CN118137028B - 一种光储一体式机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光储一体式机柜，涉及光储机柜装置领域。一种光储一体式机柜，包括光伏板、储能机柜、浮水板，所述光伏板连接在浮水板上，所述储能机柜连接在浮水板下方，所述储能机柜内连接有多组蓄能电池组，还包括：冷却管，固定连接在所述储能机柜上，所述冷却管的两端分别位于储能机柜的两端上，所述储能机柜与冷却管内均装有方棚油；设备室，设置在所述冷却管上；本发明通过方棚油和冷却管的设置，能有效的对蓄能电池组发出的热量进行吸收，同时通过扇叶组的设置，能增加方棚油流动的速度，加快方棚油与外界水的接触，进一步增加冷却效果，降低机柜内部的温度，便于使用。

Description

一种光储一体式机柜

技术领域

本发明属于光储机柜装置技术领域，具体地说，涉及一种光储一体式机柜。

背景技术

光储一体，即“光伏+储能”一体化解决方案，这个过程中，首先是光伏发电，随后通过线缆将发出的电传输至机柜内，进而通过机柜内的蓄电池对电力进行存储，在需要使用的时候，则可以直接排出，便于人们使用。

将光伏发电板放置在湖中或者河流中，通过浮水板使其浮在水面，能有效的避免大楼、高树等物体的遮挡，便于增加发电效率。

现有的机柜一般是安装在陆地上或者在湖面上修建一个基站，将机柜安装在上面，并通过线束与光伏板进行连接，此时受自身内部蓄电池充放电产生的热量，以及太阳直射产生的热量，会使柜体温度快速的上升，而常规的降温手段一般是通过安装空调，对柜体内部的温度进行降温，而空调能耗较高，会较为严重的消耗储存的电量，存在一定的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的光储机柜装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种光储一体式机柜，包括光伏板、储能机柜、浮水板，所述光伏板连接在浮水板上，所述储能机柜连接在浮水板下方，所述储能机柜内连接有多组蓄能电池组，还包括：

冷却管，固定连接在所述储能机柜上，所述冷却管的两端分别位于储能机柜的两端上，所述储能机柜与冷却管内均装有方棚油；

设备室，设置在所述冷却管上；

传动轴，转动连接在所述设备室内，所述传动轴的两端均贯穿设备室，所述传动轴的一端上固定连接有驱动叶板，所述驱动叶板用于配合拍岸浪进而使传动轴转动；

扇叶组，转动连接在所述设备室内，所述扇叶组上固定连接有转动轴；

啮合齿轮一、啮合齿轮二，分别固定连接在所述传动轴、转动轴上，所述啮合齿轮一、啮合齿轮二啮合连接。

为了便于将位于储能机柜上方较热的水进行引走，进一步地，所述储能机柜上固定连接有活塞缸，所述活塞缸内滑动连接有活塞件，所述传动轴远离驱动叶板的一端上设置有双向螺纹，所述活塞件与双向螺纹螺纹连接，所述活塞缸底部和活塞件上分别设置有出液口和进液口，所述出液口和进液口内均设置有单向阀。

为了便于活塞件的稳定上下移动，更进一步地，所述活塞缸内固定连接有竖杆，所述活塞件滑动连接在竖杆上。

为了便于通过储水囊对储能机柜附近的水进行流动，促使储能机柜能稳定的降温，再进一步地，所述储能机柜底部连接有储水囊，所述储水囊上设置有多组排液口，所述排液口内设置有电子阀，所述出液口上连接有出液管，所述出液管用于向储水囊内补充水。

为了便于水的流动，进一步地，所述排液口的出液端朝向储能机柜底部。

为了便于通过热量的变化，使密度发生变化，进而进行散热，更进一步地，所述储能机柜内连接有多组长杆，所述长杆上连接有转动环，所述转动环转动连接在转动槽上，所述转动环上固定连接有气囊，所述气囊内充有氦气。

为了便于通过拨液片对方棚油进行流动，还进一步地，所述气囊上固定连接有多组拨液片。

为了避免与顶部的蓄能电池组接触，再进一步地，所述长杆上设置有限位块。

为了通过方棚油的流动促使拨液片的转动，进而使下方的方棚油快速的进行流动，进一步地，所述长杆在限位块下方设置有转动槽，所述转动槽可使转动环进行转动。

为了便于安装，更进一步地，所述浮水板上固定连接有两组连接杆，两组所述连接杆的两端分别与储能机柜的两端固定连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过方棚油和冷却管的设置，能有效的对蓄能电池组发出的热量进行吸收，同时通过扇叶组的设置，能增加方棚油流动的速度，加快方棚油与外界水的接触，进一步增加冷却效果，降低机柜内部的温度，便于使用。

