【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能变流器，具体涉及一种直挂式储能变流器装置及安装方法。
技术介绍
1、传统的化石能源已经难以满足日益增长的能源需求，使得风电、光伏等新能源需求不断增加，在新能源领域中，储能技术是关键，因为它能够解决新能源发电的间歇性问题，提高电网的稳定性和可靠性。其中，电化学储能因其高效、快速、灵活的特点，受到了广泛关注。近年来，大规模电化学储能应用正在从百mw级别向gw级别迈进。然而，随着电化学储能规模的扩大，其工程成本、能量密度、维护性等方面的问题也逐渐凸显出来。为了解决这些问题，高压级联直挂储能技术应运而生。与传统的低压并联汇集升压技术相比，高压级联直挂储能技术具有明显优势。它可以通过减少储能变流器的数量来降低工程成本，提高能量密度；同时，其模块化设计也使得维护更加便捷。
2、目前，高压级联直挂储能技术已经在国内外得到了广泛应用。然而，现有的实现方案仍存在一定的问题。例如，一些方案采用强迫风冷散热，这种方式不仅散热效果差，而且容易产生较大噪音；还有一些方案将消防机构与散热风机内置，导致整个储能单元尺寸过大，维护拆卸困难。因此，有必要对现有的高压级联直挂储能技术进行改进和优化，以更好地满足实际应用需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的储能变流器散热效果差，在运行过程中产生较大噪音，而且不易拆卸，维护困难的问题。本专利技术提供了一种直挂式储能变流器装置，解决了高压级联储能变流器装置结构尺寸大，维护困难的问题，提高了储能变流器散热效果，避免了在运行过程中产生较大
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案。
3、一种直挂式储能变流器装置，包括级联储能框架、电池、滤波模块及功率模块；所述滤波模块与功率模块位于级联储能框架的上方区域中，电池位于级联储能框架的下层区域中；所述滤波模块内部设置有电抗器、电容器及熔断器；所述电抗器的侧方设置电容器，电容器的上方设置熔断器。
4、作为本专利技术的进一步改进，所述电抗器包括第一滤波电抗器、第二滤波电抗器及第三滤波电抗器；所述第一滤波电抗器、第二滤波电抗器及第三滤波电抗器固定在滤波模块的内部；所述第三滤波电抗器位于散热装置的后方，第二滤波电抗器位于第三滤波电抗器的后方，第一滤波电抗器位于第二滤波电抗器的后方。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述滤波模块外部还设置有滤波模块前面板及滤波模块框架；所述滤波模块前面板安装在滤波模块框架的前端，散热装置安装在滤波模块前面板中。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述功率模块包括旁路接触器、水冷散热器、igbt模块、均匀电阻器、取能电压设备及pmc控制板卡；所述水冷散热器设置在旁路接触器的侧方；所述igbt模块及均匀电阻器设置在水冷散热器的上方；取能电压设备及pmc控制板卡设置在igbt模块的上方。
7、作为本专利技术的进一步改进，所述旁路接触器、水冷散热器、igbt模块、均匀电阻器、取能电压设备及pmc控制板卡安装在功率模块的内部。
8、作为本专利技术的进一步改进，所述功率模块还包括功率模块前面板及功率模块框架；所述功率模块前面板设置在功率模块框架的前端。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述水冷散热器通过水接头与外部水源进行连接；所述水接头安装在功率模块前面板上。
10、作为本专利技术的进一步改进，所述igbt模块的直流侧设置有连接器，连接器安装在功率模块前面板上；所述igbt模块的交流侧设置有交流输出排负端接口及交流输出排正端接口，交流输出排负端接口及交流输出排正端接口安装在功率模块前面板上。
11、作为本专利技术的进一步改进，所述功率模块框架的侧方设置有直流支撑电容器。
12、一种直挂式储能变流器装置的安装方法，包括：
13、检查滤波模块及功率模块，确认滤波模块中电抗器、电容器及熔断器是否安装正确，确认无误后，将滤波模块与功率模块并排安装在级联储能框架的上层区域中，将电池安装在级联储能框架的下层区域中。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、本专利技术解决了高压级联储能变流器装置结构尺寸大，维护困难的问题，将滤波支路单独模块化设计，可实现功率模块单独检修，具有结构紧凑、检修方便、散热效果好、外形美观的优点，方便设备进行运输，避免在运行过程中产生较大噪音。本专利技术将级联储能变流器匹配级联储能电池框架，下层放置电池，上层放置级联储能变流器，实现交直流共舱；同时进行级联储能变流器模块化设计，将功率变换部分与滤波部分分开模块化设计，可实现功率模块的单独维护。因此，本专利技术通过储能变流器模块化设计，实现功率部分和滤波部分模块化设计，可实现单功率模块拆卸维护。通过功率模块内部结构优化，实现控制部分与一次部分进行上下层布置，结构上配置旁路接触器，增强了产品的稳定性。
16、进一步的，功率模块中pmc控制板卡与一次部分进行分层布置，增强控制系统防电磁干扰的能力；同时，功率模块内部配置旁路接触器，实现了功率模块故障自旁路功能，增加了功率模块产品的稳定性。
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1.一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，包括级联储能框架(1)、电池(2)、滤波模块(3)及功率模块(4)；
2.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述电抗器包括第一滤波电抗器(41)、第二滤波电抗器(42)及第三滤波电抗器(44)；
3.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述滤波模块(3)外部还设置有滤波模块前面板(32)及滤波模块框架(33)；
4.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述功率模块(4)包括旁路接触器(21)、水冷散热器(22)、IGBT模块(23)、均匀电阻器(24)、取能电压设备(25)及PMC控制板卡(26)；
5.根据权利要求4所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述旁路接触器(21)、水冷散热器(22)、IGBT模块(23)、均匀电阻器(24)、取能电压设备(25)及PMC控制板卡(26)安装在功率模块(4)的内部。
6.根据权利要求4所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述功率模块(4)还包括功率模块前
7.根据权利要求6所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述水冷散热器(22)通过水接头(13)与外部水源进行连接；
8.根据权利要求6所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述IGBT模块(23)的直流侧设置有连接器(12)，连接器(12)安装在功率模块前面板(11)上；所述IGBT模块(23)的交流侧设置有交流输出排负端接口(14)及交流输出排正端接口(15)，交流输出排负端接口(14)及交流输出排正端接口(15)安装在功率模块前面板(11)上。
9.根据权利要求6所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述功率模块框架(17)的侧方设置有直流支撑电容器(18)。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种直挂式储能变流器装置的安装方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，包括级联储能框架(1)、电池(2)、滤波模块(3)及功率模块(4)；
2.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述电抗器包括第一滤波电抗器(41)、第二滤波电抗器(42)及第三滤波电抗器(44)；
3.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述滤波模块(3)外部还设置有滤波模块前面板(32)及滤波模块框架(33)；
4.根据权利要求1所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述功率模块(4)包括旁路接触器(21)、水冷散热器(22)、igbt模块(23)、均匀电阻器(24)、取能电压设备(25)及pmc控制板卡(26)；
5.根据权利要求4所述的一种直挂式储能变流器装置，其特征在于，所述旁路接触器(21)、水冷散热器(22)、igbt模块(23)、均匀电阻器(24)、取能电压设备(25)及pmc控制板卡(26)安装在功率模块(4)的内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞清帅，王建兵，马小安，许崇福，白世军，
申请(专利权)人：西安西电电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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