CN112543583A - 一种光伏发电的集中控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏发电的集中控制系统，包括CPU模块，所述CPU模块分别与储存模块、开入开出模块、人机交互模块、直流量输入和交流采集模块、通讯模块连接，各功能模块与电源模块连接；所述CPU模块包括柜体、固定设于柜体内的微处理器、设于柜体内的热交换装置、固定设于柜体内的通风板、设于通风板上的风力装置、设于柜体底端的多个出风口、设于柜体上端的进风口、设于柜体上的玻璃。

Description

一种光伏发电的集中控制系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏发电的集中控制系统。

背景技术

目前，全球能源问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，绿色环保的能源开发利用越显重要，光伏发电作为新型可再生能源，具有安全可靠、清洁无污染、可再生等优点，各国政府也出台政策重点支持光伏产业，目前需要集中对各光伏发电组件进行控制，对光伏发电组件集中控制过程中需要用到CPU模块，通过CPU模块与各功能模块连接，CPU模块运行过程中产生大量的热量，长时间工作会降低本身运行速度，由于控制光伏发电组件的数量不断增加，现有对CPU模块的冷却不能够满足工作所需。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种光伏发电的集中控制系统，对CPU模块降温效果好，提高其运行速度，满足大批量光伏发电的集中控制。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光伏发电的集中控制系统，包括CPU模块，所述CPU模块分别与储存模块、开入开出模块、人机交互模块、直流量输入和交流采集模块、通讯模块连接，各功能模块与电源模块连接，所述CPU模块包括柜体、固定设于柜体内的微处理器、设于柜体内的热交换装置、固定设于柜体内的通风板、设于通风板上的风力装置、设于柜体底端的多个出风口、设于柜体上端的进风口、设于柜体上的玻璃，所述风力装置包括贯穿固定设于通风板上的储油腔、转动设于储油腔上的第一转轴、固定套设于第一转轴上的风扇、与第一转轴同轴心转动设于储油腔上的第二转轴及第三转轴、设于通风板上用于驱动第三转轴转动的驱动组件、固定设于第一转轴上的第一基座、固定设于第二转轴一端上的第二基座、两端分别转动设于第一基座和第二基座上的第四转轴、固定套设于第四转轴上的第一套杆、固定设于储油腔内的两个对称设置的第一弧形导轨、转动设于第一套杆两端且分别滚动位于两个第一弧形导轨上的两个第一滚珠；通过驱动组件驱动第三转轴转动，带动第二转轴转动，第二转轴转动过程中带动第二基座以第二转轴为轴心转动，带动第四转轴转动，带动第四转轴上的第一套杆转动，第一套杆两端的两个第一滚珠位于两个第一弧形导轨上往复的滚动，最终带动第一基座及其上的第一转轴转动，第一转轴转动过程中带动风扇运转，对柜体内进行吹风，固体内的空气通过多个出风口排出，出风口排出的空气通过进风口重新回到柜体内，重新回到柜体内的空气经过热交换装置对其热交换，即对热的空气进行降温，确保柜体内空气的温度，通过玻璃可直接观察柜体内的微处理器；本发明通过驱动组件驱动第三转轴转动，使第二转轴转动，第二转轴转动过程中使第二基座以第二转轴为轴心转动，使第四转轴转动，使第四转轴上的第一套杆转动，使第一套杆两端的两个第一滚珠位于两个第一弧形导轨上往复的滚动，使第一基座及其上的第一转轴转动，通过上述设置能够使第一轴至第三轴转动过程中更为稳定，提高风力装置整体的使用寿命，避免由于风流装置故障造成对柜体内空气的冷却，即对微处理器的冷却，第一转轴转动过程中使风扇运转，从而对柜体内进行吹风，能够对柜体内的微处理器更全面的冷却，固体内的空气通过多个出风口排出，出风口排出的空气通过进风口重新回到柜体内，重新回到柜体内的空气经过热交换装置对其热交换，即对热的空气进行降温，确保柜体内空气的温度，提高柜体内空气流动，使对柜体内微处理器冷却更全面，对CPU模块降温效果好，提高其运行速度，满足大批量光伏发电的集中控制，通过玻璃可直接观察柜体内的微处理器；通过储油腔设置提高润滑油的储存量，能够更好的对第一转轴至第三转轴进行润滑，且保证两个第一滚珠的滚动效果，使风力装置整体运行过程中连动性能更佳。

