CN117498412B - 一种储能逆变器的离并网切换控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能逆变器的离并网切换控制方法，属于供电设备领域。一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体，所述箱体的内部安装有切换开关，所述箱体的内部位于切换开关的一侧设置有控制器；本发明通过切换组件降温组件和摆动组件的相互配合下，在装置对输送的电网线路监测时，通过切换组件对两个监测网电线路的传感器实时切换，并将测得数据进行对比，提高装置网电线路监测时的精准度，在切换的同时，可将外部的冷空气输送至内部，对传感器进行冷却降温，避免高温环境对传感器造成影响，从而提高装置网电线路监测时的稳定性，这样避免线路过载或短路对储能装置的损坏，节省维修成本。

Description

一种储能逆变器的离并网切换控制方法

技术领域

本发明涉及供电设备技术领域，尤其涉及一种储能逆变器的离并网切换控制方法。

背景技术

储能逆变器，也被称为储能变流器(PCS)，是连接储能装置和电网的关键设备。其主要功能包括控制蓄电池的充电和放电过程，以及进行交直流的变换。此外，它还具备将储能系统接入独立电网系统和输配电电网的能力。在无电网情况下，储能逆变器甚至可以直接为交流负载供电。储能逆变器的离并网切换控制装置是并离网储能系统的核心部分，由光伏组串、LUNA2000储能、逆变器、交流开关、负载、并离网控制器和配电单元、电表、电网等组成。通过并离网控制器切换逆变器的并离网状态。

电网对蓄电池充电时，由于一些原因导致过载或短路，从而对储能设备造成损坏，一般在储能逆变器控制装置内安装传感器对经过的电流电压进行监测，这样方便对装置进行离并网切换控制，但现有技术中，安装的传感器对网电线路监测时整体稳定较差，容易受环境影响降低数据的准确性，装置在离并网切换不及时，对储能设备和照明造成影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中现有技术中，安装的传感器对网电线路监测时整体稳定较差，容易受环境影响降低数据的准确性，装置在离并网切换不及时，对储能设备和照明造成影响的问题，而提出的一种储能逆变器的离并网切换控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种储能逆变器的离并网切换控制方法，主要包括以下步骤：

步骤A:通过装置与接线端部位利用设置的两个传感器实时监测电网的电压和频率；

步骤B：根据监测到的电网电压和频率，以及设定的阈值，决定是否进行从并网到离网的切换，当需进行切换时，通过装置内安装的控制器控制切换开关进行离并网切换操作。

一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体，所述箱体的内部安装有切换开关，所述箱体的内部位于切换开关的一侧设置有控制器，所述切换开关的一端电性连接有导线，所述导线的一端贯穿箱体并延伸至外部，所述导线的表面套设有对称分布的传感器，所述箱体的内部安装有隔离板，还包括：设置在隔离板内的切换组件，其一端贯穿箱体并延伸至外部，用于对监测的两个传感器切换使用；设置在箱体内的降温组件，用于对传感器内部吹风冷却降温；对称安装在隔离板内的摆动组件，用于提高降温组件处的吹风范围。

优选的，所述切换组件包括安装在箱体一侧外壁的驱动部，所述驱动部的输出端固定有丝杆，所述丝杆的一端贯穿隔离板通过轴承与箱体的内壁转动相连，所述丝杆的表面螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块一侧面安装有接触头，所述螺纹块的底部设置有限位件。

优选的，限位件包括固定在螺纹块底部的限位块，所述限位块滑动连接在限位杆的表面上，所述限位杆的端部与箱体的内壁固定相连。

优选的，所述降温组件包括固定在螺纹块顶部的移动杆，所述移动杆的端部固定有挤压板，所述挤压板滑动连接在安装框内，所述安装框固定在箱体的底部内壁上，所述安装框内安装有条形气囊，所述条形气囊的一端固定有输气软管，所述输气软管的端部贯穿安装框规定有喷气头，所述喷气头上设置有单向阀，所述条形气囊的一端设置有吸风件。

