CN116420435A - 配电柜及储能直流配电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配电柜及储能直流配电系统。该配电柜包括柜体、第一风道组件及第二风道组件。柜体的第一侧壁设置有第一风口和第二风口。第一风道组件设置于柜体外部，且第一风道组件设置于柜体的第一侧壁，第一风道组件在第一侧壁的投影覆盖第一风口和第二风口，第一风道组件与第一侧壁之间形成第一流通空间，第一流通空间与外界环境连通，且第一流通空间通过第一风口和第二风口与柜体的内部空间连通。第二风道组件设置于柜体内部，第二风道组件形成有第二流通空间，第二流通空间与第一风口连通，第二风道组件设置有通风口，通风口处设置有散热风扇。配电柜内部元器件的散热效果有所保障，且可以减少外界杂污侵入配电柜，有效防护内部元器件。

Description

配电柜及储能直流配电系统 技术领域

本申请涉及能源技术领域，尤其涉及一种配电柜及储能直流配电系统。

背景技术

目前的储能直流配电系统中，在储能变流器(power conversion system，PCS)和蓄电池之间通常通过一个或多个回路进行电流分配。PCS与蓄电池之间的各个回路可以采用保护单元来实现回路的接通和断开，方便检修或发生故障时断开回路。其中，保护单元可为回路隔离开关配合熔断器，或者可为断路器。由于回路数量较多，为了节省空间占用，方便安装和后期维护，通常会将多个保护单元和回路接线铜排集中安装于同一个柜状结构内，构成配电柜。然而，同样由于回路数量较多，且回路电流较大，导致配电柜内热耗较大。配电柜内的热量若不能有效散发，将导致保护器件温升过高，增加热脱扣等误动作发生的概率，且长期超温运行会影响元器件寿命，增加元器件失效的风险。

发明内容

本申请提供一种配电柜及储能直流配电系统，以满足内部元器件温控要求，且减少外界杂污侵染内部元器件。

第一方面，本申请提供了一种配电柜，包括柜体、第一风道组件及第二风道组件；柜体的第一侧壁设置有第一风口和第二风口；第一风道组件设置于柜体外部，且第一风道组件设置于柜体的第一侧壁，第一风道组件在第一侧壁的投影覆盖第一风口和第二风口，第一风道组件与第一侧壁之间形成第一流通空间，第一流通空间与外界环境连通，且第一流通空间通过第一风口和第二风口与柜体的内部空间连通；第二风道组件设置于柜体内部，第二风道组件形成有第二流通空间，第二流通空间与第一风口连通以与第一流通空间连通；第二风道组件设置有通风口，第二流通空间通过通风口与柜体的内部空间连通，通风口处设置有散热风扇。

本申请提供的技术方案，通过散热风扇可以实现柜体内部强制风冷，使外界冷空气由第一风口流入柜体内部，柜体内部的热空气由第二风口流出柜体，加快柜体内部空气流动，并且，第一风道组件的设置限制柜体内部热空气和外界环境冷空气的自然对流基本在第一流通空间进行，从而减少外界灰尘和污物进入柜体内部，不仅可以保障对内部元器件的散热效果，解决高热耗配电柜散热困难的问题，并且可以减少由于直接通风而导致的灰尘侵入，有效地防护内部元器件。此外，仅有散热风扇为需要主动驱动的散热设备，散热带来的功耗较低，第一风道组件和第一风道组件的结构比较简单，且无需主动驱动，自然也无需接线，便于加工和安装，成本较低。

在一个具体的可实施方案中，第一风道组件包括基板和凸起部；基板具有面向第一侧壁设置的第一侧；凸起部设置在基板的第一侧，凸起部由第一风口指向第二风口的方向延伸，且凸起部为至少两个，至少两个凸起部间隔设置。相邻的凸起部与基板及柜体的第一侧壁共同形成第一流通空间，柜体内部热空气和外界环境冷空气在第一流通空间进行自然对流，实现柜体内部热量的散发，第一风道组件的结构简单，便于安装在柜体上，且不改 变柜体的结构，不影响柜体的正常使用。

