CN116961445B - 一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器 - Google Patents
一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及光伏逆变器技术领域，特别涉及一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器。包括安装底座，所述安装底座上设有防护箱；所述防护箱的一侧壁上设有箱门；所述防护箱内设有逆变储能机构；所述安装底座包括第一壳体；所述第一壳体内设有活动腔；所述活动腔的顶部开设有活动通槽；所述活动腔内设有支撑板；所述支撑板的顶部活动抵触在活动腔的顶部内壁上；所述支撑板的底部设有支撑环；所述支撑环的底部呈环形阵列分布设有若干组滚珠。本发明通过控制电机带动齿轮转动，在齿轮与内齿轮环的啮合连接关系下，使得防护箱能够进行转动，将箱门转移至需要检修的结构处，方便人员进行检修工作，提高了光伏逆变器检修工作的效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏逆变器技术领域，特别涉及一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器。
背景技术
光伏储能逆变器是光伏逆变器中使用较多的类型，用于将太阳能光伏组件产生的可变直流电压转换为市电频率交流电，可以离网工作，切换为电池储能或者供能模式。
经检索，现有技术中，中国专利公告号：CN115864786B，公告日：2023-05-09，公开了一种模块化储能光伏逆变器。包括箱体；所述箱体内设有安装室；所述安装室内设有储能机构和散热机构；所述储能机构的顶部设有逆变机构。该发明通过将储能机构的壳体呈矩形阵列分别开设若干组蓄电池槽，然后将若干组蓄电池分别设置在若干组蓄电池槽内，能够保证当一组或若干组蓄电池产生故障时，其他的蓄电池能够继续供电，提高了光伏逆变器的工作稳定性，且若干组蓄电池独立设置在单独空间内，能够在发生灾害时降低经济损失，工作人员可直接将第一安装板拉出，并快速更换或者维修蓄电池，提高了蓄电池的维护或者维修的便利性。
但该光伏逆变器仍存在以下缺陷：
光伏逆变器需要定期进行检修工作，但其内部的结构通常受限于空间问题，不便于进行检修，导致光伏逆变器在检修时缺乏效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，包括安装底座，所述安装底座上设有防护箱；所述防护箱的一侧壁上设有箱门；所述防护箱内设有逆变储能机构；
所述安装底座包括第一壳体；所述第一壳体内设有活动腔；所述活动腔的顶部开设有活动通槽；所述活动腔内设有支撑板；所述支撑板的顶部活动抵触在活动腔的顶部内壁上；所述支撑板的底部设有支撑环；所述支撑环的底部呈环形阵列分布设有若干组滚珠；每组所述滚珠均活动抵触在活动腔的底部内壁上；所述支撑环的外壁上呈环形阵列分布设有若干组缓冲弹簧；每组所述缓冲弹簧远离支撑环的一端均连接在活动腔的内壁上；所述防护箱转动连接在支撑板的顶部；所述防护箱的底部为开放式结构；所述防护箱内底部内侧壁上设有内齿轮环；所述支撑板的底部设有电机；所述电机的输出端延伸至防护箱内，且传动连接有齿轮；所述齿轮与内齿轮环啮合连接。
进一步的，所述防护箱的顶部开设有第一散热通槽；所述防护箱的顶部设有散热机构；所述散热机构活动贯穿于第一散热通槽内，且与逆变储能机构活动连通。
进一步的，所述散热机构包括第二壳体；所述第二壳体内设有散热腔；所述散热腔的内壁上呈环形阵列分布设有若干组散热窗；所述散热腔的底部内壁上开设有第二散热通槽；所述第二散热通槽的上方设有散热风扇。
进一步的，所述第二壳体的底部设有第一散热管；所述第一散热管与第二散热通槽连通；所述第一散热管的底部活动贯穿有第二散热管；所述第一散热管的外壁上设有电动推杆；所述电动推杆的输出端与第二散热管传动连接；所述第一散热管和第二散热管活动贯穿于第一散热通槽内。
进一步的，所述逆变储能机构包括支撑管；所述支撑管与第二散热管活动连通；所述支撑管的外壁上呈环形阵列分布设有若干组安装板；相邻两组所述安装板之间均呈环形阵列分布设有若干组分隔板；最上方的一组所述安装板的顶部安装有逆变器本体；其它每组所述安装板的顶部均设有若干组固定组件。
