[发明专利]一种大功率水冷型光伏逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能并网发电用逆变器，特别涉及一种兆瓦级大功率水冷型光伏逆变器。

背景技术

光伏逆变器作为太阳能发电的核心部件，随着技术的应用发展，功率等级及功率密度越来越高，散热、抗电磁干扰、安装维护便利等要求越来越受到关注，特别是在大功率逆变器设计中，这些问题的重要性更加凸显。目前市场上已有的兆瓦级光伏逆变器多为风冷型逆变器，但兆瓦级风冷型逆变器由于风冷散热技术的限制，设计成单体式的时候逆变器体积特别庞大，在总体成本上并没有太多优势，因而风冷型兆瓦级光伏逆变器多使用数个千瓦级风冷逆变器并联而成，这将大大降低系统的可靠性。现在也有部分厂家采用水冷散热方式设计逆变器，但因空水换热器使用分体式放置方式使得逆变器的占地面积变大且外置的连接水管也使得逆变器的安全隐患增多，需要采取更多的防护措施，从而使得光伏电站建设中使用的逆变器的直接成本及相关配套设施的成本增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大功率水冷型光伏逆变器，在提高散热效率的同时有效减小逆变器的体积，并实现逆变器的一体化设计和内部器件模块化，使逆变器内部需要拆装的器件实现单面拆装操作，安装维护便利。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种大功率水冷型光伏逆变器，该逆变器机柜内包括逆变柜、滤波柜和空水冷换热柜；所述逆变柜与滤波柜之间设有屏蔽密封挡板，所述滤波柜和空水冷换热柜之间设有屏蔽密封挡板；所述逆变柜中包括直流输入铜排组、直流输入模块、交流输出铜排组、交流输出模块、逆变单元、控制模块和第一换热器，所述逆变单元中设置有第一水冷散热器；所述滤波柜中包括第一滤波电抗器、第二滤波电抗器和第二换热器，所述第二滤波电抗器中设置有第二水冷散热器；所述直流输入模块、逆变单元、第一滤波电抗器、第二滤波电抗器和交流输出模块之间通过铜排依次连接，所述直流输入铜排组连接在所述直流输入模块的输入接口上，所述交流输出铜排组连接在交流输出模块的输出接口上；所述直流输入模块、交流输出模块、逆变单元、第一滤波电抗器、第二滤波电抗器、第一换热器和第二换热器均通过线缆与所述控制模块连接；所述空水冷换热柜中包括泵循环系统和空气散热器，所述第一换热器、第一水冷散热器、第二换热器、第二水冷散热器和空气散热器通过水管分别连接到所述泵循环系统上，形成水循环回路。

进一步的，所述直流输入铜排组设置在逆变柜的左下部，所述直流输入模块设置在所述直流输入铜排组的上方；所述交流输出铜排组设置在所述逆变柜的右下部，所述交流输出模块设置在所述交流输出铜排组的上方；所述控制模块设置在所述逆变柜的左上部；所述第一换热器设置在所述逆变柜的上部；所述逆变单元设置于所述交流输出模块和所述第一换热器之间。

进一步的，在所述逆变柜中的直流输入铜排组、直流输入模块、交流输出铜排组、交流输出模块、逆变单元和控制模块之间均用金属网状屏蔽板相隔开。

进一步的，所述第二滤波电抗器位于所述滤波柜的下部，所述第二换热器位于所述滤波柜顶部，所述第一滤波电抗器位于所述滤波电抗器和所述第二换热器之间。

进一步的，所述空水冷换热柜中泵循环系统设置在所述的底部，所述空气散热器设置在所述泵循环系统的上部并紧固在水冷换热柜框架上，在所述空水冷换热柜柜体上与所述空气散热器相对应的位置设置有通风窗。

进一步的，所述铜排设置在所述直流输入铜排组、直流输入模块、逆变单元、第一滤波电抗器、第二滤波电抗器、交流输出模块和交流输出铜排组的后部。

采用上述技术方案后，本发明在散热方式上选用水冷散热方式并将水冷系统与逆变器集成起来，提高了散热效率，因逆变器为一体化的设计减小了逆变器的安全隐患，同时因为逆变柜和滤波柜上无风冷通风窗也使得逆变器防护等级得到有效提高，减少外部恶劣环境对逆变器的影响。与风冷逆变器相比水冷逆变器散热效率高、体积更小、防护等级容易做得更高、维护周期更长；与分体式水冷逆变器相比，占用空间小、集成度高、模块化强、便于运输。同时将逆变器内部各个功能器件采用标准化、模块化设计，实现拆装器件单面拆装操作化，便于安装拆卸维护；各个功能模块之间采用通风金属网板相隔，能有效减少各个模块之间的相互干扰问题。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的后视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。