本实用新型属于光伏逆变器技术领域，具体地，涉及一种水冷式的光伏逆变器。
背景技术：
光伏并网发电系统是由光伏电池方阵、汇流箱、逆变器、交流配电柜及太阳跟踪控制系统等设备组成，其中逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于光伏电池是直流电源，而电网负载是交流负载，光伏电池转化的电能需要经过逆变装置将直流电逆变为交流电，然后供给负载使用。
随着光伏发电技术的发展和规模的扩大，并网容量、逆变器的功率越来越大，逆变器的体积也越来越大，成本增加的同时安装和运输很不方便。逆变器功率等级越高，例如兆瓦级以上的变流器，设备运行时产生的热量越大，同时要保证变流器设备的结构紧凑，普遍的风冷散热方式无法满足设计要求，如何有效地带走逆变器工作产生的热量是太阳能光伏发电领域急需解决的问题。
技术实现要素：
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种水冷式的光伏逆变器，采用水冷的冷却方式，有效解决了光伏逆变器运行过程中产生的热量，同时整体结构紧凑，既能够满足散热要求，又能够达到光伏逆变器的发电性能。
技术方案：本实用新型提供了一种水冷式的光伏逆变器，包括逆变器主体、控制器单元、断路器单元、IGBT功率模块、水冷板、冷却水进水管、冷却水出水管、进水管和出水管，所述控制器单元和断路器单元设置于逆变器主体的上部，所述IGBT功率模块设置于逆变器主体的下部，所述水冷板覆盖在IGBT功率模块的表面，所述水冷板上分别接有冷却水进水管和冷却水出水管，所述进水管和出水管置于逆变器主体的下底板上，并且分别与冷却水进水管和冷却水出水管连接。本实用新型的光伏逆变器采用水冷结合风冷的冷却方式，在光伏逆变器的主要元件IGBT功率模块的表面设置水冷板，通过设置的进水管和出水管，能够不断向水冷板中通入冷却液降低IGBT功率模块的温度，同时在光伏逆变器的中部设置风扇，能够进行光伏逆变器内部的降温，并带走水冷板表面的热量，在水冷板降温的同时，给水冷板降温，能够达到比较好的降温效果。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述冷却水进水管上设有第一进水支路、第二进水支路、第一开关阀和第二开关阀，所述第一进水支路和第二进水支路分别与水冷板的进水口连接，所述第一开关阀设置于冷却水进水管靠近进水管的端部，所述第二开关阀设置于冷却水进水管靠近第二进水支路的端部。设置的第一进水支路和第二进水支路可分别给不同的IGBT功率模块进行降温，同时根据IGBT功率模块温度的不同，能够调节第一开关阀和第二开关阀，从而调节进水支路中冷却液流量，进行不同程度的降温。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述冷却水出水管上设有第一出水支路、第二出水支路、第三开关阀和第四开关阀，所述第一出水支路和第二出水支路分别与水冷板的出水口连接，所述第三开关阀设置于冷却水出水管靠近第二出水支路的端部，所述第四开关阀设置于冷却水出水管靠近出水管的端部。设置的第一出水支路和第二出水支路分别将冷水板中的冷却液排出，设置的第三开关阀和第四开关阀能够根据进水流速调节出水流速。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述水冷板的截面为L形。设置的L型截面的冷水板，通过两块冷水板的组合，正好形成矩形外壳结构，能够罩设在IGBT功率模块的外部，便于连接。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述水冷板的外壁上设有一组冷却翅片。设置的冷却翅片增加了冷水板的降温效果，提高光伏逆变器的散热性能。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述逆变器主体的中部设有风扇，所述风扇置于断路器单元和IGBT功率模块之间。在光伏逆变器的中部设置风扇，能够增加光伏逆变器内部空气流动，降低光伏逆变器整体温度，同时风扇还能带走水冷板表面的热量，降低水冷板的温度，是水冷板具有更加良好的降温效果。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述IGBT功率模块上设有温度传感器。设置的温度传感器用于监测IGBT功率模块的温度，根据温度传感器的温度，调节水冷板中冷却液流速，需要提高降温效果时，加大流速；当天气较冷，IGBT功率模块温度较低时，可适当降低冷却液流速。