光伏发电用高压动态无功补偿装置的制作方法

1.本实用新型涉及高压动态无功补偿装置，尤其涉及一种光伏发电用高压动态无功补偿装置。


背景技术：

2.目前，光伏发电在运行中会产生无功功率，谐波、电压闪变和三相不平衡，因此，并网接入系统需要使用高压动态无功补偿装置来补偿无功功率。
3.高压动态无功补偿装置的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如igbt）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的感性或容性无功电流，实现动态无功补偿的目的。
4.然而，高压动态无功补偿装置中补偿模块在运行过程中常会产生大量的热，很容易出现其内的元器件因温度过高损坏的情况。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光伏发电用高压动态无功补偿装置。
6.为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
7.一种光伏发电用高压动态无功补偿装置，其由左至右依次包括：
8.制冷仓，其内部下方设置有制冷水箱，上方设置有制冷控制器，所述制冷水箱包括：冷水箱本体，以及位于所述冷水箱本体下端且与所述制冷控制器连接的制冷器，所述制冷控制器用于控制所述制冷器对所述冷水箱本体内的水降温；
9.安装仓，其包括至少一个补偿模块安装空间，侧壁上设有冷水管道层，所述冷水管道层内设有与所述制冷水箱连通的冷水流通管道；
10.补偿控制仓，其内设有用于控制所述补偿模块运行的补偿控制器。
11.作为实用新型的一种实施方式，所述制冷器包括：与所述冷水箱本体下端接触的冷端金属导体、第一类型半导体、第二类型半导体和热端金属导体；
12.所述冷端金属导体和所述热端金属导体均与所述第一类型半导体和所述第二类型半导体连接。
13.作为实用新型的一种实施方式，所述制冷控制器包括分别与冷端金属导体和热端金属导体连接的电源模块；
14.当电源提供的电流由所述第一类型半导体流向所述第二类型半导体时，所述冷端金属导体温度降低，以对所述冷水箱本体内的水降温。
15.作为实用新型的一种实施方式，所述制冷控制器包括控制模块，所述制冷仓内还设有第一温度检测模块和第二温度检测模块；
16.所述第一温度检测模块分别与所述冷端金属导体和所述控制模块连接；所述第二温度检测模块分别与所述冷水箱本体内的水和所述控制模块连接。
17.作为实用新型的一种实施方式，所述制冷水箱内部设置有水位计，所述制冷仓的上壳体外表面设置有分别与所述第一温度检测模块、所述第二温度检测模块和所述水位计连接的显示屏；
18.所述显示屏用于显示所述第一温度检测模块检测的第一温度、所述第二温度检测模块检测的第二温度、以及所述水位计检测到的水位值。
19.作为实用新型的一种实施方式，所述水位计与所述控制模块连接，所述制冷仓的上壳体上还可以设有与所述控制模块连接的报警器；
20.所述控制模块用于在确定所述水位计测得的水位值达到预设水位阈值时控制报警器报警。
21.作为实用新型的一种实施方式，其还包括散热风扇，所述散热风扇位于所述制冷仓的下壳体上，其用于排放制冷器产生的热量。
22.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
23.本实用新型实施例提供的高压动态无功补偿装置，适用于光伏发电运行过程中产生无功功率需要补偿的情景。在补偿过程中，制冷水箱产生的冷水通过冷水流通管道循环，对安装仓内部进行有效降温，保证了工作箱内部补偿模块（例如：晶闸管开关、电容电抗等）的正常工作，避免了其内的元器件因温度过高而损坏的情况。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的一种光伏发电用高压动态无功补偿装置的结构示意图。
25.图2是本实用新型实施例提供的一种光伏发电用高压动态无功补偿装置的部分内部示意图。
26.图3是本实用新型实施例提供的一种制冷器的结构示意图。
27.图4是本实用新型实施例提供的一种电路连接结构示意图。
28.其中：1 制冷仓，1-1 制冷水箱，1-1-1冷水箱本体，1-1-2 制冷器，1-1-3 冷端金属导体， 1-1-4 第一类型半导体，1-1-5 第二类型半导体，1-1-6 热端金属导体，1-2 制冷控制器，1-2-1 控制模块，1-3 第一温度检测模块，1-4 第二温度检测模块，1-5 散热风扇,1-6 显示屏，1-7 报警器，1-8 水位计；
29.2安装仓，2-1补偿模块安装空间，2-2 冷水流通管道，3补偿控制仓。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对实用新型进行清楚、完整的描述。
