一种组串式光伏逆变器制造技术

本实用新型专利技术提供一种组串式光伏逆变器，用于水面光伏站，包括壳体，具有内腔，在内腔一侧的壳体上成型有与外界连通的制冷器热端开口；壳体的外表面设有防水端子组件；半导体制冷器，设于内腔中，具有位于正反面的制冷器热端和制冷器冷端，制冷器热端朝向制冷器热端开口设置并通过制冷器热端裸露于外界，制冷器热端处设有热端凸台，通过热端密封圈与对应的壳体内表面密封连接；主功率晶体管组，设于内腔中并位于制冷器冷端一侧，主功率晶体管组与防水端子组件相连接。本实用新型专利技术创造性地在组串式光伏逆变器中采用半导体制冷器来控制逆变器内部温度，并能够满足逆变器密封性要求，适用于水面光伏站。

A series of series photovoltaic Inverters

The utility model provides a string PV inverter for photovoltaic water station, which comprises a shell, a cavity in the shell cavity is formed on the side of the cooler is communicated with the outside end opening; the outer surface of the shell is provided with a waterproof terminal assembly; a semiconductor refrigerator, arranged in the inner cavity of the refrigerator with heat located on opposite sides of the at the end of the cold end and the hot end of the refrigerator freezer, toward the hot end of the refrigerator is opened by the hot end of the refrigerator and exposed to the outside world, the hot end of the refrigerator is provided with a hot end boss, the surface of the shell ring and the corresponding seal by the hot end of the sealing connection; the main power transistor group, located in the cavity and located on the side of the cold end of the refrigerator. The main power transistor group and waterproof terminal assembly is connected. The utility model creatively adopts the semiconductor cooler to control the internal temperature of the inverter in the series type photovoltaic inverter, and can meet the requirements of the inverter's sealing performance, and is suitable for the water surface photovoltaic station.

