CN203951356U - 一种光伏并网逆变器结构 - Google Patents

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余宗洋
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Abstract

一种光伏并网逆变器结构，逆变器的柜体分为左机柜和右机柜，左机柜中上部设置有一组或多组并联连接的功率模块单元，底部设置有直流输入模块以及与功率模块单元匹配的交流滤波模块；功率模块单元均由功率IGBT模块和与功率IGBT模块配套的配电单元组成，直流输入模块设置在左机柜底部前侧，包括多个直流熔断器，交流滤波模块包括设置在左机柜底部前侧、直流输入模块下部的交流滤波电容和设置在左机柜底部后侧的电抗器；右机柜包括从上向下依次设置的低电压穿越模块、交流熔断器模块和交流接触器模块；本实用新型将逆变器中的功率单元、配电单元进行了模块化设计，实现真正意义的整机模块化设计使得整个机柜内部结构紧凑、功率密度大，有效降低后期维护成本。

Description

一种光伏并网逆变器结构
技术领域
本实用新型涉及光伏并网逆变器技术领域，具体涉及一种光伏并网逆变器结构。
背景技术
随着大功率光伏并网逆变器在荒漠电站的大量应用，为了后续的维护和更换，逆变柜内部结构趋于模块化设计，即将逆变器柜中同类的部件集成为一个模块，该模块外部留有与机柜相连接的端子，但是目前模块化设计及各模块在机柜内部的布局还存在很多不足之处：
1、逆变器中只对功率单元进行模块化设计，而忽略了逆变器中配电部分的模块化设计，整机模块化程度不高。
2、逆变器前级需单独配备直流配电单元，整个发电系统的成本较高。
3、逆变器中部件的模块化设计通用性不高，无法实现各模块在其他机型上的应用。
4、各模块在机柜内部的布局不够合理，模块之间的连接不方便，并且内部的散热不够通畅。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种光伏并网逆变器结构，将逆变器中的功率单元、配电单元进行了模块化设计，实现真正意义的整机模块化设计，且结构布局上充分考虑模块的引线和机柜内部的散热，对整个逆变器中各模块的布局进行合理的设计，使得整个机柜内部结构紧凑、功率密度大，有效降低后期维护成本。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种光伏并网逆变器结构，所述逆变器的柜体分为左机柜1和右机柜2，所述左机柜1中上部设置有一组或多组并联连接的功率模块单元，底部设置有直流输入模块8以及与功率模块单元匹配的一组或多组交流滤波模块9；所述功率模块单元均由功率IGBT模块6和与功率IGBT模块6配套的设置在功率IGBT模块6和直流输入模块8间的配电单元7组成，所述直流输入模块8设置在左机柜1底部前侧，包括多个直流熔断器，所述交流滤波模块9包括设置在左机柜1底部前侧、直流输入模块8下部的交流滤波电容11和设置在左机柜1底部后侧的电抗器10；所述右机柜2包括从上向下依次设置的低电压穿越模块12、交流熔断器模块13和交流接触器模块14；所述直流输入模块8与逆变器的直流输入铜排相串联，所述配电单元7包括每组功率IGBT模块6的直流配电和交流输出的配电单元，所述配电单元7中直流配电的输入端与直流输入模块8的输出端相连接，所述功率IGBT模块6的输入端与配电单元7中直流配电的输出端相连接，所述电抗器10和交流滤波电容11串联连接，所述电抗器10的输入端与功率模块单元的输出端相连接；所述多组功率模块单元经过各自的交流滤波电路后并联成一路输出；所述交流熔断器模块13的输入端与左机柜1的输出铜排相连接，所述交流熔断器模块13的输出端与交流接触器模块14的输入端相连接，所述交流接触器模块14的输出端与逆变器的交流输出铜排相连接。
所述配电单元7和功率IGBT模块6的后端留有与逆变器机柜可靠连接的相对插的端子。
所述多组功率模块单元为三组，分别为第一功率模块单元3、第二功率模块单元4和第三功率模块单元5，相应的，交流滤波模块9也为三组。
本实用新型将逆变器中的功率单元、配电单元进行了模块化设计，实现真正意义的整机模块化设计且结构布局上充分考虑模块的引线和机柜内部的散热，对整个逆变器中各模块的布局进行合理的设计，使得整个机柜内部结构紧凑、功率密度大，有效降低后期维护成本。详细优势如下描述：
1)整机功率单元、配电单元采用模块化设计，结构紧凑、功率密度高，功率模块与配电模块采用插拔结构设计，有效降低后期维护成本。
2)整机直流输入采用直流熔断器与配电模块相结合的方式，节省逆变器前级的直流配电柜，在降低成本的同时，提高了整机功率密度。
3)整机结构采用模块化并联方案，功率模块、配电模块可实现自由搭配安装，提高产品通用性。
4)各模块在机柜中合理的布局，便于各模块之间的连接，并且有利于机柜内部的散热。
附图说明
图1为本实用新型光伏并网逆变器结构主视图。
图2为本实用新型光伏并网逆变器结构左视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型一种光伏并网逆变器结构，所述逆变器的柜体分为左机柜1和右机柜2，所述左机柜1中上部设置有一组或多组并联连接的功率模块单元，底部设置有直流输入模块8以及与功率模块单元匹配的一组或多组交流滤波模块9；所述功率模块单元均由功率IGBT模块6和与功率IGBT模块6配套的设置在功率IGBT模块6和直流输入模块8间的配电单元7组成，所述直流输入模块8设置在左机柜1底部前侧，包括多个直流熔断器，所述交流滤波模块9包括设置在左机柜1底部前侧、直流输入模块8下部的交流滤波电容11和设置在左机柜1底部后侧的电抗器10；所述右机柜2包括从上向下依次设置的低电压穿越模块12、交流熔断器模块13和交流接触器模块14；所述直流输入模块8与逆变器的直流输入铜排相串联，所述配电单元7包括每组功率IGBT模块6的直流配电和交流输出的配电单元，所述配电单元7中直流配电的输入端与直流输入模块8的输出端相连接，所述功率IGBT模块6的输入端与配电单元7中直流配电的输出端相连接，所述电抗器10和交流滤波电容11串联连接，所述电抗器10的输入端与功率模块单元的输出端相连接；所述多组功率模块单元经过各自的交流滤波电路后并联成一路输出；所述交流熔断器模块13的输入端与左机柜1的输出铜排相连接，所述交流熔断器模块13的输出端与交流接触器模块14的输入端相连接，所述交流接触器模块14的输出端与逆变器的交流输出铜排相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述配电单元7和功率IGBT模块6的后端留有与逆变器机柜可靠连接的相对插的端子。在整机装配与后期维护当中利用接插端子实现快速插拔更换，节省装配与维护成本。
如图1所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述多组功率模块单元为三组，分别为第一功率模块单元3、第二功率模块单元4和第三功率模块单元5，相应的，交流滤波模块9也为三组。

