一种光伏逆变器及其散热系统的制作方法

本发明涉及光伏发电设备技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器及其散热系统。

背景技术：

光伏逆变器是光伏发电系统的主要部件之一，用于将光伏发电所产生的直流电转换成交流电，所获得的交流电可以用于独立供电，也可以并入电网使用。

早期的光伏发电系统由于发电量较小，多以离网型为主，用于独立供电以满足无网用户的用电需求，此时，光伏发电所用的光伏逆变器的功率也相对较小。随着光伏技术的发展，光伏发电量不断增大，并网型的光伏发电系统的需求开始增多，其对光伏逆变器的功率要求也越来越大。

大功率的光伏逆变器一般包括多个三相逆变模块，在使用时，每个逆变模块都将产生大量的热量，仅依靠传统的散热片形式的散热系统已无法满足其散热需求。然而，若不能及时有效地进行散热，光伏逆变器存在过热烧毁的风险，甚至可能会产生爆炸，存在严重的安全隐患。另一方面，过热而致使的光伏逆变器的工作异常，也会导致并入电网的光伏发电系统难以持续供电，影响光伏发电的应用前景。

因此，如何提供一种具备良好散热能力、且可长久有效工作的光伏逆变器，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具备良好散热能力、且可长久有效工作的光伏逆变器及其散热系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏逆变器的散热系统，包括柜体，所述柜体包括相互连通的进风管和出风管，所述进风管具有若干相互独立的风道，各所述风道中均设有风扇，所述出风管的侧壁设有用于安装所述光伏逆变器的逆变模块的安装位。

本发明所提供的光伏逆变器的散热系统，主要依靠进风管和出风管中的空气对流进行散热。在具体工作时，逆变模块所产生的热量将以热传导的方式传递给柜体，而柜体的进风管部分设有若干风道，且各风道中均设置有风扇，在各风扇的作用下，柜体内部将产生空气对流以带走柜体的热量，较之传统的依靠散热片进行热传导散热的方式，对流散热可获得更大的散热效率，光伏逆变器的散热能力获得大幅提高。且在使用过程中，工作人员可根据需要调整所使用风扇的功率，从而控制散热速率以适应不同功率的光伏逆变器。

此外，本发明所提供的光伏逆变器的散热系统中设置有多个相互独立的风道，各风道中均设置有风扇。在使用过程中，即便某一个风扇发生损坏，也不会对其他风道中风扇的正常工作产生影响，在其他风扇的作用下，柜体内部仍可进行对流散热，该散热系统仍可继续使用，从而保证了散热系统的长久、有效工作。

可选地，各所述风道中均设有单向阀，且各所述单向阀位于相应的所述风扇与所述进风管的进风口之间。

可选地，还包括风扇抽屉，所述风扇抽屉沿所述进风管的侧壁插入所述进风管内部，各所述单向阀和各所述风扇均设置于所述风扇抽屉中，且所述风扇抽屉具有把手。

可选地，所述风扇抽屉包括抽屉面板和抽屉底板，所述抽屉底板设有若干与各风道相匹配的开口，各所述风扇和所述单向阀均设置于对应的所述开口。

可选地，所述进风管的横截面的面积大于所述出风管的横截面的面积，所述柜体还包括设于进风管与所述出风管之间的缩放管。

可选地，所述进风管、所述出风管及所述缩放管均具有共面的安装侧壁，所述安装位设于与所述出风管的所述安装侧壁相对的侧壁，所述风扇抽屉沿与所述进风管的所述安装侧壁相对的侧壁插入所述进风管内。

本发明还提供一种光伏逆变器，包括逆变模块和上述的散热系统，所述逆变模块设于所述散热系统的出风管的侧壁。

由于上述光伏逆变器的散热系统已具有如上技术效果，那么使用该散热系统进行散热的光伏逆变器亦当具备类似的技术效果，故在此不做赘述。

可选地，用于安装所述逆变模块的所述出风管的侧壁与所述逆变模块之间还设有散热片。

可选地，所述逆变模块的中心位于所述进风管的中轴线。

可选地，所述光伏逆变器的功率为250KW～500KW。

附图说明

图1为本发明所提供的光伏逆变器的散热系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中光伏逆变器的散热系统的风扇抽屉拉开时的结构示意图。

图1-2中的附图标记说明如下：

1柜体、11进风管、111风道、12出风管、13缩放管、2逆变模块、3散热片、31安装板、4风扇抽屉、41把手、42风扇、43单向阀、44抽屉面板、45抽屉底板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的光伏逆变器的散热系统的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1中光伏逆变器的散热系统的风扇抽屉拉开时的结构示意图。

如图1和图2所示，本发明提供一种光伏逆变器的散热系统，包括柜体1，该柜体1包括相互连通的进风管11和出风管12。进风管11内部具有若干相互独立的风道111，且各风道111中均设有风扇42，该出风管12的侧壁设有用于安装光伏逆变器的逆变模块2的安装位。

本发明所提供的光伏逆变器的散热系统，主要依靠进风管11和出风管12中的空气对流进行散热。在具体工作时，逆变模块2所产生的热量将以热传导的方式传递给柜体1，而柜体1的进风管11部分设有若干风道111，且各风道111中均设置有风扇42，在各风扇42的作用下，柜体1内部将产生空气对流以带走柜体1的热量，较之传统的依靠散热片3进行热辐射的散热方式，对流散热可获得更大的散热效率，光伏逆变器的散热能力获得大幅提高。

