CN216959682U - 功率设备及光伏发电设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种功率设备及光伏发电设备，其中，功率设备包括机箱、第一功率板以及第二功率板，第一功率板设置于机箱内，第一功率板上设置有第一升压模块和逆变模块；第二功率板设置于机箱内，第二功率板与第一功率板电性连接，第二功率板上设置有第二升压模块。本实用新型技术方案能够增加光伏发电设备的额定发电功率，提高面向客户端的灵活性。

Description

功率设备及光伏发电设备
技术领域
本实用新型涉及发电设备技术领域，特别涉及一种功率设备及光伏发电设备。
背景技术
目前，将太阳能进行利用的光伏发电设备因具有节能和提高资源利用率的优点而被广泛使用。但是，现有光伏发电设备的额定发电功率基本固定，面向客户端的灵活性较差，无法满足电站的多样需求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种功率设备及光伏发电设备，旨在增加光伏发电设备的额定发电功率，提高面向客户端的灵活性。
为实现上述目的，本实用新型提出一种功率设备，所述功率设备包括：
机箱；
第一功率板，所述第一功率板设置于所述机箱内，所述第一功率板上设置有第一升压模块和逆变模块；
第二功率板，所述第二功率板设置于所述机箱内，所述第二功率板与所述第一功率板电性连接，所述第二功率板上设置有第二升压模块。
可选地，所述功率设备还包括导电件，所述导电件连接于所述第一功率板和所述第二功率板之间，以使所述第一功率板与所述第二功率板电性连接。
可选地，所述第一功率板上设置有至少两个所述逆变模块，至少两个所述逆变模块距离所述第二升压模块的距离不同，所述第二升压模块与距离最近的所述逆变模块电性连接。
可选地，所述第一功率板的表面设置有间隔分布的第一器件和第二器件，所述第一器件和所述第二器件之间形成第一散热风道；
所述第二功率板的表面设置有间隔分布的第三器件和第四器件，所述第三器件和所述第四器件之间形成第二散热风道；
其中，所述第一散热风道和所述第二散热风道连通。
可选地，所述第一散热风道和所述第二散热风道位于同一直线上。
可选地，所述功率设备还包括第一散热器，所述第一散热器设置于所述机箱内，所述第一功率板与所述第一散热器贴合设置；和/或，
所述功率设备还包括第二散热器，所述第二散热器设置于所述机箱内，所述第二功率板与所述第二散热器贴合设置。
可选地，所述功率设备还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述机箱上。
可选地，所述功率设备还包括直流输入板，所述直流输入板设置于所述机箱内，所述直流输入板与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
可选地，所述功率设备还包括直流输入开关，所述直流输入开关设置于所述机箱上，所述直流输入板经所述直流输入开关与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
可选地，所述功率设备还包括交流输出板，所述交流输出板设置于所述机箱内，所述交流输出板与所述第一功率板电性连接。
为实现上述目的，本实用新型提出一种光伏发电设备，所述光伏发电设备包括光伏组件以及如上所述的功率设备，所述光伏组件与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
本实用新型技术方案中，通过在第二功率板上设置与第一升压模块不同种类和规格的第二升压模块，可拓展第一功率板的功能，增加功率设备的额定发电功率，使功率设备能够匹配不同的直流输入，可适应客户端的不同应用情况，极大提高功率设备的灵活性；区别于现有开发流程中根据客户端重新定制开发整个功率设备，本功率设备能够节约设计开发成本，提高开发效率；而且，在第一功率板的基础上设置第二功率板，提高了功率板的可制造性及安装便利性，通过功率板拆分匹配现有电路板制造加工能力，避免了因加工能力限制功率设备功率提升的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型功率设备一实施例的结构示意图；
图2为图1功率设备另一视角的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 功率设备 30 第二功率板
10 机箱 31 第二升压模块
20 第一功率板 32 第三器件
21 第一升压模块 33 第四器件
22 逆变模块 34 第二风道
23 第一器件 40 导电件
24 第二器件 50 直流输入开关
25 第一风道
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种功率设备100。
在本实用新型实施例中，如图1所示，该功率设备100包括机箱10、第一功率板20以及第二功率板30，第一功率板20设置于机箱10内，第一功率板20上设置有第一升压模块21和逆变模块22；第二功率板30设置于机箱10内，第二功率板30与第一功率板20电性连接，第二功率板30上设置有第二升压模块31。
