212上向前移动，散热罩31通过四个滑轮312在两个滑轨211中平稳移动将逆变器1罩住。
本实施例中，多级散热机构3包括散热罩31，散热罩31底部两侧边缘安装有四个滑轮312，且散热罩31上端与两侧壁设置有水冷散热机构32，散热罩31背面上侧安装有PLC控制器34与外部电源电性连接，且散热罩31背面中部贯通安装有风冷散热机构33，散热罩31底中部后侧安装有连接板313与丝杆螺母移动座215连接，散热罩31侧端上侧贯穿安装有温度传感器311；散热罩31通过四个滑轮312滑动连接在安装底座21的两个滑轨211中；散热罩31内部空间大于逆变器1的外部长宽值，且逆变器1正面朝向散热罩31内部，背面与外部光电系统电性连接；
其中，温度传感器311检测外部气温，当气温超过设置的温度值时，温度传感器311将数据发送给PLC控制器34，PLC控制器34控制驱动安装座2带动散热罩31向前移动，散热罩31通过四个滑轮312在两个滑轨211中平稳移动将逆变器1罩住，然后PLC控制器34控制水冷散热机构32和风冷散热机构33工作。
实施例二，在实施例一的基础上，水冷散热机构32包括水箱321和两个散热盘管325，水箱321安装在散热罩31顶部，且内部安装有两个水泵322，水箱321前端贯通连接有散热翅片组一323，且散热翅片组一323前端安装有风扇组324，两个散热盘管325分别贯穿安装在散热罩31的两侧端，且两个散热盘管325两头均分别贯通连接有输送管一3251和输送管二3252的一端，两个输送管一3251与两个输送管二3252的另一端均与水箱321贯通连接；两个水泵322的抽水口分别通过软管与两个输送管一3251贯通连接；水箱321上端设置有注液口，且水箱321通过注液口注入有冷却液；
其中，两个散热盘管325靠近逆变器1，与逆变器1表面的热空气进行换热，PLC控制器34同步驱动两个水泵322抽水，通过输送管一3251将散热盘管325中的加热冷却液抽取到水箱321中，而水箱321中的冷却液通过输送管二3252进入到散热盘管325中，形成循环散热。
本实施例中，散热翅片组一323包括固定板，固定板上垂直连接有多个铝合金翅片，且多个铝合金翅片一端贯穿水箱321，另一端与风扇组324接触；
其中，加热的冷却液进入水箱321中与散热翅片组一323接触导热，通过风扇组324将散热翅片组一323上的热空气快速排出换热，加快冷却液降温。
实施例三，在实施例一的基础上，风冷散热机构33包括镶嵌框332，镶嵌框332一端贯通安装在散热罩31背面中部，且镶嵌框332另一端连接有外壳331，外壳331对外端设置有多个散热孔3312，镶嵌框332内部一端，位于散热罩31内部镶嵌安装有冷风风扇333，且镶嵌框内部另一端安装有散热风扇337，散热风扇337背面，位于外壳331内部安装有散热翅片组二334，散热翅片组二334背面安装有安装板336，安装板336中部镶嵌安装有制冷半导体3361，且安装板336背面安装有铝制散热片335，并对向冷风风扇333；制冷半导体3361一面涂抹硅脂与散热翅片组二334接触，且另一面涂抹硅脂与铝制散热片335接触，镶嵌框332底部贯通安装有收水盒3311，且收水盒3311与铝制散热片335处于同一竖直面上；
其中，PLC控制器34控制散热风扇337、冷风风扇333和制冷半导体3361工作，制冷半导体3361与散热翅片组二334接触面制热，通过散热风扇337吹风，将热空气通过外壳331多个散热孔3312排出换热，而制冷半导体3361与铝制散热片335接触面制冷，通过冷风风扇333将冷空气吹向逆变器1方向进行降温，且铝制散热片335遇冷产生的液体落入到收水盒3311中收集。
工作原理：
使用时，将逆变器1安装到安装底座21上，并与光伏系统电性连接，再通过PLC控制器34控制快速降温装置进行工作；
温度传感器311检测外部气温，当气温超过设置的温度值时，温度传感器311将数据发送给PLC控制器34，PLC控制器34控制减速电机214工作，减速电机214带动螺纹杆213转动，从而与丝杆螺母移动座215丝杆传动带动散热罩31向前移动，散热罩31通过四个滑轮312在两个滑轨211中平稳移动将逆变器1罩住，然后PLC控制器34控制水冷散热机构32和风冷散热机构33工作；
水冷散热机构32：两个散热盘管325靠近逆变器1，与逆变器1表面的热空气接触进行换热，PLC控制器34同步驱动两个水泵322抽水，通过输送管一3251将散热盘管325中换热的冷却液抽取到水箱321中，而水箱321中的冷却液通过输送管二3252进入到散热盘管325中，形成循环散热，同时，PLC控制器34控制风扇组324工作吹风，加热的冷却液进入水箱321中与散热翅片组一323接触导热，通过风扇组324将散热翅片组一323上的热空气快速排出换热，加快冷却液降温，可对逆变器1长时间进行散热降温；
风冷散热机构33：PLC控制器34控制散热风扇337、冷风风扇333和制冷半导体3361工作，制冷半导体3361与散热翅片组二334接触面制热，通过散热风扇337吹风，将热空气通过外壳331多个散热孔3312排出换热，而制冷半导体3361与铝制散热片335接触面制冷，通过冷风风扇333将冷空气吹向逆变器1方向进行降温，且铝制散热片335遇冷产生的液体落入到收水盒3311中收集；
后期温度传感器311检测外部温度低于设定温度值时，PLC控制器34控制水冷散热机构32和风冷散热机构33停止工作，再控制驱动安装座2带动散热罩31回位，将逆变器1露出即可。