进一步的，每组所述固定组件均位于相邻两组分隔板之间；每组所述固定组件上均设有一组蓄电池；所述支撑管的外壁上开设有若干组散热通孔；每组所述散热通孔均位于相邻两组分隔板之间。
进一步的，所述固定组件包括固定座；所述固定座的顶部两侧边缘处对称开设有两组滑槽；每组所述滑槽内均滑动连接有一组固定夹板；两组所述固定夹板活动抵触在蓄电池的两侧外壁上。
进一步的，所述固定座内设有调节腔；所述调节腔内沿固定夹板的滑动方向设有两组丝杆；两组所述丝杆的一端固定连接，另一端分别转动连接在调节腔的两侧内壁上；两组所述丝杆的螺纹方向相反，且中轴线在同一条直线上。
进一步的，所述调节腔的底部内壁上滑动连接有两组滑块；两组所述滑块分别与一组丝杆螺纹连接。
进一步的，两组所述滑块分别与一组固定夹板传动连接；所述固定座的一侧壁上转动连接有旋钮；所述旋钮与其中一组丝杆传动连接。
本发明的有益效果是：
1、通过控制电机带动齿轮转动，在齿轮与内齿轮环的啮合连接关系下，使得防护箱能够进行转动，将箱门转移至需要检修的结构处，方便人员进行检修工作，提高了光伏逆变器检修工作的效率。
2、本发明的光伏逆变器在遇到外力冲撞时，防护箱能够通过支撑板、支撑环和若干组滚珠在活动通槽内活动，从而对外部的冲撞进行缓冲，当外力消失时，防护箱又能够在若干组缓冲弹簧的弹力作用下进行复位，提高了光伏逆变器的防护性能。
3、通过设置第一散热管、第二散热管、支撑管和若干组散热通孔，使得散热风扇工作时可将每组蓄电池工作时产生的热量排出，且每组散热通孔均对应相应一组蓄电池，能够更加快速的将热量排出，提高了光伏逆变器的散热效果。
4、通过转动旋钮带动两组丝杆转动，在两组丝杆与两组滑块的螺纹连接关系下，使得两组滑块带动两组固定夹板移动并解除对蓄电池的固定，然后可直接将蓄电池取出，操作简单快捷，提高了蓄电池的拆装便利性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的光伏逆变器的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的光伏逆变器箱门打开时的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的防护箱的剖视示意图；
图4示出了根据本发明实施例的防护箱的俯视剖视示意图；
图5示出了根据本发明实施例的安装底座的俯视剖视示意图；
图6示出了根据本发明实施例的散热机构的结构示意图；
图7示出了根据本发明实施例的散热机构的剖视示意图；
图8示出了根据本发明实施例的逆变储能机构的结构示意图；
图9示出了根据本发明实施例的固定组件的结构示意图；
图10示出了根据本发明实施例的固定组件的俯视剖视示意图。
图中：1、安装底座；2、防护箱；3、箱门；4、散热机构；5、逆变储能机构；6、第一散热通槽；7、内齿轮环；8、电机；9、齿轮；101、第一壳体；102、活动腔；103、活动通槽；104、支撑板；105、支撑环；106、滚珠；107、缓冲弹簧；401、第二壳体；402、散热窗；403、散热腔；404、第二散热通槽；405、第一散热管；406、第二散热管；407、电动推杆；408、散热风扇；501、支撑管；502、安装板；503、逆变器本体；504、分隔板；505、散热通孔；506、固定组件；507、蓄电池；5061、固定座；5062、滑槽；5063、固定夹板；5064、旋钮；5065、调节腔；5066、丝杆；5067、滑块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，包括安装底座1。示例性的，如图1、图2、图3和图4所示，所述安装底座1上设有防护箱2；所述防护箱2的一侧壁上设有箱门3；
所述防护箱2内设有逆变储能机构5；所述逆变储能机构5的输入端延伸至防护箱2外部，且电性连接有太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件包括但不限于光电转换装置和太阳能板。通过太阳能板吸热太阳能，再利用光电转换装置接吸收的太阳能转换成直流电，从而实现太阳能光伏发电的需求。
所述防护箱2的顶部开设有第一散热通槽6；所述防护箱2的顶部设有散热机构4；所述散热机构4活动贯穿于第一散热通槽6内，且与逆变储能机构5活动连通。