附图说明

在附图中：

图1为本发明提出的一种光储一体式机柜的结构示意图；

图2为本发明提出的一种光储一体式机柜中储能机柜的结构示意图一；

图3为本发明提出的一种光储一体式机柜图2中A部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种光储一体式机柜图2中B部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种光储一体式机柜中储能机柜的结构示意图二；

图6为本发明提出的一种光储一体式机柜中气囊、转动环的结构示意图一；

图7为本发明提出的一种光储一体式机柜中气囊、转动环的结构示意图二；

图8为本发明提出的一种光储一体式机柜中储能机柜的结构示意图三。

图中：101、光伏板；102、储能机柜；1021、蓄能电池组；103、浮水板；1031、连接杆；104、伺服电机；105、桨叶；201、冷却管；202、设备室；2031、啮合齿轮一；2032、啮合齿轮二；204、扇叶组；2041、转动轴；301、驱动叶板；302、传动轴；401、活塞缸；402、活塞件；403、竖杆；404、出液管；4041、出液口；405、进液口；5、储水囊；501、排液口；6、长杆；601、转动槽；602、转动环；603、气囊；604、拨液片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：参照图1、图2、图3、图8，一种光储一体式机柜，包括光伏板101、储能机柜102、浮水板103，光伏板101连接在浮水板103上，储能机柜102连接在浮水板103下方，储能机柜102内连接有多组蓄能电池组1021，还包括：固定连接在储能机柜102上的冷却管201，冷却管201的两端分别位于储能机柜102的两端上，储能机柜102与冷却管201内均装有方棚油；设备室202，设置在冷却管201上；传动轴302，转动连接在设备室202内，传动轴302的两端均贯穿设备室202；传动轴302的一端上固定连接有驱动叶板301，驱动叶板301用于配合拍岸浪进而使传动轴302转动；扇叶组204，转动连接在设备室202内，扇叶组204上固定连接有转动轴2041；啮合齿轮一2031、啮合齿轮二2032，分别固定连接在传动轴302、转动轴2041上，啮合齿轮一2031、啮合齿轮二2032啮合连接，浮水板103上固定连接有两组连接杆1031，两组连接杆1031的两端分别与储能机柜102的两端固定连接。

如图1所示，本装置为光伏板101、储能机柜102、浮水板103三位一体的设置，实现光储一体，适用于河流或者湖面上，湖面上需要设置在近岸边，此处经常有拍岸浪或近滨浪，水的流速较快，易通过水的流动使驱动叶板301进行转动，便于使用。

在安装的时候，可通过钢丝绳缆和螺旋桩将浮水板103进行固定，避免风浪导致光储一体机柜随意游动导致的损伤，其中如图1所示，浮水板103中心区域设置有可拆卸的案板，用以将储能机柜102悬吊至水中，而为了便于使用，储能机柜102一般安装在靠近水面的位置，便于日常的检修，其中多组浮水板103之间可通过连接件进行连接，如缆绳，将多组浮水板103相互连接。

在使用的时候，如图1所示，浮水板103用于使光伏板101、储能机柜102分别位于水面上和水下，光伏板101发出的电将通过连接杆1031内部的线缆进入储能机柜102内部的蓄能电池组1021内，进而对蓄能电池组1021进行充电，在需要将蓄能电池组1021内部储存的电能排出的时候，也可通过连接杆1031内部的线缆将电能进行排出，进而向外界供电。

随着蓄能电池组1021的充放电，此时蓄能电池组1021会发出热量，此时储能机柜102内的方棚油将有效的对蓄能电池组1021排出的热量进行吸收，同时方棚油能起到绝缘的作用，减少蓄能电池组1021的氧化，便于长期的使用，同时随着蓄能电池组1021的放热，较热的方棚油将逐渐的上移，进而使上方较为温凉的方棚油来到下方，以此实现对蓄能电池组1021的散热，便于蓄能电池组1021的使用,方棚油不装满，留有一些空间便于后续方棚油的膨胀。

同时由于本装置设置在湖水或者河水中，储能机柜102与外界的水接触，进而实现热交换，对内部的温度进行降温，而由于设置在湖水或者河水中，湖水和河水的流动，会与驱动叶板301接触，液体流动产生的冲击将会使驱动叶板301转动，进而通过传动轴302和啮合齿轮一2031、啮合齿轮二2032的配合，使扇叶组204进行转动，此时扇叶组204的转动，将会使冷却管201内部的方棚油流动，此时冷却管201内部的较凉方棚油将流入储能机柜102内，而储能机柜102顶部较热的方棚油将进入冷却管201内，即通过外界液体的流动，使内部方棚油进行流动，促使储能机柜102内部的方棚油温度的降低。