所述风力装置还包括固定设于储油腔内的两个对称设置的第二弧形导轨、固定设于第二转轴另一端上的第三基座、固定设于第三转轴一端的第四基座、两端分别转动设于第三基座和第四基座上的第五转轴、固定套设于第五转轴上的第二套杆、转动设于第二套杆两端且分别滚动位于两个第二弧形导轨上的两个第二滚珠，所述第一套杆与所述第二套杆对称设置。

所述驱动组件包括套于储油腔外侧且转动设于通风板上的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、固定设于通风板上用于驱动第二齿轮转动的电机、固定套设于第三转轴上的转盘、等距环形分布且两端分别固定设于第一齿轮和转盘上的多个固定杆、等距环形分布设于转盘上的多个第三通孔、与多个第三通孔一一对应固定设于转盘上的多个斜板。

所述驱动组件还包括设于储油腔上的第一通孔及第二通孔、可移动设于第一通孔内的第一活塞及第二活塞、可移动设于第二通孔内的第三活塞及第四活塞、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第一活塞上的第一连杆、一端转动设于第二活塞上另一端转动设于第二套杆上的第二连杆、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第三活塞上的第三连杆、一端转动设于第二套杆上另一端转动设于第四活塞上的第四连杆、与第一通孔连通且固定设于储油腔上的第一空心管、与第二通孔连通且固定设于储油腔上的第二空心管、可移动设于第一空心管内的第一插杆、可移动设于第二空心管内的第二插杆、偏离第一齿轮轴心设于其上的圆形槽、转动设于第一插杆一端的第六转轴、转动设于第二插杆一端的第七转轴、转动设于第六转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第一滚轮、转动设于第七转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第二滚轮。

所述热交换装置包括固定设于柜体内的第一隔板、位于第一隔板下方固定设于柜体内的第二隔板、转动设于第一隔板上的换热环、贯穿固定设于换热环上的出水头、一端贯穿固定设于出水头上另一端固定设于第三转轴另一端上的第八转轴、固定设于换热环上的锥形板、固定设于锥形板上的锥形气水过滤网、等距环形分布且一端贯穿固定设于换热环上的多个进气管、固定设于进气管另一端上且与其连通设置的环形储气腔、等距环形分布设于环形储气腔上的多个斜孔、设于出水头上的第一弧形面及第二弧形面、等距环形分布设于锥形板上的多个第四通孔、等距环形分布设于出水头上的多个出水孔、转动设于出水头上且固定设于柜体上的第一密封环、设于第一密封环上的进水孔、转动设于锥形板上且固定设于第二隔板上的第二密封环、设于第二密封环上的排水孔；所述锥形气水过滤网呈波浪状设置。

所述热交换装置还包括设于换热环上的第三弧形面及第四弧形面、等距环形分布且一端固定设于换热环上的多个导流板、固定设于导流板上的隔风环。

本发明具有以下优点：第一转轴转动过程中使风扇运转，从而对柜体内进行吹风，能够对柜体内的微处理器更全面的冷却，固体内的空气通过多个出风口排出，出风口排出的空气通过进风口重新回到柜体内，重新回到柜体内的空气经过热交换装置对其热交换，即对热的空气进行降温，确保柜体内空气的温度，提高柜体内空气流动，使对柜体内微处理器冷却更全面，对CPU模块降温效果好，提高其运行速度，满足大批量光伏发电的集中控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正面示意图。

