CN205453594U - 一种逆变器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种逆变器，包括具备逆变器电路的逆变器和安装逆变器的光伏支架，还包括安装架和散热系统，所述安装架包括：安装架本体，与所述逆变器和所述光伏支架固定连接；以及接地卡簧，卡箍于所述安装架本体上并与所述光伏支架相接触，所述接地卡簧上具有多个用以刺破所述光伏支架的表层的凸起；其中，所述安装架本体和所述接地卡簧均为导电材料，逆变器机壳本体通过所述安装架本体和所述接地卡簧与所述光伏支架形成导通；所述散热系统包括机柜的自然散热模块、逆变器的独立散热模块及用于控制机柜上风扇的主动散热模块，无需额外的导通产品，提高施工和安装效率，降低系统成本。

Description

一种逆变器

技术领域

本申请涉及逆变器技术领域，具体地说，涉及一种逆变器。

背景技术

随着工业用大功率电力电子器件的快速发展，逆变器的容量以及器件开关频率在迅速提高，开关管的损耗也在不断上升，逆变器装置于机柜中。实际经验表明，逆变器工作的稳定性取决于其发热量是否得到充分扩散。在开关频率较低的时，逆变器中IGBT的通态消耗占总消耗的主要部分，当开关频率迅速提高时，开关消耗占总损耗的比例快速上升，若缺少良好的散热措施，管芯的温度将可能达到甚至超过结温，器件将受到损坏。因此大功率逆变器的散热系统设计的好坏是其能否安全可靠工作的主要条件。

光伏供电系统的发展为高速公路各节点独立供电提供了灵活的选择条件，而当下的高速公路光伏供电系统的监控管理系统使高速公路管理中存在的问题不能够得到有效、及时的解决。研制一套高速公路光伏供电智能管理系统取代现有系统成为解决问题的关键。

并且现有的逆变器的安装程序复杂、施工效率低。

因此，急需一种安装简单、散热效果好并且实用便利的逆变器。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是现有的逆变器安装程序复杂、施工效率低和散热功能不完善的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种逆变器，避免了现有的逆变器安装程序复杂、施工效率低和散热功能不完善的问题，本申请技术方案如下：

一种逆变器，包括具备逆变器电路的逆变器和安装逆变器的光伏支架，其特征在于，还包括安装架和散热系统，所述安装架包括：

安装架本体，与所述逆变器和所述光伏支架固定连接；以及

接地卡簧，卡箍于所述安装架本体上并与所述光伏支架相接触，所述接地卡簧上具有多个用以刺破所述光伏支架的表层的凸起；

其中，所述安装架本体和所述接地卡簧均为导电材料，逆变器机壳本体通过所述安装架本体和所述接地卡簧与所述光伏支架形成导通；

所述散热系统包括机柜的自然散热模块、逆变器的独立散热模块及用于控制机柜上风扇的主动散热模块。

优选的，所述自然散热模块包括机柜的前侧的柜体通风窗、侧面的柜体通风道及顶面带有柜体通风罩；

所述独立散热模块包括逆变器前侧下部带有逆变器通风窗，逆变器的侧面带有逆变器通风道，逆变器的顶面带有逆变器通风罩，逆变器通风罩与逆变器的内部连通，其前侧面带有通风孔；

所述主动散热模块包括机柜的上部后侧面装置有多个风扇，逆变器上装置有温度传感器及逻辑控制模块，温度传感器检测逆变器的温度，逻辑控制模块控制风扇电机的启停。

优选的，所述逆变器为光伏并网逆变器，包括：逆变器控制电路、逆变器人机接口、逆变器交流用电负载、经所述逆变器控制电路连接所述逆变器人机接口的逆变器主电路，以及光伏并网逆变器供电系统。

优选的，所述光伏并网逆变器供电系统，包括：主供电变压器、交直流电源、可控开关和辅助电源，所述主供电变压器的一端连接于逆变器电网侧，所述主供电变压器的另一端连接于逆变器交流用电负载；所述交直流电源的一端连接于逆变器直流侧和主供电变压器，所述主供电变压器的另一端连接于接逆变器控制电路和逆变器人机接口；

所述可控开关连接于所述逆变器电网侧和所述主供电变压器之间，所述可控开关的控制端接所述逆变器人机接口；

所述辅助电源的一端连接于所述逆变器电网侧，所述辅助电源的另一端连接于所述逆变器人机接口的辅助电源，所述辅助电源用于将所述逆变器电网侧的电网电压转化成所述逆变器人机接口工作所需的直流电进行供电。

