CN218243316U - 一种功率单元、电网模拟器及电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率单元、电网模拟器及电站，包括主体框架和功能模组，其中，主体框架包括第一框架；功能模组包括第一功能模组和第二功能模组，第一功能模组和第二功能模组以左右分布的方式安装于第一框架内，且第一功能模组和第二功能模组均能够在第一框架内沿高度方向延伸扩容。该功率单元，在实际应用过程中，通过将第一功能模组和第二功能模组设计成在第一框架内左右布置，并且能够在第一框架内的高度方向延伸扩容，因此能够不改变多个功率单元在宽度方向的叠加尺寸，也不增加深度方向的尺寸，继而能够避免影响整机功率的提升和整机的维护。

Description

一种功率单元、电网模拟器及电站

技术领域

本实用新型涉及电子器件的功能模组技术领域，更具体地说，涉及一种功率单元、电网模拟器及电站。

背景技术

功率单元是将电子器件按照一定的功能组合装配成一个单元，以期实现整流、逆变和撬组单元功能。现有技术中，类似的功率单元功率小，扩容时需要在宽度或纵深方向增加，然而在很多场合，整机功率依靠左右方向多个功率单元叠加实现，在整机尺寸一定的情况下，单个功率单元宽度增加，使得功率单元叠加数量受限，从而影响整机功率的提升。纵深方向增加又不便维护(比如，功率模块替换)。

综上所述，如何解决功率单元扩容会影响整机功率提升的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种功率单元、电网模拟器及电站，以解决功率单元扩容会影响整机功率提升的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种功率单元，包括：

主体框架，包括第一框架；

功能模组，包括第一功能模组和第二功能模组，所述第一功能模组和所述第二功能模组以左右分布的方式安装于所述第一框架内，且所述第一功能模组和第二功能模组均能够在所述第一框架内沿高度方向延伸扩容。

可选地，所述第一功能模组包括第一母排、第一电容组件、第一冷却器、第一模块组件和第一控制组件；

其中，所述第一电容组件通过所述第一母排与所述第一模块组件连接，所述第一模块组件安装于所述第一冷却器上，且所述第一模块组件与所述第一控制组件连接，所述第一冷却器和所述第一电容组件均固定安装于所述第一框架的左侧。

可选地，所述第二功能模组包括第二母排、第二电容组件、第二冷却器、第二模块组件和第二控制组件；

其中，所述第二电容组件通过所述第二母排与所述第二模块组件连接，所述第二模块组件安装于所述第二冷却器上，所述第二模块组件与所述第二控制组件连接，所述第二冷却器和所述第二电容组件均固定安装于所述第一框架的右侧，且所述第一母排与所述第二母排相连能够实现第一功能模组与第二功能模组之间能量交换。

可选地，所述第一框架上设置有与所述第一功能模组相适配的第一风腔隔板和与所述第二功能模组相适配的第二风腔隔板；

其中，所述第一风腔隔板、所述第二风腔隔板及所述第一框架的内壁围设形成共用散热风道。

可选地，所述第一功能模组和所述第二功能模组这两者中的一者为整流功能模组，另一者为逆变功能模组。

可选地，所述主体框架还包括设置于所述第一框架的上方或下方的第二框架，所述功能模组还包括安装于所述第二框架内的第三功能模组。

可选地，所述第三功能模组包括第三母排，第三模块组件、第三控制组件及撬棒电阻；

其中，所述第三模块组件与所述第三控制组件连接，所述撬棒电阻通过所述第三母排分别与所述第三模块组件、所述第一功能模组的母排及所述第二功能模组的母排相连。

可选地，所述第一框架与所述第二框架为一体式结构或分体式固定连接结构。

相比于背景技术介绍内容，上述功率单元，包括主体框架和功能模组，其中，主体框架包括第一框架；功能模组包括第一功能模组和第二功能模组，第一功能模组和第二功能模组以左右分布的方式安装于第一框架内，且第一功能模组和第二功能模组均能够在第一框架内沿高度方向延伸扩容。该功率单元，在实际应用过程中，通过将第一功能模组和第二功能模组设计成在第一框架内左右布置，并且能够在第一框架内的高度方向延伸扩容，因此能够不改变多个功率单元在宽度方向的叠加尺寸，也不增加深度方向的尺寸，继而能够避免影响整机功率的提升和整机的维护。

另外，本实用新型还提供了一种电网模拟器，包括功率单元，其该功率单元为上述任一方案所描述的功率单元。由于该功率单元具有上述技术效果，因此具有该功率单元的电网模拟器也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

