光伏逆变器以及光伏发电系统技术方案

技术编号:40569466 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-05 20:55
本申请实施例提供了一种光伏逆变器以及光伏发电系统。该光伏逆变器包括逆变器壳体、电路板、功率模组、散热器和换热器,电路板用于固定功率模组,功率模组用于封装至少一个功率管,散热器用于为功率模组散热。逆变器壳体包括用于容纳电路板、功率模组和散热器的凹槽结构。换热器用于闭合凹槽结构,凹槽结构的槽底、换热器沿第一方向相对排列,电路板排列于凹槽结构的槽底、换热器之间。该光伏逆变器不仅能通过散热器对功率模组产生的热量进行散热,还能通过换热器将功率管传递给散热器的热量对外散热,提高了光伏逆变器的散热效果。此外,换热器能够充当光伏逆变器的整个壳体的一部分,降低了光伏逆变器的成本。进而降低了光伏发电系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及光伏,具体涉及一种光伏逆变器以及光伏发电系统


技术介绍

1、在光伏发电系统中,光伏逆变器可以将输入的直流电转换为交流电。其中,直流电也称为direct current,或简称为dc。交流电也称为alternating current,或简称为ac。通常,光伏逆变器中设置有功率管,该功率管的输出功率比较大,故功率管的产热较大。现有技术中,为了解决光伏逆变器中功率管的散热问题,在光伏逆变器的壳体中设置散热器。但是,随着光伏逆变器散热密度的增加,光伏逆变器的散热能力趋于瓶颈。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种光伏逆变器以及光伏发电系统。该光伏逆变器通过散热器给功率管散热,并通过换热器对外散热,提高了光伏逆变器的散热效果,降低了光伏发电系统的成本。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种光伏逆变器,光伏逆变器包括逆变器壳体、电路板、功率模组、散热器和换热器。电路板用于固定功率模组,功率模组用于封装至少一个功率管,散热器用于为功率模组散热,逆变器壳体包括凹槽结构,凹槽结构用于容纳电路板、功率模组和散热器。其中,换热器用于闭合凹槽结构,凹槽结构的槽底、换热器沿第一方向相对排列,电路板排列于凹槽结构的槽底、换热器之间。

3、本申请实施例提供的光伏逆变器不仅可以通过散热器对功率模组产生的热量进行散热,还可以通过换热器将功率管传递给散热器的热量对外散热,提高了光伏逆变器的散热效果。此外,通过将换热器和逆变器壳体的凹槽结构围合形成光伏逆变器的整个壳体,使得换热器能够充当光伏逆变器的整个壳体的一部分,降低了光伏逆变器的成本。进而降低了光伏发电系统的成本。

4、在一种实现方式中,换热器包括两个导流槽,沿第二方向两个导流槽相对排列于凹槽结构的槽壁之间,第二方向与第一方向相垂直。两个导流槽分别用于围合凹槽结构的槽壁形成两个导流腔,沿第二方向两个导流腔相对排列。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流通过一个导流腔流入换热器,换热器将气流中的热量散到外界,然后气流通过另一个导流腔重新流回光伏逆变器的凹槽结构中,使得光伏逆变器中的气流能够循环流动。在气流循环流动的过程中,导流槽的壁、换热器的壁可以降低气流的温度,提高了光伏逆变器的散热效果。

5、在一种实现方式中,换热器还包括换热基板,换热基板包括散热腔,沿第二方向散热腔贯穿换热基板,沿第二方向,散热腔排列于两个导流腔之间,散热腔通过两个导流腔连通凹槽结构。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流通过一个导流腔流入换热器的散热腔,携带热量的气流在换热器的散热腔流动的过程中,将气流中的热量散到外界,然后气流通过另一个导流腔重新流回光伏逆变器的凹槽结构中,使得光伏逆变器中的气流能够沿着一个导流腔、散热腔、另一个导流腔循环流动,并在气流循环流动的过程中,导流槽的壁、散热腔的壁可以降低气流的温度,提高了光伏逆变器的散热效果。

6、在一种实现方式中,导流槽沿第一方向的尺寸大于换热基板沿第一方向的尺寸。相应的,导流槽可以将更多的气流导入换热器,加快了光伏逆变器的散热的进程。

7、在一种实现方式中,换热器还包括导流柱,导流柱包括内部流道,内部流道用于连通两个导流腔,沿第一方向两个导流腔的投影分别覆盖内部流道入口的投影和内部流道出口的投影。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流通过一个导流腔流入换热器的导流柱的内部流道,携带热量的气流在导流柱的内部流道流动的过程中,将气流中的热量散到外界,然后气流通过另一个导流腔重新流回光伏逆变器的凹槽结构中,使得光伏逆变器中的气流能够沿着一个导流腔、导流柱的内部流道、另一个导流腔循环流动,并在气流循环流动的过程中,导流槽的壁、导流柱的壁可以降低气流的温度,提高了光伏逆变器的散热效果。

