光伏逆变器和光伏系统技术方案

本申请提供一种光伏逆变器和光伏系统，光伏逆变器包括外壳

【技术实现步骤摘要】
光伏逆变器和光伏系统


[0001]本申请涉及光伏
，特别涉及一种光伏逆变器和光伏系统
。

技术介绍

[0002]随着新能源产业的不断发展，将太阳能转换为电能的光伏发电系统被广泛应用于通讯
、
交通和航空航天等领域
。
光伏逆变器作为光伏发电系统的重要部件之一，能够将光伏太阳能板产生的直流电转换成
240V、50Hz
交流电或其它类型的交流电，满足各类设备的用电需求
。
然而，目前光伏逆变器内部的连接线较多，安装过程繁琐，且容易产生接线故障；并且目前光伏逆变器的体积大
、
散热效果欠佳
。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种反扣电路板且能够实现避免接线故障
、
减小装配难度
、
提升散热效果且有利于小型化的光伏逆变器和光伏系统
。
[0004]第一方面，本申请提供了一种光伏逆变器，包括外壳
、
电路板
、
散热翅片
、
开关组件和多个
PV
端口，所述外壳包括底壳和盖板，所述底壳和所述盖板围合成收容腔室，所述底壳包括与所述盖板相对设置的底板
。
在本实现方案中，底壳为呈凹槽形结构，底壳与盖板围合成收容腔室，外壳中的收容腔室用于保护电路板以及固定于电路板的开关组件
、
第一器件和第二器件，由于电路板与外壳固定连接，使得开关组件
、
第一器件和第二器件也与外壳保持相对固定
。
当外界环境对光伏逆变器施加外力作用时，开关组件
、
第一器件和第二器件因固定于外壳而不易相对外壳发生位移，有利于提升光伏逆变器整体结构的稳定性，并使得光伏逆变器在平稳的状态下工作
。
[0005]其中，所述电路板包括沿第一方向相背设置的电路板正面和电路板反面，所述电路板上设有金属走线，所述电路板正面朝向所述盖板，所述电路板反面朝向所述底板，所述电路板固定于所述外壳的收容腔室内，并将所述收容腔室分隔为第一子腔室和第二子腔室
。
在本实现方案中，电路板包括沿第一方向相背设置的电路板正面和电路板反面，其中，电路板正面为用户打开盖板后，电路板直接呈现给用户的表面
。
当用户需要打开盖板时，盖板朝向用户，在盖板上设有指示灯，当用户打开盖板时，用户能直接看到电路板正面
。
[0006]其中，所述第一子腔室位于所述电路板正面和所述盖板之间，所述第二子腔室位于所述电路板反面和所述底板之间，所述第一子腔室的体积小于所述第二子腔室的体积，以分别收容第一器件和第二器件，其中，所述第二器件的工作发热量大于所述第一器件的工作发热量或者所述第二器件沿所述第一方向的长度大于所述第一器件沿所述第一方向的长度
。
所述第一器件包括固定于所述电路板正面的贴片电阻和贴片电容，所述第二器件包括固定于所述电路板反面的逆变功率组件
、
母线电容和电感
。
[0007]在本实现方案中，电路板正面与盖板围合成第一子腔室，第一子腔室用于容纳第一器件，电路板反面与底板围合成第二子腔室，第二子腔室用于容纳第二器件
。
第一子腔室的体积小于第二子腔室，与第一器件和第二器件的体积之间的大小关系相适应
。
在一实施
方式中，第一器件还包括二极管
。
[0008]其中，所述散热翅片位于所述底板背离所述盖板的一侧，所述逆变功率组件背离所述电路板的一侧设有导热接触部，所述逆变功率组件通过所述导热接触部与部分所述散热翅片导热连接，所述母线电容和所述电感位于所述导热接触部周侧
。
[0009]其中，逆变功率组件是光伏逆变器的主要发热器件，故需要针对发热器件实施温升控制
。
逆变功率组件通过导热接触部与部分散热翅片导热连接，有利于缩短传热路径，提升散热效果
。
母线电容和电感位于导热接触部周侧，或者说位于逆变功率组件的周侧，母线电容和电感可通过底板与散热翅片导热连接，并且导热接触部还可以从周侧面吸收母线电容和电感的热量，进而提升散热效果
。
在一实施方式中，导热接触部可为底板的一部分或者为位于底板和逆变功率组件之间的导热结构
。
[0010]其中，所述开关组件包括旋钮
、
连接杆和开关本体，所述旋钮和所述开关本体分别位于所述外壳的外侧和内侧，所述旋钮通过所述连接杆连接至所述开关本体，所述开关本体位于所述第二子腔室内
。
所述开关本体连接于所述电路板，所述开关本体包括多个分断单元，所述多个分断单元的排布方向与所述旋钮和所述开关本体的排布方向相同，每个所述分断单元均包括引脚，每个所述分断单元的所述引脚均刚性固定至所述电路板反面
。
[0011]在本实现方式中，开关本体与第二器件均位于第二子腔室，开关本体固定于电路板反面
。
引脚与电路板反面刚性固定，使得开关本体与电路板反面固定且电连接
