CN117096994A - 一种适用于极寒地区的户外电站储能模组及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于极寒地区的户外电站储能模组及其控制方法，属于储能电站技术领域，包括底座和安装在底座顶部的箱体；安装在所述底座顶部的承载座，所述承载座的内部固定安装有固定框，所述固定框的两侧设置有用于对箱体内部进行加热导流的保温机构；设置在所述承载座内腔用于对箱体内部进行通气控制的密封组件，所述固定框两侧设置有用于对密封组件进行控制的驱动组件；本发明可以提高进气流量，并对进入空气进行加热、导流，对箱体内部进行保温，使得储能模组在合适的温度下工作，保证储能模组的工作效率，并且能够对顶部的防护斜板进行加热，可以将积雪融化，防止堆积过多积雪，造成屋檐变形损坏的情况。

Description

一种适用于极寒地区的户外电站储能模组及其控制方法
技术领域
本发明属于储能电站技术领域，具体涉及一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，本发明还涉及一种适用于极寒地区的户外电站储能模组的控制方法。
背景技术
储能电站是由许多储能电池组成的，储能电池的工作对储能电站的工作效率有很大影响，储能电池只有在适宜的工作温度下，才能发挥最大效能，过低或者过高的温度，都不利于储能电池效能的发挥，温度过高，电池还可能发生爆炸等事故。而在寒冷地区的户外电站在使用过程中，更加需要保证其运行的状态，防止因外界温度环境的变化，影响电站的稳定工作。但是现有户外电站箱体上端缺少隔热防护装置，而寒冷地区由于经常下雪，容易导致户外电站箱屋檐会积压较多雪，导致屋檐变形或损坏；同时，且存在不便于对储能电站内部的温度进行快速调控的效果，影响储能电站的工作性能。
为此，我们提出一种适用于极寒地区的户外电站储能模组及其控制方法来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于极寒地区的户外电站储能模组及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，包括底座和安装在底座顶部的箱体；安装在所述底座顶部的承载座，所述承载座的内部固定安装有固定框，所述固定框的两侧设置有用于对箱体内部进行加热导流的保温机构；设置在所述承载座内腔用于对箱体内部进行通气控制的密封组件，所述固定框两侧设置有用于对密封组件进行控制的驱动组件；设置在所述箱体内部的内防护箱，所述内防护箱与箱体之间连接有密封框，所述箱体的表面两侧开设有侧导流槽；设置在所述箱体顶部的防护斜板，所述防护斜板的底部设置有用于对防护斜板加热的融雪组件。
优选的，保温机构包括有：嵌装在所述固定框内壁的第一安装框；及安装在所述第一安装框内部的电加热丝；其中，所述固定框的外侧设置有限位支板，所述限位支板的底部连接在承载座内腔，所述限位支板的内部嵌装有导流风机组。
优选的，所述驱动组件包括有：转动安装在所述承载座内部的传动丝杆，及安装在所述固定框表面的伺服电机；其中，所述伺服电机的输出端连接有传动锥齿轮，所述传动丝杆的表面安装有连接锥齿轮，所述传动锥齿轮与连接锥齿轮啮合连接。
优选的，所述密封组件包括有：安装在所述传动丝杆表面的移动框；连接在所述移动框端部的限位导杆，及活动连接在所述限位导杆表面的密封挡板；其中，所述限位导杆的表面滑动连接有定位连板，所述密封挡板固定连接在定位连板的两端，所述密封挡板的内表面滑动连接密封挡板的上下两侧。
优选的，所述限位导杆的端部连接有定位挡盘，所述限位导杆的表面套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端连接定位连板表面。
优选的，所述融雪组件包括有：连接在所述防护斜板底部的承载隔板，及嵌装在所述承载隔板表面的发热管；其中，所述承载隔板内侧连接有加热器，所述加热器连接发热管的端部，所述承载隔板的表面开设有排气孔。
优选的，所述防护斜板的底部连接有连接框，所述连接框一侧嵌装有散热护板，所述连接框底部连接在箱体的顶部。