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述进水管和出水管通过卡箍固定在逆变器主体的下底板上。通过卡箍将进水管和出水管固定在下底板上，防止进水管和出水管在逆变器主体内移动，影响逆变器的正常使用。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述卡箍包括U型截面的卡箍本体，并且卡箍本体向远离进水管或出水管的方向延伸形成凸部。设置的U型截面的卡箍，便于与进水管或出水管的外壁贴合在一起，能够达到较好的固定进水管或出水管的效果。
进一步的，上述的水冷式的光伏逆变器，所述进水管和出水管与逆变器主体的下底板之间设有弹性橡胶垫。设置的弹性橡胶垫能够防止进水管或出水管与逆变器下底板的摩擦，同时能够缓冲进水管或出水管的振动。
上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的水冷式的光伏逆变器，结构简单、合理，使用方便，应用成本低，适应性好，采用水冷和风冷结合的冷却方式，能够有效进行光伏逆变器的降温，设置的风扇能够带动光伏逆变器主体内空气从下至上的流动，同时能够带走水冷板的热量，同时两块L型截面的水冷板刚好罩设在IGBT功率模块的表面，既便于安装，同时能够有效带走IGBT功率模块表面温度，此结构的散热结构，散热效率高，具有很高的推广价值。
附图说明
图1为本实用新型所述水冷式的光伏逆变器的结构示意图；
图2为本实用新型所述水冷式的光伏逆变器的左视图；
图3为本实用新型所述水冷板的截面图。
图中：1逆变器主体、2控制器单元、3断路器单元、4 IGBT功率模块、5水冷板、51冷却翅片、6冷却水进水管、61第一进水支路、62第二进水支路、63第一开关阀、64第二开关阀、7冷却水出水管、71第一出水支路、72第二出水支路、73第三开关阀、74第四开关阀、8进水管、9出水管、10风扇、11卡箍、111卡箍本体、112凸部、12弹性橡胶垫、20温度传感器。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1、2所示的水冷式的光伏逆变器，包括逆变器主体1、控制器单元2、断路器单元3、IGBT功率模块4、水冷板5、冷却水进水管6、冷却水出水管7、进水管8和出水管9，所述控制器单元2和断路器单元3设置于逆变器主体1的上部，所述IGBT功率模块4设置于逆变器主体1的的下部，并且IGBT功率模块4上设有温度传感器20，所述水冷板5覆盖在IGBT功率模块4的表面，所述水冷板5上分别接有冷却水进水管6和冷却水出水管7，所述进水管8和出水管9置于逆变器主体1的下底板上，并且分别与冷却水进水管6和冷却水出水管7连接；其中，逆变器主体1的中部设有风扇10，风扇10置于断路器单元3和IGBT功率模块4之间。通过设置的水冷板5和风扇10形成风冷和水冷结合的冷却方式，风冷能够加速逆变器主体1内空气流动，水冷板5对主要元件IGBT功率模块4进行快速降温。
此外，冷却水进水管6上设有第一进水支路61、第二进水支路62、第一开关阀63和第二开关阀64，所述第一进水支路61和第二进水支路62分别与水冷板5的进水口连接，所述第一开关阀63设置于冷却水进水管6靠近进水管8的端部，所述第二开关阀64设置于冷却水进水管6靠近第二进水支路62的端部。并且，冷却水出水管7上设有第一出水支路71、第二出水支路72、第三开关阀73和第四开关阀74，所述第一出水支路71和第二出水支路72分别与水冷板5的出水口连接，所述第三开关阀73设置于冷却水出水管7靠近第二出水支路72的端部，所述第四开关阀74设置于冷却水出水管7靠近出水管9的端部。
为了保证冷却液不断在水冷板5内流动，设置了总的进水管8和出水管9，并且进水管8和出水管9通过卡箍11固定在逆变器主体1的下底板上。其中，卡箍11包括U型截面的卡箍本体111，并且卡箍本体111向远离进水管8或出水管9的方向延伸形成凸部112。进一步的，进水管8和出水管9与逆变器主体1的下底板之间设有弹性橡胶垫12，设置的弹性橡胶垫12能够降低进水管8和出水管9的摩擦和振动。
另外，如图3所示的水冷板5的截面为L形。并且为了提高散热效果，水冷板5的外壁上设有一组冷却翅片51。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。