具体地，第一功率板20上除设置第一升压模块21和逆变模块22外，还可设置其他常规的功率器件，比如大功率电阻、大容量电容等；同样地，第二功率板30上除设置第二升压模块31外，还可设置其他常规的功率器件。第一功率板20和第二功率板30的区别在于，第一功率板20用于实现对直流电的整流升压和逆变，第二功率板30用于实现对直流电的整流升压。
本实施例中，功率设备100可将清洁能源(太阳能或风能)转化而来的直流电经过整流升压和逆变之后转化为交流电输出。其中，直流电可由太阳能发电或风能发电生成，并由直流输入板输入至第一功率板20和第二功率板30；第二功率板30对由直流输入板输入的直流电进行整流升压，并传输至第二功率板30，第一功率板20对由直流输入板以及第二功率板30输入的直流电进行整流升压和逆变，从而转化为所需的交流电，并由交流输出板输出至电网。
本实施例中，第一功率板20为主功率板，第二功率板30为次功率板。第一功率板20为固定功率，第二功率板30为可变功率。具体而言，第二升压模块31的种类和规格可设置与第一升压模块21不同，也即，第一功率板20的功率可根据普通客户端所需的常规功率进行统一设置，而第二功率板30的功率可针对部分客户端的不同功率需求进行适应性设置，达到配合第一功率板20补充使用的目的。
通过在第二功率板30上设置与第一升压模块21不同种类和规格的第二升压模块31，可拓展第一功率板20的功能，增加功率设备100的额定发电功率，使功率设备100能够匹配不同的直流输入，可适应客户端的不同应用情况，极大提高功率设备100的灵活性；区别于现有开发流程中根据客户端重新定制开发整个功率设备100，本实施例的功率设备100能够节约设计开发成本，提高开发效率；而且，在第一功率板20的基础上设置第二功率板30，提高了功率板的可制造性及安装便利性，通过功率板拆分匹配现有电路板制造加工能力，避免了因加工能力限制功率设备100功率提升的问题。
在一实施例中，请参阅图1，功率设备100还包括导电件40，导电件40连接于第一功率板20和第二功率板30之间，以使第一功率板20与第二功率板30电性连接。
导电件40具体可为铜条，第一功率板20和第二功率板30间隔设置，二者通过铜条连接，从而可实现第一功率板20和第二功率板30之间的电路导通，以供第二功率板30将经过第二升压模块31整流升压后的直流电传输至第一功率板20，再由第一功率板20通过第一升压模块21的整流升压以及逆变模块22的逆变，从而输出交流电。当然，导电件40也可为其他金属导线。
在其他实施方式中，可在第一功率板20和第二功率板30的相向侧分别形成的电路的露铜区，通过二者的露铜区直接贴合，也可实现二者的电路导通。
在一实施例中，请参阅图1，第一功率板20上设置有至少两个逆变模块22，至少两个逆变模块22距离第二升压模块31的距离不同，第二升压模块31与距离最近的逆变模块22电性连接。
第一功率板20上的多个逆变模块22可按照矩阵形式排列。通过第二功率板30上的第二升压模块31将升压后的直流电传输至最接近的逆变模块22，可防止第二功率板30的直流输入方向与第一功率板20的直流输入方向产生交叉，使得第二功率板30的直流输入方向与第一功率板20的直流输入方向保持一致(如图1中虚线箭头所示)。如此，有利于整机EMC(电磁兼容)设计优化。
在一实施例中，请参阅图2，第一功率板20的表面设置有间隔分布的第一器件23和第二器件24，第一器件23和第二器件24之间形成第一散热风道；第二功率板30的表面设置有间隔分布的第三器件32和第四器件33，第三器件32和第四器件33之间形成第二散热风道；其中，第一散热风道和第二散热风道连通。
具体地，第一升压模块21和逆变器可位于第一功率板20的背面，第一器件23和第二器件24可位于第一功率板20的正面；第一器件23可为直流输入膜电容，第二器件24可为母线电容。由于第一器件23和第二器件24具有一定的厚度，二者的间隔处在第一功率板20上形成一道凹槽结构，可用于通风散热，由此形成第一散热风道。
同样的，第二升压模块31和逆变器可位于第二功率板30的背面，第三器件32和第四器件33可位于第二功率板30的正面；第三器件32可为直流输入膜电容，第四器件33可为母线电容。由于第三器件32和第四器件33具有一定的厚度，二者的间隔处在第二功率板30上形成一道凹槽结构，可用于通风散热，由此形成第二散热风道。
通过第一散热风道和第二散热风道连通，有利于从机箱10的进风口进入机箱10内空气的顺着第一散热风道和第二散热风道顺畅流动至机箱10的出风口并流出，从而提高对第一功率板20和第二功率板30的散热效果。
在一实施例中，请参阅图2，第一散热风道和第二散热风道位于同一直线上。
本实施例中，第一散热风道和第二散热风道均为直线型风道且共线设置，通过将第一散热风道和第二散热风道保持一致方向，可使第一散热风道和第二散热风道前后贯通，有利于机箱10内空气的快速流动，从而提高功率设备100的散热能力。
在一实施例中，功率设备100还包括第一散热器，第一散热器的吸热部设置于机箱10内，第一功率板20与第一散热器的吸热部贴合设置。
第一散热器具体可为铲齿散热器，通过铲齿散热器的翅片增加与空气的接触面积，有利于将第一功率板20工作时产生的热量快速地散发出去，从而实现对第一功率板20的有效散热。
在一实施例中，功率设备100还包括第二散热器，第二散热器的吸热部设置于机箱10内，第二功率板30与第二散热器的吸热部贴合设置。
