CN223067326U - 一种组串式储能逆变器柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组串式储能逆变器柜，属于逆变器技术领域。本实用新型提供的组串式储能逆变器柜包括框架、储能逆变器模组及控制柜，所述框架为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜，所述框架的中部设置有进风网板，所述框架内背靠背设置有两组逆变器模组及控制柜，逆变器模组通过吊挂的方式设置于进风网板上方，控制柜设置于进风网板下方，控制柜的长度小于进风网板的长度，逆变器模组的底面设置有进风口、顶面设置有出风口。逆变器模组背靠背的吊挂设计增大了功率密度，从而增大了单柜的逆变器功率模块容量，方便维修，外部框架、进风网板、进风口、出风口的设计，增大了进出风区域，提高了散热能力。

Description

一种组串式储能逆变器柜

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种组串式储能逆变器柜。

背景技术

储能PCS(Power Conversion System，电力转换系统)主要分为组串式PCS和传统的集中式PCS。组串式PCS可以实现簇级管理，对每个电池簇进行一对一的精准控制，从而减少电池间的不均衡，提高系统的整体性能和寿命。因此，组串式PCS正在逐渐取代集中式PCS。

组串式储能逆变器是组串式PCS的重要组成部分，目前市场上的储能逆变器系统多为一体柜式方案，在密闭机柜内设置用于放置储能逆变器的多层支架，单柜体的功率模块容量受限，且模块系统、通信系统、辅源供电系统、散热系统均集成在机柜内，导致内部布局紧凑，维护困难、模块进出风区域小，很难达到散热要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述问题，提供了一种组串式储能逆变器柜。

本实用新型提供的组串式储能逆变器柜，所述组串式储能逆变器柜搭配储能电池柜与变压器柜使用，包括框架、储能逆变器模组及控制柜，其中：

所述框架为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜；所述框架的中部沿框架周向设置有进风网板；所述框架的顶面沿所述框架的长度方向对称的设置有第一滑轨与第二滑轨；

所述储能逆变器模组包括第一逆变器模组与第二逆变器模组，所述第一逆变器模组吊挂在所述第一滑轨上，所述第二逆变器模组吊挂在所述第二滑轨上；所述第一逆变器模组与所述第二逆变器模组均包括多个逆变器组件；所述逆变器组件底面设置有进风口，顶面设置有出风口，内部设置有风道；

所述控制柜设置于所述进风网板的正下方，所述控制柜的长度小于所述进风网板的长度；所述控制柜的底部与所述框架的底面固定；所述控制柜包括第一控制柜与第二控制柜，所述第一控制柜与所述第二控制柜沿所述框架的长度方向对称设置；所述第一控制柜、第二控制柜内均自下往上设置有DC断路器组件与AC断路器组件；所述DC断路器组件包括多个DC断路器，所述AC断路器组件包括多个AC断路器；所述控制柜左侧面设置有交流输出接口；所述控制柜右侧面设置有二次回路；

所述储能电池柜中的电池簇的输出端经DC断路器接入逆变器组件的输入端，逆变器组件的输出端经AC断路器接入到所述交流输出接口；所述交流输出接口与所述变压器柜中的变压器电性连接。

优选的，所述交流输出接口包括交流出线口与对接铜排，所述变压器通过所述交流出线口与所述对接铜排电性连接。

优选的，所述框架顶面的下方设置有防护网，所述逆变器组件具备防水功能。

优选的，所述控制柜右侧面设置有门体，所述门体上设置有急停按钮。

优选的，所述第一控制柜与所述第二控制柜的前侧均设置有第一门体，所述第一门体位于右侧的部分设置有百叶窗。

优选的，所述框架顶面的四个角均设置有吊装角件，所述框架上还设置有运输固定接口。

优选的，所述控制柜的底面设置有柜体安装固定接口、接地线进线口、直流进线口、接地排；所述框架底面设置有接地块。

优选的，所述组串式储能逆变器柜还包括逆变器组件补位假面板。

优选的，所述逆变器组件通过功率线缆与所述DC断路器及AC断路器电性连接，所述逆变器组件下方设置有绑线桥架，所述绑线桥架用于支撑与固定所述功率线缆；所述控制柜顶面内壁设置有PG防水接头，所述功率线缆穿过所述PG防水接头与所述DC断路器及AC断路器电性连接。