此外，本实用新型还提供了一种电站，包括电网模拟器，该电网模拟器为上述任一方案所描述的电网模拟器。由于该电网模拟器具有上述技术效果，因此具有该电网模拟器的电站也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的功率单元的组装结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的功率单元的分体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一功能模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二功能模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第三功能模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第一框架的结构示意图。

其中，图1-图6中：

主体框架1、第一框架11、第一风腔隔板111、第二风腔隔板112、第二框架12、第一功能模组21、第一母排210、第一电容组件211、第一冷却器212、第一模块组件213、第一控制组件214、第二功能模组22、第二母排220、第二电容组件221、第二冷却器222、第二模块组件223、第二控制组件224。第三功能模组23、第三母排231、第三模块组件232、第三控制组件233、撬棒电阻234。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种功率单元、电网模拟器及电站，以解决功率单元扩容会影响整机功率提升的问题。

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做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。

请参阅图1-图6，其中，图1为本实用新型实施例提供的功率单元的组装结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的功率单元的分体结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的第一功能模块的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的第二功能模块的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的第三功能模块的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的第一框架的结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种功率单元，包括主体框架1和功能模组，其中，主体框架1包括第一框架11；功能模组包括第一功能模组21和第二功能模组22，第一功能模组21和第二功能模组22以左右分布的方式安装于第一框架11内，且第一功能模组21和第二功能模组22均能够在第一框架11内沿高度方向延伸扩容。

该功率单元，在实际应用过程中，通过将第一功能模组21和第二功能模组22设计成在第一框架11内左右布置，并且能够在第一框架11内的高度方向延伸扩容，因此能够不改变多个功率单元在宽度方向的叠加尺寸，也不增加深度方向的尺寸，继而能够避免影响整机功率的提升和整机的维护。

在一些具体的实施方案中，上述第一功能模组21具体可以包括第一母排210、第一电容组件211、第一冷却器212、第一模块组件213和第一控制组件214；其中，第一电容组件211通过第一母排210与第一模块组件213连接，第一模块组件213安装于第一冷却器212上，且第一模块组件213与第一控制组件214连接，第一冷却器212和第一电容组件211均固定安装于第一框架11的左侧。

另外，上述第二功能模组22具体可以包括第二母排220、第二电容组件221、第二冷却器222、第二模块组件223和第二控制组件224；其中，第二电容组件221通过第二母排220与第二模块组件223连接，第二模块组件223安装于第二冷却器222上，且第二模块组件223与第二控制组件224连接，第二冷却器222和第二电容组件221均固定安装于第一框架11的右侧。

其中，第一母排210与第二母排220相连，能够实现第一功能模组21与第二功能模组22实现能量交换。

当然可以理解的是，实际应用过程中，也可以将上述第一功能模组21布置于第一框架11的右侧，第二功能模组22布置于第一框架左侧，实际应用过程中，可以根据实际需求选择布置。

在一些更具体的实施方案中，上述第一框架11上还可以设置有与第一功能模组21相适配的第一风腔隔板111和与第二功能模组22相适配的第二风腔隔板112；其中，第一风腔隔板111、第二风腔隔板112及第一框架11的内壁围设形成共用散热风道，由于第一功能模组21和第二功能模组22形成共用的散热风道，空间利用更加充分，布置更加紧凑。当然可以理解的是，采用共用散热风道的设计方式，仅仅是本实用新型实施例的举例而已，实际应用过程中，还可以设计成第一功能模组21和第二功能模组22分别采用独立的散热风道结构形式，实际应用过程中，可以根据实际需求选择布置，在此不做更具体的限定。

需要说明的是，上述功率单元具体可以应用于光伏电网，比如，该功率单元应用于电网模拟器时，第一功能模组21和第二功能模组22这两者中的一者可以为整流功能模组，另一者为逆变功能模组。这样整流功能模组和逆变功能模组集成于一个安装框架，并且采用整流功能模组和逆变功能模组面对面的左右安装结构，可以缩小功率单元尺寸。

进一步的实施方案中，上述主体框架1还可以包括设置于第一框架11的上方或下方的第二框架12，功能模组还包括安装于第二框架12内的第三功能模组23。其中，第二框架12具体可以堆叠于第一框架11的上部，也可以堆叠于第一框架11的下部。通过将第三功能模组23设计在与整流功能模组及逆变功能模组的安装框架(也即第一框架11)相对独立的第二框架12内，使得第三功能模组23可以通过堆叠的方式布置于第一框架11的上部或下部，布置更加方便灵活，且不影响整流功能模组及逆变功能模组的延伸扩容。

