一種光伏功率模塊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光伏功率模塊系統(tǒng)，該光伏功率模塊系統(tǒng)包括板L型直流連接復(fù)合母排、直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元，所述直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元與L型直流復(fù)合母排緊固連接。所述功率模塊系統(tǒng)滿足高功率等級、高功率密度的設(shè)計要求，使得設(shè)備整機體積更小，成本更低，安裝拆卸更方便，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種光伏功率模塊系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及大功率太陽能逆變器，特別是涉及一種光伏功率模塊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，太陽能逆變器作為太陽能發(fā)電核心部件，功率等級及功率密度要求越來越高，設(shè)備整體體積越來越小，因而要求其核心部件IGBT功率模塊結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便、功率
密度高。
[0003]現(xiàn)有光伏功率模塊結(jié)構(gòu)上存在如下缺陷:使用電解電容則需要的電解電容的數(shù)量龐大，造成功率模塊的結(jié)構(gòu)龐大松散；使用薄膜電容由于薄膜電容的體積和重量較大，現(xiàn)有的IGBT模塊在結(jié)構(gòu)上很難將直流濾波薄膜電容與IGBT器件安裝在一起，造成直流濾波薄膜電容與IGBT元件之間雜散電感很大，容易產(chǎn)生過大的直流紋波電流，造成直流濾波薄膜電容過載損壞。由于現(xiàn)在功率模塊的功率密度很高，在使用風冷設(shè)計的時候很難同時滿足IGBT和直流濾波電容的散熱要求，導(dǎo)致直流濾波電容散熱效果不理想，導(dǎo)致其壽命降低，從而影響整個IGBT功率模塊的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在滿足結(jié)構(gòu)緊湊、方便維修的同時，解決現(xiàn)有IGBT功率模塊存在的直流紋波電流過大、直流濾波薄膜電容散熱不良、壽命短等現(xiàn)有技術(shù)缺陷，同時降低IGBT模塊的制造成本及維護成本，并使功率單元及電容組件實現(xiàn)通用化和標準化。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種光伏功率模塊系統(tǒng)，該光伏功率模塊系統(tǒng)包括板L型直流連接復(fù)合母排、直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元，所述直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元與L型直流復(fù)合母排緊固連接。
[0007]進一步，所述IGBT模塊功率單元位于L型直流復(fù)合母排的一側(cè)，該IGBT模塊功率單元的直流正負輸入端與所述L型直流連接復(fù)合母排的正負輸出端連接。
[0008]進一步，所述直流濾波電容組件位于L型復(fù)合母排的一側(cè)，該電容組件的電容端口與L型直流連接復(fù)合母排的連接端連接。
[0009]進一步，所述IGBT模塊功率單元包括液冷換熱器，第一和第二復(fù)合母線排，第一和第二 IGBT功率組件，所述第一和第二母線排，第一和第二 IGBT功率組件分別對稱的設(shè)置在液冷換熱器的兩側(cè)。
[0010]進一步，所述功率單元還包括設(shè)置于所述液冷換熱器底部的固定座和設(shè)置于所述液冷換熱器頂部的液冷換熱器固定件。
[0011 ] 進一步，所述第一 IGBT功率組件分別包括IGBT模塊，連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板，交流輸出銅排，多個直流濾波薄膜電容，第一復(fù)合母排，無感吸收電容，所述IGBT模塊一側(cè)依次設(shè)置有所述復(fù)合母排、IGBT驅(qū)動板、交流輸出銅排，所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接，所述無感吸收電容設(shè)置在所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接端上，所述直流濾波薄膜電容設(shè)置在所述復(fù)合母排的下方。
[0012]進一步，所述第二 IGBT功率組件分別包括IGBT模塊，連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板，交流輸出銅排，多個直流濾波薄膜電容，第二復(fù)合母排，無感吸收電容，所述IGBT模塊一側(cè)依次設(shè)置有所述復(fù)合母排、IGBT驅(qū)動板、交流輸出銅排，所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接，所述無感吸收電容設(shè)置在所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接端上，所述直流濾波薄膜電容設(shè)置在所述復(fù)合母排的下方。
[0013]進一步，所述復(fù)合母排的正負級輸出端與所述液冷換熱器后側(cè)平齊。
[0014]進一步，所述液冷換熱器為板狀液冷換熱器。
[0015]進一步，所述第一 IGBT功率組件上方或周圍無密封擋板。
[0016]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0017]本實用新型滿足高功率等級、高功率密度的設(shè)計要求，使得設(shè)備整機體積更小，成本更低，安裝拆卸更方便，提高了生產(chǎn)效率；在結(jié)構(gòu)上將IGBT與直流濾波薄膜電容緊貼安裝在板狀液冷換熱器上，解決了直流濾波薄膜電容散熱不好的問題，提高了直流濾波薄膜電容使用壽命；結(jié)構(gòu)緊湊，有效減少直流濾波薄膜電容與IGBT模塊之間的雜散電感。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一種實施例的立體圖。
[0019]圖2是本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1實施例中的IGBT塊功率單元的主視圖。
[0020]圖3是本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1實施例中的直流濾波電容組件的立體圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該光伏功率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括板L型直流連接復(fù)合母排8、3個直流濾波電容組件9、3個IGBT模塊功率單元7。IGBT模塊功率單元7的直流正負輸入端連接于L型直流連接復(fù)合母排8的正負輸出端，位于L型直流連接復(fù)合母排8的右邊；直流濾波電容組件9位于L型直流連接復(fù)合母排8的下方，其電容端口與L型直流連接復(fù)合母排8的連接端連接。
