CN203416177U - 一种光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏逆变器，包括柜体及其内部的变压器、电抗器、逆变单元和交流滤波单元，柜体被隔板分隔为前部和后部，前部和后部分别具有散热风道，逆变单元和交流滤波单元均位于前部的前上部，变压器和电抗器位于后部的后下部。光伏逆变器的柜体内由隔板分割成前部和后部两个独立的密闭空间，前部和后部分别具有独立的散热风道，逆变单元和交流滤波单元均属于功率模块单元，变压器和电抗器属于磁性元件，功率模块单元和磁性元件分别具有独立的散热风道，能够避免电磁干扰和热冲击，同时，充分利用了柜体内的空间，将光伏逆变器的各单元均设置在同一个柜体内，该光伏逆变器结构紧凑，散热良好，同时又能够避免各元件之间的电磁干扰。

Description

一种光伏逆变器

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏逆变器。 

背景技术

通常，把将交流电转换成直流电的过程称为整流，与之相对应的，把将直流电变换成交流电的过程称为逆变，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立电源用和并网用两种。 

早期的光伏发电系统以离网型为主，能够满足无网用户的用电需求，随着光伏技术的发展，光伏发电量逐渐增大，对并网型的光伏发电系统的需求也逐渐增大，其功率要求也越来越高。 

并网型的光伏发电系统的光伏逆变器包括变压器、电抗器、逆变单元和交流滤波单元。光伏逆变器工作过程中，各元件均会产生大量的热量，典型的光伏逆变器的结构中，各元件共用散热风道，为降低重心，通常将变压器和电抗器置于底部，变压器和电抗器均为磁性元件，由于共用风道，磁性元件产生的热量会对其他单元产生热冲击和电磁干扰，容易导致后者出现故障。 

为了避免电磁干扰，通常将磁性元件和其他元件分别放置于不同的柜体中，这样虽然避免了磁性元件对其他元件的热冲击和电磁干扰，却使得光伏逆变器的体积庞大，进而增加了包装、运输、安装、维护的复杂度和难度。 

因此，设计一种既结构紧凑又能避免各元件之间的电磁干扰的光伏逆变器，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏逆变器，该光伏逆变器既结构紧凑又具有良好的散热，同时又能够避免各元件之间的电磁干扰。 

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种光伏逆变器，包括柜体及其内部的变压器、电抗器、逆变单元和交流滤波单元，所述柜体被隔板分隔为前部和后部，所述前部和所述后部分别具有散热风道，所述逆变单元和所述交流滤波单元均位于所述前部的前上部，所述变压器和电抗器位于所述后部的后下部。 

优选地，所述前部的所述前上部的厚度大于其前下部的厚度，所述柜体的前门的下部具有第一进风口，所述柜体的顶板的前侧具有第一出风口和第一散热风扇。 

优选地，所述后部的所述后下部的厚度大于其后上部的厚度，所述后部的底板具有第二进风口，所述柜体的顶板的后侧具有第二出风口和第二散热风扇。 

优选地，所述柜体的顶板上设置防滴水盖板，所述第一出风口和所述第二出风口之间设置有出风口隔板。 

优选地，所述逆变单元包括多个模组，多个所述模组和所述交流滤波单元分别设置在多个模组箱中，多个所述模组箱并列设置在所述前上部。 

优选地，所述模组箱的前面板上设置有检视面板，所述模组箱的前顶部具有线缆进出口，后顶部具有凹形平台。 

优选地，多个所述模组箱的上方具有模组风道，所述模组风道的前后两侧均设置有可拆卸的盖板。 

优选地，所述模组的控制单元设置在所述柜体的前门的上部，所述控制单元的外侧安装屏蔽罩。 

优选地，所述光伏逆变器还包括断路器单元、配电单元和接地单元，所述断路器单元、所述配电单元和所述接地单元均设置在所述前部的前下部。 

优选地，所述断路器单元、所述配电单元和所述接地单元的外侧安装防护网罩。 

本实用新型提供的光伏逆变器，包括柜体及其内部的变压器、电抗器、逆变单元和交流滤波单元，柜体被隔板分隔为前部和后部，前 部和后部分别具有散热风道，逆变单元和交流滤波单元均位于前部的前上部，变压器和电抗器位于后部的后下部。 