优选的，所述控制柜上方设置有逆变器信号线进线口，所述控制柜的底面设置有外部通讯线进线口；逆变器信号线经过所述逆变器信号线进线口，一端与所述逆变器组件电性连接，另一端与所述二次回路电性连接；外部通讯线通过所述外部通讯线进线口接入，与二次回路电性连接。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的组串式储能逆变器柜包括框架、储能逆变器模组及控制柜，所述框架为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜，所述框架的中部设置有进风网板，所述框架内背靠背设置有两组逆变器模组及控制柜，逆变器模组通过吊挂的方式设置于进风网板上方，控制柜设置于进风网板下方，控制柜的长度小于进风网板的长度，逆变器模组的底面设置有进风口、顶面设置有出风口。逆变器模组背靠背的吊挂设计增大了功率密度，从而增大了单柜的逆变器功率模块容量，方便维修，外部框架、进风网板、进风口、出风口的设计，增大了进出风区域，提高了散热能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的立体图。

图2为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的外部前视图。

图3为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的外部后视图。

图4为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的外部左视图。

图5为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的外部右视图。

图6为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的俯视图。

图7为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的仰视图。

图8为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的内部前视图。

图9为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的内部后视图。

图10为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的内部左视图。

图11为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的内部右视图。

图12为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的竖向截面图。

图13为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的控制柜底部横向截面图。

图14为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的线缆接线示意图。

图15为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的模块增减示意图。

图16为本实用新型实施例提供的组串式储能逆变器柜的吊装场景示意图。

在附图中：

100、框架；110、进风网板；120、防护网；130、吊装角件；140、运输固定接口；150、接地块；

210、第一逆变器模组；220、第二逆变器模组；230、逆变器组件；240、逆变器组件补位假面板；

310、第一控制柜；320、第二控制柜；330、DC断路器组件、331、DC断路器；340、AC断路器组件；341、AC断路器；351、交流出线口；352、对接铜排；360、二次回路；370、急停按钮；371、百叶窗；372、柜体安装固定接口；373、接地线进线口；374、直流进线口；375、接地排；376、功率线缆；377、绑线桥架；378、PG防水接头；379、逆变器信号线进线口；380、外部通讯线进线口。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-16所示，本实用新型实施例提供了一种组串式储能逆变器柜，所述组串式储能逆变器柜搭配储能电池柜与变压器柜使用，包括框架100、储能逆变器模组及控制柜。

所述框架100为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜；所述框架100的中部沿框架周向设置有进风网板110；所述框架100的顶面沿所述框架100的长度方向对称的设置有第一滑轨与第二滑轨。

本实用新型实施例中，所述框架为钢材、铝合金、不锈钢等材质。

本实用新型一些实施例中，所述框架100顶面的四个角均设置有吊装角件130，所述吊装角件130用于图16所示的吊装场景。

本实用新型一些实施例中，所述框架上100还设置有运输固定接口140，集成商在运输前通过运输固定接口140将框架100固定在结构件上，以保证机柜运输过程中的稳定。

本实用新型一些实施方式中，所述运输固定接口140为螺纹孔。

所述储能逆变器模组包括第一逆变器模组210与第二逆变器模组220，所述第一逆变器模组210吊挂在所述第一滑轨上，所述第二逆变器模组220吊挂在所述第二滑轨上；所述第一逆变器模组210与所述第二逆变器模组220均包括多个逆变器组件230；所述逆变器组件230底面设置有进风口，顶面设置有出风口，内部设置有风道。

本实用新型实施例中，第一滑轨与第二滑轨相对设置，两组逆变器模组分别吊挂在第一滑轨与第二滑轨上，形成背靠背的设计，大幅增大了功率密度，提高了单柜功率容量。如图1-16所示，本实用新型一些实施例中，所述组串式储能逆变器柜的长宽高为：3534mmx1860mmx2898mm，所述第一逆变器模组与所述第二逆变器模组均包括12个逆变器组件，每个柜体包括24个逆变器组件。假如每个逆变器组件的功率为215KW，则整个柜体的功率容量大约为5MW。而采用传统的支架式的柜体，2-3个机柜组合起来才能达到5MW的容量。可见，采用本实用新型提供的组串式储能逆变器柜，能够使用更小的占地面积实现更大的功率容量，减少了柜体本身及柜体对外连接的物料成本，同时，减少了重复吊装、安装、运输打包等时间及人力成本。

本实用新型一些实施例中，所述框架100顶面的下方设置有防护网120，所述逆变器组件230具备IP66防水等级。所述防护网120在兼顾出风散热的同时，避免落叶、垃圾袋等异物堵塞所述逆变器组件230的的出风口，造成系统异常。