。
其中，刚性固定是指引脚不能相对电路板发生转动或者移动
。
在将开关本体与电路板反面固定的过程中，一般的，需要先将开关本体通过连接杆固定在底壳上，再将电路板与开关本体连接，由于电路板反面为电路板背向操作者的表面，操作者不便于直接观察电路板反面，且电路板反面已安装有第二器件
。
在本申请中，采用刚性连接的方式实现开关本体与电路板反面的固定，示例性的，可将引脚直接插入电路板反面中而与电路板反面刚性固定
。
采用刚性连接的方式能够减小安装难度，并减小开关本体与电路板的接触电阻及发热量
。
[0012]与刚性连接不同的连接方式是柔性连接，示例性的，柔性连接可采用线缆连接，线缆可相对电路板转动或者移动
。
若将开关本体的分断单元与电路板通过线缆实现柔性连接，将使得光伏逆变器内部线缆布置凌乱，且由于线缆可相对电路板发生移动，将开关本体通过线缆固定至电路板反面，难以定位及安装，容易导致操作效率低下和连接不良的问题
。
并且，线缆的两端通常均需要
OT
端子来分别与电路板反面和开关本体连接，使得整个回路的接触电阻及发热量增高，导致整机效率下降
。
在安装时，由于开关本体位于电路板反面，需要将线缆的一端与开关本体连接后，再将电路板安装固定，再将线缆的另一端从电路板反面依次从电路板的侧面绕线到电路板正面后，操作者才能将线缆的另一端固定连接在电路板正面，相较于本申请的刚性连接的方式，操作复杂，线缆布置凌乱
。
[0013]在本实现方式中，将开关本体与第二器件共同固定于电路板反面，相当于将体积较大或者沿第一方向长度较大的器件集中布局在电路板反面，相比于将开关本体和第二器件分散布置在电路板正面和电路板反面，本实施方式能够减小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光伏逆变器，其特征在于，包括：外壳，包括底壳和盖板，所述底壳和所述盖板围合成收容腔室，所述底壳包括与所述盖板相对设置的底板；电路板，包括沿第一方向相背设置的电路板正面和电路板反面，所述电路板上设有金属走线，所述电路板正面朝向所述盖板，所述电路板反面朝向所述底板，所述电路板固定于所述外壳的收容腔室内，并将所述收容腔室分隔为第一子腔室和第二子腔室，其中所述第一子腔室位于所述电路板正面和所述盖板之间，所述第二子腔室位于所述电路板反面和所述底板之间，所述第一子腔室的体积小于所述第二子腔室的体积，以分别收容第一器件和第二器件，其中，所述第二器件的工作发热量大于所述第一器件的工作发热量或者所述第二器件沿所述第一方向的长度大于所述第一器件沿所述第一方向的长度；所述第一器件包括固定于所述电路板正面的贴片电阻和贴片电容，所述第二器件包括固定于所述电路板反面的逆变功率组件
、
母线电容和电感；散热翅片，所述散热翅片位于所述底板背离所述盖板的一侧，所述逆变功率组件背离所述电路板的一侧设有导热接触部，所述逆变功率组件通过所述导热接触部与部分所述散热翅片导热连接，所述母线电容和所述电感位于所述导热接触部周侧；开关组件，所述开关组件包括旋钮
、
连接杆和开关本体，所述旋钮和所述开关本体分别位于所述外壳的外侧和内侧，所述旋钮通过所述连接杆连接至所述开关本体，所述开关本体位于所述第二子腔室内；所述开关本体连接于所述电路板，所述开关本体包括多个分断单元，所述多个分断单元的排布方向与所述旋钮和所述开关本体的排布方向相同，每个所述分断单元均包括引脚，每个所述分断单元的所述引脚均刚性固定至所述电路板反面；多个
PV
端口，所述
PV
端口的一端位于所述外壳内且连接于所述电路板，所述
PV
端口的另一端穿过所述外壳而延伸至所述外壳外侧；所述
PV
端口通过所述电路板的金属走线与所述开关本体的部分引脚连接，所述开关本体的部分引脚通过所述电路板的金属走线与所述母线电容连接，所述母线电容通过所述电路板的金属走线与所述逆变功率组件连接
。2.
根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述分断单元包括动触头和静触头，所述引脚远离所述电路板的一端固定于所述静触头，所述静触头通过所述引脚与所述电路板的金属走线连接；所述旋钮能够控制所述分断单元的所述动触头旋转而实现所述动触头和所述静触头断开或者闭合
。3.
根据权利要求2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述引脚远离所述电路板的一端与所述静触头通过连接部连接；或者所述静触头的一端延伸至所述分断单元外侧以构成所述引脚
。4.