优选的，吸风件包括固定在条形气囊端部的连通管，所述连通管的端部贯穿隔离板并延伸至箱体的外部固定有进气管，所述进气管与连通管之间的连接处设置有活动阀。

优选的，所述摆动组件包括固定在丝杆表面的锥形齿轮，所述锥形齿轮的表面啮合有契合齿轮，所述契合齿轮的轴心处固定有转动轴，所述转动轴的端部通过轴承与固定板转动相连，所述固定板的一端与隔离板固定连接，所述转动轴的表面固定有凸轮，所述凸轮的表面设置有往复件。

优选的，往复件包括贴合在凸轮表面的T型杆，所述T型杆的一端固定有固定块，所述固定块与喷气头固定相连，所述T型杆的表面滑动连接有与隔离板固定相连的限位板，所述限位板与限位板之间固定有挤压弹簧，所述挤压弹簧套设在T型杆上。

优选的，所述箱体的一侧面固定有接线端，所述切换开关与控制器电性相连。

优选的，所述箱体的一侧面通过合页转动连接有箱门，所述箱门的表面设置有排气口，所述排气口上设置有防尘网。

与现有技术相比，本发明提供了一种储能逆变器的离并网切换控制装置，具备以下有益效果：

1、该一种储能逆变器的离并网切换控制装置，通过设置在切换组件，和箱体内设置的两个传感器相互配合，在对输送的网电线路进行进行实时的监测，在监测时，对两个监测位置进行自动切换，然后对监测的数据进行对比分析，这样可有效提高装置监测数据的精准度，避免传感器因故障造成的数据不准确情况发生。

2、该一种储能逆变器的离并网切换控制装置，通过装置内切换组件运行时，可带动降温组件同步运行，将箱体外部的冷空气吸入箱体的内部并对箱体内安装的两个传感器的位置处进行吹风冷却降温，这样可避免传感器在长时间工作高温环境下发生故障，延长传感器的使用寿命，进一步提高装置网电线路监测时的稳定性。

3、该一种储能逆变器的离并网切换控制装置，在切换组件运行时，同时可带动降温组件同步运行，使得降温组件处的喷气头位置做水平往复运动，这样可增加降温组件对传感器的吹喷范围，降低传感器因高温发生故障的概率，避免受高温监测环境影响。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过切换组件降温组件和摆动组件的相互配合下，在装置对输送的电网线路监测时，通过切换组件对两个监测网电线路的传感器实时切换，并将测得数据进行对比，提高装置网电线路监测时的精准度，在切换的同时，可将外部的冷空气输送至内部，对传感器进行冷却降温，避免高温环境对传感器造成影响，从而提高装置网电线路监测时的稳定性，这样避免线路过载或短路对储能装置的损坏，节省维修成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置打开状态正视结构示意图；

图3为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置图2中A-A剖面结构示意图；

图5为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置图3中B-B剖面结构示意图；

图6为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置图5中B区域放大结构示意图；

图7为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置图2中C-C剖面结构示意图；

图8为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置图7中A区域放大结构示意图；

图9为本发明提出的一种储能逆变器的离并网切换控制装置中吸气件局部剖面结构示意图。

图中：1、箱体；2、切换开关；3、控制器；4、导线；5、传感器；6、切换组件；61、驱动部；62、丝杆；63、螺纹块；64、限位块；65、限位杆；66、接触头；7、降温组件；71、移动杆；72、挤压板；73、安装框；74、条形气囊；75、输气软管；76、喷气头；77、连通管；78、进气管；79、活动阀；791、单向阀；8、摆动组件；81、锥形齿轮；82、契合齿轮；83、转动轴；84、固定板；85、凸轮；86、T型杆；87、挤压弹簧；88、固定块；89、限位板；9、隔离板；10、接线端；11、箱门；12、排气口。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-9，一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有切换开关2，箱体1的内部位于切换开关2的一侧设置有控制器3，切换开关2的一端电性连接有导线4，导线4的一端贯穿箱体1并延伸至外部，导线4的表面套设有对称分布的传感器5，箱体1的内部安装有隔离板9，还包括：设置在隔离板9内的切换组件6，其一端贯穿箱体1并延伸至外部，用于对监测的两个传感器5切换使用；设置在箱体1内的降温组件7，用于对传感器5内部吹风冷却降温；对称安装在隔离板9内的摆动组件8，用于提高降温组件7处的吹风范围。