在具体设置第一风道组件时，凸起部与第一侧壁抵接。第一风道组件便于安装在柜体上，第一风道组件的空间占用较小，便于柜体的安置。

除了上述设置第一风道组件的方式外，还可以采用其他的方式，如凸起部与第一侧壁之间具有间隙。增加了空气的流通范围，可提升冷热空气热交换效率，加快柜体内部热量的散发。

在具体设置凸起部时，凸起部为柱状或拱状；或者，凸起部为板状，板状的凸起部垂直于基板。凸起部的结构比较简单，便于第一风道组件整体的加工，且易于控制成本。

在一个具体的可实施方案中，第一风口和第二风口在竖直方向上间隔设置。第一风口可以靠近柜体的顶壁设置，第二风口可以靠近柜体的底壁设置，可以实现柜体内部由上方向下方吹风，空气流动范围较大，冷却效果比较理想。

在一个具体的可实施方案中，第一风口和第二风口分别为长条状，且第二风口与第一风口平行设置，第一风口在柜体的第一侧壁上沿水平方向延伸。第一风口及第二风口的通风面积较大，且通风范围横跨柜体，可以加快柜体内部空气流动，从而加快柜体内部热量的散发。

在一个具体的可实施方案中，第二风道组件包括相互连接的第一板体和第二板体，第一板体和第二板体与柜体的内壁形成第二流通空间，通风口设置在第一板体上。第二流通空间可以实现柜体内外空气流通，第二风道组件的结构比较简单，便于安装在柜体内部，并且，第二风道组件的设置使得散热风扇的安装比较方便。此外，第二风道组件可以拦截并暂时存储外界杂污，相较于清洁柜体内部空间及其中的元器件等，定期清洁第二风道组件更便于操作，便于配电柜整体的维护。

在具体设置第二风道组件时，第一板体水平设置，且第一板体的第一侧边与柜体的第一侧壁连接，第二板体连接在第一板体的与第一侧边相向的第二侧边。散热风扇设置在第一板体上，第一板体水平设置，使得散热风扇能够由上方向下方吹风，空气流动范围较大，可以冷却较多的发热元器件，加快柜体内部热量散发。

在一个具体的可实施方案中，配电柜还包括导热板，导热板设置于第一侧壁，且导热板位于第一侧壁与第一风道组件之间。导热板的设置可以加快柜体内部热量导出。

在一个具体的可实施方案中，配电柜还包括直流母排以及与直流母排电性连接的辅助电路板；柜体内部设置有温度传感器，温度传感器用于检测柜体内部的温度；辅助电路板上设置有DC/DC供电电路和控制电路，DC/DC供电电路用于将直流母排的输出电压进行隔离变压后输出；控制电路与DC/DC供电电路、温度传感器及散热风扇电性连接，用于接收温度传感器的检测信号，并根据检测信号控制散热风扇的转速。热风扇的供电可由辅助电路板取电，即可由柜体内部的直流母排取电，而无需外部供电，可以降低散热器件对供电系统的要求，接线比较简单，散热成本较低。温度传感器检测柜体内部的温度，控制电路控制散热风扇的转速，实现对柜体内部温度的自动调控。

第二方面，本申请提供了一种储能直流配电系统，包括储能变流器、直流储能装置以及如前述的配电柜；储能变流器用于对电能进行交直流转换，直流储能装置用于存储或释放直流电能；配电柜连接在储能变流器和直流储能装置之间，用于进行电流分配。

本申请提供的技术方案，配电柜在储能变流器和直流储能装置之间进行电流分配，配电柜在热耗较高时仍具有较强的散热能力，工作稳定，使用寿命长，便于维护，储能直流 配电系统的工作稳定性得以提升。

附图说明

图1为本申请实施例提供的配电柜的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的配电柜的拆分结构示意图；

图3为本申请另一种实施例提供的配电柜的拆分结构示意图；

图4为本申请实施例提供的配电柜的俯视结构示意图；

图5为图4中A处的结构放大图；

图6为本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的另一种结构示意图；

图8为本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的又一种结构示意图；

图9为本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的又一种结构示意图；

图10为本申请实施例提供的配电柜的柜体的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的配电柜的内部结构示意图；

