CN208299751U - 一种交流汇流箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电应用技术领域，公开了一种交流汇流箱，包括：箱体；汇流电路，设于所述箱体的背板，包括：进线断路器，用于接入逆变器电缆；汇流排，用于与所述进线断路器连接，用于进行汇流；出线断路器，与所述汇流排连接，用于保护电路；输出端子台，与所述出线断路器连接，用于导出供电；散热器，设于所述箱体内，所述散热器包括控制器、散热风扇和转动机构，所述散热风扇设于所述转动机构，所述控制器分别与所述散热风扇和所述转动机构连接，所述控制器用于控制所述散热风扇进行散热的同时，控制所述转动机构带动所述散热风扇转动。通过以上方式，该交流汇流箱能够实现散热性能良好的效果。

Description

一种交流汇流箱

【技术领域】

本实用新型涉及光伏发电应用技术领域，尤其涉及一种交流汇流箱。

【背景技术】

太阳能作为可再生清洁能源，近年来受到大力推崇。目前光伏发电的过程主要为：先将太阳能转为直流电，直流电汇流后接入逆变器，再由逆变器转成可直接使用的交流电。

在光伏发电系统中，交流汇流箱主要用于多个组串式光伏并网逆变器的交流输出汇集，可减少组串式光伏并网逆变器与并网柜之间的连线，方便系统维护、减少损耗、提高系统的安全性和可靠性。

但是，发明人在实施本实用新型实施例的过程中，发现相关技术的交流汇流箱存在散热性能差的问题。

【实用新型内容】

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种散热性能良好的的交流汇流箱。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

一种交流汇流箱，包括：箱体；汇流电路，设于所述箱体的背板，包括：进线断路器，用于接入逆变器电缆；汇流排，用于与所述进线断路器连接，用于进行汇流；出线断路器，与所述汇流排连接，用于保护电路；输出端子台，与所述出线断路器连接，用于导出供电；散热器，设于所述箱体内，所述散热器包括控制器、散热风扇和转动机构，所述散热风扇设于所述转动机构，所述控制器分别与所述散热风扇和所述转动机构连接，所述控制器用于控制所述散热风扇进行散热的同时，控制所述转动机构带动所述散热风扇转动。

可选地，所述转动机构包括固定件、连接杆、运动件和电机，所述散热风扇设于所述运动件，所述固定件固定于所述箱体，所述电机设于所述固定件，所述连接杆的数量至少为两个，所述连接杆的一端与所述电机连接，所述连接杆的另一端与所述运动件铰接，所述电机用于驱动所述连接杆转动，从而带动所述运动件转动。

可选地，所述汇流排水平设置，所述进线断路器包括第一进线断路器和第二进线断路器，所述第一进线断路器、所述第二进线断路器分别设于所述汇流排的左右两侧，所述出线断路器设于所述汇流排的下方；所述输出端子台设于所述出线断路器的下方。

可选地，所述汇流电路还包括：监控单元，设于所述第一进线断路器的下方、所述出线断路器的左侧，用于检测所述汇流电路的电流。

可选地，所述监控单元设有电流互感器，所述电流互感器设于所述汇流排与所述出线断路器之间，用于通过非接触方式采集所述汇流电路的电流。

可选地，所述汇流电路还包括：通讯端子，与所述监控单元连接，用于与外部进行数据交流。

可选地，所述汇流电路还包括监控电源，所述监控电源分别与所述汇流排、所述监控单元连接。

可选地，所述汇流电路还包括防雷器，所述防雷器设于所述第一进线断路器的下方、所述监控单元的上方，并与所述监控电源、所述汇流排连接。

可选地，所述交流汇流箱还设于遮阳板，所述遮阳板设于所述箱体顶部。

可选地，所述遮阳板设有散热结构，所述散热结构包括散热块和导热部，所述散热块的位置与所述汇流排的位置相对应，所述导热部环绕所述遮阳板设置，所述散热块与导热部连接。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比较，本实用新型实施例提供了一种光伏汇流箱，其包括汇流电路、箱体和散热器，其中，汇流电路包括用于接入逆变器电缆的进线断路器，用于进行汇流的汇流排，用于保护电路的出线断路器，用于导出供电的输出端子台，其中，汇流排与进线断路器连接，出线断路器与汇流排连接，输出端子台与出线断路器连接。并且将散热器设于箱体内，用于检测箱体的箱内温度，并根据箱内温度进行散热。通过以上方式，能够自动调节箱内温度，避免汇流电路温度过高造成损坏，提高了交流汇流箱的散热性能。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种交流汇流箱的结构示意图；