8、在一种实现方式中,两个导流槽中的每个导流槽的槽底包括通孔,沿第一方向通孔贯穿每个导流槽的槽底,凹槽结构的槽底、每个导流槽的槽底沿第一方向排列。内部流道通过每个导流槽的槽底的通孔连通导流腔。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流通过一个导流槽的槽底的通孔流入换热器的导流柱的内部流道,携带热量的气流在导流柱的内部流道流动的过程中,将气流中的热量散到外界,然后气流通过另一个导流槽的槽底的通孔重新流回光伏逆变器的凹槽结构中,使得光伏逆变器中的气流能够沿着一个导流槽的槽底的通孔、导流柱的内部流道、另一个导流槽的槽底的通孔循环流动,并在气流循环流动的过程中,导流槽的壁、导流柱的壁可以降低气流的温度,提高了光伏逆变器的散热效果。

9、在一种实现方式中,两个导流槽中的一个导流槽包括槽底和两个槽壁。其中,沿第三方向一个导流槽的两个槽壁相对排列,第三方向垂直于第一方向、第二方向,沿第一方向,槽结构的槽底、一个导流槽的槽底相对排列。一个导流槽的槽底固定连接一个导流槽的两个槽壁,沿第一方向,一个导流槽的两个槽壁位于一个导流槽的槽底的与凹槽结构的槽底之间。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流沿着一个导流槽的两个槽壁流入导流腔并流入换热器,换热器将气流中的热量散到外界,然后气流沿着另一个导流槽的两个槽壁重新流回光伏逆变器的凹槽结构中。在气流循环流动的过程中,导流槽的两个槽壁可以降低气流的温度,提高了光伏逆变器的散热效果。

10、在一种实现方式中,沿第一方向,散热器与两个导流槽中的一个导流槽的投影部分重叠,散热器与两个导流槽中的另一个导流槽的投影不重叠。相应的,加快了散热器散出的热量流入导流槽的进程。

11、在一种实现方式中,两个导流槽中的一个导流槽还包括另一个槽壁。其中,沿第二方向,一个导流槽的另一个槽壁位于一个导流槽的两个槽壁与两个导流槽中另一个导流槽之间,一个导流槽的另一个槽壁具有沿第二方向贯穿的通孔。相应的,光伏逆变器的凹槽结构中的携带热量的气流通过该另一个槽壁上的通孔可直接流入一个导流腔并流入换热器,换热器将气流中的热量散到外界,然后气流沿着另一个导流槽的两个槽壁流入另一个导流腔,并通过另一个导流槽的另一个槽壁上的通孔直接重新流回光伏逆变器的凹槽结构中。加快了光伏逆变器中的气流循环流动的速率。

12、在一种实现方式中,沿第二方向,散热器与通孔的投影部分重叠。即,在第二方向上,导流槽位于散热器的上方,凹槽结构中的气流可通过通孔快速流入导流槽。这样,既能保证凹槽结构中的气流快速进入导流槽,还能减小光伏逆变器的体积。

13、在一种实现方式中,光伏逆变器包括风扇,凹槽结构还用于容纳风扇。其中,风扇固定连接两个导流槽中的一个导流槽。或,风扇固定连接凹槽结构的槽壁,沿第一方向,风扇与两个导流槽中的一个导流槽的投影部分重叠,风扇与两个导流槽中的另一个导流槽的投影不重叠。相应的,在凹槽结构中设置风扇,该风扇能够对该凹槽结构内的器件进行风冷散热。此外,将风扇设置在导流槽的附近,这样风扇可以快速将换热器换进来的冷气流快速循环到凹槽结构内。进而,加快了光伏逆变器的散热进程。

14、在一种实现方式中,换热器包括换热基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括逆变器壳体、电路板、功率模组、散热器和换热器,所述电路板用于固定所述功率模组,所述功率模组用于封装至少一个功率管,所述散热器用于为所述功率模组散热,所述逆变器壳体包括凹槽结构,所述凹槽结构用于容纳所述电路板、所述功率模组和所述散热器,其中:

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器包括两个导流槽,沿第二方向所述两个导流槽相对排列于所述凹槽结构的槽壁之间,所述第二方向与所述第一方向相垂直,所述两个导流槽分别用于围合所述凹槽结构的槽壁形成两个导流腔,沿所述第二方向所述两个导流腔相对排列。

