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CN103280998A - 一种光伏逆变器水冷散热系统 - Google Patents

一种光伏逆变器水冷散热系统 Download PDF

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CN103280998A CN2013102111061A CN201310211106A CN103280998A CN 103280998 A CN103280998 A CN 103280998A CN 2013102111061 A CN2013102111061 A CN 2013102111061A CN 201310211106 A CN201310211106 A CN 201310211106A CN 103280998 A CN103280998 A CN 103280998A
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石志学
金传付
郭艳鹏
王金锋
吉文杰
于立业
张云贵
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Abstract

一种光伏逆变器水冷散热系统，属于变流器散热技术领域。包括水冷板（13）、外部管道（14）和室外散热装置（15）；水冷板（13）放于逆变器内部，电力电子器件贴在水冷板表面，通过液体在水冷板内循环带走电力电子器件散发的热量；水冷板（13）和室外散热装置（15）通过外部管道（14）链接；外部管道（14）采用3/4英寸胶皮软管。水冷板进行一次换热，室外散热装置用于二次换热。本发明同风冷散热相比，具有散热效率高，无噪音，电能转换效率高等优点；并且减小了逆变器的体积。

Description

一种光伏逆变器水冷散热系统
技术领域
本发明属于变流器散热技术领域，特别是提供了一种光伏逆变器水冷散热系统，适用于太阳能光伏逆变器。
背景技术
能源是人类社会存在与发展的重要物质基础，随着社会的高速发展，能源和资源的需求越来越大，光伏发电是一种公认的技术含量高、很有发展前途的新能源技术。太阳能取之不尽、用之不竭，不产生任何废弃物，没有噪音等污染，对环境不会产生不良影响，是理想的清洁能源。光伏逆变器是实现太阳能到电能转换的重要装备，大功率风冷散热逆变器，散热效率低，体积大，噪音大，影响电能转换效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏逆变器水冷散热系统，解决了大功率风冷散热逆变器，散热效率低，体积大，噪音大，影响电能转换效率的问题。
本发明用于500kW大功率光伏逆变器的水冷散热系统，散热系统分两部分，逆变器内部散热片和室外散热装置，水泵带动冷却介质在系统内循环，带走散热片的热量，起到对逆变器发热元件散热的作用。
本发明的散热片放在逆变器内部，电力电子器件贴在散热片表面，散热片上有进水口和出水口。
本发明的室外散热装置是通过冷却介质在系统内循环，把热量通过散热器散掉，冷却介质为50%纯水和50%乙二醇混合物，加入乙二醇用于防冻。
本发明包括水冷板13、外部管道14和室外散热装置15；水冷板13放于逆变器内部，电力电子器件贴在水冷板表面，通过液体在水冷板内循环带走电力电子器件散发的热量；
水冷板13和室外散热装置15通过外部管道14链接；外部管道14采用3/4英寸胶皮软管。
本发明所述的室外散热装置15包括柜体1、补水罐2、风机3、空气散热器4、循环泵5、管路6、球阀7、供电变压器8、变压器散热风扇9、排气阀10、排水阀11和压力表12。补水罐2、风机3、空气散热器4、循环泵5、管路6、球阀7、供电变压器8、变压器散热风扇9、排气阀10、排水阀11和压力表12都安装在柜体1上面。补水罐2、空气散热器4、循环泵5、球阀7、排气阀10、排水阀11和压力表12通过管路6连接在一起，组成循环系统，冷却介质在内部循环，管路6采用不锈钢管。风机3安装在空气散热器4的背面，向空气散热器相反的方向抽风。变压器散热风扇9安装在供电变压器8的侧面，向供电变压器8吹风。变压散热风扇9、风机3通过电缆，与供电变压器8连接。
补水罐2上面有盖，可以打开向系统内注入冷却介质。
空气散热器4用于散发冷却介质带来的热量。空气散热器4采用板翅式换热器，散热功率可达8kW。
循环泵5提供动力，使冷却介质在系统内循环。额定流量为1m3/h；扬程为30m。
球阀7用于调节系统的压力和扬程，通过压力表12显示系统压力。
排气阀10用于排出系统中的空气；排水阀11，检修时可以排出系统中的液体。
供电变压器8为循环泵5、风机3、变压器散热风扇9提供电能；变压器散热风扇9为供电变压器8散热。
本发明的水冷板进行一次换热，室外散热装置用于二次换热。补水罐用于注入冷却介质；空气散热器和风机起二次换热作用；循环泵为冷却介质在水冷板、管道、空气散热器中循环提供动力；球阀用于调节压力和扬程；压力表用于显示压力；排气阀用于排空系统中的气体；排水阀用于排空冷却介质；供电变压器用于向系统中的循环泵、风机、变压器散热风扇提供电能；变压器散热风扇为供电变压器器散热。
本发明的有益效果在于，本发明同风冷散热相比，具有散热效率高，无噪音，电能转换效率高等优点；并且减小了逆变器的体积。
附图说明
图1为本发明光伏逆变器水冷散热系统原理图。其中，补水罐2、风机3、空气散热器4、循环泵5、管路6、球阀7、排气阀10、排水阀11、压力表12、水冷板13、外部管道14、室外散热装置15。
图2为本发明室外散热装置。其中，柜体1、补水罐2、风机3、空气散热器4、循环泵5、管路6、球阀7、供电变压器8、变压器散热风扇9、排气阀10、排水阀11、压力表12。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及实施例对本发明的技术方案及其相关原理进行详细说明。
如图1、图2所示，所述的光伏逆变器水冷散热系统，由水冷板13、外部管道14和室外散热装置15组成。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，水冷板13，放于逆变器内部，电力电子器件贴在水冷板表面，通过液体在水冷板内循环带走电力电子器件散发的热量。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，外部管道14，用于连接水冷板13和室外散热装置15。外部管道14外部管道采用3/4英寸胶皮软管。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，室外散热装置15由柜体1、补水罐2、风机3、空气散热器4、循环泵5、管路6、球阀7、供电变压器8、变压器散热风扇9、排气阀10、排水阀11和压力表12组成。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，冷却介质为50%纯水和50%乙二醇混合物，加入乙二醇用于防冻。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，补水罐2上面有盖，可以打开向系统内注入冷却介质。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，空气散热器4用于散发冷却介质带来的热量。空气散热器4采用板翅式换热器，散热功率可达8kW。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，循环泵5提供动力，使冷却介质在系统内循环。额定流量为1m3/h；扬程为30m。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，球阀7用于调节系统的压力和扬程，通过压力表12显示系统压力。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，排气阀10用于排出系统中的空气；排水阀11，检修时可以排出系统中的液体。
所述的光伏逆变器水冷散热系统，供电变压器8，为循环泵5、风机3、变压器散热风扇9提供电能；变压器散热风扇9为供电变压器8散热。