第二散热器可将第二功率板30工作时产生的热量快速地散发出去，实现对第二功率板30的有效散热。第二散热器具体可为铲齿散热器、散热管等。在满足设备热需求时，第二功率板30可匹配与第一散热器不同种类的第二散热器(也即第二散热器相对第一散热器分开独立设置)，能够起到降低成本的作用。
在一实施例中，功率设备100还包括散热风扇，散热风扇设置于机箱10上。
本实施例中，通过在机箱10上安装散热风扇，可加快空气流经机箱10内部的速度，从而提高对第一功率板20和第二功率板30的散热效率。
在一实施例中，功率设备100还包括直流输入板，直流输入板设置于机箱10内，直流输入板与第一功率板20和第二功率板30电性连接。
光伏板吸收太阳能转化成直流电输入至直流输入板，直流输入板上可设置直流滤波器对直流电进行滤波，然后再将直流电输入至第一功率板20和第二功率板30，并通过第一功率板20和第二功率板30的整流升压和逆变作用，转化为交流电输出。
在一实施例中，请参阅图1至2，功率设备100还包括直流输入开关50，直流输入开关50设置于机箱10上，直流输入板经直流输入开关50与第一功率板20和第二功率板30电性连接。
直流输入开关50具体可为旋钮结构。直流输入开关50可用于控制直流输入板向第一功率板20和第二功率板30传输电能的通断。如此，能够对功率设备100的发电过程进行控制。
在一实施例中，功率设备100还包括交流输出板，交流输出板设置于机箱10内，交流输出板与第一功率板20电性连接。
直流电经第一功率板20和第二功率板30的整流升压和逆变作用后，转化形成交流电，交流电传输至交流输出板，交流输出板上可设置交流滤波器对交流电进行滤波，然后再输出至电网。
本实用新型还提出一种光伏发电设备，该光伏发电设备包括光伏组件和功率设备100，该功率设备100的具体结构参照上述实施例，由于本光伏发电设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述光伏组件与所述第一功率板20和所述第二功率板30电性连接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种功率设备，其特征在于，所述功率设备包括：
机箱；
第一功率板，所述第一功率板设置于所述机箱内，所述第一功率板上设置有第一升压模块和逆变模块；
第二功率板，所述第二功率板设置于所述机箱内，所述第二功率板与所述第一功率板电性连接，所述第二功率板上设置有第二升压模块。
2.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括导电件，所述导电件连接于所述第一功率板和所述第二功率板之间，以使所述第一功率板与所述第二功率板电性连接。
3.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述第一功率板上设置有至少两个所述逆变模块，至少两个所述逆变模块距离所述第二升压模块的距离不同，所述第二升压模块与距离最近的所述逆变模块电性连接。
4.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述第一功率板的表面设置有间隔分布的第一器件和第二器件，所述第一器件和所述第二器件之间形成第一散热风道；
所述第二功率板的表面设置有间隔分布的第三器件和第四器件，所述第三器件和所述第四器件之间形成第二散热风道；
其中，所述第一散热风道和所述第二散热风道连通。
5.如权利要求4所述的功率设备，其特征在于，所述第一散热风道和所述第二散热风道位于同一直线上。
6.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括第一散热器，所述第一散热器设置于所述机箱内，所述第一功率板与所述第一散热器贴合设置；和/或，
所述功率设备还包括第二散热器，所述第二散热器设置于所述机箱内，所述第二功率板与所述第二散热器贴合设置。
7.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述机箱上。
8.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括直流输入板，所述直流输入板设置于所述机箱内，所述直流输入板与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
9.如权利要求8所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括直流输入开关，所述直流输入开关设置于所述机箱上，所述直流输入板经所述直流输入开关与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
10.如权利要求1所述的功率设备，其特征在于，所述功率设备还包括交流输出板，所述交流输出板设置于所述机箱内，所述交流输出板与所述第一功率板电性连接。
11.一种光伏发电设备，其特征在于，所述光伏发电设备包括光伏组件以及如权利要求1至10中任一项所述的功率设备，所述光伏组件与所述第一功率板和所述第二功率板电性连接。
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