示例性的，如图3、图4和图5所示，所述安装底座1包括第一壳体101；所述第一壳体101内设有活动腔102；所述活动腔102的顶部开设有活动通槽103；所述活动腔102内设有支撑板104；所述支撑板104的顶部活动抵触在活动腔102的顶部内壁上；所述支撑板104的底部设有支撑环105；所述支撑环105的底部呈环形阵列分布设有若干组滚珠106；每组所述滚珠106均活动抵触在活动腔102的底部内壁上；所述支撑环105的外壁上呈环形阵列分布设有若干组缓冲弹簧107；每组所述缓冲弹簧107远离支撑环105的一端均连接在活动腔102的内壁上；所述防护箱2转动连接在支撑板104的顶部；所述防护箱2的底部为开放式结构；所述防护箱2内底部内侧壁上设有内齿轮环7；所述支撑板104的底部设有电机8；所述电机8的输出端延伸至防护箱2内，且传动连接有齿轮9；所述齿轮9与内齿轮环7啮合连接。
当光伏逆变器需要进行检修时，打开箱门3对内部结构进行检修，当靠近内侧的结构不便于进行检修时，可通过控制电机8带动齿轮9转动，在齿轮9与内齿轮环7的啮合连接关系下，使得防护箱2能够进行转动，将靠近内侧的结构转移到箱门3处，方便人员进行检修工作，提高了光伏逆变器检修工作的效率。当防护箱2受到外部的冲撞时，防护箱2能够通过支撑板104、支撑环105和若干组滚珠106在活动通槽103内活动，从而对外部的冲撞进行缓冲，当外部的力量消失时，防护箱2又能够在若干组缓冲弹簧107的弹力作用下进行复位，提高了光伏逆变器的防护性能。
示例性的，如6和图7所示，所述散热机构4包括第二壳体401；所述第二壳体401内设有散热腔403；所述散热腔403的内壁上呈环形阵列分布设有若干组散热窗402；所述散热腔403的底部内壁上开设有第二散热通槽404；所述第二散热通槽404的上方设有散热风扇408；所述第二壳体401的底部设有第一散热管405；所述第一散热管405与第二散热通槽404连通；所述第一散热管405的底部活动贯穿有第二散热管406；所述第一散热管405的外壁上设有电动推杆407；所述电动推杆407的输出端与第二散热管406传动连接；所述第一散热管405和第二散热管406活动贯穿于第一散热通槽6内；所述第二散热管406与逆变储能机构5活动连通。
在拆卸逆变储能机构5时，可控制电动推杆407带动第二散热管406上升，使得第二散热管406解除与逆变储能机构5的连接，从而可将逆变储能机构5拆卸转移至防护箱2的外部。
示例性的，如图8所示，所述逆变储能机构5包括支撑管501；所述支撑管501与第二散热管406活动连通；所述支撑管501的外壁上呈环形阵列分布设有若干组安装板502；相邻两组所述安装板502之间均呈环形阵列分布设有若干组分隔板504；最上方的一组所述安装板502的顶部安装有逆变器本体503；其它每组所述安装板502的顶部均设有若干组固定组件506；每组所述固定组件506均位于相邻两组分隔板504之间；每组所述固定组件506上均设有一组蓄电池507；所述支撑管501的外壁上开设有若干组散热通孔505；每组所述散热通孔505均位于相邻两组分隔板504之间。
蓄电池507在工作时会产生热量，散热风扇408通过第一散热管405、第二散热管406、支撑管501和若干组散热通孔505将每组蓄电池507工作时产生的热量排出，且每组散热通孔505均对应相应一组蓄电池507，能够更加快速的将热量排出，提高了光伏逆变器的散热效果。
示例性的，如图9和图10所示，所述固定组件506包括固定座5061；所述固定座5061的顶部两侧边缘处对称开设有两组滑槽5062；每组所述滑槽5062内均滑动连接有一组固定夹板5063；两组所述固定夹板5063活动抵触在蓄电池507的两侧外壁上；所述固定座5061内设有调节腔5065；所述调节腔5065内沿固定夹板5063的滑动方向设有两组丝杆5066；两组所述丝杆5066的一端固定连接，另一端分别转动连接在调节腔5065的两侧内壁上；两组所述丝杆5066的螺纹方向相反，且中轴线在同一条直线上；所述调节腔5065的底部内壁上滑动连接有两组滑块5067；两组所述滑块5067分别与一组丝杆5066螺纹连接；两组所述滑块5067分别与一组固定夹板5063传动连接；所述固定座5061的一侧壁上转动连接有旋钮5064；所述旋钮5064与其中一组丝杆5066传动连接。