如图15所示，本实用新型一些实施例中，所述组串式储能逆变器柜还包括逆变器组件补位假面板240。所述逆变器组件补位假面板240用于填补进风网板上方储能逆变器模组的空位。如图1-16所示，按照设计规格，每个逆变器模组可以容纳12个逆变器组件，整个柜体可以容纳24个逆变器组件，如果实际中，不需要用到这么多逆变器组件，对于空余的位置，使用逆变器组件补位假面板填充，以固定其余的逆变器组件。如果需要增加逆变器功率容量，卸下逆变器组件补位假面板，装入逆变器组件即可。

所述控制柜设置于所述进风网板110的正下方，所述控制柜的长度小于所述进风网板110的长度；所述控制柜的底部与所述框架100的底面固定；所述控制柜包括第一控制柜310与第二控制柜320，所述第一控制柜310与所述第二控制柜320沿所述框架100的长度方向对称设置；所述第一控制柜310、第二控制柜320内均自下往上设置有DC断路器组件330与AC断路器组件340；所述DC断路器组件330包括多个DC断路器331，所述AC断路器组件340包括多个AC断路器341；所述控制柜左侧面设置有交流输出接口；所述控制柜右侧面设置有二次回路360。

如图3-图4所示，本实用新型实施例中，在框架100中部设计有进风网板110，进风网板110左下方和右下方留空，冷风从进风网板四周及下方进入，经逆变器模组底部的进风口、内部风道、顶部的出风口、防护网排出。相比传统的密闭型机柜的设计，大幅增加了进出风区域，有效提高了柜体散热能力。

所述储能电池柜中的电池簇的输出端经DC断路器331接入逆变器组件230的输入端，逆变器组件230的输出端经AC断路器341接入到所述交流输出接口；所述交流输出接口与所述变压器柜中的变压器电性连接。

本实用新型实施例中，所述第一控制柜与所述第二控制柜的前侧均设置有第一门体，所述第一门体位于右侧的部分设置有百叶窗371。所述第一控制柜与所述第二控制柜门体上的百叶窗371对角错位设置，形成空气对流，带走控制柜内的热量。

如图8-图9所示，本实用新型实施例中，所述第一逆变器模组与第二逆变器模组均包括12个逆变器组件，与之对应的，所述第一控制柜与所述第二控制柜内均包括12个DC断路器、12个AC断路器，DC断路器位于AC断路器的下方，第一控制柜与第二控制柜均可接入12个电池簇。

如图14所示，本实用新型一些实施例中，所述逆变器组件通过功率线缆376与所述DC断路器331及AC断路器341电性连接，所述逆变器组件230下方设置有绑线桥架377，所述绑线桥架377用于支撑与固定所述功率线缆376；所述控制柜顶面内壁设置有PG防水接头378，所述功率线缆376穿过所述PG防水接头378与所述DC断路器331及AC断路器341电性连接。

如图4、图10所示，本实用新型实施例中，所述交流输出接口包括交流出线口351与对接铜排352，所述变压器通过所述交流出线口351与所述对接铜排352电性连接。第一逆变器模组与第二逆变器模组的输出端汇流到所述交流输出接口，经外部的变压器升压处理后并入电网。

如图5所示，本实用新型实施例中，所述控制柜右侧面设置有门体，所述门体上设置有急停按钮370。

如图1-图16所示，本实用新型实施例中，所述控制柜的底面设置有柜体安装固定接口372、接地线进线口373、直流进线口374、接地排375；所述框架底面设置有接地块150。通过所述柜体安装固定接口372，可以将柜体固定在地基或者变压器柜上。接地线一端接入接地排375，然后穿过接地进线口373引出，与变压柜或地基总接地连接。电池簇的输出线通过所述直流进线口374接入，与DC断路器331连接。组串式储能逆变器柜通过所述接地块150接地。

本实用新型实施例中，二次回路360包括通信系统、辅源供电系统。如图7、图11所示，本实用新型实施例中，所述控制柜上方设置有逆变器信号线进线口379，所述控制柜的底面设置有外部通讯线进线口380；逆变器信号线经过所述逆变器信号线379进线口，一端与所述逆变器组件230电性连接，另一端与所述二次回路360电性连接；外部通讯线通过所述外部通讯线进线口380接入，与二次回路360电性连接。所述外部通讯线用于向所述二次回路360传输外部通讯信号，所述逆变器信号线用于向二次回路360传输逆变器信号。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的组串式储能逆变器柜包括框架、储能逆变器模组及控制柜，所述框架为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜，所述框架的中部设置有进风网板，所述框架内背靠背设置有两组逆变器模组及控制柜，逆变器模组通过吊挂的方式设置于进风网板上方，控制柜设置于进风网板下方，控制柜的长度小于进风网板的长度，逆变器模组的底面设置有进风口、顶面设置有出风口。逆变器模组背靠背的吊挂设计增大了功率密度，从而增大了单柜的逆变器功率模块容量，方便维修，外部框架、进风网板、进风口、出风口的设计，增大了进出风区域，提高了散热能力。

