CN219227453U - 适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，包括有装置盒体，装置盒体的一侧设置有导通接入端子，装置盒体的另一侧设置有导通输出端子，装置盒体内设置有与导通接入端子电性连接有DC‑DC转换组件，DC‑DC转换组件的输出端连接有直流支撑组件，直流支撑组件的输出端连接有DC‑AC逆变组件，DC‑AC逆变组件的输出端设置有滤波组件，滤波组件的输出端与导通输出端子电性连接，装置盒体内设置有控制模组，控制模组分别与DC‑DC转换组件、DC‑AC逆变组件电性连接。由此，待用独立化的配置，降低直流支撑组件、滤波组件的纹波幅值n倍，从而降低用料成本和体积，减少对逆变器的空间占用，亦可以独立安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关装置，尤其涉及一种适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置。
背景技术
对于现有技术来看，光伏逆变器现有的拓扑分两大类，用于追踪组件最大功率的DC-DC升压电路，用于并入电网的DC-AC逆变电路，两种电路都会用到半导体开关管，开关管的开关频率范围在10～40kHz之间，基于相同或相似的半导体开关。
由于器件本身性能受限，开关频率都有一个上限比如20kHz，开关频率一旦受限，滤波电感、电容、直流支撑电容等核心成本器件就必须用到一定的量，才能满足产品的性能或法规要求，现在的市场产品局面就是，各品牌的产品所用器件型号、数量基本相同，体积和重量也基本相同，亟需一种新的技术方案来改变格局。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置。
本实用新型的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，包括有装置盒体，其中：所述装置盒体的一侧设置有导通接入端子，所述装置盒体的另一侧设置有导通输出端子，所述装置盒体内设置有与导通接入端子电性连接有DC-DC转换组件，所述DC-DC转换组件的输出端连接有直流支撑组件，所述直流支撑组件的输出端连接有DC-AC逆变组件，所述DC-AC逆变组件的输出端设置有滤波组件，所述滤波组件的输出端与导通输出端子电性连接，所述装置盒体内设置有控制模组，所述控制模组分别与DC-DC转换组件、DC-AC逆变组件电性连接。
进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述DC-DC转换组件采用若干DC-DC驱动模块构成独立驱动电路，所述DC-DC驱动模块包括有DC驱动电路，所述DC驱动电路上连接有DC-DC电路，所述DC-DC电路采用续流二极管与滤波电容相连构成。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述直流支撑组件为独立的电容模组。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述DC-AC逆变组件采用若干DC-AC驱动模块并联构成，所述DC-AC驱动模块包括有AC驱动电路，所述AC驱动电路上连接有DC-AC电路，所述DC-AC电路采用续流二极管与滤波电感相连构成。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述滤波组件为滤波电容与滤波电感构成的滤波电路。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述控制模组为时序控制器。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述装置盒体上设置有挂接组件，所述挂接组件上设置有衔接螺钉。
更进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述装置盒体顶部设置有挡水板，所述导通接入端子、导通输出端子上套设有防水护套。
再进一步地，上述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其中，所述装置盒体上设置有LED指示灯，所述LED指示灯与控制模组相连。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、待用独立化的配置，降低直流支撑组件、滤波组件的纹波幅值n倍，从而降低用料成本和体积，减少对逆变器的空间占用，亦可以独立安装。
2、配置独立的控制模组，提高了运行稳定性。
3、装配便利，可以根据逆变器或是光伏组件的布局来实现便捷化安装，且拥有较佳的防水效果，满足室外布局使用需要。
4、整体构造简单，便于制造和维护。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置的结构示意图。
图2是适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置电路单元的连接示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1装置盒体 2导通接入端子
3导通输出端子 4DC-DC转换组件
5直流支撑组件 6DC-AC逆变组件
7滤波组件 8DC驱动电路
9DC-DC电路 10AC驱动电路
11DC-AC电路 12控制模组
13 挂接组件 14 衔接螺钉
15 挡水板 16 防水护套
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1至2的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，包括有装置盒体1，其与众不同之处在于：装置盒体1的一侧设置有导通接入端子2，装置盒体1的另一侧设置有导通输出端子3。具体来说，装置盒体1内设置有与导通接入端子2电性连接有DC-DC转换组件4，DC-DC转换组件4的输出端连接有直流支撑组件5。同时，直流支撑组件5的输出端连接有DC-AC逆变组件6。并且，DC-AC逆变组件6的输出端设置有滤波组件7。并且，为了能够顺利连接电网，滤波组件7的输出端与导通输出端子3电性连接。为了实现有效的协调，采用的装置盒体1内设置有控制模组12，控制模组12分别与DC-DC转换组件4、DC-AC逆变组件6电性连接。