当蓄电池507出现故障需要维修或者维护时，可转动旋钮5064带动两组丝杆5066转动，在两组丝杆5066与两组滑块5067的螺纹连接关系下，使得两组滑块5067带动两组固定夹板5063移动并解除对蓄电池507的固定，然后可直接将蓄电池507取出，操作简单快捷，提高了蓄电池507的拆装便利性。
利用本发明提出的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其工作原理使用方法如下：安装时，打开箱门3，将逆变储能机构5安装在防护箱2内，然后控制电动推杆407带动第二散热管406下降，使得第二散热管406与支撑管501连通。当蓄电池507工作产生热量时，散热风扇408可通过第一散热管405、第二散热管406、支撑管501和若干组散热通孔505将每组蓄电池507工作时产生的热量排出；当光伏逆变器需要进行检修时，打开箱门3对内部结构进行检修，靠近内侧的结构不便于进行检修时，可通过控制电机8带动齿轮9转动，在齿轮9与内齿轮环7的啮合连接关系下，使得防护箱2能够进行转动，将靠近内侧的结构转移到箱门3处，方便人员进行检修工作。当防护箱2受到外部的冲撞时，防护箱2能够通过支撑板104、支撑环105和若干组滚珠106在活动通槽103内活动，从而对外部的冲撞进行缓冲，当外部的力量消失时，防护箱2又能够在若干组缓冲弹簧107的弹力作用下进行复位，提高了光伏逆变器的防护性能；当蓄电池507出现故障需要维修或者维护时，可转动旋钮5064带动两组丝杆5066转动，在两组丝杆5066与两组滑块5067的螺纹连接关系下，使得两组滑块5067带动两组固定夹板5063移动并解除对蓄电池507的固定，然后可直接将蓄电池507取出。
通过转动旋钮5064带动两组丝杆5066转动，在两组丝杆5066与两组滑块5067的螺纹连接关系下，使得两组滑块5067带动两组固定夹板5063移动并解除对蓄电池507的固定，然后可直接将蓄电池507取出，操作简单快捷，提高了蓄电池507的拆装便利性。
通过设置第一散热管405、第二散热管406、支撑管501和若干组散热通孔505，使得散热风扇408工作时可将每组蓄电池507工作时产生的热量排出，且每组散热通孔505均对应相应一组蓄电池507，能够更加快速的将热量排出，提高了光伏逆变器的散热效果。
本发明的光伏逆变器在遇到外力冲撞时，防护箱2能够通过支撑板104、支撑环105和若干组滚珠106在活动通槽103内活动，从而对外部的冲撞进行缓冲，当外力消失时，防护箱2又能够在若干组缓冲弹簧107的弹力作用下进行复位，提高了光伏逆变器的防护性能。
通过控制电机8带动齿轮9转动，在齿轮9与内齿轮环7的啮合连接关系下，使得防护箱2能够进行转动，将箱门3转移至需要检修的结构处，方便人员进行检修工作，提高了光伏逆变器检修工作的效率。
优选的，本实施例光伏逆变器的检修工作包括以下步骤：
打开箱门；
检修光伏逆变器内部结构；
启动电机带动防护箱转动；
防护箱带动箱门转动将原靠近内侧的结构暴露在箱门处；
继续进行检修工作；
检修工作完成。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，包括安装底座（1），其特征在于：所述安装底座（1）上设有防护箱（2）；所述防护箱（2）的一侧壁上设有箱门（3）；所述防护箱（2）内设有逆变储能机构（5）；
所述安装底座（1）包括第一壳体（101）；所述第一壳体（101）内设有活动腔（102）；所述活动腔（102）的顶部开设有活动通槽（103）；所述活动腔（102）内设有支撑板（104）；所述支撑板（104）的顶部活动抵触在活动腔（102）的顶部内壁上；所述支撑板（104）的底部设有支撑环（105）；所述支撑环（105）的底部呈环形阵列分布设有若干组滚珠（106）；每组所述滚珠（106）均活动抵触在活动腔（102）的底部内壁上；所述支撑环（105）的外壁上呈环形阵列分布设有若干组缓冲弹簧（107）；每组所述缓冲弹簧（107）远离支撑环（105）的一端均连接在活动腔（102）的内壁上；所述防护箱（2）转动连接在支撑板（104）的顶部；所述防护箱（2）的底部为开放式结构；所述防护箱（2）内底