一種適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器,由上設有三根銅排母線進線和出線的鐵質外殼、包含有由銅排母線、鐵氧體磁環T、磁鋼組件Z、電容器C、電阻器R構成的EMI濾波系統和LCL濾波系統的內部電氣部件，由EMI濾波系統抑制電磁干擾，LCL濾波系統抑制來自光伏發電系統產生的高次諧波，三根銅排母線作為線路傳輸介質整根依次穿插于鐵氧體磁環及磁鋼組件中，與其他電氣部件的電氣點間采用鉚釘方式裝配連接，載流量可達1600A，額定電壓480V，結構合理且緊湊、工作可靠且穩定性好，能充分滿足和確保太陽能光伏逆變系統向社會電網提供高質量電能的使用需求，有很強的實用性。
【專利說明】一種適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子抗干擾器件【技術領域】，特別是一種適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步和太陽能利用技術的提高，太陽能作為一種無污染、低成本、取之不竭的天然綠色能源越來越受到人們的關注。目前市場上已出現多種款式的太陽能充電器、太陽能家用電源裝置、便攜式太陽能電源等小型太陽能利用裝置，隨著太陽能利用技術的日趨成熟，將太陽能光伏發電的電能歸并入社會電網系統也開始進入實施階段。眾知，太陽能光伏發電系統輸出的是直流電，需用逆變器將它轉換為單相或三相交流電之后才能納入社會電網系統，而逆變器工作時會產生諧波電流，進入電網后勢必會對負載端的用電設備產生不可忽視的嚴重干擾影響，所以，有必要在逆變器電源輸出端與社會電網輸入端之間增加設置高壓大電流濾波器才能加以克服。目前現有的濾波器中，傳統的L型濾波器，由于其高頻諧波抑制功能較差而不理想，比較新興的LCL型濾波器，雖然能消除注入電網的高次諧波成分，但因其自身抗擾度EMI不足而不適用，而在中國專利文獻中公開的CN201220478272.9“組合濾波器”，雖然濾波功能較全面，但它僅適用于電梯類低壓電器上，無法滿足光伏發電系統高載流量、高電壓場合的產業使用要求。因此，很有必要開發一種能滿足太陽能光伏發電系統特殊使用需求、有利于提高太陽能光伏發電站輸出電能質量的新穎高壓大電流諧波濾波器。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是要克服現有傳統濾波器不適宜用于太陽能光伏發電系統的不足，提供一種能滿足太陽能光伏發電系統特殊使用需求、有利于提高太陽能光伏發電站輸出電能質量的新穎高壓大電流諧波濾波器。
[0004]本實用新型的適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器主體包含有鐵質外殼、銅排母線和內部電氣部件，特征在于所述的銅排母線包含有一端外伸于鐵質外殼上的三根銅排母線進線和三根銅排母線出線，所述的內部電氣部件包含有由三根銅排母線進線、三根銅排母線出線、鐵氧體磁環T、磁鋼組件Z、電容器C、電阻器R構成的EMI濾波系統和LCL濾波系統、電氣安裝板、上帶裝配孔的安裝支撐架及鋼帶，其中:所述的EMI濾波系統包含有三根銅排母線進線、位于三根銅排母線進線上的一組三只并聯濾波電容器Cl - 3、由三根銅排母線進線穿過兩個鐵氧體磁環Tl 一 2構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線進線上的一組三只并聯濾波電容器C4 - 6及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C7、一組三只并聯阻尼電阻器Rl — 3及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R4 ;所述的LCL濾波器5包含有三根銅排母線出線、三根銅排母線出線穿過兩個鐵氧體磁環T3 — 4構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線出線上的一組三只并聯濾波電容器C8 - 10及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C11、一組三只并聯阻尼電阻器R5 — 7及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R8、及由三根銅排母線出線各穿入一磁鋼組件Zl - 3構成的電抗器、位于電抗器之后的三根銅排母線出線上的一組三只并聯濾波電容器C12 - 14及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C15、和一組三只并聯阻尼電阻器R9 — 11及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R12。