本发明中，在使用时，通过导线4将外部连接的输送的电网线连接至箱体1内接通好线路，其中传感器5套设在导线4的表面上，可对经过导线4输送的电流电压进行实时的监测，避免电网在输送时过载或短路的情况发生，当监测有异常时可通过控制器3控制切换开关2对连通的线路进行切换，使得电网线路与装置处于断离状态，从而起到保护的作用，在装置进行监测时，通过箱体1上设置的切换组件6可对安装的两个传感器5进行往复切换，这样不仅节省装置工作时消耗的能源，还可通过测的两个数据进行对比，避免传统方式下单个传感器5因故障无法测得准确的数据，对储能装置造成损坏，提高电网输送线路电流电压监测数据的精准性，在切换组件6运行的过程中，通过切换组件6运行带动降温组件7同步运动，使得降温组件7将外部的冷空气输送至箱体1的内部，对安装的两个传感器5的安装位置进行吹风冷却降温，避免降温组件7因长时间工作产生高温引发的故障现象产生，延长传感器5的使用寿命，进一步提高装置监测时的稳定性，在切换组件6切换的过程中，可带动摆动组件8同步运行，使得降温组件7处的喷气头76做水平往复运动，指向传感器5处的安装位置，对其进行降温，这样可增加降温组件7的喷气范围，进一步提高传感器5的冷却效果，节省装置的维修成本。

实施例2：

参照图1-9，一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有切换开关2，箱体1的内部位于切换开关2的一侧设置有控制器3，切换开关2的一端电性连接有导线4，导线4的一端贯穿箱体1并延伸至外部，导线4的表面套设有对称分布的传感器5，箱体1的内部安装有隔离板9，还包括：设置在隔离板9内的切换组件6，其一端贯穿箱体1并延伸至外部，用于对监测的两个传感器5切换使用；设置在箱体1内的降温组件7，用于对传感器5内部吹风冷却降温；对称安装在隔离板9内的摆动组件8，用于提高降温组件7处的吹风范围，切换组件6包括安装在箱体1一侧外壁的驱动部61，驱动部61的输出端固定有丝杆62，丝杆62的一端贯穿隔离板9通过轴承与箱体1的内壁转动相连，丝杆62的表面螺纹连接有螺纹块63，螺纹块63一侧面安装有接触头66，螺纹块63的底部设置有限位件，限位件包括固定在螺纹块63底部的限位块64，限位块64滑动连接在限位杆65的表面上，限位杆65的端部与箱体1的内壁固定相连。

具体的，其中驱动部61可采用电机等驱动源代替驱动，驱动部61可带动丝杆62转动，使得丝杆62上的螺纹块63发生位移，螺纹块63的一端连接安装有接触头66，其中两个传感器5的一侧端均设置有接电端子，接触头66在移动的过程中，与其中一个传感器5的接电端子接触连接通电，使得其中一个传感器5工作，对导线4处输送的电流电压进行检测，一段时间后，启动驱动部61反转，使得接触头66向另一侧位移，与另一个传感器5接触，另一个传感器5工作，对导线4处输送的电流电压再次进行检测，这样可将两侧检测的数据进行对比，避免单个传感器5检测时出现故障，导致数据不准确现象发生，提高数据检测的精准性，同时，两个传感器5间歇时工作，节省装置工作的能源消耗，节省成本。

实施例3：

参照图1-9，一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有切换开关2，箱体1的内部位于切换开关2的一侧设置有控制器3，切换开关2的一端电性连接有导线4，导线4的一端贯穿箱体1并延伸至外部，导线4的表面套设有对称分布的传感器5，箱体1的内部安装有隔离板9，还包括：设置在隔离板9内的切换组件6，其一端贯穿箱体1并延伸至外部，用于对监测的两个传感器5切换使用；设置在箱体1内的降温组件7，用于对传感器5内部吹风冷却降温；对称安装在隔离板9内的摆动组件8，用于提高降温组件7处的吹风范围，降温组件7包括固定在螺纹块63顶部的移动杆71，移动杆71的端部固定有挤压板72，挤压板72滑动连接在安装框73内，安装框73固定在箱体1的底部内壁上，安装框73内安装有条形气囊74，条形气囊74的一端固定有输气软管75，输气软管75的端部贯穿安装框73规定有喷气头76，喷气头76上设置有单向阀791，条形气囊74的一端设置有吸风件，吸风件包括固定在条形气囊74端部的连通管77，连通管77的端部贯穿隔离板9并延伸至箱体1的外部固定有进气管78，进气管78与连通管77之间的连接处设置有活动阀79。

