光伏变流器、散热装置及散热控制方法、光储系统和可读存储介质与流程

本发明涉及光储，具体涉及一种光伏变流器、其散热装置及其散热控制方法、光储系统和可读存储介质。

背景技术：

1、变流器是光储系统的核心单元，可光伏直流电转化为合适的形式存储或者使用，在电能转化过程中，变流器的功率元器件会产生大量热量，热量堆积会影响变流器的正常使用，因此变流器的散热系统是影响变流器运行的一大关键。

2、现有一种用于大型逆变器的散热控制系统，其在外壳设置有成排布置的多个风机，多个风机均设置在外壳的散热孔与散热器之间，通过分布在各处的多个温度采集单元对散热器进行温度采集，并且还根据功率器件自带的热敏元件的温度进行采集，如此，实现散热器和功率器件温度的多点采集，并据此控制多个风机的转速。

3、现希望针对小型变流器的散热进行改进。上述现有的散热控制系统中，以根据多点温度检测控制风机运行的方式需要内置多个温度采集单元，这将会限制变流器小型化设计；另外，温度检测还存在一定的延迟，会使得风机的调控不够及时。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种利于小型化设计并且进行及时散热控制的光伏变流器的散热装置。

2、本发明的第二目的在于提供一种利于小型化设计并且进行及时散热控制的光伏变流器。

3、本发明的第三目的在于提供一种利于小型化设计并且进行及时散热控制的光伏变流器的散热控制方法。

4、本发明的第四目的在于提供一种光储系统，其光伏变流器小型化而适合家用，并且具有及时以及良好的散热效果。

5、本发明得第五目的提供可实现上述的光伏变流器的散热控制方法的可读存储介质。

6、本发明第一目的提供的光伏变流器的散热装置包括壳体、功率元器件、散热器和风机，壳体设置有进风口和出风口，风机设置在散热器与出风口之间；风机包括第一风机和第二风机，第一风机的转速可调；第一风机的启停、转速以及第二风机的启停根据功率元器件的热功率进行控制。

7、由上述方案可见，本发明根据实时功率对风机进行控制，既避免设置繁多的温度检测模块而利于小型化设计，还能解决温度检测延迟较大的问题。另外，本发明采取双风机的目的在于考虑用户舒适性，避免单一风机在高压环境时高速旋转而产生高频尖音影响用户体验的现象发生；综上，本发明的光伏变流器能够达到小型、安静以及及时有效散热，满足家用的小型变流器的设计需求，为用户提供舒适的使用环境。

8、进一步的方案是，进风口和出风口中的至少一个上设置有可开合的遮挡结构。

9、由上可见，此设置下，可以根据实际散热需求，关闭不需要使用的气流口以进行防尘保护。

10、本发明第二目的提供的光伏变流器包括上述的散热装置。

11、本发明第三目的提供的光伏变流器的散热控制方法中，光伏变流器包括功率元器件和风机，风机设置在功率元器件的散热器与光伏变流器的出风口之间；散热控制方法包括获取光伏功率和电池功率；根据光伏功率的数值范围确定计算方式，根据计算方式、光伏功率和电池功率计算生成功率元器件的热功率；根据热功率所处的数值范围确定对风机的控制模式。

12、由上述方案可见，本发明根据实时功率对风机进行控制，既避免设置繁多的温度检测模块而利于小型化设计，还能解决温度检测延迟较大的问题。在光储系统的不同的工作模式下，光伏功率和电池功率对功率元器件的热功率的影响程度不同，因此需要设置不同的计算公式，从而对热功率进行更为准确的计算，并据此控制风机运行。

13、进一步的方案是，风机包括第一风机和第二风机；根据热功率所处的数值范围确定对风机的控制模式的步骤中，包括：当热功率小于第三预设值，控制第二风机停止运行；当热功率大于或等于第三预设值，控制第一风机和第二风机运行。

14、由上可见，本发明采取双风机的目的在于考虑用户舒适性。具体地，当功率元器件温度较高需要较大的气流量时，本发明不考虑让第一风机继续提速，而是选择启动第二风机。如此，能够避免单一风机在高压环境时高速旋转而产生高频尖音影响用户体验的现象发生。

15、再进一步的方案是，根据热功率所处的数值范围确定对风机的控制模式的步骤中，包括当热功率大于或等于第二预设值，控制第一风机以第二转速运行，第二预设值小于第三预设值；当热功率大于或等于第一预设值而小于第二预设值，控制第一风机以第一转速运行，第一转速小于第二转速；当热功率小于第一预设值，控制第一风机停止运行。

16、由上可见，如此，在所需散热量较小的情况下，不仅可以停止第二风机，还可以将第一风机下调转速，降低电耗和进一步安静，进一步提升使用舒适度。更进一步地，在所需散热量更低时可以完全不打开风机而进入自然散热状态。

17、再进一步的方案是，根据光伏功率的数值范围确定计算方式，根据计算方式、光伏功率和电池功率计算生成功率元器件的热功率的步骤中，包括当光伏功率大于或等于第四预设值，热功率根据预设的第一系数与光伏功率的乘积计算生成；当光伏功率小于第四预设值且大于第五预设值，热功率根据预设的第一系数与光伏功率的乘积以及预设的第二系数与电池功率的乘积计算生成；当光伏功率小于或者等于第五预设值，热功率根据预设的第二系数与电池功率的乘积计算生成。

18、由上可见，具体地，在光伏功率充足时，将光伏直流电转化为市电供给负载使用，并将多余的电能给电池充电；在光伏功率不足时，同时把光伏直流电和电池直流电转化为市电供给负载使用；特殊的情况是，在光伏功率为0时，将电池直流电转化为市电供给负载使用。在上述三种不同的工作模式下，光伏功率和电池功率对功率元器件的热功率的影响程度不同，因此需要设置三种不同的计算公式，从而对热功率进行更为准确的计算，并据此控制风机运行。

19、更进一步的方案是，根据热功率所处的数值范围确定对风机的控制模式的步骤后，还包括获取功率元器件的温度数据；根据温度数据计算升温速率；根据升温速率所处的数值范围确定修正系数；根据修正系数对第一系数和第二系数进行修正。

20、更进一步的方案是，根据升温速率所处的数值范围确定修正系数的步骤中，包括：当升温速率小于第一预设速率，修正系数确定为第一修正系数；当升温速率大于等于第一预设速率而小于第二预设速率，修正系数确定为第二修正系数，第二修正系数大于第一修正系数；当升温速率大于等于第二预设速率，修正系数确定为第三修正系数，第三修正系数大于第二修正系数。

21、由上可见，本发明还根据功率元器件的温度的动态变化情况对第一系数和第二系数进行实时修正，保证热功率计算的准确度。

22、另外进一步的方案是，光伏变流器包括设置在出风口处的遮挡结构；根据热功率所处的数值范围确定对风机的控制模式的步骤后，还包括控制风机运行，同时控制打开遮挡结构。

23、由上可见，此设置下，能够在不需要散热时对变流器进行遮挡防尘保护。

24、本发明第四目的提供的光储系统包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的光伏变流器的散热控制方法。

25、本发明第五目的可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的光伏变流器的散热控制方法。