优选的，所述箱体的顶部嵌装有第二安装框，所述第二安装框的内壁固定连接有固定板，所述固定板的端部连接有散热风机。
优选的，所述箱体的两侧设置有通气孔，所述通气孔的表面活动卡装有防护隔网，所述箱体的底部嵌装有承载网框。
一种适用于极寒地区的户外电站储能模组的控制方法，包括以下步骤：
S1、在需要控制通气的流量时，通过启动伺服电机驱动传动锥齿轮工作，带动安装有连接锥齿轮的传动丝杆旋转，对安装的移动框进行移动，将连接限位导杆的密封挡板在通气孔内腔移动，对通气孔打开的大小进行控制；
S2、同时，密封挡板在通气孔内部移动时，配合限位导杆上套设的缓冲弹簧，提高密封挡板与通气孔连接的密封性；
S3、在需要保温时，通过启动第一安装框内部装配的电加热丝，对承载座内部进行加热，并启动限位支板表面嵌装的导流风机组，能够产生气流将热风向箱体内部储能模组流通，保证箱体内部的温度；而在需要散热时，通过关闭电加热丝，由导流风机组将外部空气正常吹风散热；
S4、通过内防护箱两侧的侧导流槽，对流通的空气进行导流排气，配合散热风机将内部热量向箱体顶部流动，对防护斜板进行预热，并由承载隔板表面的排气孔排出；
S5、同时，通过承载隔板上安装的加热器控制发热管进行加热，使得防护斜板变热，将防护斜板顶部积雪融化。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明通过承载座、内防护箱、防护斜板、保温机构、密封组件、驱动组件和融雪组件结构的设置，通过伺服电机驱动传动锥齿轮，带动连接锥齿轮进行工作，对传动丝杆进行旋转，控制移动框向两端移动，配合限位导杆表面的缓冲弹簧，可以提高密封挡板的稳定，便于对进气的流量进行控制，通过第一安装框内部的电加热丝，可以对承载座内部进行加热，配合导流风机组对加热后的热量导流至箱体内部，对储能模组进行保温，达到合适的工作温度；热空气在内防护箱后从侧导流槽内部流动，配合散热风机可以对防护斜板进行排气预热，同时，通过加热器对发热管进行加热，可以对防护斜板进行加热，在极寒地区工作时，对防护斜板顶部的积雪进行融化，防止产生过多积雪，造成屋檐变形损坏。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明承载座的结构示意图；
图3为本发明导流风机组的结构示意图；
图4为本发明密封挡板的结构示意图；
图5为本发明承载网框的结构示意图；
图6为本发明防护斜板的结构示意图。
图中：1、底座；2、承载座；3、固定框；4、限位槽；5、第一安装框；6、电加热丝；7、限位支板；8、导流风机组；9、传动丝杆；10、连接锥齿轮；11、伺服电机；12、传动锥齿轮；13、移动框；14、限位导杆；15、定位挡盘；16、缓冲弹簧；17、密封挡板；18、定位连板；19、箱体；20、承载网框；21、内防护箱；22、通气孔；23、防护隔网；24、隔板；25、密封框；26、侧导流槽；27、第二安装框；28、散热风机；29、固定板；30、连接框；31、散热护板；32、防护斜板；33、承载隔板；34、排气孔；35、加热器；36、发热管。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-图6所示的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组,包括底座1和安装在底座1顶部的箱体19；安装在底座1顶部的承载座2，承载座2的内部固定安装有固定框3；设置在箱体19内部的内防护箱21，内防护箱21与箱体19之间连接有密封框25，箱体19的表面两侧开设有侧导流槽26。
值得说明的是，通过承载座2、内防护箱21、防护斜板32、保温机构、密封组件、驱动组件和融雪组件结构的设置，可以提高进气流量，并对进入空气进行加热、导流，对箱体19内部进行保温，使得内部储能模组在合适的温度下进行工作，保证储能模组的工作效率，并且能够对顶部的防护斜板32进行加热，可以将积雪融化，防止堆积过多积雪，造成屋檐变形损坏的情况。