在具体实施时，本领域的技术人员可根据需要调整各风道111中所使用风扇42的功率，以适应不同功率的光伏逆变器。各风道111中的风扇42的功率可以全部相同，也可以存在一定的差异，各风扇42均可以设置不同的档位，以便于工作人员实时调整柜体1内的空气流速，进而调控散热效率。

此外，本发明所提供的光伏逆变器的散热系统中若干风道111相互独立，各风道111中均设置有风扇42。在使用过程中，即便某一个风扇42发生损坏，也不会对其他风道111中风扇42的正常工作产生影响，在其他风扇42的作用下，柜体1内部仍可进行对流散热，该散热系统仍可继续使用，从而保证了散热系统的长久、有效工作。且在使用过程中，也可主动关闭其中的一个或多个风扇42，以调整对流散热效率，增强了散热系统的可控性和适应性。

进一步地，各风道111中均可以设有单向阀43，且各单向阀43位于相应的风扇42与进风管11的进风口之间。上述单向阀43的设置使得气体只能从各风道111进入柜体1的内部，而不能从各风道111中出去，保证了柜体1内部的气密性以及对流散热的效率。尤其是当某一风扇42发生损坏或需要关闭时，该风扇42所对应的风道111尽管不能向柜体1内输送气体，但在单向阀43的作用下，柜体1内的气体也不会从该风道111中漏出，避免了漏风现象的产生，保证了散热系统工作的稳定性。

应当理解，上述风道111的数量越多，柜体1内所能产生的风量也就越大，散热效果也就越好。但是风道111数量的增多，也将增加进风管11部分结构的复杂性，使得整个柜体1的制造成本大幅增加。综合散热效果以及成本两方面的因素，上述进风管11中的风道111的数量优选为两个。

如图2所示，本发明所提供的光伏逆变器的散热系统还可以包括风扇抽屉4，该风扇抽屉4沿进风管11的侧壁插入该进风管11的内部，且各单向阀43和各风扇42均设置于该风扇抽屉4中，上述风扇抽屉4还可以设有把手41。采用这种结构，各风扇42以及单向阀43均容纳于风扇抽屉4当中，使得进风管11部分的结构更为紧凑；且当需要对各风道111中的风扇42以及单向阀43进行检修时，可直接将风扇抽屉4拉出，即可方便地对各部件进行检查和维修，极大地提高了设备的维修及更换效率。

仍参考图2，上述风扇抽屉4包括抽屉面板44和抽屉底板45，该抽屉底板45上设置有若干开口，各开口的形状、大小与对应的进风管11中的风道111相匹配，各风扇42和单向阀43均设置于对应的开口上，当风扇抽屉4处于关闭状态时，各风扇42以及单向阀43均处于相应的风道111中。

进一步地，上述进风管11的横截面的面积大于出风管12的横截面的面积，且进风管11与出风管12之间还设有缩放管13。由于进风管11抽入的气体和出风管12排出的气体的总量是一定的，出风管12的横截面积小于进风管11的横截面积，使得出风管12处的气体的流速大于进风管11处气体的流速，更有利于带走逆变模块2所产生的热量。应当理解，上述横截面是指进风管11或出风管12垂直于其轴向的截面。

上述进风管11、出风管12以及缩放管13均存在共面的安装侧壁，以图2为视角，上述安装侧壁为柜体1的左侧壁。在具体使用时，可利用该共面的安装侧壁对上述散热系统进行安装固定，安装更为方便。

光伏逆变器的逆变模块2设置于与出风管12的安装侧壁相对的侧壁(图2中为右侧壁)，风扇抽屉4沿与进风管11的安装侧壁相对的侧壁(图2中为右侧壁)插入进风管11内。如此，风扇抽屉4以及逆变模块2的安装不会与柜体1的安装固定相干涉，也便于风扇抽屉4的打开与关闭。

本发明还提供一种光伏逆变器，包括逆变模块2和前述的散热系统，且该逆变模块2设于所述散热系统的出风管12的侧壁。由于本发明所提供的光伏逆变器主要利用前述的散热系统进行散热，前述的散热系统所具有的技术效果，本发明所提供的光伏逆变器亦将具备类似的技术效果，故在此不做赘述。

本发明所提供的光伏逆变器还包括散热片3，以图1为视角，该散热片3设于逆变模块2与出风管12的侧壁之间，且散热片3与出风管12的侧壁之间还设有安装板31，以便于散热片3在出风管12的侧壁上的安装。在具体使用时，逆变模块2产生的热量以热传导的方式传递给散热片3，散热片3将其中一部分的热量以热辐射的形式传递到周围的空气当中，另一部分以热传导的方式传递给安装板31以及柜体1，进而通过空气对流的形式将这部分热量带走。本发明所提供的光伏逆变器，综合使用热辐射、热传导以及对流散热三种散热方式进行散热，从而大幅提高光伏逆变器的散热效率。相应地，光伏逆变器的功率也可获得大幅提高，经试验验证，本发明所提供的光伏逆变器的功率可设置为250KW～500KW。

一般情况下，本发明所提供的光伏逆变器在安装使用时，其进风管11的开口朝下，而出风管12的开口朝上，在安装完成后，逆变模块2的中心可以位于进风管11的中轴线。如此，整个光伏逆变器的稳定较好，且整个光伏逆变器的横向面积相对较小，结构更加紧凑。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。