图3为图2中的A-A线的剖视图。

图4为图3中的A处放大图。

图5为图3中的B-B线的剖视图。

图6为图3中的C-C线的部分剖视图。

图7为图2中A-A线的部分结构剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种光伏发电的集中控制系统，包括CPU模块，所述CPU模块分别与储存模块、开入开出模块、人机交互模块、直流量输入和交流采集模块、通讯模块连接，各功能模块与电源模块连接，所述CPU模块包括柜体1、固定设于柜体内的微处理器2、设于柜体内的热交换装置3、固定设于柜体内的通风板4、设于通风板上的风力装置5、设于柜体底端的多个出风口6、设于柜体上端的进风口7、设于柜体上的玻璃8，所述风力装置5包括贯穿固定设于通风板上的储油腔51、转动设于储油腔上的第一转轴52、固定套设于第一转轴上的风扇53、与第一转轴同轴心转动设于储油腔上的第二转轴54及第三转轴55、设于通风板上用于驱动第三转轴转动的驱动组件、固定设于第一转轴上的第一基座57、固定设于第二转轴一端上的第二基座58、两端分别转动设于第一基座和第二基座上的第四转轴59、固定套设于第四转轴上的第一套杆510、固定设于储油腔内的两个对称设置的第一弧形导轨511、转动设于第一套杆两端且分别滚动位于两个第一弧形导轨上的两个第一滚珠512；通过驱动组件驱动第三转轴转动，使第二转轴转动，第二转轴转动过程中使第二基座以第二转轴为轴心转动，使第四转轴转动，使第四转轴上的第一套杆转动，使第一套杆两端的两个第一滚珠位于两个第一弧形导轨上往复的滚动，使第一基座及其上的第一转轴转动，通过上述设置能够使第一轴至第三轴转动过程中更为稳定，提高风力装置整体的使用寿命，避免由于风流装置故障造成对柜体内空气的冷却，即对微处理器的冷却，第一转轴转动过程中使风扇运转，从而对柜体内进行吹风，能够对柜体内的微处理器更全面的冷却，固体内的空气通过多个出风口排出，出风口排出的空气通过进风口重新回到柜体内，重新回到柜体内的空气经过热交换装置对其热交换，即对热的空气进行降温，确保柜体内空气的温度，提高柜体内空气流动，使对柜体内微处理器冷却更全面，通过玻璃可直接观察柜体内的微处理器；通过储油腔设置提高润滑油的储存量，能够更好的对第一转轴至第三转轴进行润滑，且保证两个第一滚珠的滚动效果，使风力装置整体运行过程中连动性能更佳，微处理器、储存模块、开入开出模块、人机交互模块、直流量输入和交流采集模块、通讯模块为现有技术这里不再阐述。

通讯模块接收与其连接的光伏发电系统所属智能设备输出的信息，对所述信息进行光电转换上传到与通讯模块连接的电站监控系统中，实现光伏发电子系统所属智能设备通讯信息的集中和远程传输；或把接收的所述信息处理后传给CPU模块，通过人机交互模块显示。

直流量输入和交流采集模块对所述光伏发电系统所属智能设备输出的直流量、交流量进行采集和A/D转换，得到的信息量通过人机交互模块进行显示。

开入开出模块接收与其连接的所述光伏发电子系统所属智能设备输入的开关量，经光耦隔离后传输给CPU模块，通过CPU模块对开关状态信息的逻辑分析与判断，再经开入开出模块进行光耦隔离后输出开关量，传送给与开入开出模块连接的继电器，实现继电器动作或者告警。