31.本实用新型实施例提供了一种光伏发电用高压动态无功补偿装置，如图1和图2所示，其由左至右依次包括：
32.制冷仓1，其内部下方设置有制冷水箱1-1，上方设置有制冷控制器1-2，所述制冷水箱1-1包括：冷水箱本体1-1-1，以及位于所述冷水箱本体1-1-1下端且与所述制冷控制器1-2连接的制冷器1-1-2，所述制冷控制器1-2用于控制所述制冷器1-1-2对所述冷水箱本体1-1-1内的水降温；
33.安装仓2，其包括至少一个补偿模块安装空间2-1，侧壁上设有冷水管道层（图中未示出），所述冷水管道层内设有与所述制冷水箱1-1连通的冷水流通管道2-2；
34.补偿控制仓3，其内设有用于控制所述补偿模块运行的补偿控制器。
35.本实用新型实施例提供的高压动态无功补偿装置，适用于光伏发电运行过程中产生无功功率需要补偿的情景。在补偿过程中，制冷水箱1-1产生的冷水通过冷水流通管道2-2循环，对安装仓2内部进行有效降温，保证了工作箱内部补偿模块（例如：晶闸管开关、电容电抗等）的正常工作，避免了其内的元器件因温度过高而损坏的情况。
36.关于制冷器1-1-2的结构，在一种可能的实现方式中，如图3所示，所述制冷器1-1-2包括：与所述冷水箱本体1-1-1下端接触的冷端金属导体1-1-3、第一类型半导体1-1-4、第二类型半导体1-1-5和热端金属导体1-1-6；
37.所述冷端金属导体1-1-3和所述热端金属导体1-1-6均与所述第一类型半导体1-1-4和所述第二类型半导体1-1-5连接。
38.当然，制冷控制器1-2包括分别与冷端金属导体1-1-3和热端金属导体1-1-6连接的电源模块1-2-2；当电源提供的电流由所述第一类型半导体1-1-4流向所述第二类型半导体1-1-5时，所述冷端金属导体1-1-3温度降低，以对所述冷水箱本体1-1-1内的水降温。第一类型半导体1-1-4可以为n型半导体，第二类型半导体1-1-5可以为p型半导体。电源提供的电流在由n型半导体流向p型半导体时，冷端金属导体1-1-3的上表面由于发生吸热反应而温度降低，该降低温度的上表面可以对冷水箱本体1-1-1内的水降温。
39.另外，如图1所示，其还包括散热风扇1-5，所述散热风扇1-5位于所述制冷仓1的下壳体上，其用于排放制冷器1-1-2产生的热量，具体地，在上述情况下，其可以将热端金属导体1-1-6的热量排放至柜体外侧。
40.需要说明的是，以上为采取固体制冷的方式实现制冷。在另一种实施方式中，还可采取液体制冷方式，针对液体制冷方式，制冷器1-1-2包括管壳、吸液芯和端盖，其中，吸液芯紧贴管壳内壁，端盖设置于管壳的两侧开口处，端盖与管壳形成的密闭空间内存储有液体。
41.其中，当管壳上与冷水箱本体1-1-1下端连接的一端（第一端）受热时，处于管壳内部的液体则会由于蒸发吸热而使第一端的温度降低，从而为冷水箱本体1-1-1内的水降温；而液体蒸发后会流向管壳内部另一端（第二端），并重新凝结成液体，在凝结成液体的过程中释放热量，散热风扇1-5可排放第二端产生的热量，凝结成的液体还可以通过吸液芯的毛细力完成回流。
42.为进一步提高制冷效果，还可在冷水箱本体1-1-1内部加入制冷剂，以对其内的水进行降温。
43.当然，在一种可能的实现方式中，如图4所示，所述制冷控制器1-2包括控制模块1-2-1，所述制冷仓1内还设有第一温度检测模块1-3和第二温度检测模块1-4；
44.所述第一温度检测模块1-3分别与所述冷端金属导体1-1-3和所述控制模块1-2-1连接；所述第二温度检测模块1-4分别与所述冷水箱本体1-1-1内的水和所述控制模块1-2-1连接。
45.从而控制模块1-2-1可以基于第一温度检测模块1-3和第二温度检测模块1-4获取到的温度来控制制冷器1-1-2的制冷效率。例如：当确定第一温度检测模块1-3检测的温度
达到第一温度阈值，或者第二温度检测模块1-4检测的温度达到第二温度阈值时，控制制冷器1-1-2的制冷功率增大。
46.进一步地，为方便工作人员及时获知冷却情况，如图2和图4所示，所述制冷水箱1-1内部设置有水位计1-8，所述制冷仓1的上壳体外表面设置有分别与所述第一温度检测模块1-3、所述第二温度检测模块1-4和所述水位计1-8连接的显示屏1-6；
47.所述显示屏1-6用于显示所述第一温度检测模块1-3检测的第一温度、所述第二温度检测模块1-4检测的第二温度、以及所述水位计1-8检测到的水位值。
48.当然，水位计1-8也可与控制模块1-2-1连接，其制冷仓1的上壳体上还可以设有与所述控制模块1-2-1连接的报警器1-7，当控制模块1-2-1确定所述水位计1-8测得的水位值达到预设水位阈值时控制报警器1-7报警，以提醒工作人员及时加水。报警器1-7可以为声音报警，也可以为光线报警。