CN209930197U - 一种集中式光伏逆变器功率单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集中式光伏逆变器功率单元，包括IGBT模块、散热器、母线电容、电容支撑板、叠层母排、驱动电路板、主支撑板和交流铜排，其中，IGBT模块安装于散热器上，母线电容安装于电容支撑板上，电容支撑板和散热器分别固定于主支撑板的左右两侧，IGBT模块上还固定有驱动电路板、交流铜排，叠层母排将母线电容与IGBT模块连接，实现电气连接。此种结构具有结构紧凑、体积较小、散热性能好、安装维护方便等特点。

Description

一种集中式光伏逆变器功率单元

技术领域

本实用新型涉及一种集中式光伏逆变器功率单元。

背景技术

在全球太阳能产业蓬勃发展的同时，光伏逆变器市场也迅速增长，作为光伏发电的关键设备，光伏逆变器的性能决定整个发电系统转换效率和成本。

国内光伏逆变器市场存在组串式、集中式、集散式等多种逆变器解决方案，技术路线繁多，竞争激烈。提高效率、降低成本是光伏发电领域唯一长期追求目标，集中式光伏逆变器是目前光伏逆变器降本增效的最佳代表方案之一。

集中式逆变器的主要优势有：(1)其集成度高、成本低廉、输出功率稳定；(2)所需元器件数量少，可靠性高，并网技术成熟，转换效率高；(3)输出的电能质量高；(4)能够在一定程度适应电网电压波动带来的影响。因此在日照均匀的大型地面、鱼塘、屋顶等光伏发电系统中得到广泛应用。

目前，市场上在用的集中式光伏逆变器产品通常采用柜体安装，集中式光伏逆变器功率单元作为逆变器的核心部件，其结构空间受到很大限制，所以降低结构尺寸非常重要；同时光伏逆变器功率单元功耗比较大，温度的影响会影响其运行可靠性，从而影响逆变器的运行，因此需要降低温升提高其运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种集中式光伏逆变器功率单元，其具有结构紧凑、体积较小、散热性能好、安装维护方便等特点。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种集中式光伏逆变器功率单元，包括IGBT模块、散热器、母线电容、电容支撑板、叠层母排、驱动电路板、主支撑板和交流铜排，其中，IGBT模块安装于散热器上，母线电容安装于电容支撑板上，电容支撑板和散热器分别固定于主支撑板的左右两侧，IGBT模块上还固定有驱动电路板、交流铜排，叠层母排将母线电容与IGBT模块连接，实现电气连接。

上述IGBT模块设有多个时，其在散热器上呈横向并排或竖向并排。

上述主支撑板分别在顶端和底端开设有上散热孔和下散热孔。

上述IGBT模块安装于散热器上的方式是，在IGBT模块的安装面均匀涂覆导热硅脂，然后通过螺钉将IGBT模块固定于散热器上。

上述散热器的翅片上还固定有U型风道盖板。

上述主支撑板由钣金折弯形成腔体，交流铜排位于该腔体内。

上述功率单元的两侧还固定有支架。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果是：IGBT模块和母线电容通过叠层母排实现电气连接，叠层母排简洁紧凑，节省内部空间，低阻抗，提高系统可靠性；关键器件合理布局，使整体结构紧凑，散热性能好、安装维护方便。

附图说明

图1是本实用新型的正面示意图；

图2是本实用新型的斜侧面示意图；

图3(a)～图3(b)是本实用新型中IGBT模块安装于散热器示意图；

图4(a)～图4(c)是本实用新型中电容排布示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案及有益效果进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种集中式光伏逆变器功率单元，包括IGBT模块105、散热器204、母线电容107、电容支撑板205、叠层母排202、光电转换板103、驱动电路板104、主支撑板106、交流铜排102、风道盖板203、支架101。其中，IGBT模块105安装于散热器204上，母线电容107安装于电容支撑板205上，电容支撑板205和散热器204分别固定于主支撑板106的左侧和右侧，IGBT模块105上固定有驱动电路板104、交流铜排102，叠层母排202将母线电容107与IGBT模块105连接，实现电气连接，支架101固定于功率单元两侧。

其中，IGBT模块105在散热器204上的排布方式为横向如图3(a)或者竖向如图3(b)

其中，母线电容107排布有多种方式，可以为横向两个竖向六个如图4(a)、横向三个竖向四个如图4(b)、或者横向四个竖向三个如图4(c)。

其中，主支撑板106开有上散热孔206和下散热孔201，便于内部热量散发出去。

其中，散热器204上装有风道盖板203，便于强迫空气带走功率单元内部热量。

其中，光伏逆变器功率单元两侧固定有支架101，便于整个功率单元的柜体安装。

本实用新型在安装时，首先，在IGBT模块105安装面均匀地涂导热硅脂，然后通过螺钉将三个IGBT模块105固定于散热器204上，这样可以降低IGBT模块105与散热器204间的热阻；然后将U型风道盖板203放置于散热器204翅片上，通过两侧螺钉固定，这样风道盖板203与散热器204翅片形成风道便于强迫风冷散热，此步完成散热器组件的安装。

接着，通过螺钉将多个母线电容107固定于电容支撑板205上，使母线电容107和电容支撑板205形成一个电容组件。

接着，将IGBT模块105、散热器204和风道盖板203形成的散热器组件放置于主支撑板106外侧面；内部通过螺钉将主支撑板106和散热器204紧固在一起；将母线电容107和电容支撑板205形成的电容组件放置于主支撑板106外侧面，内部通过螺钉将主支撑板106和电容支撑板205固定在一起。接着，用螺钉将驱动电路板104固定于IGBT模块105上；主支撑板106由钣金折弯形成腔体，依次将光电转换板103、交流铜排102固定到主支撑板106形成的腔体内。

接着，将叠层母排202放置于IGBT模块105和母线电容107形成的平面之上，通过螺钉紧固使叠层母排202分别与IGBT模块105和母线电容107的接触点连接，实现电气连接。

最后，固定集中式光伏逆变器功率单元两边的支架101。整个集中式光伏逆变器功率单元装配工作结束。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：包括IGBT模块、散热器、母线电容、电容支撑板、叠层母排、驱动电路板、主支撑板和交流铜排，其中，IGBT模块安装于散热器上，母线电容安装于电容支撑板上，电容支撑板和散热器分别固定于主支撑板的左右两侧，IGBT模块上还固定有驱动电路板、交流铜排，叠层母排将母线电容与IGBT模块连接，实现电气连接。

2.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述IGBT模块设有多个时，其在散热器上呈横向并排或竖向并排。

3.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述主支撑板分别在顶端和底端开设有上散热孔和下散热孔。

4.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述IGBT模块安装于散热器上的方式是，在IGBT模块的安装面均匀涂覆导热硅脂，然后通过螺钉将IGBT模块固定于散热器上。

5.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述散热器的翅片上还固定有U型风道盖板。

6.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述主支撑板由钣金折弯形成腔体，交流铜排位于该腔体内。

7.如权利要求1所述的一种集中式光伏逆变器功率单元，其特征在于：所述功率单元的两侧还固定有支架。

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