一種光伏逆變器及其散熱系統的制作方法

本實用新型涉及光伏發電設備技術領域，尤其涉及一種光伏逆變器及其散熱系統。

背景技術：

光伏逆變器是光伏發電系統的主要部件之一，用于將光伏發電所產生的直流電轉換成交流電，所獲得的交流電可以用于獨立供電，也可以并入電網使用。

早期的光伏發電系統由于發電量較小，多以離網型為主，用于獨立供電以滿足無網用戶的用電需求，此時，光伏發電所用的光伏逆變器的功率也相對較小。隨著光伏技術的發展，光伏發電量不斷增大，并網型的光伏發電系統的需求開始增多，其對光伏逆變器的功率要求也越來越大。

大功率的光伏逆變器一般包括多個三相逆變模塊，在使用時，每個逆變模塊都將產生大量的熱量，僅依靠傳統的散熱片形式的散熱系統已無法滿足其散熱需求。然而，若不能及時有效地進行散熱，光伏逆變器存在過熱燒毀的風險，甚至可能會產生爆炸，存在嚴重的安全隱患。另一方面，過熱而致使的光伏逆變器的工作異常，也會導致并入電網的光伏發電系統難以持續供電，影響光伏發電的應用前景。

因此，如何提供一種具備良好散熱能力、且可長久有效工作的光伏逆變器，仍是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種具備良好散熱能力、且可長久有效工作的光伏逆變器及其散熱系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種光伏逆變器的散熱系統，包括柜體，所述柜體包括相互連通的進風管和出風管，所述進風管具有若干相互獨立的風道，各所述風道中均設有風扇，所述出風管的側壁設有用于安裝所述光伏逆變器的逆變模塊的安裝位。

本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統，主要依靠進風管和出風管中的空氣對流進行散熱。在具體工作時，逆變模塊所產生的熱量將以熱傳導的方式傳遞給柜體，而柜體的進風管部分設有若干風道，且各風道中均設置有風扇，在各風扇的作用下，柜體內部將產生空氣對流以帶走柜體的熱量，較之傳統的依靠散熱片進行熱傳導散熱的方式，對流散熱可獲得更大的散熱效率，光伏逆變器的散熱能力獲得大幅提高。且在使用過程中，工作人員可根據需要調整所使用風扇的功率，從而控制散熱速率以適應不同功率的光伏逆變器。

此外，本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統中設置有多個相互獨立的風道，各風道中均設置有風扇。在使用過程中，即便某一個風扇發生損壞，也不會對其他風道中風扇的正常工作產生影響，在其他風扇的作用下，柜體內部仍可進行對流散熱，該散熱系統仍可繼續使用，從而保證了散熱系統的長久、有效工作。

可選地，各所述風道中均設有單向閥，且各所述單向閥位于相應的所述風扇與所述進風管的進風口之間。

可選地，還包括風扇抽屜，所述風扇抽屜沿所述進風管的側壁插入所述進風管內部，各所述單向閥和各所述風扇均設置于所述風扇抽屜中，且所述風扇抽屜具有把手。

可選地，所述風扇抽屜包括抽屜面板和抽屜底板，所述抽屜底板設有若干與各風道相匹配的開口，各所述風扇和所述單向閥均設置于對應的所述開口。

可選地，所述進風管的橫截面的面積大于所述出風管的橫截面的面積，所述柜體還包括設于進風管與所述出風管之間的縮放管。

可選地，所述進風管、所述出風管及所述縮放管均具有共面的安裝側壁，所述安裝位設于與所述出風管的所述安裝側壁相對的側壁，所述風扇抽屜沿與所述進風管的所述安裝側壁相對的側壁插入所述進風管內。

本實用新型還提供一種光伏逆變器，包括逆變模塊和上述的散熱系統，所述逆變模塊設于所述散熱系統的出風管的側壁。

由于上述光伏逆變器的散熱系統已具有如上技術效果，那么使用該散熱系統進行散熱的光伏逆變器亦當具備類似的技術效果，故在此不做贅述。

可選地，用于安裝所述逆變模塊的所述出風管的側壁與所述逆變模塊之間還設有散熱片。

可選地，所述逆變模塊的中心位于所述進風管的中軸線。

可選地，所述光伏逆變器的功率為250KW～500KW。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2為圖1中光伏逆變器的散熱系統的風扇抽屜拉開時的結構示意圖。

圖1-2中的附圖標記說明如下：

1柜體、11進風管、111風道、12出風管、13縮放管、2逆變模塊、3散熱片、31安裝板、4風扇抽屜、41把手、42風扇、43單向閥、44抽屜面板、45抽屜底板。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

本文中所述“若干”是指數量不確定的多個，通常為兩個以上。

請參考圖1和圖2，圖1為本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統的一種具體實施方式的結構示意圖，圖2為圖1中光伏逆變器的散熱系統的風扇抽屜拉開時的結構示意圖。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種光伏逆變器的散熱系統，包括柜體1，該柜體1包括相互連通的進風管11和出風管12。進風管11內部具有若干相互獨立的風道111，且各風道111中均設有風扇42，該出風管12的側壁設有用于安裝光伏逆變器的逆變模塊2的安裝位。

本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統，主要依靠進風管11和出風管12中的空氣對流進行散熱。在具體工作時，逆變模塊2所產生的熱量將以熱傳導的方式傳遞給柜體1，而柜體1的進風管11部分設有若干風道111，且各風道111中均設置有風扇42，在各風扇42的作用下，柜體1內部將產生空氣對流以帶走柜體1的熱量，較之傳統的依靠散熱片3進行熱輻射的散熱方式，對流散熱可獲得更大的散熱效率，光伏逆變器的散熱能力獲得大幅提高。