优选的，所述可控开关包括：接触器、MOS或IGBT。

优选的，所述辅助电源的功率不高于20瓦。

优选的，所述逆变器人机接口还与逆变器直流侧相连，用于采样所述逆变器直流侧的直流电压。

优选的，所述逆变器安装架和所述光伏支架之间通过螺栓和螺母压合所述接地卡簧而连接固定。

优选的，所述光伏支架替换为光伏组件的边框。

优选的，所述逆变器通风罩的侧截面为梯形结构，其后侧面带有倾斜的导流板。

与现有技术相比，本申请所述的逆变器，达到了如下效果：

(1)本发明提供的逆变器，逆变器可以直接和光伏支架或者光伏组件导通，无需额外的导通产品，提高施工和安装效率，降低系统成本；

(2)本发明提供的逆变器，机柜中直接自下而上排放热气流，通过顶部风罩增大散热空间，提高散热效率及效果；

(3)本发明提供的逆变器，采用自然散热、独立散热及主动散热相结合，大大提高了散热效果，避免了逆变器过热停止工作的状况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例所述逆变器的结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例一：

如图1所示，一种逆变器，包括具备逆变器电路的逆变器1和安装逆变器1的光伏支架(图中未示出)，其特征在于，还包括安装架2和散热系统3，所述安装架包括：

安装架本体2，与所述逆变器1和所述光伏支架固定连接；以及

接地卡簧3，卡箍于所述安装架本体2上并与所述光伏支架相接触，所述接地卡簧3上具有多个用以刺破所述光伏支架的表层的凸起；

其中，所述安装架本体2和所述接地卡簧3均为导电材料，逆变器1机壳本体通过所述安装架本体2和所述接地卡簧3与所述光伏支架形成导通；

所述散热系统包括机柜的自然散热模块、逆变器的独立散热模块及用于控制机柜上风扇的主动散热模块。

所述逆变器1安装架本体2一般用于将逆变器1安装于光伏支架上。该逆变器1安装架和该逆变器1的机壳本体构成一逆变器1机壳。该逆变器1安装架主要包括安装架本体2和接地卡簧3。安装架本体2与逆变器1的机壳本体和光伏支架固定连接。接地卡簧3直接卡箍于安装架本体上并与光伏支架相接触。该接地卡簧3乃至该逆变器1安装架可以在工厂就安装好，无需现场安装，与微型逆变器为一整体。该接地卡簧上具有多个用以刺破光伏支架的表层的凸起，其可以是各种规则或不规则形状的翻孔或者锋利的凸起结构。通过多个不同位置的凸起，可以适用于各种不同规格的光伏支架，现场施工安装时无需考虑使用哪种WEEB-WMC。

其中，安装架本体2和接地卡簧3均为导电材料，比如不锈钢或者铝合金，能可靠导通。机壳本体通过安装架本体2和接地卡簧3与光伏支架形成导通。

逆变器1安装架和光伏支架之间可以通过螺栓和螺母压合接地卡簧3而连接固定。安装螺母拧紧的时候，接地卡簧3的凸起能很容易地刺破光伏支架的表层(如氧化层、喷塑层或者烤漆层)，从而可靠导通。该逆变器1安装架也适用各种光伏支架，例如可以适用于其表层为氧化层、喷塑层或者烤漆层等各种处理的金属支架。

另外，之前的描述中皆是以逆变器1安装架与光伏支架进行安装为例进行的描述，但是本实用新型显然也可以将微型逆变器安装在各种光伏组件的边框上，接地卡簧会刺破金属边框(例如铝边框)的表层，形成逆变器外壳和光伏组件的边框的可靠导通。

通过使用本实用新型，逆变器可以直接和光伏支架或者光伏组件导通，无需额外的导通产品，提高施工和安装效率，降低系统成本。

机柜的前侧带有多个柜体通风窗，机柜的侧面带有柜体通风道，机柜的顶面带有柜体通风罩，柜体通风罩通过机柜顶部的通孔与机柜的内部连通，柜体通风罩的侧面带有通风槽，自然风从柜体通风窗进入，沿着柜体通风道从柜体通风罩的侧面通风槽流出。机柜中直接自下而上排放热气流，通过顶部风罩增大散热空间，提高散热效率及效果。