此外，因为增大了功率密度，能够使用更小的占地面积实现更大的功率容量，减少了柜体本身及柜体对外连接的物料成本，同时，减少了重复吊装、安装、运输打包等时间及人力成本。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式的变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种组串式储能逆变器柜，所述组串式储能逆变器柜搭配储能电池柜与变压器柜使用，其特征在于，包括框架(100)、储能逆变器模组及控制柜，其中：

所述框架(100)为中空的长方体结构，用于容纳储能逆变器模组及控制柜；所述框架(100)的中部沿框架周向设置有进风网板(110)；所述框架(100)的顶面沿所述框架(100)的长度方向对称的设置有第一滑轨与第二滑轨；

所述储能逆变器模组包括第一逆变器模组(210)与第二逆变器模组(220)，所述第一逆变器模组(210)吊挂在所述第一滑轨上，所述第二逆变器模组(220)吊挂在所述第二滑轨上；所述第一逆变器模组(210)与所述第二逆变器模组(220)均包括多个逆变器组件(230)；所述逆变器组件(230)底面设置有进风口，顶面设置有出风口，内部设置有风道；

所述控制柜设置于所述进风网板(110)的正下方，所述控制柜的长度小于所述进风网板(110)的长度；所述控制柜的底部与所述框架(100)的底面固定；所述控制柜包括第一控制柜(310)与第二控制柜(320)，所述第一控制柜(310)与所述第二控制柜(320)沿所述框架(100)的长度方向对称设置；所述第一控制柜(310)、第二控制柜(320)内均自下往上设置有DC断路器组件(330)与AC断路器组件(340)；所述DC断路器组件(330)包括多个DC断路器(331)，所述AC断路器组件(340)包括多个AC断路器(341)；所述控制柜左侧面设置有交流输出接口；所述控制柜右侧面设置有二次回路(360)；

所述储能电池柜中的电池簇的输出端经DC断路器(331)接入逆变器组件(230)的输入端，逆变器组件(230)的输出端经AC断路器(341)接入到所述交流输出接口；所述交流输出接口与所述变压器柜中的变压器电性连接。

2.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述交流输出接口包括交流出线口(351)与对接铜排(352)，所述变压器通过所述交流出线口(351)与所述对接铜排(352)电性连接。

3.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述框架顶面的下方设置有防护网(120)，所述逆变器组件(230)具备防水功能。

4.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述控制柜右侧面设置有门体，所述门体上设置有急停按钮(370)。

5.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述第一控制柜(310)与所述第二控制柜(320)的前侧均设置有第一门体，所述第一门体位于右侧的部分设置有百叶窗(371)。

6.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述框架(100)顶面的四个角均设置有吊装角件(130)，所述框架(100)上还设置有运输固定接口(140)。

7.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述控制柜的底面设置有柜体安装固定接口(372)、接地线进线口(373)、直流进线口(374)、接地排(375)；所述框架底面设置有接地块(150)。

8.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述组串式储能逆变器柜还包括逆变器组件补位假面板(240)。

9.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述逆变器组件通过功率线缆(376)与所述DC断路器(331)及AC断路器(341)电性连接，所述逆变器组件(230)下方设置有绑线桥架(377)，所述绑线桥架(377)用于支撑与固定所述功率线缆(376)；所述控制柜顶面内壁设置有PG防水接头(378)，所述功率线缆(376)穿过所述PG防水接头(378)与所述DC断路器(331)及AC断路器(341)电性连接。

10.根据权利要求1所述的组串式储能逆变器柜，其特征在于，所述控制柜上方设置有逆变器信号线进线口(379)，所述控制柜的底面设置有外部通讯线进线口(380)；逆变器信号线经过所述逆变器信号线进线口(379)，一端与所述逆变器组件(230)电性连接，另一端与所述二次回路(360)电性连接；外部通讯线通过所述外部通讯线进线口(380)接入，与二次回路(360)电性连接。