固定框3的两侧设置有用于对箱体19内部进行加热导流的保温机构；保温机构包括有：嵌装在固定框3内壁的第一安装框5；及安装在第一安装框5内部的电加热丝6；其中，固定框3的外侧设置有限位支板7，限位支板7的底部连接在承载座2内腔，限位支板7的内部嵌装有导流风机组8。
具体的，固定框3是对第一安装框5进行装配的组件，第一安装框5起到对电加热丝6进行装配的作用，可以对承载座2内部空气进行加热，限位支板7是对导流风机组8进行安装，导流风机组8是对加热后的空气，进行导流的作用，对箱体19内部空气进行保温。
固定框3两侧设置有用于对密封组件进行控制的驱动组件；驱动组件包括有：转动安装在承载座2内部的传动丝杆9，及安装在固定框3表面的伺服电机11；其中，伺服电机11的输出端连接有传动锥齿轮12，传动丝杆9的表面安装有连接锥齿轮10，传动锥齿轮12与连接锥齿轮10啮合连接，固定框3的两侧开设有限位槽4，移动框13滑动连接限位槽4的内壁。
作为优选的，承载座2是对保温机构进行安装的结构，传动丝杆9是对移动框13进行传动的结构，对移动框13进行移动，伺服电机11是对传动丝杆9进行驱动的结构，传动锥齿轮12是对连接锥齿轮10进行传动的连接组件，在使用过程中，通过伺服电机11驱动，由传动锥齿轮12带动连接锥齿轮10旋转，使得传动丝杆9进行转动，将移动框13通过限位槽4进行移动，可以提高移动的稳定性。
设置在承载座2内腔用于对箱体19内部进行通气控制的密封组件；密封组件包括有：安装在传动丝杆9表面的移动框13；连接在移动框13端部的限位导杆14，及活动连接在限位导杆14表面的密封挡板17；其中，限位导杆14的表面滑动连接有定位连板18，密封挡板17固定连接在定位连板18的两端，密封挡板17的内表面滑动连接密封挡板17的上下两侧。限位导杆14的端部连接有定位挡盘15，限位导杆14的表面套设有缓冲弹簧16，缓冲弹簧16的一端连接定位连板18表面。
进一步的，移动框13是对限位导杆14进行连接的组件，限位导杆14是对定位连板18起到限位导向的作用，定位挡盘15是对定位连板18起到限位防脱的结构，密封挡板17是对对承载网框20起到限位密封的作用，缓冲弹簧16是对定位连板18进行作用，在移动过程中，起到限位的效果，进一步提高密封挡板17与承载网框20的密封性，保证对进气流量控制的稳定性。
设置在箱体19顶部的防护斜板32，防护斜板32的底部设置有用于对防护斜板32加热的融雪组件；融雪组件包括有：连接在防护斜板32底部的承载隔板33，及嵌装在承载隔板33表面的发热管36；其中，承载隔板33内侧连接有加热器35，加热器35连接发热管36的端部，承载隔板33的表面开设有排气孔34。
此外，防护斜板32是对箱体19顶部起到防护的效果，承载隔板33是对加热器35和发热管36起到承载的组件，排气孔34是内腔气体起到散热排气的作用，发热管36是对防护斜板32起到加热的效果，对防护斜板32顶部积雪进行融化的作用，防止积雪造成屋檐变形损坏，通过承载隔板33可以对加热器35进行加固。
通过启动加热器35可以对发热管36进行加热，使得发热管36对防护斜板32变热，可以在极寒地区使用过程中，降低积雪在箱体19顶部堆积，有效的防止防护斜板32顶部产生积雪，减小造成箱体19损坏的情况，提高户外电站储能模组使用的安全性。
防护斜板32的底部连接有连接框30，连接框30一侧嵌装有散热护板31，连接框30底部连接在箱体19的顶部。箱体19的顶部嵌装有第二安装框27，第二安装框27的内壁固定连接有固定板29，固定板29的端部连接有散热风机28。箱体19的两侧设置有通气孔22，通气孔22的表面活动卡装有防护隔网23，箱体19的底部嵌装有承载网框20，承载网框20的上侧安装有隔板24。
其中，连接框30是对防护斜板32进行承载支撑的作用，散热护板31是在散热时，对内部承载隔板33起到防护的结构，箱体19是配合内防护箱21起到防护的结构，加强对户外电站储能模组的防护效果，第二安装框27是对散热风机28进行固定的结构，固定板29是对散热风机28进行连接加固的组件，侧导流槽26是在内部气流流通时，起到导流的作用；