【技术实现步骤摘要】
一种组串式光伏逆变器
本技术涉及光伏电站
，具体涉及一种用于水面光伏电站的组串式光伏逆变器。
技术介绍
近年来，光伏电站在全球得到大力发展，尤其是利用江河、海洋、湖泊、水库建设的水面光伏电站逐渐成为光伏发电项目的首选。水面光伏电站选址不仅要考虑水域宽阔状况，还要考虑设备和元器件的密封防水、耐腐蚀、抗老化、防触电性能，防水防火防触电及抗老化成为保障水面光伏电站安全运行的关键。现有的光伏逆变器主要包括集中式光伏逆变器和组串式光伏逆变器。相比集中式光伏逆变器，组串式光伏逆变器直流线路短，电流小，占用面积小，无需机房，维护更换方便，更适用于水面光伏站。逆变器的在内部温度105℃条件下寿命约2000小时，85℃时寿命约8000小时，65℃时寿命约32000小时，逆变器的内部温度直接影响电解电容器寿命，而组串式光伏逆变器的核心器件功率开关对温度比较敏感，温度过高会导致性能衰减甚至损坏，因此散热能力决定了一定体积内的单机功率，散热方案的优劣决定着产品的性能和质量。现有的组串式光伏逆变器通过风扇散热，例如中国专利文献CN101651427B公开了一种逆变装置的通风散热装置，包括安装在箱体内底部的风扇，安装在风扇出风口固定在箱体外侧的风扇罩，所述风扇罩底部开有若干个同圆心的圆环状沉槽，圆环沉槽的侧壁开有多个通风孔，风扇罩内在箱体外侧面上附着有海绵块。此外，现有组串式光伏逆变器的防护等级较低，组串式光伏逆变器单机最大功率60千瓦，防护等级IP65(IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示防尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示防潮气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示防护等级越高)。由于上述风扇散热方式以及防护等级较低的限制，决定了现有的组串式光伏逆变器只能适用于地面光伏站，在水面光伏电站的大风大浪的环境下使用时，由于防护等级不够以及散热方案不理想导致易产生腐蚀、老化、火灾或触电的风险。目前尚无安全可靠的组串式光伏逆变器应用于水面光伏电站。
技术实现思路
本技术旨在提供一种用于水面光伏站的组串式光伏逆变器，以解决现有技术组串式光伏逆变器防护等级低、散热方案不理想而导致不能适用水面光伏站的缺陷。本技术采用技术方案如下：一种组串式光伏逆变器，包括壳体，具有内腔，在所述内腔一侧的壳体上成型有与外界连通的制冷器热端开口；所述壳体的外表面设有防水端子组件；半导体制冷器，设于所述内腔中，具有位于正反面的制冷器热端和制冷器冷端，所述制冷器热端朝向所述制冷器热端开口设置并通过所述制冷器热端裸露于外界，所述制冷器热端处设有热端凸台，通过热端密封圈与对应的壳体内表面密封连接；主功率晶体管组，设于所述内腔中并位于所述制冷器冷端一侧，所述主功率晶体管组与所述防水端子组件相连接。优选地，还包括外散热装置，密封固定于所述制冷器热端，用于扩大所述制冷器热端散热面积，所述外散热装置通过所述制冷器热端开口伸出所述壳体外侧。优选地，所述外散热装置包括自所述制冷器热端至壳体上制冷器热端开口方向依次设置在所述制冷器热端的外蓄热块和外散热板，所述外散热板的面积大于所述制冷器热端的面积。优选地，所述外蓄热块与所述制冷器热端相连一端的面积与所述制冷器热端面积大体相当，与所述外散热板相连一端的面积大于所述制冷器热端面积，但小于所述外散热板的面积。优选地，所述外蓄热块、外散热板与所述壳体由同一种类的不锈钢材质制成。优选地，还包括内蓄冷装置，设于所述制冷器冷端与所述主功率晶体管组之间，用于对所述制冷器冷端的发热量进行调节以防止制冷器冷端处结露。优选地，所述内蓄冷装置包括自所述制冷器冷端至所述主功率晶体管组方向依次设置的内散冷板和内蓄冷块，所述内散冷板的面积大于所述制冷器冷端的面积。优选地，所述内蓄冷块、内散冷板由实心的铜或阳极氧化处理的铝制成。优选地，所述壳体包括下壳体及下壳体上盖，所述下壳体设有所述内腔及所述制冷器热端开口，所述壳体上盖设有所述防水端子组件，所述下壳体上盖通过至少两组弹性密封圈与所述下壳体密封，所述下壳体上盖与所述下壳体可拆卸连接。优选地，所述防水端子组件包括光伏组件直流输入防水端子、输出防水端子以及OT防水端子。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的组串式光伏逆变器，创造性地在组串式光伏逆变器中采用半导体制冷器来控制逆变器内部温度，并能够满足逆变器密封性要求，适用于水面光伏站。半导体制冷器的制冷器热端通过制冷器热端开口裸露于外界，当组串式光伏逆变器置于水中时，制冷器热端的发热量传导到水中；制冷器热端处设有热端凸台，通过热端密封圈与对应的壳体内表面密封连接，使得本技术的逆变器整体为全密封结构，相比于现有的组串式光伏逆变器，防护等级得到提高，增长使用寿命。2.本技术提供的组串式光伏逆变器，通过在制冷器冷端外侧设置外散热装置，扩大了制冷器热端散热面积，工作时，制冷器热端通过外散热装置将热量传导至水中，该种设置进一步提高了半导体制冷器的散热能力，有利于进一步降低逆变器内部温度，使用寿命得到进一步延长。3.本技术提供的组串式光伏逆变器，其外散热装置包括外蓄热块和外散热板，外蓄热块将制冷器热端的热量蓄积并传到至外散热板上，外散热板的面积大于制冷器热端的面积，因此能够更迅速地将热量传导至水中；外散热装置结构简单，制造成本低，但散热效果明显。外散热板可根据制冷器热端发热量调整面积，适用范围广。4.本技术提供的组串式光伏逆变器，通过在制冷器冷端与主功率晶体管组之间设置内蓄冷装置，用于对制冷器冷端进行冷调节，以防止制冷器，冷端处结露，有利于延长使用寿命。5.本技术提供的组串式光伏逆变器，其内蓄冷装置包括内蓄冷块和内散冷板，内散冷板可根据主功率板晶体管组发热量调节面积，防止制冷器冷端结露。6.本技术提供的组串式光伏逆变器，无温度升高引起的功率损失，具备良好的过载能力，可以在响应无功调度的同时，输出超过额定容量的有功功率，在超配设计大于1.3∶1时，可长时间过载不降额稳定运行，防护等级、防腐蚀、耐老化能力超过光伏电站25年的平均寿命。7.本技术提供的组串式光伏逆变器，利用江河海洋湖泊水库比热容大，单位体积的导热能力强，浸没在水体中的发热元件热量直接导热至水中，光伏逆变器产生的热量导致水体温度升高的影响可忽略不计，做到不取水、无污染、无排放、无噪音，免维护，不会产生水环境影响。8.本技术提供的组串式光伏逆变器，能够达到国际防护等级认证IP67，保证在台风等意外状态下即使沉入水下1米，30分钟内也不会进水。9.本技术提供的组串式光伏逆变器，铝电解电容器在内部温度65℃条件下使用寿命大于32000小时，本技术在环境水温30℃左右时，满功率测试主功率板温升不超过35℃，壳体内温度不超过30℃。按水面光伏电站每年1200发电利用小时计算，逆变器元器件热影响使用寿命大于26年。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术具体实施方式提供的组串式光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组串式光伏逆变器，其特征在于，包括壳体，具有内腔，在所述内腔一侧的壳体上成型有与外界连通的制冷器热端(11)开口；所述壳体的外表面设有防水端子组件；半导体制冷器，设于所述内腔中，具有位于正反面的制冷器热端(11)和制冷器冷端(1)，所述制冷器热端(11)朝向所述制冷器热端(11)开口设置并通过所述制冷器热端(11)裸露于外界，所述制冷器热端(11)处设有热端凸台，通过热端密封圈(12)与对应的壳体内表面密封连接；主功率晶体管组(4)，设于所述内腔中并位于所述制冷器冷端(1)一侧，所述主功率晶体管组(4)与所述防水端子组件相连接。