图12为图11所示的配电柜的B-B截面示意图；

图13为本申请实施例提供的配电柜的辅助电源板的电气原理示意图。

附图标记：

100-柜体；200-第一风道组件；300-第二风道组件；400-导热板；500-罩体；

101-第一风口；102-第二风口；103-第一侧壁；104-第二侧壁；105-顶壁；

106-第三侧壁；107-门结构；201-第一流通空间；202-基板；203-凸起部；301-通风口；

302-散热风扇；303-第一板体；304-第二板体；305-第二流通空间。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

为了方便理解，首先说明本申请实施例涉及的配电柜的应用场景。本申请实施例提供的配电柜可适配于储能直流配电系统，具体可连接在储能变流器与直流储能装置之间，进行电流分配，其中，储能变流器对电能进行交直流转换，可接入电网，直流储能装置存储或释放直流电能。现有的储能直流配电系统中，由于储能变流器与直流储能装置之间的回路数量较多，且回路电流较大，导致配电柜内热耗较大，因此需要配置有效的散热手段来保障配电柜内电器件的正常运行。

目前通常采用的散热手段一种是在柜内配置散热风扇，并在柜板上开设通风孔，改善柜内空气流动，使柜内热空气与外部冷空气不断循环交换而实现降温。这种手段为了保障散热效果，散热风扇需要具备较大的功率和转速，容易将外界的灰尘、油污和有害气体等引入柜内，并被静电吸附在元器件和线缆表面，日积月累，存在腐蚀元器件和线缆的风险，还会影响元器件的散热，并且积聚的灰尘受潮后还容易引发电路板高压部分发生短路。另外，此类散热风扇大多为额定电压在48V以下的直流风扇，与配电柜高压侧之间的压差过大，无法直接从配电柜内的高压侧取电，需从配电系统中单独取一路低压直流实现供电，这样不仅会增加系统复杂性和线缆数量，另外也会增加成本。另一种散热手段是采用自然通风式机柜，利用冷热空气自然对流的原理，设置风道引导柜外冷空气与柜内热空气进行 对流，无需另设风扇，但散热能力有限，当配电柜的功率较大、热耗较高时，无法保障降温效果，对元器件和线缆的绝缘耐热要求较高，因而也会导致成本增加。

基于此，本申请实施例提供了一种配电柜，以满足配电柜内部器件的温控要求，并减小外界杂污侵染内部元器件的风险，提高配电柜的工作可靠性。

图1示出了本申请实施例提供的配电柜的立体结构示意图。参考图1所示，配电柜可包括柜体100和第一风道组件200。其中，柜体100内部具有容纳空间，容纳空间内可设置元器件及线缆等，元器件可包括回路接线铜排、直流母排及保护单元等。第一风道组件200可设置在柜体100外部，第一风道组件200与柜体100的容纳空间连通，第一风道组件200同时与外界环境连通，柜体100内部通过第一风道组件200与外界环境进行气流交换。

图2示出了本申请实施例提供的配电柜的拆分结构示意图。参考图2所示，柜体100可大致为六面体结构，柜体100可包括第一侧壁103、第二侧壁104、第三侧壁、第四侧壁、顶壁105和底壁。其中，第一侧壁103、第二侧壁104、第三侧壁和第四侧壁分别连接在顶壁105与底壁之间，且第一侧壁103与第三侧壁可为相向的两个侧壁，第二侧壁104与第四侧壁可为相向的两个侧壁。示例性地，第一侧壁103可为柜体100的背板，第二侧壁104可为柜体100的左侧板，第三侧壁可为柜体100的面板，第四侧壁可为柜体100的右侧壁。需要说明的是，本申请实施例的柜体100所采用的“左”、“右”、“顶”、“底”方位用词主要依据柜体100于附图2中的展示方位进行阐述，并不形成对柜体100于实际应用场景中的方位的限定。