隔板24和密封框25是在通气孔22进气时，与其他部位进行分隔，防止对其他部位温度造成影响，防护隔网23是对通气孔22位置进行防护的作用，防止外界有杂物进入内部，提高使用的安全性，防护隔网23可以进行拆卸，更换使用的效果，承载网框20是对户外电站储能模组进行承载的结构，承载网框20是为网框承载结构，在需要加热保温时，空气由承载网框20向箱体19内部流动，并能够对内部的温度进行调控的效果，进一步提高保温的效果。
散热风机28是对流通的气体起到排气导流的效果，将空气向防护斜板32吹动，使得防护斜板32可以存在一定温度，通过并配合加热器35将发热管36加热的作用，对防护斜板32进行加热，对积雪进行融化，防止发生积雪堆积，出现变形等问题。
通过伺服电机11驱动传动锥齿轮12，带动连接锥齿轮10进行工作，对传动丝杆9进行旋转，控制移动框13向两端移动，配合限位导杆14表面的缓冲弹簧16，可以提高密封挡板17的稳定，便于对进气的流量进行控制，通过第一安装框5内部的电加热丝6，可以对承载座2内部进行加热，配合导流风机组8对加热后的热量导流至箱体19内部，对储能模组进行保温，达到合适的工作温度；热空气在内防护箱21后从侧导流槽26内部流动，配合散热风机28可以对防护斜板32进行排气预热，同时，通过加热器35对发热管36进行加热，可以对防护斜板32进行加热，在极寒地区工作时，对防护斜板32顶部的积雪进行融化，防止产生过多积雪，造成屋檐变形损坏。
本发明还提供了一种适用于极寒地区的户外电站储能模组的控制方法，包括以下步骤：
S1、在需要控制通气的流量时，通过启动伺服电机11驱动传动锥齿轮12工作，带动安装有连接锥齿轮10的传动丝杆9旋转，对安装的移动框13进行移动，将连接限位导杆14的密封挡板17在通气孔22内腔移动，对通气孔22打开的大小进行控制；
S2、同时，密封挡板17在通气孔22内部移动时，配合限位导杆14上套设的缓冲弹簧16，提高密封挡板17与通气孔22连接的密封性；
S3、在需要保温时，通过启动第一安装框5内部装配的电加热丝6，对承载座2内部进行加热，并启动限位支板7表面嵌装的导流风机组8，能够产生气流将热风向箱体19内部储能模组流通，保证箱体19内部的温度；而在需要散热时，通过关闭电加热丝6，由导流风机组8将外部空气正常吹风散热；
S4、通过内防护箱21两侧的侧导流槽26，对流通的空气进行导流排气，配合散热风机28将内部热量向箱体19顶部流动，对防护斜板32进行预热，并由承载隔板33表面的排气孔34排出；
S5、同时，通过承载隔板33上安装的加热器35控制发热管36进行加热，使得防护斜板32变热，将防护斜板32顶部积雪融化。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：包括底座（1）和安装在底座（1）顶部的箱体（19）；
安装在所述底座（1）顶部的承载座（2），所述承载座（2）的内部固定安装有固定框（3），所述固定框（3）的两侧设置有用于对箱体（19）内部进行加热导流的保温机构；
设置在所述承载座（2）内腔用于对箱体（19）内部进行通气控制的密封组件，所述固定框（3）两侧设置有用于对密封组件进行控制的驱动组件；
设置在所述箱体（19）内部的内防护箱（21），所述内防护箱（21）与箱体（19）之间连接有密封框（25），所述箱体（19）的表面两侧开设有侧导流槽（26）；
设置在所述箱体（19）顶部的防护斜板（32），所述防护斜板（32）的底部设置有用于对防护斜板（32）加热的融雪组件。
2.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述保温机构包括有：
嵌装在所述固定框（3）内壁的第一安装框（5）；及
安装在所述第一安装框（5）内部的电加热丝（6）；
其中，所述固定框（3）的外侧设置有限位支板（7），所述限位支板（7）的底部连接在承载座（2）内腔，所述限位支板（7）的内部嵌装有导流风机组（8）。
3.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述驱动组件包括有：
转动安装在所述承载座（2）内部的传动丝杆（9），及
安装在所述固定框（3）表面的伺服电机（11）；
