[实用新型]储能变流器模块化结构装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能变流器技术领域，特别涉及一种储能变流器模块化结构装置。

背景技术

目前国内储能变流器的主要应用在以下领域：

1.以配套风力电站和光伏电站为主，风力电站地处平原人烟稀少地区，光伏电站则大多位于山地或高海拔地区，设备放置区域远离居民区和工业区，现场条件较为恶劣，不适宜在现场进行调试、维修、维护等工作；

2.以配套电池生产厂家为主，由于电池厂家对储能单元的应用需求不同，针对每一款产品都要设计一款逆变单元结构显然已不适合市场需求变化和企业开发周期。

因此，如何研发一种储能变流器模块化结构装置，即为本领域技术人员的研究方向所在。

发明内容

为了降低现场调试、维修维护工作和快速研发，本实用新型的主要目的是提供一种储能变流器模块化结构装置，以解决故障现场快速维护和更换问题，并对每向IGBT模块独立保护，防止发生意外时波及其他功率器件导致更大的损失；可任意互换，同时通过并联方式成倍提高功率等级。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种储能变流器模块化结构装置，其包括多组逆变单元，每组逆变单元通过并联的方式连接组成，每组逆变单元含有三组功率单元模块，所述的三组功率单元模块规格一致并具有相同的输入及输出端口，所述的三组功率单元模块采用插拔形式安装。

其中，每组功率单元模块均包括插箱、散热器、功率器件、功率器件驱动模块、状态显示模块、对外通信模块、风机模块、输入母线排、层叠母线排、快速熔断器以及输出母线排。

其中，所述的每组功率单元模块采用定位销和面板螺栓进行固定。

与现有技术相比，本实用新型的功率单元模块为插箱结构，体积小重量轻，安装方式简单，一人即可轻松拆卸。在出现问题时，维修人员可通过现场直接更换功率模块的方式，实现快速维修，避免现场拆卸和维修带来的不便。有问题的功率单元模块可直接返回加工厂，经维修调试后重新使用。每个功率单元模块具有相同输入/输出端口，可任意互换。每三个功率单元模块组成一个完整的逆变单元，每个逆变单元可通过并联的方式组成更大功率的逆变单元，从而有效降低了产品开发周期。

附图说明

图1是本实用新型功率单元模块的结构组成示意图；

图2是本实用新型功率单元模块的电气组成示意图；

图3是本实用新型功率单元模块的面板组成示意图：

图4是本实用新型功率单元模块并联示意图：

图5是本实用新型功率单元模块并联控制示意图：

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1至图5所示，图1是本实用新型功率单元模块的结构组成示意图、图2是本实用新型功率单元模块的电气组成示意图、图3是本实用新型功率单元模块的面板组成示意图、图4是本实用新型功率单元模块并联示意图、图5是本实用新型功率单元模块并联控制示意图。

本实用新型是提供一种储能变流器模块化结构装置，其包括多组逆变单元，每组逆变单元通过并联的方式连接组成更大功率的逆变单元，每组逆变单元含有三组功率单元模块，所述的三组功率单元模块规格一致并具有相同输入/输出端口，具备通用性和互换性，所述的三组功率单元模块采用插拔形式安装，固定方式简单。

每组功率单元模块均包括插箱、散热器、功率器件、功率器件驱动模块、状态显示模块、对外通信模块、风机模块、输入母线排、层叠母线排、快速熔断器以及输出母线排等。所述的每组功率单元模块采用定位销和面板螺栓进行固定。

本实用新型的功率单元模块具有强大的对外通信与自诊断指导能力，功率单元模块的工作状态会实时显示在面板上，一旦有故障发生时，功率单元模块将故障信息迅速返回到主控单元中，直观地显示在设备液晶屏上，使得主控单元及时将主要功率元件（如IGBT）关断，从而保护主电路不受损伤。

本实用新型的优点在于功率器件的散热性好，适应高海拔地区直接应用，同时合理的结构易于流水线生产和便于装配。

综上所述，本实用新型提供了一种功率单元的模块化结构。为实现快速插拔，快捷维护和多个并联的问题，打破以往功率器件内部并联的方式。

1.当功率器件内部并联，一般采用一个驱动模块同步驱动三个IGBT作为逆变单元。当某个IGBT发生问题时，为拆卸一个IGBT要同时拆除其余IGBT上的驱动部分，会对未发生问题的IGBT产生影响，从而埋下事故隐患，为避免此现象，本实用新型的功率单元模块采用独立设计，即仅维护有故障的功率单元模块部分而不会波及到无故障单元。