河流水流向较为稳定，此时驱动叶板301将朝着一个方向转动，而湖面近岸边水流动不稳定，此时驱动叶板301可能会正转一段时间后反转，但仍能使冷却管201内部的方棚油进行流动。

本装置还有一种实施方式，如图8所示，此时储能机柜102转动连接在两组连接杆1031之间，而连接杆1031上设置有伺服电机104，伺服电机104与储能机柜102上均设置有传动齿轮组，通过伺服电机104输出端的转动，在传动齿轮组的作用下，便能使储能机柜102进行缓慢的转动，同时储能机柜102上固定连接有多组桨叶105。

此时在使用的时候，如遇到较为炎热的夏季，如夏季的正午，此时水面在阳光直射、外界温度与储能机柜102发出热量的共同作用下，水面将逐渐的升温，且此时由于阳光直射，发电效率最佳，蓄能电池组1021将快速的使内部的方棚油升温，此时便可启动伺服电机104，通过传动齿轮组，将使储能机柜102进行缓慢的转动，此时桨叶105将随之转动，进而使储能机柜102周围较热的水流走，使周围的水和下方温凉的水来到储能机柜102处（同一水平没有储能机柜102处的水相对储能机柜102附近的水温度低，而储能机柜102下方水的温度更低），这样设置，能使储能机柜102附近的水流走，进而使蓄能电池组1021能更快的降温，便于使用。

实施例2：参照图1、图3，一种光储一体式机柜，与实施例1基本相同，更进一步的是：储能机柜102上固定连接有活塞缸401，活塞缸401内滑动连接有活塞件402，传动轴302的一端上设置有双向螺纹，活塞件402与双向螺纹螺纹连接，双向螺纹处设置有具有伸缩能力的橡胶套，用于起到密封，避免水的流入，活塞缸401底部和活塞件402上分别设置有出液口4041和进液口405，出液口4041和进液口405内均设置有单向阀，活塞缸401内固定连接有竖杆403，活塞件402滑动连接在竖杆403上。

在日常使用，出现水流冲击的时候，随着驱动叶板301的转动，将使传动轴302转动，同时随着双向螺纹的转动，进而使活塞件402在双向螺纹的作用下，不断的上下移动，此时储能机柜102上的水将通过进液口405进入活塞缸401内，这些水较为温热，后续随着活塞件402的移动，将通过出液口4041上的出液管404排出，其中出液管404可设置多组，且朝向下方的储能机柜102表面，这些水流的冲击，将使储能机柜102附近的水进行流动（如图1所示，储能机柜102在安装的时候，要么是侧面的与水流接触，要么两端与水流接触，尤其是安装在河流中，但总会有一面是背水面，此时这些出液管404排出的水可朝向背水面，这样便可促使背水面的水快速的流动），便于储能机柜102的降温。

实施例3：参照图1、图3、图5，一种光储一体式机柜，与实施例2基本相同，更进一步的是：储能机柜102底部连接有储水囊5，储水囊5上设置有多组排液口501，排液口501内设置有电子阀，出液口4041上连接有出液管404，出液管404用于向储水囊5内补充水，排液口501的出液端朝向储能机柜102底部。

如图5所示，在驱动叶板301转动的时候，活塞缸401内的水将通过出液管404进入储水囊5中，这些水温度较高，在进入下方的储水囊5中的时候，由于下方的水温度较低，这些较热的水将会逐渐降温，而储水囊5为具有一定膨胀能力的橡胶囊，随着水的进入，储水囊5将逐渐膨胀，内部的水将具有一定的压力，可在储水囊5内部设置压力传感器，当压力即将达到极限的时候，便可打开排液口501内部的电子阀，喷出一定量的水，缓解一定的压力，这些喷出的水温度较低，将直接冲击到储能机柜102底部，进而对储能机柜102附近的水进行降温，在遇到炎热的夏季正午的时候，可通过大量的释放储水囊5中的水，对储能机柜102附近的水进行降温，便于使用。

实施例4：参照图2、图4、图5、图6、图7，一种光储一体式机柜，与实施例3基本相同，更进一步的是：储能机柜102内连接有多组长杆6，长杆6上设置有转动槽601，转动槽601上连接有转动环602，转动环602上固定连接有气囊603，气囊603内充有氦气，气囊603上固定连接有多组拨液片604，拨液片604用于通过旋转将底部的方棚油引导至上方，长杆6上设置有限位块，长杆6在限位块下方设置有转动槽601，转动槽601可使转动环602进行转动。

如图6所示，这是正常状态下的气囊603，图7为受热膨胀后的气囊603。

随着使用，储能机柜102内部的温度将随着电池的放热逐渐上升，尤其是炎热的夏季，储能机柜102内部方棚油的温度将快速上升，此时靠近顶部冷却管201处的方棚油温度较低，其余中部底部的温度将相对一致。