具体的，在螺纹块63移动的过程中，可带动移动杆71同步移动，通过移动杆71端部的挤压板72挤压安装框73内部的条形气囊74，使得条形气囊74内部的空气进过输气软管75输送至喷气头76处，然后喷出，其中喷气头76指向传感器5处的安装位置，这样可利用喷出的冷却空气对传感器5进行吹风冷却降温，避免传感器5在箱体1的内部因长时间工作产生高温对传感器5检测造成影响，当螺纹块63向另一侧移动时，挤压板72与条形气囊74分离，此时条形气囊74内部因负压产生吸附力使得活动阀79打开，外部的冷空气通过进气管78吸附经过连通管77输送至条形气囊74的内部，然后如此往复，将冷空气通过喷气头76喷出，在喷气头76上设置有单向阀791，在吸附冷空气时，单向阀791对喷气头76处进行封闭，方便冷空气通过进气管78处吸进，保障机构运行顺畅，其中进气管78处可设置有防尘网，防止外部灰尘和异物进入。

实施例4：

参照图1-9，一种储能逆变器的离并网切换控制装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有切换开关2，箱体1的内部位于切换开关2的一侧设置有控制器3，切换开关2的一端电性连接有导线4，导线4的一端贯穿箱体1并延伸至外部，导线4的表面套设有对称分布的传感器5，箱体1的内部安装有隔离板9，还包括：设置在隔离板9内的切换组件6，其一端贯穿箱体1并延伸至外部，用于对监测的两个传感器5切换使用；设置在箱体1内的降温组件7，用于对传感器5内部吹风冷却降温；对称安装在隔离板9内的摆动组件8，用于提高降温组件7处的吹风范围，摆动组件8包括固定在丝杆62表面的锥形齿轮81，锥形齿轮81的表面啮合有契合齿轮82，契合齿轮82的轴心处固定有转动轴83，转动轴83的端部通过轴承与固定板84转动相连，固定板84的一端与隔离板9固定连接，转动轴83的表面固定有凸轮85，凸轮85的表面设置有往复件，固定块88与喷气头76固定相连，T型杆86的表面滑动连接有与隔离板9固定相连的限位板89，限位板89与限位板89之间固定有挤压弹簧87，挤压弹簧87套设在T型杆86上，箱体1的一侧面固定有接线端10，切换开关2与控制器3电性相连，箱体1的一侧面通过合页转动连接有箱门11，箱门11的表面设置有排气口12，排气口12上设置有防尘网。

具体的，在丝杆62转动时，可带动锥形齿轮81同步转动，其中锥形齿轮81与契合齿轮82啮合传动，带动契合齿轮82一端的转动轴83转动，转动轴83上安装有凸轮85，凸轮85与T型杆86贴合，挤压T型杆86位移，同时配合挤压弹簧87，使得T型杆86端部的固定块88水平往复运动，进而带动喷气头76同步移动，这样可增加喷气头76的喷气范围，从而提高对传感器5的冷却效果，降低传感器5因高温发生故障的概率，延长传感器5的使用寿命，这样设置，还可以节省动力源，节省装置的生产成本，其中切换组件6切换工作运行时，不影响摆动组件8的工作状态，操作方便，其中隔离板9的设置，可对传感器5处检测的位置进行屏蔽，增加装置电磁抗干扰性能，其中排气口12的设置，可将隔离板9内部高温热量排出至箱体1的外部。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种储能逆变器的离并网切换控制装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）的内部安装有切换开关（2），所述箱体（1）的内部位于切换开关（2）的一侧设置有控制器（3），所述切换开关（2）的一端电性连接有导线（4），所述导线（4）的一端贯穿箱体（1）并延伸至外部，所述导线（4）的表面套设有对称分布的传感器（5），所述箱体（1）的内部安装有隔离板（9），还包括：