根据权利要求2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述引脚包括输入引脚和输出引脚，所述分断单元包括输入分断单元和输出分断单元，所述输入引脚和所述输出引脚分别位于所述输入分断单元和所述输出分断单元，所述旋钮用于控制所述输入引脚之间的导通和所述输出引脚之间的导通；还用于控制所述输入引脚之间的断开和所述输出引脚之间的断开
。5.
根据权利要求4所述的光伏逆变器，其特征在于，所述开关本体包括至少一对输入引脚对和至少一对输出引脚对，每对所述输入引脚对包括两个所述输入引脚，每对所述输出
引脚包括两个所述输出引脚；所述
PV
端口包括正极连接器和负极连接器；在所述输入分断单元中，每对所述输入引脚对中的其中一个输入引脚用于通过所述电路板上的金属走线与所述正极连接器连接，每对所述输入引脚对中的两个输入引脚通过所述输入分断单元中的静触头和动触头连接，每个所述输入引脚对中的另一个输入引脚用于通过所述电路板上的金属走线与所述母线电容连接；在所述输出分断单元中，每对所述输出引脚对中的其中一个输出引脚用于通过所述电路板上的金属走线与所述负极连接器连接，每对所述输出引脚对中的两个输出引脚通过所述输出分断单元中的静触头和动触头连接，每个所述输出引脚对中的另一个输出引脚用于通过所述电路板上的金属走线与所述逆变功率组件连接
。6.
根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第二器件还包括直流转换组件，所述直流转换组件固定于所述电路板反面，所述直流转换组件位于所述导热接触部与所述电路板反面之间，所述直流转换组件通过所述导热接触部与所述散热翅片导热连接；其中，所述开关本体的部分引脚通过所述电路板的金属走线与所述直流转换组件连接，所述直流转换组件通过所述电路板的金属走线与所述母线电容电连接
。7.
根据权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括输入侧滤波组件和输出侧滤波组件，所述输入侧滤波组件和所述输出侧滤波组件均连接于所述电路板；所述
PV
端口通过所述电路板上的金属走线与所述输入侧滤波组件连接，所述输入侧滤波组件通过所述电路板上的金属走线与所述开关本体的部分所述引脚连接；所述逆变功率组件通过所述电路板上的金属走线与所述输出侧滤波组件连接
。8.
根据权利要求1‑7任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述导热接触部与所述电路板反面之间沿所述第一方向的距离小于所述底板与所述电路板之间沿所述第一方向的距离；所述逆变功率组件在所述第一方向上的长度小于所述母线电容
、
所述电感和所述开关组件中的至少一个在所述第一方向上的长度
。9.
根据权利要求1‑7任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述底板与所述电路板反面之间沿所述第一方向的最大长度大于所述盖板和所述电路板正面之间沿所述第一方向的长度，以使得所述底板和所述电路板反面之间能够容纳所述电感
、
所述母线电容和所述开关本体
。10.
根据权利要求1‑7任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述贴片电阻和所述贴片电容中的任一个沿所述第一方向的长度的取值小于或者等于5毫米；和
/
或所述电路板正面和所述盖板之间沿所述第一方向的长度的取值小于或者等于
20
毫米；以使得所述第一子腔室的体积较小而降低所述光伏逆变器的整体体积；和
/
或所述电路板反面和所述底板之间沿所述第一方向的最大长度的取值大于或者等于
10
厘米，以使得所述电路板反面和所述底板之间能够容纳所述电感
、
所述母线电容和所述开关本体
。11.
根据权利要求1‑7任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述多个
PV
端口包括正极连接器，所述底壳包括位于所述底板和所述盖板之间的第一子板，所述正极连接器固定于所述第一子板，所述旋钮与所述开关本体的排布方向与所述第一子板平行，所述正极连接器的一端位于所述外壳内且固定于所述电路板反面，所述第二器件还包括滤波电容，所
述滤波电容固定于所述电路板反面，所述滤波电容位于所述正极连接器周侧且位于所述开关本体与所述第一子板之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马征，张江腾，陈超，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：