[0005]在裝配狀態下，所述的電容器C、電阻器R固定設置在電氣安裝板的一個表面上，所述的鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z由鋼帶限位、固定設置在電氣安裝板的另一個表面上；所述的三根銅排母線進線和三根銅排母線出線為三根各自內部自然按需彎曲、依次穿插于鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z之中的整根導線，由截面積為630mm2、可承載電流為1600A的紫銅材質制成，并與所述的電容器C、電阻器R的引出腳間鉚接電氣相連；所述的安裝支撐架固定裝配設置在電氣安裝板邊沿上、并通過所述的安裝孔將電氣安裝板固定裝配設置在所述的鐵質外殼的腔壁上。
[0006]工作時，來自光伏發電逆變系統的電能由三根銅排母線進線接入、先由EMI濾波系統抑制傳輸線路系統和空間環境的電磁干擾，然后由LCL濾波系統抑制光伏發電系統產生的高次諧波、降低光伏逆變系統產生的高次諧波及諧振影響，最后由三根銅排母線出線向社會電網輸出基本消除了電磁干擾及高次諧波的高質量電能。
[0007]基于上述構思的本實用新型適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器，由于將EMI濾波系統和LCL濾波系統有機地組合于一體,并通過合理布局、功能互補、綜合處理，具有高載流能力的三根銅排母線作為線路傳輸介質、整根貫穿始終、依次穿插于鐵氧體磁環及磁鋼組件中，且與其他電氣部件的電氣連接點間采用鉚釘裝配相連，使本實用新型的諧波濾波器能達到1600A載流量和高達480V的額定電壓，具有很強的抗電磁干擾能力和抑制來自光伏逆變系統產生的高次諧波及諧振影響，明顯具有結構緊湊且合理、工作可靠且穩定性好，能充分滿足和確保太陽能光伏逆變系統向社會電網提供高質量電能的使用需求，因而有很強的實用性和可貴的市場應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型實施例的外形結構示意圖；
[0009]圖2是本實用新型實施例的電氣工作原理圖；
[0010]圖3是本實用新型實施例的內部結構示意圖。
[0011]圖中:
[0012]1.鐵質外殼2.銅排母線21.銅排母線進線22.銅排母線出線
[0013]3.內部電氣部件4.EMI濾波系統5.LCL濾波系統6.電氣安裝板
[0014]7.安裝支撐架71.裝配孔 8.鋼帶。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和典型實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]在圖1、圖2和圖3中，本實用新型的適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器主體包含有鐵質外殼1、銅排母線2和內部電氣部件3，特征在于所述的銅排母線2包含有一端外伸于鐵質外殼I上的三根銅排母線進線21和三根銅排母線出線22，所述的內部電氣部件3包含有由三根銅排母線進線21、三根銅排母線出線22、鐵氧體磁環T、磁鋼組件Z、電容器C、電阻器R構成的EMI濾波系統4和LCL濾波系統5、電氣安裝板6、上帶裝配孔71的安裝支撐架7及鋼帶8，其中:所述的EMI濾波系統4包含有三根銅排母線進線21、位于三根銅排母線進線21上的一組三只并聯濾波電容器Cl - 3、由三根銅排母線進線21穿過兩個鐵氧體磁環Tl 一 2構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線進線21上的一組三只并聯濾波電容器C4 - 6及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C7、一組三只并聯阻尼電阻器Rl — 3及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R4 ;所述的LCL濾波器5包含有三根銅排母線出線22、三根銅排母線出線22穿過兩個鐵氧體磁環T3 — 4構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線出線22上的一組三只并聯濾波電容器C8 - 10及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C11、一組三只并聯阻尼電阻器R5 — 7及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R8、及由三根銅排母線出線22各穿入一磁鋼組件Zl - 3構成的電抗器、位于電抗器之后的三根銅排母線出線22上的一組三只并聯濾波電容器C12 - 14及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C15、和一組三只并聯阻尼電阻器R9 — 11及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R12。