[0022]圖2所示，本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的IGBT模塊功率單元7，包括板狀液冷換熱器2、第一 IGBT功率組件4、第二 IGBT功率組件3、液冷換熱器固定座I和液冷換熱器固定件5 ;其中第一 IGBT組件4包括IGBT模塊31、連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板35，交流輸出銅排36、直流濾波薄膜電容33、第一復(fù)合母排41、無感吸收電容34 ;第二 IGBT組件3包括IGBT模塊31、連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板35，交流輸出銅排36、直流濾波薄膜電容33、第二復(fù)合母排32、無感吸收電容34 ；
[0023]板狀液冷換熱器2豎直安裝在液冷換熱器固定座I上，液冷換熱器固定件5安裝于板狀液冷換熱器2頂部，液冷換熱器固定座I和液冷換熱器固定件5在IGBT模塊功率單元中起到定位固定作用。在其他實施案例中，可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際需求變換位置。
[0024]第一 IGBT功率組件4安裝在板狀液冷換熱器2 —側(cè)、第二 IGBT功率組件3安裝在板狀液冷換熱器2另一側(cè)；
[0025]第一 IGBT組件4中的第一復(fù)合母排41、連接IGBT模塊31的IGBT驅(qū)動板35、交流輸出銅排36按順序設(shè)置在IGBT模塊31上方，無感吸收電容34連接在IGBT模塊31與第一復(fù)合母排41連接端上，直流濾波薄膜電容33連接在第一復(fù)合母排41的下方連接端，直流濾波薄膜電容33接口端與第一復(fù)合母排41連接端連接，直流濾波薄膜電容33底面與狀液冷換熱器2側(cè)表面相貼固定連接在該狀液冷換熱器上。
[0026]第二 IGBT組件3中的第二復(fù)合母排32、連接IGBT模塊31的IGBT驅(qū)動板35、交流輸出銅排36按順序設(shè)置在IGBT模塊31上方，無感吸收電容34連接在IGBT模塊31與第二復(fù)合母排32連接端上，直流濾波薄膜電容33連接在第二復(fù)合母排32的下方連接端，直流濾波薄膜電容33接口端與第二復(fù)合母排32連接端連接，直流濾波薄膜電容33底面與狀液冷換熱器2側(cè)表面相貼固定連接在該狀液冷換熱器上。
[0027]如圖3所示，本實用新型光伏率模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的直流濾波電容組件9，包括3個方形薄膜電容91、電容固定板92 ;方形薄膜電容91用螺母緊固于電容固定板92上。
[0028]在本實施例中，直流濾波薄膜電容33底面與狀液冷換熱器2側(cè)表面相貼固定連接在該狀液冷換熱器上，有利于直流濾波薄膜電容33散熱，在其他實施例中，直流濾波薄膜電容33可換成電解電容或更改直流濾波薄膜電容33數(shù)量及安裝位置，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的。
[0029]在本實施例中，無感吸收電容34連接在IGBT模塊31與復(fù)合母排連接端上，作用是降低IGBT模塊31電壓尖峰值，確保IGBT模塊31工作安全。
[0030]在其他實施例中，直流濾波電容組件數(shù)量可根據(jù)需要變化，直流濾波電容組件中的方形直流濾波薄膜電容換成電解電容或更改數(shù)量，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的。
[0031]應(yīng)當理解，以上借助優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，該光伏功率模塊系統(tǒng)包括板L型直流連接復(fù)合母排、直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元，所述直流濾波電容組件和IGBT模塊功率單元與L型直流復(fù)合母排緊固連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述IGBT模塊功率單元位于L型直流復(fù)合母排的一側(cè)，該IGBT模塊功率單元的直流正負輸入端與所述L型直流連接復(fù)合母排的正負輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述直流濾波電容組件位于L型復(fù)合母排的一側(cè)，該電容組件的電容端口與L型直流連接復(fù)合母排的連接端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述IGBT模塊功率單元包括液冷換熱器，第一和第二復(fù)合母線排，第一和第二 IGBT功率組件，所述第一和第二母線排，第一和第二 IGBT功率組件分別對稱的設(shè)置在液冷換熱器的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述功率單元還包括設(shè)置于所述液冷換熱器底部的固定座和設(shè)置于所述液冷換熱器頂部的液冷換熱器固定件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng),其特征在于,所述第一IGBT功率組件分別包括IGBT模塊，連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板，交流輸出銅排，多個直流濾波薄膜電容，第一復(fù)合母排，無感吸收電容，所述IGBT模塊一側(cè)依次設(shè)置有所述復(fù)合母排、IGBT驅(qū)動板、交流輸出銅排，所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接，所述無感吸收電容設(shè)置在所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接端上，所述直流濾波薄膜電容設(shè)置在所述復(fù)合母排的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述第二IGBT功率組件分別包括IGBT模塊，連接IGBT模塊的IGBT驅(qū)動板，交流輸出銅排，多個直流濾波薄膜電容，第二復(fù)合母排，無感吸收電容，所述IGBT模塊一側(cè)依次設(shè)置有所述復(fù)合母排、IGBT驅(qū)動板、交流輸出銅排，所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接，所述無感吸收電容設(shè)置在所述IGBT模塊與所述復(fù)合母排連接端上，所述直流濾波薄膜電容設(shè)置在所述復(fù)合母排的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng),其特征在于,所述復(fù)合母排的正負級輸出端與所述液冷換熱器后側(cè)平齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述液冷換熱器為板狀液冷換熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種光伏功率模塊系統(tǒng),其特征在于，所述第一IGBT功率組件上方或周圍無密封擋板。
【文檔編號】H02M7/00GK203416178SQ201320509916
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】莫志華, 童亦斌, 周飛, 賈利民, 劉京斗 申請人:北京能高自動化技術(shù)股份有限公司