其中，第一风口101和第二风口102可在竖直方向上间隔设置，这时第一风口101可靠近柜体100的顶壁设置，第二风口102可靠近柜体100的底壁设置。当柜体100内部的发热元器件主要分布在柜体100中部时，第二风口102可相对靠近柜体100中部设置。

具体实施时，第一风口101可为沿水平方向延伸的长条状结构，具体可以为长条状的矩形、椭圆形、跑道形等等；同理，第二风口102也可为与第一风口101类似的矩形、椭圆形、跑道形等。或者，第一风口101和第二风口102还可以为其他形状，如波浪形、蜂窝形等。

第二风口102在柜体100的第一侧壁103上也可沿水平方向延伸，第二风口102可与第一风口101的延伸方向相互平行。结合形状考虑，例如，当第一风口101和第二风口102均为长条状时，第一风口101的长边可与第二风口102的长边相互平行；当第一风口101和第二风口102均为椭圆形时，第一风口101的长轴可与第二风口102的长轴相互平行；当第一风口101和第二风口102均为波浪形时，第一风口101的延伸方向可与第二风口102的延伸方向相互平行。

第一风口101的数量可以为多个，多个第一风口101可沿水平方向间隔排布，相似地，第二风口102的数量也可以为多个，多个第二风口102可沿水平方向间隔排布。

为了减少外界杂污侵入柜体100内部，第一风口101和第二风口102上可设置有网状结构，以阻挡部分杂污。另外，网状结构可采用具有吸附性的材质制成，以利用其吸附作用对杂污进行更加有效地阻挡。

第一风道组件200可设置在柜体100外部，例如，第一风道组件200具体可设置在柜体100的第一侧壁103上，第一风道组件200的第一端可向柜体100的顶壁延伸，第一风道组件200的第二端可向柜体100的底壁延伸。第一侧壁103上可以设置有第一风口101 和第二风口102，柜体100内部空间通过第一风口101和第二风口102与第一风道组件200连通。第一风口101和第二风口102可位于第一风道组件200在第一侧壁103的投影区域内，即第一风道组件200可以将第一风口101和第二风口102笼罩。

在具体实施中，柜体100外部还可设置有罩体500，罩体500可设置于柜体100的第一侧壁103，且罩体500可将第一风道组件200罩设在内，对第一风道组件200进行防护，同时，罩体500的两端分别对应第一风道组件200的第一端和第二端并分别具有开口，不妨碍第一风道组件200与外界环境连通。

图3示出了本申请另一种实施例提供的配电柜的拆分结构示意图。参考图3所示，在具体实施中，柜体100外部可设置有导热板400，导热板400可设置于柜体100的第一侧壁103，且导热板400位于柜体100的第一侧壁103与第一风道组件200之间。导热板400可为铝箔，或者其他散热性能比较理想的材质，以实现加快柜体100内部热量导出的目的。导热板400可覆盖柜体100的整个第一侧壁103，或部分第一侧壁103；导热板400覆盖柜体100的第一侧壁103的同时，也可覆盖柜体100的其他侧壁，如第一侧壁103左右两侧的侧壁以及顶壁等。具体实施时，导热板400的厚度可为0.2-0.8mm，例如0.2mm、0.5mm、0.8mm等。需要说明的是，当导热板400覆盖第一风口101和第二风口102所在位置时，导热板400上对应第一风口101和第二风口102的位置可设置有开口，以避让第一风口101和第二风口102，确保柜体100内外空气正常流通。

图4示出了本申请实施例提供的配电柜的俯视结构示意图。一并参考图2和图4，第一风道组件200与第一侧壁103之间具有空隙，从而在第一风道组件200与第一侧壁103之间可形成第一流通空间201，第一风道组件200的两端具有开口，第一流通空间201可与外界环境连通。第一风道组件200将第一风口101和第二风口102笼罩，柜体100的内部空间可通过第一风口101和第二风口102与第一流通空间201连通，进而可通过第一流通空间201与外界环境连通。具体地，柜体100的内部空间可通过第一风口101及第一流通空间201与外界环境流通气体，柜体100的内部空间也可通过第二风口102及第一流通空间201与外界环境流通气体。

