光伏逆变组的制作方法
【专利摘要】一种光伏逆变组，包括逆变单元、用于对所述的逆变单元在逆变过程中产生的热量进行散热的散热装置，所述的逆变单元包括具有电容与层叠母线的直流侧、具有交流出线排的交流侧、连接在所述的层叠母线与所述的交流出线排之间的分立开关、用于驱动所述的分立开关的驱动模块，所述的电容固定于所述的层叠母线上，所述的散热装置包括具有多片散热片的散热器、离心风机，所述的散热器还包括相对称地位于前后两侧部的散热基板，多片所述的散热片连接在前后两侧的所述的散热基板之间，所述的分立开关安装于所述的散热基板上。散热片与前后两侧的散热基板构成工字形的散热器，体积成倍减少，实现了小而轻的设计。
【专利说明】光伏逆变组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于光伏发电系统的光伏逆变组。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展，能源的不断开采，对全球环境污染正在逐步加深，同时现有资源也在不断减少。因此，人类开始开发绿色新能源。经过大量的研究实验证明，太阳能是一种取之不尽的绿色新能源，且不受地域限制，能量转换效率很高。故此，其深受人们的青睐，尤其是利用太阳能发电。然而，光伏阵列输出的都是直流电，而实际应用中多是交流电，所以需要一种斩波逆变技术(SPWM)，实现直流变交流。
[0003]目前，光伏逆变组，包括逆变单元、用于对所述的逆变单元在逆变过程中产生的热量进行散热的散热装置，所述的逆变单元包括具有电容与层叠母线的直流侧、具有交流出线排的交流侧、连接在所述的层叠母线与所述的交流出线排之间的分立开关、用于驱动所述的分立开关的驱动模块，所述的电容固定于所述的层叠母线上，所述的散热装置包括具有多片散热片的散热器、离心风机。
[0004]在中大型光伏逆变中多采用三相全桥一体化设计，即所有功率器件、电容、散热器、层叠母线等集成一个整体单元，每个散热器都是由散热基板、自所述的散热基板向外伸出的多片散热片构成的，如果需要将多个逆变单元并联，由此会带来体积大、机箱利用率低、散热不均匀、交直/流侧电流不平衡、层叠母线上杂散电感大、对设备的工况有一定的要求，同时单元整体较重，体积大，不利于生产效率、安装和维护。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种光伏逆变组。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是:一种光伏逆变组，包括逆变单元、用于对所述的逆变单元在逆变过程中产生的热量进行散热的散热装置，所述的逆变单元包括具有电容与层叠母线的直流侧、具有交流出线排的交流侧、连接在所述的层叠母线与所述的交流出线排之间的分立开关、用于驱动所述的分立开关的驱动模块，所述的电容固定于所述的层叠母线上，所述的散热装置包括具有多片散热片的散热器、离心风机，所述的散热器还包括相对称地位于前后两侧部的散热基板，多片所述的散热片连接在前后两侧的所述的散热基板之间，所述的分立开关安装于所述的散热基板上。
[0007]在某些实施方式中，所述的分立开关为多个相互并联的小电流开关管。
[0008]在某些进一步实施方式中，所述的小电流开关管为IGBT。
[0009]在某些实施方式中，所述的离心风机位于所述的散热器的下方，所述的离心风机的出风口向上对着所述的散热片。
[0010]在某些实施方式中，所述的层叠母线的输出端上固定有用于当两组光伏逆变组相并联时相互连接的层叠母线并联端。
[0011]在某些实施方式中，所述的叠层母线的负极靠近所述的分立开关。[0012]在某些实施方式中，所述的逆变单元具有两组，相对称地设置于所述的散热器的前后两侧。
[0013]在某些实施方式中，所述的光伏逆变组还包括分别固定于所述的散热器的左右两侧部的左固定板与右固定板、位于前侧的前封板、位于后侧的后封板、位于左侧的左封板、固定于所述的前封板的底部与所述的后封板的底部之间的底封板、位于右侧的右封板，所述的交流出线排通过绝缘子固定在所述的左固定板上，所述的前封板与所述的后封板分别固定于所述的左固定板与所述的右固定板上，所述的右封板固定于所述的电容上，所述的前封板、所述的右封板、所述的后封板与所述的左封板相互固定连接，所述的左封板与所述的底板之间以及所述的右封板与所述的底板之间形成所述的离心风机的左进风口与右进风口。
[0014]在某些进一步实施方式中，所述的前封板与所述的散热片之间固定有倾斜的上前固定板、所述的后封板与所述的散热片之间固定有倾斜的上后固定板所述的上前固定板与所述的上后固定板由下至上形成渐变渐大的喇叭口。
[0015]在某些进一步实施方式中，所述的前封板上开有供层叠母线伸出的前开口，所述的后封板上开有供层叠母线伸出的后开口，所述的右封板上开有供层叠母线伸出的右开口，所述的左封板上开有供交流出线排伸出的左开口。
[0016]本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
