一种变流器集成系统的制作方法

1.本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种变流器集成系统。


背景技术：

2.电池储能系统作为一种能量存储媒介，具有双向功率能力和灵活调节特性，可以有效改善可再生能源发电功率波动性与间歇性对电网带来的负面影响，提高电网对分布式新能源的接纳能力，因此具有广阔的应用前景。储能变流器(pcs，power conversion system)作为电池储能系统中关键部件之一，可将不同种类电池存储的直流能量转换为符合相应标准的交流电能。
3.现有常通过将多个储能变流器连接形成整体系统，然而常规采用储能变流器一般为户内型的模块化储能变流器，其交、直流开关一般放置在储能变流器模块机箱上，使得具体接线时是在每个储能变流器上进行接线，然而每个接线的高度不一致，使得现场施工和接线难以控制；同时由于设置在顶部的储能变流器模块机箱太高，使得不利于交、直流开关的操作控制；同时由于模块化储能变流器采用一字排开布置，使得占用空间较大。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种变流器集成系统，旨在解决现有储能变流器存在接线及操作维护不便的问题。
5.本实用新型实施例是这样实现的，一种变流器集成系统，包括机柜架、沿所述机柜架由上至下依次设置的模块仓和控制仓；
6.所述模块仓内设有阵列排布的采用模块化的多个储能变流器；
7.所述控制仓内包括由上至下依次设置的开关区域及接线区域，所述开关区域内并排设置有由各个所述储能变流器分离出的多个开关组件，所述接线区域内并排设置有与各个所述开关组件相对应的接线组件；
8.所述储能变流器通过线缆与其下端对应的所述开关组件电连接，所述开关组件通过线缆与其下端对应的所述接线组件电连接，所述接线组件通过线缆与外接负荷电连接。
9.更进一步的，所述开关组件包括直流开关和交流开关，所述接线组件包括直流接线端子和交流接线端子，所述直流开关通过线缆与对应的所述直流接线端子电连接，所述交流接线端子通过线缆与对应的所述交流接线端子电连接。
10.更进一步的，所述机柜架上竖向设有分隔左右两端的分隔板，所述直流开关和所述直流接线端子设于所述分隔板的一侧，所述交流开关和所述交流接线端子设于所述分隔板的另一侧。
11.更进一步的，所述机柜架上设有承载各个所述储能变流器的多个承载板、固定所述开关组件的第一固定板、以及固定所述接线组件的第二固定板。
12.更进一步的，位于所述机柜架最底端的承载板上开设有用于穿设线缆的容置孔，所述容置孔上装有用于固定线缆的束线器。
13.更进一步的，各个所述储能变流器的前端设有多个用于散热的散热仓，各个所述储能变流器的后端设有用于与所述开关组件电连接的功率铜排。
14.更进一步的，所述储能变流器的数量为8个，采用2
×
4方式阵列排布，所述开关组件和所述接线组件的数量对应为8组。
15.更进一步的，所述机柜架的侧壁伸出于所述机柜架的底壁，所述机柜架的底壁对应所述接线组件的位置设有用于穿设线缆的避让孔。
16.更进一步的，所述机柜架对应所述控制仓的前端设有遮盖所述开关组件和所述接线组件的盖板。
17.本实用新型实施例提供的变流器集成系统，通过将开关组件从储能变流器中挪出来，且将各个储能变流器阵列排布的单独设置在机柜架上端的模块仓内，将开关组件和接线组件设置在机柜架下端的控制仓内，使得能够有效的缩小系统集成所占的空间体积，且实现开关组件及接线组件的集中安装，同时接线放置在机柜架的下端使得便于现场的施工和接线，同时开关组件放置在机柜架的下端使得方便用户的操作和维护，解决了现有储能变流器存在接线及操作维护不便的问题。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例提供的变流器集成系统的模块示意图；
19.图2是本实用新型一实施例提供的变流器集成系统在第一视角下的结构示意图；
20.图3是本实用新型一实施例提供的变流器集成系统在第二视角下的结构示意图；
21.图4是本实用新型一实施例提供的变流器集成系统在第三视角下的爆炸结构示意图；
22.图5是本实用新型一实施例提供的变流器集成系统在第四视角下的爆炸结构示意图；
23.图6是图4中圈
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部分的放大图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本实用新型通过将开关组件从储能变流器中挪出来，且将各个储能变流器阵列排布的单独设置在机柜架上端的模块仓内，将开关组件和接线组件设置在机柜架下端的控制仓内，使得能够有效的缩小系统集成所占的空间体积，且实现开关组件及接线组件的集中安装，同时接线放置在机柜架的下端使得便于现场的施工和接线，同时开关组件放置在机
柜架的下端使得方便用户的操作和维护，解决了现有储能变流器存在接线及操作维护不便的问题。
27.实施例一
28.请参阅图1至图6，是本实用新型实施例提供的变流器集成系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，本实用新型实施例提供的变流器集成系统包括机柜架20、沿机柜架20由上至下依次设置的模块仓30和控制仓40；
29.模块仓30内设有阵列排布的采用模块化的多个储能变流器31；
30.控制仓40内包括由上至下依次设置的开关区域及接线区域，开关区域内并排设置有由各个储能变流器31分离出的多个开关组件41，接线区域内并排设置有与各个开关组件41相对应的接线组件42；
31.储能变流器31通过线缆与其下端对应的开关组件41电连接，开关组件41通过线缆与其下端对应的接线组件42电连接，接线组件42通过线缆与外接负荷电连接。
32.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，参照图1