如图4所示，所述风力装置5还包括固定设于储油腔内的两个对称设置的第二弧形导轨513、固定设于第二转轴另一端上的第三基座514、固定设于第三转轴一端的第四基座515、两端分别转动设于第三基座和第四基座上的第五转轴516、固定套设于第五转轴上的第二套杆517、转动设于第二套杆两端且分别滚动位于两个第二弧形导轨上的两个第二滚珠518，所述第一套杆与所述第二套杆对称设置；第三转轴转动使第四基座转动，使第五转轴转动，使第三基座转动，从而使第二转轴转动，使第二套杆转动，使第二套杆上的两个第二滚珠位于两个第二弧形导轨上往复滚动，提高第二转轴与第三转轴传动过程中的稳定性，所述第一套杆与所述第二套杆对称设置，从而使第一套管和第二套杆相对运行，再次提高了第一转轴至第三转轴转动过程中的稳定性。

如图4所示，所述驱动组件包括套于储油腔外侧且转动设于通风板上的第一齿轮575、与第一齿轮啮合的第二齿轮576、固定设于通风板上用于驱动第二齿轮转动的电机577、固定套设于第三转轴上的转盘578、等距环形分布且两端分别固定设于第一齿轮和转盘上的多个固定杆579、等距环形分布设于转盘上的多个第三通孔580、与多个第三通孔一一对应固定设于转盘上的多个斜板581；通过电机驱动第二齿轮转动，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，从而使第一齿轮转动，通过多个固定杆设置，使第一齿轮转动过程中带动转盘转动，所述转盘固定套设于第三转轴上，从而使第三转轴转动，通过上述设置起到了很好的省力效果，经过热交换装置换热后的空气首先吹在转盘上，通过转盘上的多个协板对空气进行导向，使空气快速的四散开来，便于后期对微处理器的全面冷却。

如图4和图5所示，所述驱动组件还包括设于储油腔上的第一通孔561及第二通孔562、可移动设于第一通孔内的第一活塞563及第二活塞564、可移动设于第二通孔内的第三活塞565及第四活塞566、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第一活塞上的第一连杆567、一端转动设于第二活塞上另一端转动设于第二套杆上的第二连杆568、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第三活塞上的第三连杆569、一端转动设于第二套杆上另一端转动设于第四活塞上的第四连杆570、与第一通孔连通且固定设于储油腔上的第一空心管571、与第二通孔连通且固定设于储油腔上的第二空心管572、可移动设于第一空心管内的第一插杆573、可移动设于第二空心管内的第二插杆574、偏离第一齿轮轴心设于其上的圆形槽582、转动设于第一插杆一端的第六转轴583、转动设于第二插杆一端的第七转轴584、转动设于第六转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第一滚轮585、转动设于第七转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第二滚轮586；第一齿轮转动过程中使多个第一滚轮和多个第二滚轮位于圆形槽内滚动，通过第六转轴和第七转轴设置使第一插杆和第二插杆位于第一空心管和第二空心管内往复移动，第一插杆和第一活塞及第二活塞形成密封的腔室，第二插杆和第三活塞及第四活塞形成密封的腔室，第一套杆和第二套杆相对转动过程中使第一连接杆和第二连接杆相对移动，使第三连接杆和第四连接杆相对移动，使第一活塞和第二活塞相对移动，使第三活塞和第四活塞相对移动，当第一活塞和第二活塞相对靠近移动过程中第一插杆向第一空心管外移动，使第三活塞和第四活塞相对远离，使第二插杆向第二空心管内移动，从而第一插杆向第一空心管外移动过程中能够拉动第一活塞和第二活塞相互靠近，第二插杆向第二空心管内移动过程中推动第三活塞和第四活塞相互远离，从而对第一套杆和第二套杆的相对转动起到了很好的辅助力，再次对第一转轴至第三转轴的转动起到很好的省力效果，使整体的传动性能更佳。