图5示出了图4中A处的结构放大图。参考图5所示，第一风道组件包括基板202和凸起部203。其中，基板202的第一侧可面向柜体的第一侧壁设置，凸起部203可设置在基板202的第一侧，即凸起部203朝向柜体的第一侧壁。凸起部203可为至少两个，至少两个凸起部203间隔设置，相邻的凸起部203与基板202及柜体的第一侧壁共同形成第一流通空间201。整体上，基板202的数量可以为多个，第一风道组件的凸起部203与基板202交替布置，相互连接，相邻凸起部203之间形成通道，第一风道组件的两端形成开口，每个通道均与外界环境连通，从而第一流通空间201与外界环境连通。

示例性地，凸起部203的数量为n，n≥2，则n个凸起部203可沿第一风口的延伸方向形成n-1个第一流通空间201，任意一个第一流通空间201都可供柜体内部流出的热空气和外界环境的冷空气进行自然对流。

可以理解，当第一风道组件与柜体的第一侧壁之间设置有导热板时，相邻的凸起部203与基板202及导热板共同形成第一流通空间201。

在具体实施中，两个以上凸起部203可沿第一风口的延伸方向间隔设置，每个凸起部203可由第一风口指向第二风口的方向延伸。例如，当第一风口沿水平方向延伸，第一风口和第二风口沿竖直方向排列时，两个以上凸起部203可在水平方向上间隔排布，每个凸 起部203可沿竖直方向延伸。柜体的内部空间可通过第一风口及第一流通空间201与外界环境流通气体，柜体的内部空间也可通过第二风口及第一流通空间201与外界环境流通气体，柜体内部流出的热空气和外界环境的冷空气在第一流通空间201进行自然对流，柜体内外空气流通，实现柜体内部热量的散发。

具体实施时，基板202和凸起部203的材质可以相同，例如，两者均可以采用金属材质。当第一风道组件整体采用金属材质时，其从材质层面能够加快热量散发，从结构层面，凸起部203的设计可以增大第一风道组件整体的散热面积，从而也能够加快热量散发。

在一些实施例中，凸起部203可与第一侧壁抵接，这时，相邻的两个凸起部203、柜体的第一侧壁103及基板202可共同围成两端开口的第一流通空间201，冷热空气在第一流通空间201自然对流。

图6示出了本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的一种结构示意图。参考图6所示，凸起部203与第一侧壁之间可具有微小间隙，相邻的凸起部203、柜体的第一侧壁及基板202共同围成两端开口、侧边具有缝隙的第一流通空间201，冷热空气既可以在第一流通空间201自然对流，也可在凸起部203与第一侧壁的间隙进行自然对流，空气的流通范围可得到一定程度的增加，因此可提升冷热空气热交换效率。关于第一风道组件的结构设计，多个凸起部203凸出于基板202的高度可以相同，即多个凸起部203顶端可以整体平齐，或者，多个凸起部203凸出于基板202的高度也可以有所差异，具体可根据实际的散热要求及第一侧壁的具体结构情况而适应性设置。

可以理解，当第一风道组件与柜体的第一侧壁之间设置有导热板时，凸起部203与导热板之间可具有微小间隙。

再次参考图5，在一些实施例中，凸起部203可为由三个板状结构依次连接、具有两条棱角的类型于拱形的形状，其中两个板状结构平行，另一个板状结构连接在前述两个板状结构之间。此外，该拱状还可为圆滑过渡的拱状。

图7示出了本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的另一种结构示意图。参考图7所示，凸起部203可为柱状，柱状的凸起部203可为由四个板状结构依次连接而成的矩形柱状或方形柱状。此外，柱状的凸起部203还可为由三个板状结构依次连接而成的三棱柱状，或者，柱状的凸起部203还可为由四个以上板状结构依次连接而成的棱柱状。多个板状结构可以拼装而成柱状的凸起部203后连接在基板202上。

图8示出了本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的又一种结构示意图。参考图8所示，多个凸起部203可间隔布置在一块基板202上。