其中，所述伺服电机（11）的输出端连接有传动锥齿轮（12），所述传动丝杆（9）的表面安装有连接锥齿轮（10），所述传动锥齿轮（12）与连接锥齿轮（10）啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述密封组件包括有：
安装在所述传动丝杆（9）表面的移动框（13）；
连接在所述移动框（13）端部的限位导杆（14），及
活动连接在所述限位导杆（14）表面的密封挡板（17）；
其中，所述限位导杆（14）的表面滑动连接有定位连板（18），所述密封挡板（17）固定连接在定位连板（18）的两端，所述密封挡板（17）的内表面滑动连接密封挡板（17）的上下两侧。
5.根据权利要求4所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述限位导杆（14）的端部连接有定位挡盘（15），所述限位导杆（14）的表面套设有缓冲弹簧（16），所述缓冲弹簧（16）的一端连接定位连板（18）表面。
6.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述融雪组件包括有：
连接在所述防护斜板（32）底部的承载隔板（33），及
嵌装在所述承载隔板（33）表面的发热管（36）；
其中，所述承载隔板（33）内侧连接有加热器（35），所述加热器（35）连接发热管（36）的端部，所述承载隔板（33）的表面开设有排气孔（34）。
7.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述防护斜板（32）的底部连接有连接框（30），所述连接框（30）一侧嵌装有散热护板（31），所述连接框（30）底部连接在箱体（19）的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述箱体（19）的顶部嵌装有第二安装框（27），所述第二安装框（27）的内壁固定连接有固定板（29），所述固定板（29）的端部连接有散热风机（28）。
9.根据权利要求1所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组，其特征在于：所述箱体（19）的两侧设置有通气孔（22），所述通气孔（22）的表面活动卡装有防护隔网（23），所述箱体（19）的底部嵌装有承载网框（20）。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种适用于极寒地区的户外电站储能模组的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在需要控制通气的流量时，通过启动伺服电机（11）驱动传动锥齿轮（12）工作，带动安装有连接锥齿轮（10）的传动丝杆（9）旋转，对安装的移动框（13）进行移动，将连接限位导杆（14）的密封挡板（17）在通气孔（22）内腔移动，对通气孔（22）打开的大小进行控制；
S2、同时，密封挡板（17）在通气孔（22）内部移动时，配合限位导杆（14）上套设的缓冲弹簧（16），提高密封挡板（17）与通气孔（22）连接的密封性；
S3、在需要保温时，通过启动第一安装框（5）内部装配的电加热丝（6），对承载座（2）内部进行加热，并启动限位支板（7）表面嵌装的导流风机组（8），能够产生气流将热风向箱体（19）内部储能模组流通，保证箱体（19）内部的温度；而在需要散热时，通过关闭电加热丝（6），由导流风机组（8）将外部空气正常吹风散热；
S4、通过内防护箱（21）两侧的侧导流槽（26），对流通的空气进行导流排气，配合散热风机（28）将内部热量向箱体（19）顶部流动，对防护斜板（32）进行预热，并由承载隔板（33）表面的排气孔（34）排出；
S5、同时，通过承载隔板（33）上安装的加热器（35）控制发热管（36）进行加热，使得防护斜板（32）变热，将防护斜板（32）顶部积雪融化。
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