CN202737781U - 一种光伏逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏逆变器，包括安装有散热器的功率器件和电解电容，所述电解电容安装在所述散热器的进风口位置的前方；所述电解电容安装在叠层母排上，通过所述叠层母排连接所述功率器件。电解电容安装在散热器的进风口正前方，功率器件位于散热器的上方，气流经电解电容进入散热器的进风口，经散热器的风道后将功率器件和电解电容所产生的热风从出风口排出。本方案结构简单在光伏逆变器使用寿命相等的前提下，减少了电解电容的使用数量，降低了逆变器的整体体积，从而降低了逆变器的成本。
Description
技术领域
实用新型属于电力设备，特别是指一种光伏逆变器。
背景技术
请参阅图1所示，为传统技术的光伏逆变器的局部结构图；光伏逆变器内部安装有功率器件11，现有技术中的光伏逆变器内部采用散热器12作为功率器件11的散热元件。散热器12安装在功率器件11上，光伏逆变器的电解电容13安装在光伏逆变器内部。
电解电容由于其自身电流存在纹波，从而使电解电容产生热量；此外，功率器件11也会产生热量，提高光伏逆变器的内部温度。这些热量会导致电解电容的中心温度上升，降低电解电容的寿命。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光伏逆变器，以解决上述光伏逆变器的电解电容的使用寿命较短的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供一种光伏逆变器，包括：安装有散热器的功率器件和电解电容，所述电解电容安装在所述散热器的进风口位置的前方。
优选地，所述电解电容安装在叠层母排上，通过所述叠层母排连接所述功率器件。
优选地，所述电解电容的数量包括多个，形成多排；
相邻两排电解电容之间的间隔正对所述进风口。
优选地，所述间隔大于或等于50mm。
优选地，所述功率器件包括：
升压电路和逆变电路。
优选地，所述升压电路包括智能功率模块。
优选地，所述逆变电路包括功率开关器件，所述智能功率模块和所述逆变电路内的功率开关器件采用IGBT。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型中光伏逆变器内部的电解电容位于散热器的正前方，在不额外增加散热系统的前提下，既解决了电解电容的散热问题，又不影响功率器件的散热。相对于现有技术方案，本方案的有益效果还表现在：在光伏逆变器使用寿命相等的前提下，减少了电解电容的使用数量，降低了光伏逆变器的整体体积，从而降低了光伏逆变器的成本。
附图说明
图1为传统技术的光伏逆变器的局部结构图；
图2为本实施例光伏逆变器的局部结构图；
图3为电容使用寿命曲线图；
图4为本实施例光伏逆变器的电气原理图。
具体实施方式
为清楚说明本实用新型中的技术方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
参见图2，为本实施例光伏逆变器的部分器件连接关系的结构图，本实用新型光伏逆变器机箱内的器件包括：
用于BOOST升压的功率器件21、多个用于储能和平波的电解电容23和用于散热的散热器22，电解电容23通过叠层母排24进行连接。
功率器件21安装在散热器22上，所述电解电容23安装在所述散热器21的进风口位置的前方。
所述电解电容23通过所述叠层母排24连接所述功率器件21上。
电解电容23位于散热器22的进风口的正前方，功率器件21垂直安装在散热器22的上面。
所述电解电容23的数量包括多个，形成多排，每排多个；相邻两排电解电容之间的间隔正对所述进风口。从散热器22进风口流入的气流先经过电解电容23，通过电解电容23之间的间隔，气流进入散热器22的风道后，将功率器件21和电解电容23所产生的热量从出风口排出。
实施例中的光伏逆变器的结构，将电解电容23放置在散热器22的进风口的位置，能有效减少功率器件21产生的热量对电解电容23温度变化的影响；在不增加其它散热器件的情况下，降低了电解电容23的温度，从而提高电解电容23的寿命，相应提高了光伏逆变器的使用寿命。
优选地，相邻两排的电解电容23之间的间隔不小于50mm。
电解电容的寿命主要与其中心温度有关，一般来说，电解电容的环境温度每上升10℃，电解电容的寿命就会减半，参见图3，图3为电解电容的使用寿命图，横坐标为温度，纵坐标为纹波电流比。位于曲线与横纵坐标之间的区域为电解电容的使用时间。
光伏逆变器所需的纹波电流确定后，若光伏逆变器要达到相对长的使用寿命，有两种方法，一种方法是增加电容的数量，使得单个电容提供的纹波电流小，即降低纹波电流比，相应减低温度，提高其寿命；另外一种方法是降低环境温度。以100A光伏逆变器为例，若使用相同规格为400V1500μF（其耐纹波电流为6.6A）的电容，如果采用图1所示的传统技术的光伏逆变器结构设计，光伏逆变器机箱内温度需要按照50℃-60℃考虑，如果光伏逆变器要达到10万小时的寿命，那么纹波电流比必须小于1.3，那么需要使用24个电容
即三串八并为24个）；若采用本实施例光伏逆变器的结构方案，光伏逆变器机箱内温度可以按照环境温度40℃-50℃考虑，那么需要达到10万小时的寿命，那么纹波电流可为2.3，此时仅需要18个电容
即三串六并为18个）。通过上述分析可以得出，上述实施例中的光伏逆变器中的电解电容23和功率器件21的结构布局，可有效降低光伏逆变器内电解电容的23的环境温度，从而提高其使用寿命。此外，没有增加额外的散热器件，由于减少了电解电容的数量，相应降低了光伏逆变器的成本。
本实施例光伏逆变器的电气原理图参见图4，如图4所示，包括三个模块，升压电路模块41、包括C1-C18共18个电解电容的储能平波电路模块42和逆变电路模块43。
光伏逆变器输入端为直流电源，先经过内置有智能功率模块（IPM，Intelligent Power Module）的三个BOOST升压电路模块41升压，然后直流电源经过储能平波电路模块42内的电解电容23滤波，电解电容23的具体连接关系为C1-C6为并联、C7-C12为并联、C13-C18为并联，然后此三部分再串联连接，起电压滤波的作用。经滤波后的直流电源再经过逆变电路模块43并网发电。本实施例的升压电路模块41内的IPM和逆变电路模块43内的功率开关器件优选为IGBT。
实施例中光伏逆变器的内部结构，通过降低了其内部的环境温度。与相同规格的现有技术的光伏逆变器相比，减少了电容的数量，降低了光伏逆变器的整体体积和光伏逆变器的成本。
对于本实用新型的实施例中所阐述的光伏逆变器，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种光伏逆变器，包括：安装有散热器的功率器件和电解电容，其特征在于，所述电解电容安装在所述散热器的进风口位置的前方。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述电解电容安装在叠层母排上，通过所述叠层母排连接所述功率器件。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述电解电容的数量包括多个，形成多排；
相邻两排电解电容之间的间隔正对所述进风口。
4.根据权利要求3所述的光伏逆变器，其特征在于，所述间隔大于或等于50mm。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述功率器件包括：
升压电路和逆变电路。
6.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述升压电路包括智能功率模块。
7.根据权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，所述逆变电路包括功率开关器件，所述智能功率模块和逆变电路内的功率开关器件采用IGBT。
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|---|---|---|---|
| CN 201220393978 CN202737781U (zh) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | 一种光伏逆变器 |
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| CN (1) | CN202737781U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103259421A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-21 | 清源科技（厦门）股份有限公司 | 一种光伏逆变器 |
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- 2012-08-09 CN CN 201220393978 patent/CN202737781U/zh not_active Expired - Fee Related
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