[0017]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:散热片与前后两侧的散热基板构成工字形的散热器，体积成倍减少，实现了小而轻的设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1为两组逆变单元与散热器的装配立体示意图；
附图2为层叠母线、分立开关、交流出线排与散热器的装配前视示意图；
附图3为层叠母线、分立开关、交流出线排、散热器与离心风机的装配立体示意图； 附图4为层叠母线、分立开关、交流出线排与散热器的装配俯视示意图；
附图5为两组光伏逆变组并联在一起的立体结构示意图；
附图6为光伏逆变组的分解示意图；
其中:11、散热器；12、散热基板；13、散热片；14、离心风机；
21、电容；22、层叠母线；221、层叠母线并联端；23、分立开关；24、交流出线排；
31、左固定板；32、右固定板；33、前封板；34、后封板；35、左封板；36、右封板；37、上前固定板；38、上后固定板；39、绝缘子。
【具体实施方式】
[0019]如各附图所示，一种光伏逆变组，包括逆变单元、用于对逆变单元在逆变过程中产生的热量进行散热的散热装置，逆变单元包括具有电容21与层叠母线22的直流侧、具有交流出线排24的交流侧、连接在层叠母线22与交流出线排24之间的分立开关23、用于驱动分立开关23的驱动模块，电容21固定于层叠母线22上，散热装置包括具有多片散热片13的散热器11、离心风机14，散热器11还包括相对称地位于前后两侧部的散热基板12，多片散热片13连接在前后两侧的散热基板12之间，分立开关23安装于散热基板12上。
[0020]分立开关23为多个相互并联的小电流开关管。小电流开关管为IGBT。分立开关23是该逆变单元所用主要器件，分立开关23采用多个小电流开关管并联而成，本实施例中是三个，即实现了逆变器功率的增大，同时分散了热源分布，散热均匀，改变了原有的热点集中，散热困难的问题，现在多个小电流分立开关器件并联，使热点分散，散热均匀，同时使散热器变小体积变小。
[0021]离心风机14位于散热器11的下方，离心风机14的出风口向上对着散热片13。该逆变单元采用离心风机14进行强迫风冷，从底部的左右方向进风，散热器11的顶部出风，以达到良好的散热效果。
[0022]层叠母线22的输出端上固定有用于当两组光伏逆变组相并联时相互连接的层叠母线并联端221。当两组光伏逆变组相并联时，现有技术中通常只有直流侧输入与交流侧输出可以并联，本方案中，除了直流侧输入和交流侧输出的并联外，同时层叠母线22互相之间有独立的连接，这种设计可以减少尖峰电压对电容的冲击，减少了杂散电感，有效降低了电压冲击对电容的损害，同时减少了电容的数量，降低成本。
[0023]叠层母线的负极靠近分立开关23。逆变单元具有两组，相对称地设置于散热器11的前后两侧。该逆变单元使用的层叠母线22采用完全对称设计，负极靠近分立器件，正极在外侧，负极在内侧的布置原则，减低了层叠母线22的电感系数，减小了阻抗，减低压降，减少电压尖峰对元件的损害；交流侧也采用完全对称性设计，以使交流输出是的阻抗均衡，达到电流平衡的效果。
[0024]如附图5、附图6所示，光伏逆变组还包括分别固定于散热器11的左右两侧部的左固定板31与右固定板32、位于前侧的前封板33、位于后侧的后封板34、位于左侧的左封板35、固定于前封板33的底部与后封板34的底部之间的底封板、位于右侧的右封板36，交流出线排24通过绝缘子39固定在左固定板31上，前封板33与后封板34分别固定于左固定板31与右固定板32上，右封板36固定于电容21上，前封板33、右封板36、后封板34与左封板35相互固定连接，左封板35与底板之间以及右封板36与底板之间形成离心风机14的左进风口与右进风口。
[0025]前封板33与散热片13之间固定有倾斜的上前固定板37、后封板34与散热片13之间固定有倾斜的上后固定板38，上前固定板37与上后固定板38由下至上形成渐变渐大的喇叭口。
[0026]前封板33上开有供层叠母线22伸出的前开口，后封板34上开有供层叠母线22伸出的后开口，右封板36上开有供层叠母线22伸出的右开口，左封板35上开有供交流出线排24伸出的左开口。
[0027]前封板33上开有用于观察分立开关23的前窗，前窗上罩设有前小封板,后封板34上开有用于观察分立开关23的后窗，后窗上也罩设有后小封板。
[0028]该逆变单元的组成部分及组装顺序如下，散热器11前后两侧的散热基板12上分别装有IGBT，左固定板31与右固定板32分别装在散热器左右两侧；绝缘子39装在左固定板31上，交流出线排一端连接在IGBT上，中部固定在绝缘子上；将前封板33固定在左固定板31与右固定板32上；将后封板34固定在左固定板31与右固定板32上；将电容21预先安装在层叠母线22上，电容21另一端固定在右封板36上，形成一个模组，然后整体将该模组一端固定在IGBT上，离心风机14装在散热器11底部；将上前固定板37和上后固定板38分别装在散热片13和前封板33和后封板34上；将底封板连接在前封板33和后封板34之间；前封板33上有前小封板；后封板34上有后小封板。