结合本实用新型一较佳的实施方式来看，采用的DC-DC转换组件4采用若干DC-DC驱动模块构成独立驱动电路，这样可以满足独立驱动。也就似乎说，对于每一个开关进行独立的开关驱动控制，开关信号的占空比和开关频率均保持相同，相位不同，每个开关之间的相位差为360/n度，由控制单元来严格控制开关信号的时序。考虑到实施的便利，DC-DC驱动模块包括有DC驱动电路8，DC驱动电路8上连接有DC-DC电路9，DC-DC电路9采用续流二极管与滤波电容相连构成。实施期间，DC驱动电路8、DC-DC电路9采用市售产品，在此不再赘述。
进一步来看，考虑到稳定的运行，直流支撑组件5为独立的电容模组。同时，DC-AC逆变组件6采用若干DC-AC驱动模块并联构成，满足必要的独立控制。实施期间，DC-AC驱动模块包括有AC驱动电路10，AC驱动电路10上连接有DC-AC电路11，DC-AC电路11采用续流二极管与滤波电感相连构成。实施期间，AC驱动电路10、DC-AC电路11采用市售产品，在此不再赘述。
结合实际实施来看，滤波组件7为滤波电容与滤波电感构成的滤波电路。同时，采用的控制模组12为时序控制器。
再进一步来看，为了满足光伏组件的布局来进行便捷化的贴合安装，便于现场布局，装置盒体1上设置有挂接组件13，挂接组件13上设置有衔接螺钉14。这样，可以满足挂接定位，必要时也可以满足稳定的挂墙安装，泛用性较好。同时，考虑到户外使用期间的防水需要，本实用新型装置盒体1顶部设置有挡水板15，导通接入端子2、导通输出端子3上套设有防水护套16。并且，本实用新型可在装置盒体1上设置有LED指示灯(图中未示出)，LED指示灯与控制模组12相连。这样，可以及时知晓当前控制模组12的运作状态，便于维护期间实现便捷化的排查，无需进行开盒导通接入检查。
本实用新型的工作原理如下：
太阳能光伏组件的直流电压输入到逆变器，首先进入逆变器的DC-DC升压电路，实现对光伏组件进行最大功率跟踪，再输出到直流母线的支撑电容，然后再到DC-AC逆变电路，把电流逆变输出到电网上去，从而实现光伏组件的并网。
DC-DC电路(一般是Boost拓扑)和DC-AC电路(一般是H4、H5、H6、T型三电平、I型三电平等拓扑)的半导体并联方式，通常做法是半导体开关并联后，共用一个驱动，开关频率直接施加到滤波电路和直流支撑电容上。本实用新型对此进行了改进，对每一个半导体开关进行独立驱动，并错开相位，这样施加到滤波电路和直流支撑电容上的电流、电压频率就是开关频率的n倍，从而极大降低了滤波器及直流支撑电容的成本。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：
1、待用独立化的配置，降低直流支撑组件、滤波组件的纹波幅值n倍，从而降低用料成本和体积，减少对逆变器的空间占用，亦可以独立安装。
2、配置独立的控制模组，提高了运行稳定性。
3、装配便利，可以根据逆变器或是光伏组件的布局来实现便捷化安装，且拥有较佳的防水效果，满足室外布局使用需要。
4、整体构造简单，便于制造和维护。
此外，本实用新型所描述的指示方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或构造必须具有特定的方位，或是以特定的方位构造来进行操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，包括有装置盒体，其特征在于：所述装置盒体的一侧设置有导通接入端子，所述装置盒体的另一侧设置有导通输出端子，所述装置盒体内设置有与导通接入端子电性连接有DC-DC转换组件，所述DC-DC转换组件的输出端连接有直流支撑组件，所述直流支撑组件的输出端连接有DC-AC逆变组件，所述DC-AC逆变组件的输出端设置有滤波组件，所述滤波组件的输出端与导通输出端子电性连接，所述装置盒体内设置有控制模组，所述控制模组分别与DC-DC转换组件、DC-AC逆变组件电性连接。
2.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述DC-DC转换组件采用若干DC-DC驱动模块构成独立驱动电路，所述DC-DC驱动模块包括有DC驱动电路，所述DC驱动电路上连接有DC-DC电路，所述DC-DC电路采用续流二极管与滤波电容相连构成。
3.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述直流支撑组件为独立的电容模组。
4.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述DC-AC逆变组件采用若干DC-AC驱动模块并联构成，所述DC-AC驱动模块包括有AC驱动电路，所述AC驱动电路上连接有DC-AC电路，所述DC-AC电路采用续流二极管与滤波电感相连构成。
5.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述滤波组件为滤波电容与滤波电感构成的滤波电路。
6.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述控制模组为时序控制器。
7.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述装置盒体上设置有挂接组件，所述挂接组件上设置有衔接螺钉。
8.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述装置盒体顶部设置有挡水板，所述导通接入端子、导通输出端子上套设有防水护套。
9.根据权利要求1所述的适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置，其特征在于：所述装置盒体上设置有LED指示灯，所述LED指示灯与控制模组相连。
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| CN202320762723.XU Active CN219227453U (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 适用于光伏逆变器的半导体开关并联装置 |
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