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图5所示，该开关组件41包括直流开关411和交流开关412，接线组件42包括直流接线端子421和交流接线端子422，直流开关411通过线缆与对应的直流接线端子421电连接，交流接线端子422通过线缆与对应的交流接线端子422电连接。其中，每个储能变流器31均对应设置有一个独立的交流开关412和直流开关411，进一步的，其直流开关411和交流开关412的防护等级为ip65级，且设置在设于储能变流器31下方的控制仓40中，使得所有的直流开关411和交流开关412均集中布置，使得便于用户的操作和维护。进一步的，其直流接线端子421和交流接线端子422均采用铜排的方式进行接线，且由于开关组件41和接线组件42均并排设置，使得接线位置保持在同一高度，使得便于现场的接线和施工，具体如图4
‑
图6所示，其直流接线端子421采用两个铜排为一组，其交流接线端子422采用三个铜排为一组。
33.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，机柜架20上竖向设有分隔左右两端的分隔板21，直流开关411和直流接线端子421设于分隔板21的一侧，交流开关412和交流接线端子422设于分隔板21的另一侧。具体实施时，如图1
‑
图5所示，其分隔板21设于机柜架20的中间位置，其分隔板21将控制仓40分隔为左右两个部分，其开关区域和接线区域相应的分隔为左右两个区域，其左端分别为直流开关区域和直流接线区域，右端分别为交流开关区域和交流接线区域，其直流开关411和直流接线端子421设于分隔板21的左侧，交流开关412和交流接线端子422设于分隔板21的右侧。
34.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，储能变流器31的数量具体为8个，采用2
×
4方式阵列排布，此时开关组件41和接线组件42的数量对应为8组。可以理解的，在本实用新型的其他实施例中，其储能变流器31的数量还可以为4个、6个等其他数量依次分布在分隔板21的左右两侧，其还可以为3个、5个等其他数量分布在分隔板21的一侧或两侧，其储能变流器31的数量上限不做具体限制，其储能变流器31的数量根据实际使用需求进行设置。进一步的，其集成的模块化储能变流器31为户外型，且其储能变流器31的功率为50kw
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200kw，每个储能变流器31的防护等级为ip65级。同时各个储能变流器31的前端设有多个用于散热的散热仓311，各个储能变流器31的后端设有用于与开关组件41电连接的功率铜排312，相应的，其任一储能变流器31与对应的交流开关412进行电连接的功率铜排312的数量为3个，其任一储能变流器31与对应的直流开关411进行电连接的功率铜排312的数量为2
个。
35.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，机柜架20上设有承载各个储能变流器31的多个承载板22、固定开关组件41的第一固定板23、以及固定接线组件42的第二固定板24。其中，如图4及图5所示，其储能变流器31的宽度小于机柜架20的宽度，此时其位于上方的三个承载板22均内置于该机柜架20内，而位于机柜架20底端的承载板22的宽度与机柜架20的宽度相同，使得位于机柜架20底端的承载板22的宽度大于其他的各个承载板22的宽度。同时，其也可以为多个承载板22上承载有少于所能承载的最大数量的储能变流器31，例如通过三个承载板22以及分割板21使得该机柜架可以最多承载8个储能变流器31，但其具体使用时所设置的储能变流器31的数量可以少于8个。进一步地，在本实用新型的一个实施例中，位于机柜架20最底端的承载板22上开设有用于穿设线缆的容置孔221，容置孔221上装有用于固定线缆的束线器222。其中，该容置孔221设于承载板22靠近储能变流器31后端的一侧，使得线缆在穿设该承载板22上的容置孔221后即可与对应的储能变流器31的功率铜排312连接，实现储能变流器31与开关组件41的电连接，同时通过束线器222的固定使得可有效的固定住所穿设的线缆。进一步地，在本实用新型的一个实施例中，其第一固定板23采用上下两排设置，如图4及图5所示，由于机柜架20的空间限制，其每排第一固定板23上固定有四个储能变流器31，可以理解的，当储能变流器31的数量为其他时，其第一固定板23也相应根据实际的容置容量设定具体的数量。进一步地，如图4及图5所示，其第二固定板24采用上下斜排设置。
36.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，机柜架20的侧壁伸出于机柜架20的底壁，机柜架20的底壁对应接线组件42的位置设有用于穿设线缆的避让孔25。此时由于机柜架20的侧壁伸出于机柜架20的底壁，使得机柜架20的底壁与放置时的地面之间存在一定的中空空间，此时外接负荷通过线缆穿设该机柜架20底壁的避让孔25后与位于底部的接线组件42相电连接，其中外接负荷可以为蓄电池等直流电源、或电网、光伏逆变器等交流电源，此时储能变流器31用于对电池组实现充放电管理，使得可将电池组能量输送至电网或者将电网能量输送至电池组，实现电能双向转换。
37.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，如图2
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图5所示，其机柜架20对应控制仓40的前端设有遮盖开关组件41和接线组件42的盖板26，此时由于盖板26的设置使得可以更好的对机柜架20内部的开关组件41和接线组件42实现防水及防尘保护。
38.本实施例中，通过将开关组件从储能变流器中挪出来，且将各个储能变流器阵列排布的单独设置在机柜架上端的模块仓内，将开关组件和接线组件设置在机柜架下端的控制仓内，使得能够有效的缩小系统集成所占的空间体积，且实现开关组件及接线组件的集中安装，同时接线放置在机柜架的下端使得便于现场的施工和接线，同时开关组件放置在机柜架的下端使得方便用户的操作和维护，解决了现有储能变流器存在接线及操作维护不便的问题。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。