在具體實施時，本領域的技術人員可根據需要調整各風道111中所使用風扇42的功率，以適應不同功率的光伏逆變器。各風道111中的風扇42的功率可以全部相同，也可以存在一定的差異，各風扇42均可以設置不同的檔位，以便于工作人員實時調整柜體1內的空氣流速，進而調控散熱效率。

此外，本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統中若干風道111相互獨立，各風道111中均設置有風扇42。在使用過程中，即便某一個風扇42發生損壞，也不會對其他風道111中風扇42的正常工作產生影響，在其他風扇42的作用下，柜體1內部仍可進行對流散熱，該散熱系統仍可繼續使用，從而保證了散熱系統的長久、有效工作。且在使用過程中，也可主動關閉其中的一個或多個風扇42，以調整對流散熱效率，增強了散熱系統的可控性和適應性。

進一步地，各風道111中均可以設有單向閥43，且各單向閥43位于相應的風扇42與進風管11的進風口之間。上述單向閥43的設置使得氣體只能從各風道111進入柜體1的內部，而不能從各風道111中出去，保證了柜體1內部的氣密性以及對流散熱的效率。尤其是當某一風扇42發生損壞或需要關閉時，該風扇42所對應的風道111盡管不能向柜體1內輸送氣體，但在單向閥43的作用下，柜體1內的氣體也不會從該風道111中漏出，避免了漏風現象的產生，保證了散熱系統工作的穩定性。

應當理解，上述風道111的數量越多，柜體1內所能產生的風量也就越大，散熱效果也就越好。但是風道111數量的增多，也將增加進風管11部分結構的復雜性，使得整個柜體1的制造成本大幅增加。綜合散熱效果以及成本兩方面的因素，上述進風管11中的風道111的數量優選為兩個。

如圖2所示，本實用新型所提供的光伏逆變器的散熱系統還可以包括風扇抽屜4，該風扇抽屜4沿進風管11的側壁插入該進風管11的內部，且各單向閥43和各風扇42均設置于該風扇抽屜4中，上述風扇抽屜4還可以設有把手41。采用這種結構，各風扇42以及單向閥43均容納于風扇抽屜4當中，使得進風管11部分的結構更為緊湊；且當需要對各風道111中的風扇42以及單向閥43進行檢修時，可直接將風扇抽屜4拉出，即可方便地對各部件進行檢查和維修，極大地提高了設備的維修及更換效率。

仍參考圖2，上述風扇抽屜4包括抽屜面板44和抽屜底板45，該抽屜底板45上設置有若干開口，各開口的形狀、大小與對應的進風管11中的風道111相匹配，各風扇42和單向閥43均設置于對應的開口上，當風扇抽屜4處于關閉狀態時，各風扇42以及單向閥43均處于相應的風道111中。

進一步地，上述進風管11的橫截面的面積大于出風管12的橫截面的面積，且進風管11與出風管12之間還設有縮放管13。由于進風管11抽入的氣體和出風管12排出的氣體的總量是一定的，出風管12的橫截面積小于進風管11的橫截面積，使得出風管12處的氣體的流速大于進風管11處氣體的流速，更有利于帶走逆變模塊2所產生的熱量。應當理解，上述橫截面是指進風管11或出風管12垂直于其軸向的截面。

上述進風管11、出風管12以及縮放管13均存在共面的安裝側壁，以圖2為視角，上述安裝側壁為柜體1的左側壁。在具體使用時，可利用該共面的安裝側壁對上述散熱系統進行安裝固定，安裝更為方便。

光伏逆變器的逆變模塊2設置于與出風管12的安裝側壁相對的側壁(圖2中為右側壁)，風扇抽屜4沿與進風管11的安裝側壁相對的側壁(圖2中為右側壁)插入進風管11內。如此，風扇抽屜4以及逆變模塊2的安裝不會與柜體1的安裝固定相干涉，也便于風扇抽屜4的打開與關閉。

本實用新型還提供一種光伏逆變器，包括逆變模塊2和前述的散熱系統，且該逆變模塊2設于所述散熱系統的出風管12的側壁。由于本實用新型所提供的光伏逆變器主要利用前述的散熱系統進行散熱，前述的散熱系統所具有的技術效果，本實用新型所提供的光伏逆變器亦將具備類似的技術效果，故在此不做贅述。

本實用新型所提供的光伏逆變器還包括散熱片3，以圖1為視角，該散熱片3設于逆變模塊2與出風管12的側壁之間，且散熱片3與出風管12的側壁之間還設有安裝板31，以便于散熱片3在出風管12的側壁上的安裝。在具體使用時，逆變模塊2產生的熱量以熱傳導的方式傳遞給散熱片3，散熱片3將其中一部分的熱量以熱輻射的形式傳遞到周圍的空氣當中，另一部分以熱傳導的方式傳遞給安裝板31以及柜體1，進而通過空氣對流的形式將這部分熱量帶走。本實用新型所提供的光伏逆變器，綜合使用熱輻射、熱傳導以及對流散熱三種散熱方式進行散熱，從而大幅提高光伏逆變器的散熱效率。相應地，光伏逆變器的功率也可獲得大幅提高，經試驗驗證，本實用新型所提供的光伏逆變器的功率可設置為250KW～500KW。

一般情況下，本實用新型所提供的光伏逆變器在安裝使用時，其進風管11的開口朝下，而出風管12的開口朝上，在安裝完成后，逆變模塊2的中心可以位于進風管11的中軸線。如此，整個光伏逆變器的穩定較好，且整個光伏逆變器的橫向面積相對較小，結構更加緊湊。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。