[实用新型]一种大功率光伏逆变器

说明书

本实用新型涉及一种逆变器。

“逆变单元”是大功率光伏逆变器的核心部分，是实现电能转换过程中的关键器件，也是决定光伏逆变器特性、体积等诸多因素的主要部件。因此，在逆变单元结构设计时，不仅要考虑它的通风散热，还要考虑它的结构紧凑、布置合理、安装维护方便等许多因素，从而使大功率光伏逆变器的性能指标最佳、体积最小。

目前应用在大功率光伏逆变器的三相全桥逆变单元常采用一体化设计，即所有功率器件、电容、散热器、母线排全部集总成一个整体模块，这样会造成单元体积大，导致机柜空间利用率低，散热不均匀，设备工作环境要求严格，同时由于模块整体较重，不利于生产和安装维护。 

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种大功率光伏逆变器，以达到散热效果好、系统稳定，结构布局紧凑、体积小巧、安装维护方便的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种大功率光伏逆变器，其特征在于：逆变器包括多组独立的逆变单元，每组逆变单元均包括固定机架和设置在固定机架上的散热器、离心风机、IGBT模块、滤波电容、叠层母排、均压电阻、驱动模块控制电路板、输出铜排、温度传感器、电流传感器、电压传感器；固定机架竖直设置，其包括底架和隔板，散热器安装在底架中部，离心风机位于底架下部，其通过隔板安装在散热器的进风口，底架与隔板相配形成独立风道； IGBT模块安装在散热器的顶面上；驱动模块控制电路板安装在隔板上。设于底架顶面的隔板，既能屏蔽电磁干扰和防尘，又起独立风道作用，提高散热效果，提高逆变器工作的稳定性。采用叠层母排设计降低了电感量，减少尖峰电压对电气元器件的损坏，降低系统电磁辐射。同时整体固定机架，有利于电磁屏蔽。逆变器可包括多个独立的逆变单元，每个逆变单元独立安装，方便安装生产维护，将从光伏阵列输入的直流电转变成三相交流电，分别从逆变单元的输出端输出，通过这种设计使其散热结构简单化，散热效果提升，生产安装和更换维护方便；同系列产品功率从500kW至750kW逆变器的逆变单元可以在不进行任何改动的情况下互换，通用性好；大功率光伏逆变器的空间利用率得到了提高，整体性能有所提升。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的底架包括台阶状底板、位于底板左右两侧的侧板、与底板及侧板下边相抵的下安装板，底板上端设上安装部，下安装板的底端设下安装部，上安装部与下安装部相平，上、下安装部上设安装孔以使固定机架通过连接件设于电气机柜内，侧板垂直于底板形成具有深腔和浅腔的“7”形空腔，深腔中容纳滤波电容，上侧浅腔中容纳散热器，下侧浅腔中容纳离心风机，两侧板顶部向内弯折形成隔板安装平台，隔板安装平台上设隔板；隔板的上边与散热器下边相抵以封闭腔体形成独立风道。

所述的叠层母排设于滤波电容和IGBT模块的顶面上。

所述的叠层母排设于滤波电容和IGBT模块的顶面上。

驱动模块控制电路板上设有信号检测端和控制信号输出端，驱动模块控制电路板的控制信号输出端通过控制线与IGBT模块连接， IGBT模块的输出端与输出铜排相连。

所述的输出铜排通过绝缘支柱固定在隔板顶面，所述的电流传感器、电压传感器及接线端子固定在隔板上，其中电流传感器外套于输出铜排，电压传感器、接线端子分别位于输出铜排的左右两侧的隔板上。

所述的输出铜排包括设于IGBT模块上的铜排支架，一端与铜排支架相连，另一端通过绝缘支柱相连的两铜排输出架，所述的两铜排输出架下部叠置，形成Y形输出铜排。

所述的滤波电容与均压电阻、IGBT模块并联连接，滤波电容与叠层母排相连，叠层母排的正负极输出端与IGBT模块的输入端相连。

有益效果：设于底架顶面的隔板，既能屏蔽电磁干扰和防尘，又起独立风道作用，提高散热效果，提高逆变器工作的稳定性。逆变器包括多个独立的逆变单元，每个逆变单元独立安装，方便安装生产维护，将从光伏阵列输入的直流电转变成三相交流电，分别从逆变单元的输出端输出，通过这种设计使其散热结构简单化，散热效果提升，生产安装和更换维护非常方便；由于采用模块化设计结构，可使同系列产品功率从500kW至750kW逆变器的逆变单元可以在不进行任何改动的情况下互换，通用性好；模块化结构，使大功率光伏逆变器的空间利用率得到了提高，整体性能有所提升。

图1为本实用新型的逆变单元组装结构示意图；

图2为本实用新型的逆变单元的爆炸图；

图3为本实用新型的逆变单元主电路结构图；