光伏逆变器的柜体内由隔板分割成前部和后部两个独立的密闭空间，前部和后部分别具有独立的散热风道，逆变单元和交流滤波单元均属于功率模块单元，变压器和电抗器属于磁性元件，功率模块单元和磁性元件分别具有独立的散热风道，能够避免电磁干扰和热冲击。逆变单元和交流滤波单元置于前上部，变压器和电抗器置于后下部，充分利用了柜体的空间，将光伏逆变器的各单元均设置在同一个柜体内，该光伏逆变器既结构紧凑，又具有良好的散热，同时又能够避免各元件之间的电磁干扰。 

具体的，前部的前上部的厚度大于其前下部的厚度，柜体的前门的下部具有第一进风口，柜体的顶板的前侧具有第一出风口和第一散热风扇。后部的后下部的厚度大于其后上部的厚度，后部的底板具有第二进风口，柜体的顶板的后侧具有第二出风口和第二散热风扇。柜体的顶板上设置防滴水盖板，第一出风口和第二出风口之间设置有出风口隔板。 

柜体由隔板分隔为前部和后部，功率模块单元置于柜体的前上部，磁性元件置于柜体的后下部，前部和后部分别有各自独立的进风口、风道、风机和出风口，即功率模块单元和磁性元件的风道是相互独立的。 

一种方式中，逆变单元包括多个模组，多个模组和交流滤波单元分别设置在多个模组箱中，多个模组箱并列设置在前上部。模组箱的前面板上设置有检视面板，模组箱的前顶部具有线缆进出口，后顶部具有凹形平台。多个模组箱的上方具有模组风道，模组风道的前后两侧均设置有可拆卸的盖板。 

另一种方式中，光伏逆变器还包括断路器单元、配电单元和接地单元，断路器单元、配电单元和接地单元均设置在前部的前下部，外侧安装防护网罩。 

附图说明

图1为本实用新型所提供的光伏逆变器一种具体实施方式的柜体内部的左视图； 

图2为图1所示的柜体内部的散热风道的流向示意图； 

图3为图1所示的柜体内部的正视图； 

图4为图1所示的柜体内的模组箱的结构示意图； 

图5为图1所示的柜体的柜门的结构示意图； 

图6为图1所示的柜体内部的后视图。 

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系如下： 

柜体1；前门11；第一进风口111；顶板12；第一出风口121；第一散热风扇122；第二出风口123；第二散热风扇124；防滴水盖板125；出风口隔板126；底板13；隔板2；模组箱3；前面板31；检视面板32；线缆进出口33；凹形平台34；母排35；盖板4；屏蔽罩5；防护网罩6；变压器7；电抗器8。 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种光伏逆变器，该光伏逆变器既结构紧凑又具有良好的散热，同时又能够避免各元件之间的电磁干扰。 

需要说明的是，本实用新型中的方位是以观察者面对柜体的正面为基准，柜体靠近观察者的一侧为前侧，远离观察者的一侧为后侧，观察者的左侧即为柜体的左侧。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的光伏逆变器一种具体实施方式的柜体内部的左视图，图2为图1所示的柜体内部的散热风道的流向示意图。 

在一种具体的实施方式中，本实用新型提供了一种光伏逆变器，包括柜体1及其内部的变压器7、电抗器8、逆变单元和交流滤波单元，柜体1被隔板2分隔为前部和后部，前部和后部分别具有散热风道， 逆变单元和交流滤波单元均位于前部的前上部，升压单元位于后部的后下部。 