图9示出了本申请实施例提供的配电柜的第一风道组件的又一种结构示意图。参考图9所示，凸起部203可为板状，板状的凸起部203可垂直于基板202。或者，板状的凸起部203可与基板202成一定夹角。

承接上述，凸起部203可先成型后再连接在基板202上，也可与基板202一体成型。多个凸起部203的结构可相同，也可有所不同，本申请对此不作限制。

图10示出了本申请实施例提供的配电柜的柜体的结构示意图。参考图10所示，柜体的第三侧壁106可设置有门结构107，或窗类结构。此外，可由门或窗类结构直接形成第三侧壁106，以便于对柜体内部的元器件等进行检查、维护等。

图11示出了本申请实施例提供的配电柜的内部结构示意图，图中门结构107为打开状态。图12示出了图11所示的配电柜的B-B截面示意图。一并参考图11和图12所示，柜 体100内可以设置有第二风道组件300，在具体实施中，第二风道组件300靠近第一风口101设置，并可将第一风口101罩设在内。第二风道组件300设置有通风口301，柜体100的内部空间可依次通过通风口301、第一风口101及第一流通空间201与外界环境连通。示例性地，当第一风口101靠近柜体100的顶壁设置时，对应地，第二风道组件300也可靠近柜体100的顶壁设置。通风口301处可设置有散热风扇302，以加快柜体100内部空间的空气流通速度，提升对柜体100内元器件的散热效果。

在具体实施中，第二风道组件300可包括相互连接的第一板体303和第二板体304，第一板体303和第二板体304与柜体100的内壁形成第二流通空间305。当第一风口101靠近柜体100的顶壁设置时，第一板体303和第二板体304可与柜体100的第一侧壁103、第一侧壁103左右两侧的侧壁以及顶壁共同围成第二流通空间305，第一风口101与第二流通空间305连通，即第二风道组件300将第一风口101罩设在内。具体实施时，第一板体303的两端和第二板体304的两端均可以与柜体100左右两侧的侧壁连接，第一板体303的第一侧边可以与柜体100的第一侧壁103连接，第一板体303的与第一侧边相向的第二侧边可以与第二板体304的第一侧边连接，第二板体304的与第一侧边相向的第二侧边可以与柜体100的顶壁连接。第一板体303可以水平设置，第二板体304可以竖直设置。通风口301可以设置在第一板体303上，可以实现在柜体100的内部由上方向下方吹风。或者，通风口301可设置在第二板体304上，或者，第一板体303和第二板体304均可设置有通风口301。柜体100的内部空间可通过通风口301与第二流通空间305连通，第二流通空间305可通过第一风口101与第一流通空间201连通，实现柜体100内外空气流通。另外，第二风道组件300也可减少外界杂污直接侵入柜体100内部，可起到拦截并暂时存储杂污的作用，相较于清洁柜体100内部空间及其中的元器件等，定期清洁第二风道组件300更便于操作，省时省力。

具体实施时，第一板体303可为平面状、曲面状或者其他形状，第二板体304也可为平面状、曲面状或者其他形状。第一板体303和第二板体304可相互垂直设置，或者成夹角设置。第一板体303和第二板体304可一体成型，整体安装在柜体100内壁上，与柜体100内壁共同围成第二流通空间305。

在另外一些实施例中，第二风道组件300还可以为两端开口的中空桶状结构，桶壁上除了设置有通风口301以外，还可设置有连通口。安装第二风道组件300时，第二风道组件300的两端可分别与第一侧壁103左右两侧的侧壁连接，从而共同围成封闭的第二流通空间305，且连通口与第一风口101对接。可以理解，连通口的数量与第一风口101相同，且连通口的位置与第一风口101相匹配。

或者，第二风道组件300也可以为两端封闭的中空桶状结构，同样地，桶壁上除了设置有通风口301以外，还设置有连通口。连通口的数量与第一风口101相同，连通口的位置与第一风口101相匹配。安装第二风道组件300时，可将连通口与第一风口101对接，第二风道组件300本身可形成第二流通空间305。