如图6和图7所示，所述热交换装置3包括固定设于柜体内的第一隔板31、位于第一隔板下方固定设于柜体内的第二隔板32、转动设于第一隔板上的换热环33、贯穿固定设于换热环上的出水头34、一端贯穿固定设于出水头上另一端固定设于第三转轴另一端上的第八转轴35、固定设于换热环上的锥形板36、固定设于锥形板上的锥形气水过滤网37、等距环形分布且一端贯穿固定设于换热环上的多个进气管38、固定设于进气管另一端上且与其连通设置的环形储气腔39、等距环形分布设于环形储气腔上的多个斜孔310、设于出水头上的第一弧形面311及第二弧形面312、等距环形分布设于锥形板上的多个第四通孔313、等距环形分布设于出水头上的多个出水孔314、转动设于出水头上且固定设于柜体上的第一密封环315、设于第一密封环上的进水孔316、转动设于锥形板上且固定设于第二隔板上的第二密封环317、设于第二密封环上的排水孔318；所述锥形气水过滤网呈波浪状设置；冷却水通过进水孔进入第一密封环内，第一密封环内的冷却水通过多个出水孔喷出，喷出的冷却水首先沿着第一弧形面流动，所述第八转轴一端固定设于第三转轴上，从而第三转轴转动过程中使第八转轴转动，使换热环和出水头转动，使冷却水沿着第一弧形面流动的同时做离心运动，通过第二弧形面设置能够提高冷却水离心的效果，同时改变冷却水的离心方向，柜体内的热空气通过进风口重新回到第一隔板上方的腔室内，第二隔板上方腔室内的热空气通过多个进气管进入环形储气腔内，储气腔内的热空气通过其上的多个斜孔排出，与做离心运动的冷却水充分的接触，起到很好的换热效果，由于水的质量大于空气的质量，从而使换热后的空气与冷却水快速的脱离，使冷却水快速的经过多个第四通孔进入第二密封环内，再通过第二密封环上的排水孔排出，对排水孔排出的冷却水重复利用，通过上述设置能够避免冷却水过多的落在锥形气水过滤网上，而影响其过滤效果，即能够使冷却后的空气快速的通过锥形气水过滤网，锥形气水过滤网本身能够减少冷却水附在其表面，从而可持续的对空气中的冷却水过滤。

如图6和图7所示，所述热交换装置3还包括设于换热环上的第三弧形面319及第四弧形面320、等距环形分布且一端固定设于换热环上的多个导流板321、固定设于导流板上的隔风环322；通过多个倒流板设置能够加快空气的流动，使空气快速的经过锥形气水过滤网，空气和冷却水离心过程中一部分经过第三弧形面，一部分经过第四弧形面，经过第三弧形面的空气和冷却水落在第一弧形面上，经过第一弧形面上的冷却水一起带动，再次进行换热，提高空气换热的次数，经过第四弧形面的空气经过锥形气水过滤网，及冷却水经过多个第四通孔进入第二密封环内，换热后的空气大部分会从隔风板和出水头中间穿过，通过上述设置对空气再次起到了很好换热效果。

上述电机为市场上购买得到的。

Claims (6)