部内侧壁上设有内齿轮环（7）；所述支撑板（104）的底部设有电机（8）；所述电机（8）的输出端延伸至防护箱（2）内，且传动连接有齿轮（9）；所述齿轮（9）与内齿轮环（7）啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述防护箱（2）的顶部开设有第一散热通槽（6）；所述防护箱（2）的顶部设有散热机构（4）；所述散热机构（4）活动贯穿于第一散热通槽（6）内，且与逆变储能机构（5）活动连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述散热机构（4）包括第二壳体（401）；所述第二壳体（401）内设有散热腔（403）；所述散热腔（403）的内壁上呈环形阵列分布设有若干组散热窗（402）；所述散热腔（403）的底部内壁上开设有第二散热通槽（404）；所述第二散热通槽（404）的上方设有散热风扇（408）。
4.根据权利要求3所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述第二壳体（401）的底部设有第一散热管（405）；所述第一散热管（405）与第二散热通槽（404）连通；所述第一散热管（405）的底部活动贯穿有第二散热管（406）；所述第一散热管（405）的外壁上设有电动推杆（407）；所述电动推杆（407）的输出端与第二散热管（406）传动连接；所述第一散热管（405）和第二散热管（406）活动贯穿于第一散热通槽（6）内。
5.根据权利要求2所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述逆变储能机构（5）包括支撑管（501）；所述支撑管（501）与第二散热管（406）活动连通；所述支撑管（501）的外壁上呈环形阵列分布设有若干组安装板（502）；相邻两组所述安装板（502）之间均呈环形阵列分布设有若干组分隔板（504）；最上方的一组所述安装板（502）的顶部安装有逆变器本体（503）；其它每组所述安装板（502）的顶部均设有若干组固定组件（506）。
6.根据权利要求5所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：每组所述固定组件（506）均位于相邻两组分隔板（504）之间；每组所述固定组件（506）上均设有一组蓄电池（507）；所述支撑管（501）的外壁上开设有若干组散热通孔（505）；每组所述散热通孔（505）均位于相邻两组分隔板（504）之间。
7.根据权利要求6所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述固定组件（506）包括固定座（5061）；所述固定座（5061）的顶部两侧边缘处对称开设有两组滑槽（5062）；每组所述滑槽（5062）内均滑动连接有一组固定夹板（5063）；两组所述固定夹板（5063）活动抵触在蓄电池（507）的两侧外壁上。
8.根据权利要求7所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述固定座（5061）内设有调节腔（5065）；所述调节腔（5065）内沿固定夹板（5063）的滑动方向设有两组丝杆（5066）；两组所述丝杆（5066）的一端固定连接，另一端分别转动连接在调节腔（5065）的两侧内壁上；两组所述丝杆（5066）的螺纹方向相反，且中轴线在同一条直线上。
9.根据权利要求8所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：所述调节腔（5065）的底部内壁上滑动连接有两组滑块（5067）；两组所述滑块（5067）分别与一组丝杆（5066）螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于太阳能光伏组件的光伏逆变器，其特征在于：两组所述滑块（5067）分别与一组固定夹板（5063）传动连接；所述固定座（5061）的一侧壁上转动连接有旋钮（5064）；所述旋钮（5064）与其中一组丝杆（5066）传动连接。
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