Claims (9)

1.一种光伏逆变器水冷散热系统，其特征在于，包括水冷板（13）、外部管道（14）和室外散热装置（15）；
水冷板（13）放于逆变器内部，电力电子器件贴在水冷板表面，通过液体在水冷板内循环带走电力电子器件散发的热量；
水冷板（13）和室外散热装置（15）通过外部管道（14）链接；外部管道（14）采用3/4英寸胶皮软管。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述的室外散热装置（15）包括柜体（1）、补水罐（2）、风机(3）、空气散热器(4)、循环泵（5）、管路（6）、球阀（7）、供电变压器（8）、变压器散热风扇（9）、排气阀（10）、排水阀（11）和压力表（12）；补水罐（2）、风机（3）、空气散热器（4）、循环泵（5）、管路（6）、球阀（7）、供电变压器（8）、变压器散热风扇（9）、排气阀（10）、排水阀（11）和压力表（12）都安装在柜体(1)上面；补水罐(2)、空气散热器(4)、循环泵(5)、球阀(7)、排气阀(10)、排水阀(11)和压力表（12）通过管路（6）连接在一起，组成循环系统，冷却介质在内部循环，管路（6）采用不锈钢管；风机（3）安装在空气散热器（4）的背面，向空气散热器（4）相反的方向抽风；变压器散热风扇（9）安装在供电变压器（8）的侧面，向供电变压器（8）吹风；变压散热风扇（9）、风机（3）通过电缆与供电变压器（8）连接。
3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，冷却介质为50%纯水和50%乙二醇混合物，加入乙二醇用于防冻。
4.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，补水罐(2)上面有盖，打开向系统内注入冷却介质。
5.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，空气散热器（4）用于散发冷却介质带来的热量；空气散热器（4）采用板翅式换热器，散热功率达8kW。
6.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，循环泵（5）提供动力，使冷却介质在系统内循环；额定流量为1m3/h；扬程为30m。
7.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，球阀（7）用于调节系统的压力和扬程，通过压力表（12）显示系统压力。
8.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，排气阀（10）用于排出系统中的空气；排水阀（11）检修时排出系统中的液体。
9.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，供电变压器（8）为循环泵（5）、风机（3）、变压器散热风扇（9）提供电能；变压器散热风扇（9）为供电变压器（8）散热。
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