变压器7和电抗器8属于磁性元件，逆变单元和交流滤波单元均属于功率模块单元。光伏逆变器的柜体1内由隔板2分割成前部和后部两个独立的空间，前部和后部分别具有独立的散热风道，逆变单元和交流滤波单元均位于前部的前上部，变压器7和电抗器8位于后部的后下部，功率模块单元和磁性元件分别位于独立的空间，且具有独立的散热风道，能够避免电磁干扰和热冲击。 

逆变单元和交流滤波单元置于前上部，变压器7和电抗器8置于后下部，逆变单元和交流滤波单元后部的空间可以用做变压器7和电抗器8的散热风道，同时，变压器7和电抗器8前部的空间也可以用做逆变单元和交流滤波单元的进风通道，这样布局使得柜体1的整体尺寸大幅缩小，充分利用了柜体1的空间。另外，变压器7和电抗器8的质量较重，位于柜体1下部可有效降低柜体1重心，能够避免搬运过程中因重心过高而不稳。 

与现有技术相比，该光伏逆变器的各单元均设置在同一个柜体1内，结构紧凑，同时，功率模块单元和磁性元件分别具有独立的空间和独立的散热风道，能够避免电磁干扰和热冲击，具有良好的散热效果。 

具体的，前部的前上部的厚度大于其前下部的厚度，柜体1的前门11的下部具有第一进风口111，柜体1的顶板12的前侧具有第一出风口121和第一散热风扇122。后部的所述后下部的厚度大于其后上部的厚度，后部的底板13具有第二进风口，柜体1的顶板12的后侧具有第二出风口123和第二散热风扇124。其中，第二进风口图中未示出，第一进风口111位于图5中前门11的下侧。 

如图1所示，柜体1由隔板2分隔为前部和后部，前部和后部分别有各自独立的进风口、散热风道、散热风扇和出风口，功率模块单元置于柜体1的前上部，磁性元件置于柜体1的后下部，前部和后部在竖直方向上有部分重叠，磁性元件与第二散热风扇124之间的风道 充分利用了功率模块单元后部的空间，有效利用柜体1内部各部分空间作为风道，在满足散热需求的同时可缩小柜体1的体积。 

具体的前部和后部的散热风道的流向示意图请参考图2。前部和后部的散热风道均采用气流下进上出的方式，可以充分为柜体1内部各单元的元器件散热。 

进一步具体的实施方式中，柜体1的顶板12上设置防滴水盖板125，第一出风口121和第二出风口123之间设置有出风口隔板126。 

在功率模块单元和磁性元件散热风道的出风口设置了防滴水盖板125，可防止顶部有水滴进入风扇和柜体1内部，同时改变了出风口的气流方向。功率模块单元和磁性元件的散热风道的出风口之间设置了出风口隔板126，可防止两部分气流在出风口处相互干扰。 

请参考图3至图6，图3为图1所示的柜体内部的正视图，图4为图1所示的柜体内的模组箱的结构示意图，图5为图1所示的柜体的柜门的结构示意图，图6为图1所示的柜体内部的后视图。 

一种优选的实施方式中，逆变单元包括多个模组，多个模组和交流滤波单元分别设置在多个模组箱3中，多个模组箱3并列设置在前上部，如图3所示。 

交流滤波单元和模组均设置在外形尺寸相同的模组箱3中，多个模组箱3并列放置，可以充分利用柜体1内的空间，并使得该部分的安装和维护简单方便。 

具体的，模组箱3的前面板31上设置有检视面板32，模组箱3的前顶部具有线缆进出口33，后顶部具有凹形平台34，具体结构如图4所示。 

检视面板32上设置有检视孔，可以在不拆卸前面板31的情况下检查和维护模组箱3内的功率模块单元。模组箱3的前顶部的线缆进出口33便于线缆的走线和转接。模组箱3的后顶部具有凹形平台34，从侧面观察，模组箱3为L形结构，能够将母排35设置在凹形平台34，能够直接与模组箱3内的部件相连，可以避免母排35的连接线路过长而引起寄生电感，同时又充分利用了柜体1内部的空间。 