[0017]在裝配狀態下，所述的電容器C、電阻器R固定設置在電氣安裝板的一個表面上，所述的鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z由鋼帶8限位、固定設置在電氣安裝板6的另一個表面上；所述的三根銅排母線進線21和三根銅排母線出線22為三根各自內部自然按需彎曲、依次穿插于鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z之中的整根導線，由截面積為630_2、可承載電流為1600A的紫銅材質制成，并與所述的電容器C、電阻器R的引出腳間鉚接電氣相連；所述的安裝支撐架7固定裝配設置在電氣安裝板6邊沿上、并通過所述的安裝孔71將電氣安裝板6固定裝配設置在所述的鐵質外殼I的腔壁上。
[0018]工作時，來自光伏發電逆變系統的電能由三根銅排母線進線21接入、先由EMI濾波系統4抑制傳輸線路系統和空間環境的電磁干擾,然后由LCL濾波系統5抑制光伏發電系統產生的高次諧波、降低光伏逆變系統產生的高次諧波及諧振影響，最后由三根銅排母線出線22向社會電網輸出基本消除了電磁干擾及高次諧波的高質量電能。
【權利要求】
1.一種適于光伏逆變系統使用的高壓大電流諧波濾波器，主體包含有鐵質外殼(I)、銅排母線⑵和內部電氣部件(3)，其特征在于所述的銅排母線(2)包含有一端外伸于鐵質外殼(I)上的三根銅排母線進線(21)和三根銅排母線出線(22)，所述的內部電氣部件(3)包含有由三根銅排母線進線(21)、三根銅排母線出線(22)、鐵氧體磁環T、磁鋼組件Z、電容器C、電阻器R構成的EMI濾波系統(4)和LCL濾波系統(5)、電氣安裝板(6)、上帶裝配孔(71)的安裝支撐架(7)及鋼帶(8)，其中: 所述的EMI濾波系統(4)包含有三根銅排母線進線(21)、位于三根銅排母線進線(21)上的一組三只并聯濾波電容器Cl - 3、由三根銅排母線進線(21)穿過兩個鐵氧體磁環Tl 一 2構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線進線(21)上的一組三只并聯濾波電容器C4 一 6及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C7、一組三只并聯阻尼電阻器Rl - 3及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R4 ； 所述的LCL濾波器(5)包含有三根銅排母線出線(22)、三根銅排母線出線(22)穿過兩個鐵氧體磁環T3 — 4構成的共模電感、位于共模電感之后的三根銅排母線出線(22)上的一組三只并聯濾波電容器C8 - 10及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C11、一組三只并聯阻尼電阻器R5 — 7及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器R8、及由三根銅排母線出線(22)各穿入一磁鋼組件Zl — 3構成的電抗器、位于電抗器之后的三根銅排母線出線(22)上的一組三只并聯濾波電容器C12 - 14及一串聯在該組并聯電容器公共點上的接地電容器C15、和一組三只并聯阻尼電阻器R9 — 11及串聯在該并聯電阻器公共點上的接地電阻器Rl2; 在裝配狀態下，所述的電容器C、電阻器R固定設置在電氣安裝板的一個表面上；所述的鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z由鋼帶(8)限位、固定設置在電氣安裝板(6)的另一個表面上；所述的三根銅排母線進線(21)和三根銅排母線出線(22)為三根各自內部自然按需彎曲、依次穿插于鐵氧體磁環T及磁鋼組件Z之中的整根導線，由截面積為630_2、可承載電流為1600A的紫銅材質制成，并與所述的電容器C、電阻器R的引出腳間鉚接電氣相連；所述的安裝支撐架(7)固定裝配設置在電氣安裝板(6)邊沿上、并通過所述的安裝孔(71)將電氣安裝板(6)固定裝配設置在所述的鐵質外殼(I)的腔壁上。
【文檔編號】H02J3/01GK203788133SQ201420179323
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】姜帆修, 陳旭東, 周軍, 周慶 申請人:上海西艾愛電子有限公司