由于浮力等于气囊603的排水量乘以方棚油密度乘以重力常数，因为气囊603悬浮在方棚油内，所以气囊603的体积等于排水量，方棚油密度会受温度影响，但其热膨胀系数小于氦气热膨胀系数，而随着方棚油温度的升高，密度降低，但气囊603膨胀量更显著，排水量更大，所以气囊603受到的浮力也就变大，气囊603就会沿着长杆6向上移动，而由于转动槽601的设置，此时气囊603将是旋转上升，而由于拨液片604的设置，此时的转动将会使周围的方棚油呈旋涡状流动，促进方棚油的流动，直至来到转动槽601处，转动槽601位于冷却管201的两端液体流动处，此时若冷却管201内部的方棚油处于流动状态，此时流动的方棚油将会冲击到气囊603的拨液片604上，使气囊603转动，此时气囊603的转动将会在拨液片604的作用下，再次形成旋涡状的流动，促使方棚油的流动，若设置在河流中，且河流流速较快，则此时气囊603转速较快，而当气囊603转速较快的时候，会产生较强的漩涡，增加热交换的效率。

由于上方的方棚油受冷却管201的作用，温度较低，在热交换的作用下，气囊603温度降随之降低，气囊603收缩复位，自身排水量变小，所以气囊603受到的浮力也就变小，收缩复位后的气囊603就会沿着长杆6向下移动，重新回到初始位置，吸收底部的热量，直至再次上升。

本发明通过方棚油和冷却管201的设置，能有效的对蓄能电池组1021发出的热量进行吸收，同时通过扇叶组204的设置，能增加方棚油流动的速度，加快方棚油与外界水的接触，进一步增加冷却效果，降低机柜内部的温度，便于使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (5)

1.一种光储一体式机柜，包括光伏板（101）、储能机柜（102）、浮水板（103），所述光伏板（101）连接在浮水板（103）上，所述储能机柜（102）连接在浮水板（103）下方，所述储能机柜（102）内连接有多组蓄能电池组（1021），其特征在于，还包括：

冷却管（201），固定连接在储能机柜（102）上，所述冷却管（201）的两端分别位于储能机柜（102）的两端上，所述储能机柜（102）与冷却管（201）内均装有方棚油；

设备室（202），设置在所述冷却管（201）上；

传动轴（302），转动连接在所述设备室（202）内，所述传动轴（302）的两端均贯穿设备室（202），所述传动轴（302）的一端上固定连接有驱动叶板（301），所述驱动叶板（301）用于配合拍岸浪进而使传动轴（302）转动；

扇叶组（204），转动连接在所述设备室（202）内，所述扇叶组（204）上固定连接有转动轴（2041）；

啮合齿轮一（2031）、啮合齿轮二（2032），分别固定连接在所述传动轴（302）、转动轴（2041）上，所述啮合齿轮一（2031）、啮合齿轮二（2032）啮合连接；

所述储能机柜（102）上固定连接有活塞缸（401），所述活塞缸（401）内滑动连接有活塞件（402），所述传动轴（302）远离驱动叶板（301）的一端上设置有双向螺纹，所述活塞件（402）与双向螺纹螺纹连接，所述活塞缸（401）底部和活塞件（402）上分别设置有出液口（4041）和进液口（405），所述出液口（4041）和进液口（405）内均设置有单向阀；

所述活塞缸（401）内固定连接有竖杆（403），所述活塞件（402）滑动连接在竖杆（403）上；

所述储能机柜（102）底部连接有储水囊（5），所述储水囊（5）上设置有多组排液口（501），所述排液口（501）内设置有电子阀，所述出液口（4041）上连接有出液管（404），所述出液管（404）用于向储水囊（5）内补充水；

所述排液口（501）的出液端朝向储能机柜（102）底部；

所述储能机柜（102）内连接有多组长杆（6），所述长杆（6）上设置有转动槽（601），所述长杆（6）上连接有转动环（602），所述转动环（602）转动连接在转动槽（601）上，所述转动环（602）上固定连接有气囊（603），所述气囊（603）内充有氦气。

2.根据权利要求1所述的一种光储一体式机柜，其特征在于，所述气囊（603）上固定连接有多组拨液片（604）。

3.根据权利要求2所述的一种光储一体式机柜，其特征在于，所述长杆（6）上设置有限位块。

4.根据权利要求3所述的一种光储一体式机柜，其特征在于，所述长杆（6）在限位块下方设置有转动槽（601）。

5.根据权利要求1所述的一种光储一体式机柜，其特征在于，所述浮水板（103）上固定连接有两组连接杆（1031），两组所述连接杆（1031）的两端分别与储能机柜（102）的两端固定连接。