此外，第二风道组件300可具体设置有多个通风口301，多个通风口301可沿水平方向间隔设置在第二风道组件300上，例如，多个通风口301可沿水平方向间隔设置在第一板体303上。对应地，可设置多个与多个通风口301一一对应的散热风扇302，每个通风口301匹配一个散热风扇302。或者，散热风扇302的数量可多于通风口301的数量，一个通风口301可设置一个以上散热风扇302，以形成风扇墙，加大风力。

需要说明的是，通风口301可朝向柜体100内部的发热元器件较多的区域设置，使得该区域的空气流动得以加快，实现针对性散热，提高散热效率。通过设置散热风扇302的转向，可使第一风口101作为进风口，第二风口102作为出风口，或者，可使第二风口102作为进风口，第一风口101作为出风口。

结合上述说明，本申请实施例的配电柜，可通过散热风扇302实现柜体100内部强制风冷，加快柜体100内部空气流动，将柜体100内的热空气通过第二风口102快速带出柜体100，并且，设计了第一风道组件200，实现柜体100外部自然对流，且限制由柜体100内部流出的热空气和外界环境的冷空气的自然对流基本在第一流通空间201进行，从而减少外界灰尘和污物进入柜体100内，不仅可以保障对内部器件的散热效果，解决高热耗配电柜散热困难的问题，并且可以减少由于直接通风而导致的灰尘侵入，实现对内部器件的防护。

结合图12中示出的空气流动方向，当第一风口101作为进风口，第二风口102作为出风口时，散热风扇302将第一流通空间201内的空气从上方的第一风口101引入第二流通空间305，再经由通风口301引入柜体100内部，并由柜体100的上方向下方吹，柜体100内由于引入空气而导致压力增大，使得柜体100内原有的热空气从第二风口102流出到第一流通空间201，热空气由第一流通空间201向上升腾，外界冷空气由第一风道组件200靠近柜体100底壁的一端补充进入第一流通空间201，冷空气与热空气在第一流通空间201内混合，进行自然对流，完成热交换，第一流通空间201内的混合空气的一部分由第一风口101再进入柜体100内部，另一部分由第一风道组件200靠近柜体100顶壁的一端流动到外界环境，从而将柜体100内发热元器件，如铜排、断路器等，工作产生的热量快速散出，保证柜体100内温度分布相对均匀，且热空气与冷空气基本仅在第一流通空间201进行自然对流，减少了外界灰尘和污物进入柜体100内。可以理解，在散热风扇302的引流作用下，外界冷空气也会由第一风道组件200靠近柜体100顶壁的一端补充进入第一流通空间201，与第一流通空间201内的热空气进行自然对流，这与上述空气流动情形不产生冲突。

图13示出了本申请实施例提供的配电柜的辅助电源板的电气原理示意图。如图13所示，在具体实施中，散热风扇可通过辅助电路板与配电柜的直流母排电性连接，辅助电路板上可设置有DC/DC供电电路，可直接从直流母排取电，并进行隔离变压，输出低压直流电，如输出12V直流电，为散热风扇电路供电。通过辅助电路板实现隔离变压，散热风扇的供电可由柜体内部的直流母排直接取电，而无需外部供电，可降低散热器件对供电系统的要求，简化接线，降低成本。

具体实施时，柜体内部还可设置有温度传感器，温度传感器可监测柜体内的环境温度及元器件温度，可以根据实测或热仿真结果，将温度传感器设置在柜体内部的温度变化具有代表性的位置，例如，靠近直流母排的位置，靠近回路接线铜排的位置等。辅助电路板上还可设置有控制电路，控制电路和温度传感器可与DC/DC供电电路电性连接，温度传感器可与控制电路电性连接。温度传感器、控制电路和散热风扇形成温度控制功能模块，控制电路接收温度传感器的检测信号，并根据检测信号控制散热风扇工作，包括控制散热风扇的启停、转向及转速，实现温度控制功能，保障柜体内部环境温升和元器件温升在可接受范围内，达到智能化散热控制。