【技术特征摘要】
1.一种组串式光伏逆变器，其特征在于，包括壳体，具有内腔，在所述内腔一侧的壳体上成型有与外界连通的制冷器热端(11)开口；所述壳体的外表面设有防水端子组件；半导体制冷器，设于所述内腔中，具有位于正反面的制冷器热端(11)和制冷器冷端(1)，所述制冷器热端(11)朝向所述制冷器热端(11)开口设置并通过所述制冷器热端(11)裸露于外界，所述制冷器热端(11)处设有热端凸台，通过热端密封圈(12)与对应的壳体内表面密封连接；主功率晶体管组(4)，设于所述内腔中并位于所述制冷器冷端(1)一侧，所述主功率晶体管组(4)与所述防水端子组件相连接。2.根据权利要求1所述的组串式光伏逆变器，其特征在于，还包括外散热装置，密封固定于所述制冷器热端(11)，用于扩大所述制冷器热端(11)散热面积，所述外散热装置通过所述制冷器热端(11)开口伸出所述壳体外侧。3.根据权利要求2所述的组串式光伏逆变器，其特征在于，所述外散热装置包括自所述制冷器热端(11)至壳体上制冷器热端(11)开口方向依次设置在所述制冷器热端(11)的外蓄热块(13)和外散热板(14)，所述外散热板(14)的面积大于所述制冷器热端(11)的面积。4.根据权利要求3所述的组串式光伏逆变器，其特征在于，所述外蓄热块(13)与所述制冷器热端(11)相连一端的面积与所述制冷器热端(11)面积大体相当，与所述外散热板(14)相连一端的面积大于所述制冷器热...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶尧，周晖雨，梁皓飞，田思铭，
申请(专利权)人：饶尧，周晖雨，梁皓飞，田思铭，
类型：新型
国别省市：云南,53