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器还包括换热基板,所述换热基板包括散热腔,沿所述第二方向所述散热腔贯穿所述换热基板,沿所述第二方向,所述散热腔排列于所述两个导流腔之间,所述散热腔通过所述两个导流腔连通所述凹槽结构;

4.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器还包括导流柱,所述导流柱包括内部流道,所述内部流道用于连通所述两个导流腔,沿所述第一方向所述两个导流腔的投影分别覆盖所述内部流道入口的投影和内部流道出口的投影。

5.根据权利要求4所述的光伏逆变器,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述两个导流槽中的一个导流槽包括槽底和两个槽壁,其中:

7.根据权利要求6所述的光伏逆变器,其特征在于,沿所述第一方向,所述散热器与所述两个导流槽中的一个导流槽的投影部分重叠,所述散热器与所述两个导流槽中的另一个导流槽的投影不重叠。

8.根据权利要求6所述的光伏逆变器,其特征在于,所述两个导流槽中的一个导流槽还包括另一个槽壁,其中:

9.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括风扇,所述凹槽结构还用于容纳所述风扇,其中:

10.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器包括换热基板和换热片组,每个所述换热片组包括多个换热片,其中:

11.根据权利要求10所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热基板包括散热腔,沿第二方向所述散热腔贯穿所述换热基板,所述散热腔用于连通所述凹槽结构。

12.根据权利要求11所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热基板包括四个基板,其中:

13.根据权利要求10所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热片组包括第一换热片组,所述第一换热片组的多个换热片分别固定于所述换热基板背离所述凹槽结构的侧面,所述第一换热片组的多个换热片沿第三方向或第二方向间隔排列,所述第三方向垂直于所述第一方向、所述第二方向。

14.根据权利要求10或13所述的光伏逆变器,其特征在于,

15.根据权利要求14所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热片组包括两个所述第二换热片组,沿所述第三方向两个所述第二换热片组间隔排列,其中:

16.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括风扇,所述逆变器壳体包括两个侧板,所述逆变器壳体的两个侧板分别构成所述凹槽结构的部分槽壁,其中:

17.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述散热器包括散热基板和多个散热翅片,所述散热基板固定连接于所述功率模组或所述电路板中至少一个,所述散热基板包括相背的两个侧面,其中:

18.根据权利要求17所述的光伏逆变器,其特征在于,沿所述第一方向所述散热基板、所述电路板层叠排列,所述功率模组排列于所述电路板与所述散热基板之间,所述散热基板的两个侧面沿所述第一方向相对排列,其中:

19.根据权利要求17所述的光伏逆变器,其特征在于,沿第二方向或第三方向所述散热基板与所述功率模组相邻排列,其中:

20.一种光伏发电系统,其特征在于,包括光伏组件和如权利要求1-19中任一项所述的光伏逆变器,所述光伏组件用于将光能转化为电能,所述光伏逆变器用于将来自所述光伏组件的直流电转换为交流电。

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【技术特征摘要】

1.一种光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括逆变器壳体、电路板、功率模组、散热器和换热器,所述电路板用于固定所述功率模组,所述功率模组用于封装至少一个功率管,所述散热器用于为所述功率模组散热,所述逆变器壳体包括凹槽结构,所述凹槽结构用于容纳所述电路板、所述功率模组和所述散热器,其中:

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器包括两个导流槽,沿第二方向所述两个导流槽相对排列于所述凹槽结构的槽壁之间,所述第二方向与所述第一方向相垂直,所述两个导流槽分别用于围合所述凹槽结构的槽壁形成两个导流腔,沿所述第二方向所述两个导流腔相对排列。

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器还包括换热基板,所述换热基板包括散热腔,沿所述第二方向所述散热腔贯穿所述换热基板,沿所述第二方向,所述散热腔排列于所述两个导流腔之间,所述散热腔通过所述两个导流腔连通所述凹槽结构;

4.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器还包括导流柱,所述导流柱包括内部流道,所述内部流道用于连通所述两个导流腔,沿所述第一方向所述两个导流腔的投影分别覆盖所述内部流道入口的投影和内部流道出口的投影。

5.根据权利要求4所述的光伏逆变器,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述两个导流槽中的一个导流槽包括槽底和两个槽壁,其中:

7.根据权利要求6所述的光伏逆变器,其特征在于,沿所述第一方向,所述散热器与所述两个导流槽中的一个导流槽的投影部分重叠,所述散热器与所述两个导流槽中的另一个导流槽的投影不重叠。

8.根据权利要求6所述的光伏逆变器,其特征在于,所述两个导流槽中的一个导流槽还包括另一个槽壁,其中:

9.根据权利要求2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括风扇,所述凹槽结构还用于容纳所述风扇,其中:

10.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述换热器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝裕伟李霁阳李泉明
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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