在一些可选实施例中，辅助电路板上的DC/DC供电电路可输出低压直流电，控制电 路可从DC/DC供电电路取电，由此，可在辅助电路板上扩展低压供电能够实现的其他功能模块，由控制电路控制实现特定功能，例如，拓展门磁告警模块以实现门磁告警功能，拓展断路器告警模块以实现断路器告警功能，等等。可以理解，门磁告警模块、断路器告警模块也可为各自单独匹配相应的控制电路，以进行各自单独控制，所匹配的控制电路可从DC/DC供电电路取电。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1. 一种配电柜，其特征在于，包括：

   柜体，所述柜体的第一侧壁设置有第一风口和第二风口；

   第一风道组件，所述第一风道组件设置于所述柜体外部，且所述第一风道组件设置于所述柜体的所述第一侧壁，所述第一风道组件在所述第一侧壁的投影覆盖所述第一风口和所述第二风口；所述第一风道组件与所述第一侧壁之间形成第一流通空间，所述第一流通空间与外界环境连通，且所述第一流通空间通过所述第一风口和所述第二风口与所述柜体的内部空间连通；

   第二风道组件，所述第二风道组件设置于所述柜体内部，所述第二风道组件形成有第二流通空间，所述第二流通空间与所述第一风口连通以与所述第一流通空间连通；所述第二风道组件设置有通风口，所述第二流通空间通过所述通风口与所述柜体的内部空间连通，所述通风口处设置有散热风扇。
2. 如权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述第一风道组件包括基板和凸起部；

   所述基板具有面向所述第一侧壁设置的第一侧；

   所述凸起部设置在所述基板的第一侧，所述凸起部由所述第一风口指向所述第二风口的方向延伸，且所述凸起部为至少两个，至少两个所述凸起部间隔设置。
3. 如权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述凸起部与所述第一侧壁抵接。
4. 如权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述凸起部与所述第一侧壁之间具有间隙。
5. 如权利要求2～4任一项所述的配电柜，其特征在于，所述凸起部为柱状或拱状；

   或者，所述凸起部为板状，板状的所述凸起部垂直于所述基板。
6. 如权利要求1～5任一项所述的配电柜，其特征在于，所述第一风口和所述第二风口在竖直方向上间隔设置。
7. 如权利要求1～6任一项所述的配电柜，其特征在于，所述第一风口和所述第二风口分别为长条状，且所述第二风口与所述第一风口平行设置，所述第一风口在所述柜体的所述第一侧壁上沿水平方向延伸。
8. 如权利要求1～7任一项所述的配电柜，其特征在于，所述第二风道组件包括相互连接的第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体与所述柜体的内壁形成所述第二流通空间，所述通风口设置在所述第一板体上。
9. 如权利要求8所述的配电柜，其特征在于，所述第一板体水平设置，且所述第一板体的第一侧边与所述柜体的第一侧壁连接，所述第二板体连接在所述第一板体的与所述第一侧边相向的第二侧边。
10. 如权利要求1～9任一项所述的配电柜，其特征在于，还包括导热板，所述导热板设置于所述第一侧壁，且所述导热板位于所述第一侧壁与所述第一风道组件之间。
11. 如权利要求1～10任一项所述的配电柜，其特征在于，还包括直流母排以及与所述直流母排电性连接的辅助电路板；

    所述柜体内部设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述柜体内部的温度；

    所述辅助电路板上设置有DC/DC供电电路和控制电路，所述DC/DC供电电路用于将所述直流母排的输出电压进行隔离变压后输出；所述控制电路与所述DC/DC供电电路、 所述温度传感器及所述散热风扇电性连接，用于接收所述温度传感器的检测信号，并根据所述检测信号控制所述散热风扇的转速。
12. 一种储能直流配电系统，其特征在于，包括储能变流器、直流储能装置以及如权利要求1～11任一项所述的配电柜；

    所述储能变流器用于对电能进行交直流转换，所述直流储能装置用于存储或释放直流电能；

    所述配电柜连接在所述储能变流器和所述直流储能装置之间，用于进行电流分配。

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