独立散热模块的散热结构为：逆变器前侧下部带有逆变器通风窗，逆变器的侧面带有逆变器通风道，逆变器的顶面带有逆变器通风罩，逆变器通风罩与逆变器的内部连通，其前侧面带有通风孔，其侧截面为梯形结构，其后侧面带有倾斜的导流板；自然风从逆变器通风窗进入，沿着逆变器通风道从逆变器通风罩的通风孔流出，并从柜体通风罩中散到机柜外部。自然风涌入逆变器中，在空气流场中加入紊流，增强系统对流换热效果。

主动散热模块的散热结构为：机柜的上部后侧面装置有多个风扇，逆变器上装置有温度传感器及逻辑控制模块，逻辑控制模块与风扇的驱动电路连接，温度传感器检测逆变器的温度，逆变器温度T>45℃～50℃时，逻辑控制模块驱动风扇，增加热气对流，进行散热制冷，防止逆变器过温而造成不能工作，有效地节能。

本实用新型采用自然散热、独立散热及主动散热相结合，大大提高了散热效果，避免了逆变器过热停止工作的状况。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

(1)本发明提供的逆变器，逆变器可以直接和光伏支架或者光伏组件导通，无需额外的导通产品，提高施工和安装效率，降低系统成本；

(2)本发明提供的逆变器，机柜中直接自下而上排放热气流，通过顶部风罩增大散热空间，提高散热效率及效果；

(3)本发明提供的逆变器，采用自然散热、独立散热及主动散热相结合，大大提高了散热效果，避免了逆变器过热停止工作的状况。

当然，本发明所保护的技术方案并不必须同时达到所有上述有益效果，一个方案没有同时达到所有上述有益效果并不构成对本发明保护范围的限制。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种逆变器，包括具备逆变器电路的逆变器和安装逆变器的光伏支架，其特征在于，还包括安装架和散热系统，所述安装架包括：

安装架本体，与所述逆变器和所述光伏支架固定连接；以及

接地卡簧，卡箍于所述安装架本体上并与所述光伏支架相接触，所述接地卡簧上具有多个用以刺破所述光伏支架的表层的凸起；

其中，所述安装架本体和所述接地卡簧均为导电材料，逆变器机壳本体通过所述安装架本体和所述接地卡簧与所述光伏支架形成导通；

所述散热系统包括机柜的自然散热模块、逆变器的独立散热模块及用于控制机柜上风扇的主动散热模块。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述自然散热模块包括机柜的前侧的柜体通风窗、侧面的柜体通风道及顶面带有柜体通风罩；

所述独立散热模块包括逆变器前侧下部带有逆变器通风窗，逆变器的侧面带有逆变器通风道，逆变器的顶面带有逆变器通风罩，逆变器通风罩与逆变器的内部连通，其前侧面带有通风孔；

所述主动散热模块包括机柜的上部后侧面装置有多个风扇，逆变器上装置有温度传感器及逻辑控制模块，温度传感器检测逆变器的温度，逻辑控制模块控制风扇电机的启停。

3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器为光伏并网逆变器，包括：逆变器控制电路、逆变器人机接口、逆变器交流用电负载、经所述逆变器控制电路连接所述逆变器人机接口的逆变器主电路，以及光伏并网逆变器供电系统。

4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述光伏并网逆变器供电系统，包括：主供电变压器、交直流电源、可控开关和辅助电源，所述主供电变压器的一端连接于逆变器电网侧，所述主供电变压器的另一端连接于逆变器交流用电负载；所述交直流电源的一端连接于逆变器直流侧和主供电变压器，所述主供电变压器的另一端连接于接逆变器控制电路和逆变器人机接口；

所述可控开关连接于所述逆变器电网侧和所述主供电变压器之间，所述可控开关的控制端接所述逆变器人机接口；

所述辅助电源的一端连接于所述逆变器电网侧，所述辅助电源的另一端连接于所述逆变器人机接口的辅助电源，所述辅助电源用于将所述逆变器电网侧的电网电压转化成所述逆变器人机接口工作所需的直流电进行供电。

5.根据权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述可控开关包括：接触器、MOS或IGBT。

6.根据权利要求4-5中任一所述的逆变器，其特征在于，所述辅助电源的功率不高于20瓦。

7.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器人机接口还与逆变器直流侧相连，用于采样所述逆变器直流侧的直流电压。

8.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器安装架和所述光伏支架之间通过螺栓和螺母压合所述接地卡簧而连接固定。

9.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述光伏支架替换为光伏组件的边框。

10.据权利要求9所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器通风罩的侧截面为梯形结构，其后侧面带有倾斜的导流板。