设置在隔离板（9）内的切换组件（6），其一端贯穿箱体（1）并延伸至外部，用于对监测的两个传感器（5）往复切换使用，两个传感器（5）间歇工作；

设置在箱体（1）内的降温组件（7），用于对传感器（5）内部吹风冷却降温；

对称安装在隔离板（9）内的摆动组件（8），用于提高降温组件（7）处的吹风范围；

所述切换组件（6）包括安装在箱体（1）一侧外壁的驱动部（61），所述驱动部（61）的输出端固定有丝杆（62），所述丝杆（62）的一端贯穿隔离板（9）通过轴承与箱体（1）的内壁转动相连，所述丝杆（62）的表面螺纹连接有螺纹块（63），所述螺纹块（63）一侧面安装有接触头（66），所述螺纹块（63）的底部设置有限位件，驱动部（61）带动丝杆（62）转动，使得丝杆（62）上的螺纹块（63）发生位移，螺纹块（63）的一端连接安装有接触头（66），两个传感器（5）的一侧端均设置有接电端子，接触头（66）在移动的过程中，与其中一个传感器（5）的接电端子接触连接通电，使得其中一个传感器（5）工作，对导线（4）处输送的电流电压进行检测，一段时间后，启动驱动部（61）反转，使得接触头（66）向另一侧位移，与另一个传感器（5）接触，另一个传感器（5）工作，对导线（4）处输送的电流电压再次进行检测，将两侧检测的数据进行对比；根据监测到的电网电压和频率，以及设定的阈值，决定是否进行从并网到离网的切换，当需进行切换时，通过装置内安装的控制器（3）控制切换开关（2）进行离并网切换操作；

所述降温组件（7）包括固定在螺纹块（63）顶部的移动杆（71），所述移动杆（71）的端部固定有挤压板（72），所述挤压板（72）滑动连接在安装框（73）内，所述安装框（73）固定在箱体（1）的底部内壁上，所述安装框（73）内安装有条形气囊（74），所述条形气囊（74）的一端固定有输气软管（75），所述输气软管（75）的端部贯穿安装框（73）规定有喷气头（76），所述喷气头（76）上设置有单向阀（791），所述条形气囊（74）的一端设置有吸风件，喷气头（76）指向传感器（5）处的安装位置；

吸风件包括固定在条形气囊（74）端部的连通管（77），所述连通管（77）的端部贯穿隔离板（9）并延伸至箱体（1）的外部固定有进气管（78），所述进气管（78）与连通管（77）之间的连接处设置有活动阀（79）；

所述摆动组件（8）包括固定在丝杆（62）表面的锥形齿轮（81），所述锥形齿轮（81）的表面啮合有契合齿轮（82），所述契合齿轮（82）的轴心处固定有转动轴（83），所述转动轴（83）的端部通过轴承与固定板（84）转动相连，所述固定板（84）的一端与隔离板（9）固定连接，所述转动轴（83）的表面固定有凸轮（85），所述凸轮（85）的表面设置有往复件；

往复件包括贴合在凸轮（85）表面的T型杆（86），所述T型杆（86）的一端固定有固定块（88），所述固定块（88）与喷气头（76）固定相连，所述T型杆（86）的表面滑动连接有与隔离板（9）固定相连的限位板（89），所述限位板（89）与T型杆（86）之间固定有挤压弹簧（87），所述挤压弹簧（87）套设在T型杆（86）上；在切换组件（6）切换的过程中，带动摆动组件（8）同步运行，使得降温组件（7）的喷气头（76）做水平往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种储能逆变器的离并网切换控制装置，其特征在于，限位件包括固定在螺纹块（63）底部的限位块（64），所述限位块（64）滑动连接在限位杆（65）的表面上，所述限位杆（65）的端部与箱体（1）的内壁固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种储能逆变器的离并网切换控制装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧面固定有接线端（10），所述切换开关（2）与控制器（3）电性相连。

4.根据权利要求1所述的一种储能逆变器的离并网切换控制装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧面通过合页转动连接有箱门（11），所述箱门（11）的表面设置有排气口（12），所述排气口（12）上设置有防尘网。

5.一种储能逆变器的离并网切换控制方法，应用于根据权利要求1所述的一种储能逆变器的离并网切换控制装置，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤A:通过装置与接线端部位利用设置的两个传感器（5）实时监测电网的电压和频率；

步骤B：根据监测到的电网电压和频率，以及设定的阈值，决定是否进行从并网到离网的切换，当需进行切换时，通过装置内安装的控制器（3）控制切换开关（2）进行离并网切换操作。