Claims (3)

1.一种光伏并网逆变器结构，其特征在于：所述逆变器的柜体分为左机柜(1)和右机柜(2)，所述左机柜(1)中上部设置有一组或多组并联连接的功率模块单元，底部设置有直流输入模块(8)以及与功率模块单元匹配的一组或多组交流滤波模块(9)；所述功率模块单元均由功率IGBT模块(6)和与功率IGBT模块(6)配套的设置在功率IGBT模块(6)和直流输入模块(8)间的配电单元(7)组成，所述直流输入模块(8)设置在左机柜(1)底部前侧，包括多个直流熔断器，所述交流滤波模块(9)包括设置在左机柜(1)底部前侧、直流输入模块(8)下部的交流滤波电容(11)和设置在左机柜(1)底部后侧的电抗器(10)；所述右机柜(2)包括从上向下依次设置的低电压穿越模块(12)、交流熔断器模块(13)和交流接触器模块(14)；
所述直流输入模块(8)与逆变器的直流输入铜排相串联，所述配电单元(7)包括每组功率IGBT模块(6)的直流配电和交流输出的配电单元，所述配电单元(7)中直流配电的输入端与直流输入模块(8)的输出端相连接，所述功率IGBT模块(6)的输入端与配电单元(7)中直流配电的输出端相连接，所述电抗器(10)和交流滤波电容(11)串联连接，所述电抗器(10)的输入端与功率模块单元的输出端相连接；所述多组功率模块单元经过各自的交流滤波电路后并联成一路输出；
所述交流熔断器模块(13)的输入端与左机柜(1)的输出铜排相连接，所述交流熔断器模块(13)的输出端与交流接触器模块(14)的输入端相连接，所述交流接触器模块(14)的输出端与逆变器的交流输出铜排相连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器结构，其特征在于：所述配电单元(7)和功率IGBT模块(6)的后端留有与逆变器机柜可靠连接的相对插的端子。
3.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器结构，其特征在于：所述多组功率模块单元为三组，分别为第一功率模块单元(3)、第二功率模块单元(4)和第三功率模块单元(5)，相应的，交流滤波模块(9)也为三组。
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