[0029]工字形散热器，允许两个独立的逆变单元采用对称方式并联，使功率成倍增加，通过驱动模块控制分立开关器件，实现光伏阵列输入的直流电转变成并入电网的三相交流电。逆变单元采用对称设计，即两侧的交直流侧均采用完全对称设计，使两边阻抗相等，实现了均流；层叠母线之间的独立连接，该逆变单元可实现抽屉式的安装方式，解决了并联困难问题。
[0030]如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关【技术领域】的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。
【权利要求】
1.一种光伏逆变组，包括逆变单元、用于对所述的逆变单元在逆变过程中产生的热量进行散热的散热装置，所述的逆变单元包括具有电容(21)与层叠母线(22)的直流侧、具有交流出线排(24)的交流侧、连接在所述的层叠母线(22)与所述的交流出线排(24)之间的分立开关(23)、用于驱动所述的分立开关(23)的驱动模块，所述的电容(21)固定于所述的层叠母线(22)上，所述的散热装置包括具有多片散热片(13)的散热器(11)、离心风机(14)，其特征在于:所述的散热器(11)还包括相对称地位于前后两侧部的散热基板(12)，多片所述的散热片(13)连接在前后两侧的所述的散热基板(12)之间，所述的分立开关(23)安装于所述的散热基板(12)上。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的分立开关(23)为多个相互并联的小电流开关管。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的小电流开关管为IGBT。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的离心风机(14)位于所述的散热器(11)的下方，所述的离心风机(14)的出风口向上对着所述的散热片(13)。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的层叠母线(22)的输出端上固定有用于当两组光伏逆变组相并联时相互连接的层叠母线并联端(221)。
6.根据权利要求1所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的叠层母线的负极靠近所述的分立开关(23)。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的逆变单元具有两组，相对称地设置于所述的散热器(11)的前后两侧。
8.根据权利要求1所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的光伏逆变组还包括分别固定于所述的散热器(11)的左右两侧部的左固定板(31)与右固定板(32)、位于前侧的前封板(33 )、位于后侧的后封板(34)、位于左侧的左封板(35 )、固定于所述的前封板(33 )的底部与所述的后封板(34)的底部之间的底封板、位于右侧的右封板(36)，所述的交流出线排(24)通过绝缘子(39)固定在所述的左固定板(31)上，所述的前封板(33)与所述的后封板(34)分别固定于所述的左固定板(31)与所述的右固定板(32)上，所述的右封板(36)固定于所述的电容(21)上，所述的前封板(33)、所述的右封板(36)、所述的后封板(34)与所述的左封板(35)相互固定连接，所述的左封板(35)与所述的底板之间以及所述的右封板(36)与所述的底板之间形成所述的离心风机(14)的左进风口与右进风口。
9.根据权利要求8所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的前封板(33)与所述的散热片(13)之间固定有倾斜的上前固定板(37)、所述的后封板(34)与所述的散热片(13)之间固定有倾斜的上后固定板(38)，所述的上前固定板(37)与所述的上后固定板(38)由下至上形成渐变渐大的喇叭口。
10.根据权利要求8所述的光伏逆变组，其特征在于:所述的前封板(33)上开有供层叠母线(22)伸出的前开口，所述的后封板(34)上开有供层叠母线(22)伸出的后开口，所述的右封板(36)上开有供层叠母线(22)伸出的右开口，所述的左封板(35)上开有供交流出线排(24)伸出的左开口。
【文档编号】H05K7/20GK103618465SQ201310653260
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】夏俊臣 申请人:江苏兆伏新能源有限公司