进一步的实施方案中，上述第三功能模组23具体可以包括第三母排231，第三模块组件232、第三控制组件233及撬棒电阻234，第三模块组件232与第三控制组件233连接，其中，撬棒电阻234通过第三母排231分别与第三模块组件232、第一功能模组21的母排及第二功能模组22的母排相连。通过将第三功能模组23设计成上述结构形式，使得功率单元具有撬棒电路的相关功能。当然可以理解的是，上述仅仅是本实用新型对于第三功能模组23的结构举例而已，实际应用过程中，还可以根据实际功能需求，选择对应的其他功能模块，在此不做更具体的限定。

在一些更具体的实施方案中，上述第一框架11与第二框架12具体可以设计为一体式结构，也可以设计成分体式固定连接结构，比如通过紧固件连接的方式等。实际应用过程中，可以根据实际布置及安装需求选择布置，在此不做更具体的限定。

另外，本实用新型还提供了一种电网模拟器，包括功率单元，其该功率单元为上述任一方案所描述的功率单元。由于该功率单元具有上述技术效果，因此具有该功率单元的电网模拟器也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

此外，本实用新型还提供了一种电站，包括电网模拟器，该电网模拟器为上述任一方案所描述的电网模拟器。由于该电网模拟器具有上述技术效果，因此具有该电网模拟器的电站也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

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)

1.一种功率单元，其特征在于，包括：

主体框架(1)，包括第一框架(11)；

功能模组，包括第一功能模组(21)和第二功能模组(22)，所述第一功能模组(21)和所述第二功能模组(22)以左右分布的方式安装于所述第一框架(11)内，且所述第一功能模组(21)和第二功能模组(22)均能够在所述第一框架(11)内沿高度方向延伸扩容。

2.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述第一功能模组(21)包括第一母排(210)、第一电容组件(211)、第一冷却器(212)、第一模块组件(213)和第一控制组件(214)；

其中，所述第一电容组件(211)通过所述第一母排(210)与所述第一模块组件(213)连接，所述第一模块组件(213)安装于所述第一冷却器(212)上，且所述第一模块组件(213)与所述第一控制组件(214)连接，所述第一冷却器(212)和所述第一电容组件(211)均固定安装于所述第一框架(11)的左侧。

3.如权利要求2所述的功率单元，其特征在于，所述第二功能模组(22)包括第二母排(220)、第二电容组件(221)、第二冷却器(222)、第二模块组件(223)和第二控制组件(224)；

其中，所述第二电容组件(221)通过所述第二母排(220)与所述第二模块组件(223)连接，所述第二模块组件(223)安装于所述第二冷却器(222)上，所述第二模块组件(223)与所述第二控制组件(224)连接，所述第二冷却器(222)和所述第二电容组件(221)均固定安装于所述第一框架(11)的右侧，且所述第一母排(210)与所述第二母排(220)相连能够实现第一功能模组(21)与第二功能模组(22)之间能量交换。

4.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述第一框架(11)上设置有与所述第一功能模组(21)相适配的第一风腔隔板(111)和与所述第二功能模组(22)相适配的第二风腔隔板(112)；

其中，所述第一风腔隔板(111)、所述第二风腔隔板(112)及所述第一框架(11)的内壁围设形成共用散热风道。

5.如权利要求1-4中任一项所述的功率单元，其特征在于，所述第一功能模组(21)和所述第二功能模组(22)这两者中的一者为整流功能模组，另一者为逆变功能模组。

6.如权利要求5所述的功率单元，其特征在于，所述主体框架(1)还包括设置于所述第一框架(11)的上方或下方的第二框架(12)，所述功能模组还包括安装于所述第二框架(12)内的第三功能模组(23)。

7.如权利要求6所述的功率单元，其特征在于，所述第三功能模组(23)包括第三母排(231)，第三模块组件(232)、第三控制组件(233)及撬棒电阻(234)；

其中，所述第三模块组件(232)与所述第三控制组件(233)连接，所述撬棒电阻(234)通过所述第三母排(231)分别与所述第三模块组件(232)、所述第一功能模组(21)的母排及所述第二功能模组(22)的母排相连。

8.如权利要求6所述的功率单元，其特征在于，所述第一框架(11)与所述第二框架(12)为一体式结构或分体式固定连接结构。

9.一种电网模拟器，包括功率单元，其特征在于，所述功率单元为如权利要求1-8中任一项所述的功率单元。

10.一种电站，包括电网模拟器，其特征在于，所述电网模拟器为如权利要求9所述的电网模拟器。

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