本发明采用自动控制降温，通过PLC控制器34控制，温度传感器311检测外部温度过高，驱动安装座2驱动散热罩31将逆变器1罩住，再通过水冷散热机构32和风冷散热机构33工作进行多级散热，对高温天气下的逆变器1进行散热，降低逆变器1表面温度，防止出现过热加快损耗，有效提高使用寿命。
Claims (10)
1.一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，包括逆变器(1)、驱动安装座(2)和多级散热机构(3)，其特征在于：所述驱动安装座(2)上端前部安装有逆变器(1)与外部光伏系统连接，且驱动安装座(2)上端后部驱动连接有多级散热机构(3)，所述驱动安装座(2)包括安装底座(21)，所述安装底座(21)上端两侧边缘开设有滑轨(211)，且安装底座(21)上端中部开设有移动槽(212)，所述移动槽(212)内部轴承安装有螺纹杆(213)，且螺纹杆(213)外端设置有丝杆螺母移动座(215)驱动连接，所述安装底座(21)后端中部安装有减速电机(214)，且减速电机(214)转轴贯穿移动槽(212)与螺纹杆(213)连接；
所述多级散热机构(3)包括散热罩(31)，所述散热罩(31)底部两侧边缘安装有四个滑轮(312)，且散热罩(31)上端与两侧壁设置有水冷散热机构(32)，所述散热罩(31)背面上侧安装有PLC控制器(34)与外部电源电性连接，且散热罩(31)背面中部贯通安装有风冷散热机构(33)，所述散热罩(31)底中部后侧安装有连接板(313)与丝杆螺母移动座(215)连接，所述散热罩(31)侧端上侧贯穿安装有温度传感器(311)。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述散热罩(31)通过四个滑轮(312)滑动连接在安装底座(21)的两个滑轨(211)中。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述散热罩(31)内部空间大于逆变器(1)的外部长宽值，且逆变器(1)正面朝向散热罩(31)内部，背面与外部光电系统电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述水冷散热机构(32)包括水箱(321)和两个散热盘管(325)，所述水箱(321)安装在散热罩(31)顶部，且内部安装有两个水泵(322)，所述水箱(321)前端贯通连接有散热翅片组一(323)，且散热翅片组一(323)前端安装有风扇组(324)，所述两个散热盘管(325)分别贯穿安装在散热罩(31)的两侧端，且两个散热盘管(325)两头均分别贯通连接有输送管一(3251)和输送管二(3252)的一端，所述两个输送管一(3251)与两个输送管二(3252)的另一端均与水箱(321)贯通连接。
5.根据权利要求4所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述两个水泵(322)的抽水口分别通过软管与两个输送管一(3251)贯通连接。
6.根据权利要求4所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述散热翅片组一(323)包括固定板，所述固定板上垂直连接有多个铝合金翅片，且多个铝合金翅片一端贯穿水箱(321)，另一端与风扇组(324)接触。
7.根据权利要求4所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述水箱(321)上端设置有注液口，且水箱(321)通过注液口注入有冷却液。
8.根据权利要求1所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述风冷散热机构(33)包括镶嵌框(332)，所述镶嵌框(332)一端贯通安装在散热罩(31)背面中部，且镶嵌框(332)另一端连接有外壳(331)，所述外壳(331)对外端设置有多个散热孔(3312)，所述镶嵌框(332)内部一端，位于散热罩(31)内部镶嵌安装有冷风风扇(333)，且镶嵌框内部另一端安装有散热风扇(337)，所述散热风扇(337)背面，位于外壳(331)内部安装有散热翅片组二(334)，所述散热翅片组二(334)背面安装有安装板(336)，所述安装板(336)中部镶嵌安装有制冷半导体(3361)，且安装板(336)背面安装有铝制散热片(335)，并对向冷风风扇(333)。
9.根据权利要求8所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，所述制冷半导体(3361)一面涂抹硅脂与散热翅片组二(334)接触，且另一面涂抹硅脂与铝制散热片(335)接触，所述镶嵌框(332)底部贯通安装有收水盒(3311)，且收水盒(3311)与铝制散热片(335)处于同一竖直面上。
10.根据权利要求1所述的一种光伏电站中用于逆变器的快速降温装置，其特征在于，PLC控制器(34)与减速电机(214)、温度传感器(311)、两个水泵(322)、风扇组(324)、冷风风扇(333)、散热风扇(337)和制冷半导体(3361)电性连接。
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| CN117479508B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-19 | 唐山智诚电气（集团）有限公司 | 一种直流宽电压输入的升压逆变器 |
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