进一步的，多个模组箱3的上方具有模组风道，模组风道的前后两侧均设置有可拆卸的盖板4，如图3和图6所示，拆卸盖板4后，可以从正面拆卸和安装模组箱3，非常方便。 

进一步优选的实施方式中，模组的控制单元设置在柜体的前门11的上部，控制单元的外侧安装屏蔽罩5，具体结构如图5所示，控制单元图5中未示出，被屏蔽罩5遮挡。 

将控制单元集中放置于前门11上部的安装板上，可以缩短控制单元与模组之间的连接线缆，同时控制单元至其他部分的线缆可以集中走线，便于强弱电线缆分开走线，避免相互干扰。控制单元外侧为专门设计的开有散热孔的屏蔽罩5，可以避免来自其他部件的电磁干扰，同时又能为控制单元散热。 

另一种优选的实施方式中，光伏逆变器还包括断路器单元、配电单元和接地单元，均设置在前部的前下部。将柜体1内部元器件按功能划分为多个组件单元，功能划分明确，可以先按组件单元装配然后再装配到柜体1内部，同时使得各单元内部、各单元之间的连接简单方便。 

具体的，配电单元和接地单元的外侧安装防护网罩6，如图3所示，防护网罩6可以采用阻燃PC板加工而成，既能够有效的防止操作人员误触带电元件，又能够满足通风的要求，同时还便于观察元器件工作状态，另外还能够起到阻燃的作用。 

以上对本实用新型所提供的光伏逆变器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种光伏逆变器，包括柜体（1）及其内部的变压器（7）、电抗器（8）、逆变单元和交流滤波单元，其特征在于，所述柜体（1）被隔板（2）分隔为前部和后部，所述前部和所述后部分别具有散热风道，所述逆变单元和所述交流滤波单元均位于所述前部的前上部，所述变压器（7）和电抗器（8）位于所述后部的后下部。 

2.如权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述前部的所述前上部的厚度大于其前下部的厚度，所述柜体（1）的前门（11）的下部具有第一进风口（111），所述柜体（1）的顶板（12）的前侧具有第一出风口（121）和第一散热风扇（122）。 

3.如权利要求2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述后部的所述后下部的厚度大于其后上部的厚度，所述后部的底板（13）具有第二进风口，所述柜体（1）的顶板（12）的后侧具有第二出风口（123）和第二散热风扇（124）。 

4.如权利要求3所述的光伏逆变器，其特征在于，所述柜体（1）的顶板（12）上设置防滴水盖板（125），所述第一出风口（121）和所述第二出风口（123）之间设置有出风口隔板（126）。 

5.如权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述逆变单元包括多个模组，多个所述模组和所述交流滤波单元分别设置在多个模组箱（3）中，多个所述模组箱（3）并列设置在所述前上部。 

6.如权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述模组箱（3）的前面板（31）上设置有检视面板（32），所述模组箱（3）的前顶部具有线缆进出口（33），后顶部具有凹形平台（34）。 

7.如权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，多个所述模组箱（3）的上方具有模组风道，所述模组风道的前后两侧均设置有可拆卸的盖板（4）。 

8.如权利要求7所述的光伏逆变器，其特征在于，所述模组的控制单元设置在所述柜体（1）的前门（11）的上部，所述控制单元的外侧安装屏蔽罩（5）。 

9.如权利要求8所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括断路器单元、配电单元和接地单元，所述断路器单元、所述配电单元和所述接地单元均设置在所述前部的前下部。 

10.如权利要求9所述的光伏逆变器，其特征在于，所述断路器单元、所述配电单元和所述接地单元的外侧安装防护网罩（6）。 

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