1.一种光伏发电的集中控制系统，包括CPU模块，所述CPU模块分别与储存模块、开入开出模块、人机交互模块、直流量输入和交流采集模块、通讯模块连接，各功能模块与电源模块连接，其特征在于：所述CPU模块包括柜体（1）、固定设于柜体内的微处理器（2）、设于柜体内的热交换装置（3）、固定设于柜体内的通风板（4）、设于通风板上的风力装置（5）、设于柜体底端的多个出风口（6）、设于柜体上端的进风口（7）、设于柜体上的玻璃（8），所述风力装置（5）包括贯穿固定设于通风板上的储油腔（51）、转动设于储油腔上的第一转轴（52）、固定套设于第一转轴上的风扇（53）、与第一转轴同轴心转动设于储油腔上的第二转轴（54）及第三转轴（55）、设于通风板上用于驱动第三转轴转动的驱动组件、固定设于第一转轴上的第一基座（57）、固定设于第二转轴一端上的第二基座（58）、两端分别转动设于第一基座和第二基座上的第四转轴（59）、固定套设于第四转轴上的第一套杆（510）、固定设于储油腔内的两个对称设置的第一弧形导轨（511）、转动设于第一套杆两端且分别滚动位于两个第一弧形导轨上的两个第一滚珠（512）。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电的集中控制系统，其特征在于：所述风力装置（5）还包括固定设于储油腔内的两个对称设置的第二弧形导轨（513）、固定设于第二转轴另一端上的第三基座（514）、固定设于第三转轴一端的第四基座（515）、两端分别转动设于第三基座和第四基座上的第五转轴（516）、固定套设于第五转轴上的第二套杆（517）、转动设于第二套杆两端且分别滚动位于两个第二弧形导轨上的两个第二滚珠（518），所述第一套杆与所述第二套杆对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电的集中控制系统，其特征在于：所述驱动组件包括套于储油腔外侧且转动设于通风板上的第一齿轮（575）、与第一齿轮啮合的第二齿轮（576）、固定设于通风板上用于驱动第二齿轮转动的电机（577）、固定套设于第三转轴上的转盘（578）、等距环形分布且两端分别固定设于第一齿轮和转盘上的多个固定杆（579）、等距环形分布设于转盘上的多个第三通孔（580）、与多个第三通孔一一对应固定设于转盘上的多个斜板（581）。

4.根据权利要求3所述的一种光伏发电的集中控制系统，其特征在于：所述驱动组件还包括设于储油腔上的第一通孔（561）及第二通孔（562）、可移动设于第一通孔内的第一活塞（563）及第二活塞（564）、可移动设于第二通孔内的第三活塞（565）及第四活塞（566）、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第一活塞上的第一连杆（567）、一端转动设于第二活塞上另一端转动设于第二套杆上的第二连杆（568）、一端转动设于第一套杆上另一端转动设于第三活塞上的第三连杆（569）、一端转动设于第二套杆上另一端转动设于第四活塞上的第四连杆（570）、与第一通孔连通且固定设于储油腔上的第一空心管（571）、与第二通孔连通且固定设于储油腔上的第二空心管（572）、可移动设于第一空心管内的第一插杆（573）、可移动设于第二空心管内的第二插杆（574）、偏离第一齿轮轴心设于其上的圆形槽（582）、转动设于第一插杆一端的第六转轴（583）、转动设于第二插杆一端的第七转轴（584）、转动设于第六转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第一滚轮（585）、转动设于第七转轴上且滚动设于圆形槽内的多个第二滚轮（586）。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电的集中控制系统，其特征在于：所述热交换装置（3）包括固定设于柜体内的第一隔板（31）、位于第一隔板下方固定设于柜体内的第二隔板（32）、转动设于第一隔板上的换热环（33）、贯穿固定设于换热环上的出水头（34）、一端贯穿固定设于出水头上另一端固定设于第三转轴另一端上的第八转轴（35）、固定设于换热环上的锥形板（36）、固定设于锥形板上的锥形气水过滤网（37）、等距环形分布且一端贯穿固定设于换热环上的多个进气管（38）、固定设于进气管另一端上且与其连通设置的环形储气腔（39）、等距环形分布设于环形储气腔上的多个斜孔（310）、设于出水头上的第一弧形面（311）及第二弧形面（312）、等距环形分布设于锥形板上的多个第四通孔（313）、等距环形分布设于出水头上的多个出水孔（314）、转动设于出水头上且固定设于柜体上的第一密封环（315）、设于第一密封环上的进水孔（316）、转动设于锥形板上且固定设于第二隔板上的第二密封环（317）、设于第二密封环上的排水孔（318）；所述锥形气水过滤网呈波浪状设置。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电的集中控制系统，其特征在于：所述热交换装置（3）还包括设于换热环上的第三弧形面（319）及第四弧形面（320）、等距环形分布且一端固定设于换热环上的多个导流板（321）、固定设于导流板上的隔风环（322）。

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