图2为图1的交流汇流箱的结构示意图；

图3为图1的交流汇流箱的汇流电路的连线示意图；

图4为图1的交流汇流箱的汇流电路的连线示意图；

图5为图1的交流汇流箱的遮阳板的结构示意图；

图6为图1的交流汇流箱的散热器的功能模块示意图；

图7为图1的交流汇流箱的散热器的功能模块示意图；

图8为图1的交流汇流箱的转动机构的结构示意图；

图9为本实用新型另一实施例提供的交流汇流箱的散热器的功能模块示意图；

图10为图9的散热器的结构示意图；

图11为图9的散热器的另一结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“中部”、“尾部”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在光伏发电系统中，交流汇流箱安装于逆变器交流输出侧和并网侧或负载之间，用于汇流多个逆变器的输出电流，同时保护逆变器免受来自并网侧或负载的危害，能够作为逆变器输出的断开点，提高系统的安全性，保护安装维护人员的安全。虽然对于庞大的光伏发电系统而言，交流汇流箱的成本只占约1％，但100％的电流会从交流汇流箱通过，并且调试运维期间汇流箱的故障占整个系统的20％-30％，因此，提高交流汇流箱的安全性能至关重要，而提高安全性能的首要问题就是解决散热。

基于此，本实用新型实施例通过在交流汇流箱设置散热器，使其能够自动散热，提高了交流汇流箱的散热性能。

请参阅图1和图2，为本实用新型实施例提供的一种交流汇流箱的结构示意图。该交流汇流箱100包括汇流电路10、箱体20和散热器30。

其中，汇流电路10设于箱体20的背板上，用于将多路逆变器电流进行汇流；散热器30设于箱体20内，用于检测箱体20的箱内温度，并根据箱内温度进行散热。通过在箱体20内设置散热器30，能够提高交流汇流箱100的散热性能。

请参阅图2至图4，汇流电路10包括进线断路器11、汇流排12、出线断路器13、输出端子台14、监控单元15、监控电源16和防雷器17。

进线断路器11用于接入逆变器电缆，汇流排12与进线断路器11连接，汇流排12用于进行汇流，出线断路器13与汇流排12连接，出线断路器13用于保护电路，输出端子台14与出线断路器13连接，输出端子台14用于导出供电，监控单元15设于汇流排12与出线断路器13之间，监控电源16分别与监控单元15、汇流排12连接，防雷器17与监控电源16、汇流排12连接。

具体地，进线断路器11为塑壳断路器，并且为瞬动型非延时断路器。进线断路器11用于接入逆变器电缆，其中，逆变器电缆为逆变器的交流输出电缆，可以为多个逆变器的交流输出电缆。

其中，进线断路器11包括第一进线断路器111和第二进线断路器112。第一进线断路器111和第二进线断路器112各设有3组分端子台，第一进线断路器111的3组分端子台竖直排设，第二进线断路器112的3组分端子台竖直排设，第一进线断路器111设于汇流排12的左侧，第二进线断路器112设于汇流排12的右侧。第一进线断路器111和第二进线断路器112分别与汇流排12连接，以对多个逆变器的交流电进行汇流。在本实施例中，将第一进线断路器111和第二进线断路器112分隔设置，有助于进行断路器11散热，从而提高交流汇流箱的散热性能。

在一些其他实施例中，第一进线断路器111、第二进线断路器112可以根据实际需要设置分端子台的数量，例如可以为8组、16组等等。

在一些其他实施例中，汇流电路10还可以包括输入端子台(图未示)。输入端子台为保险丝端子台，其数量为两组，分别设于第一进线断路器111、第二进线断路器112的两侧，并且分别与第一进线断路器111、第二进线断路器112连接。输入端子台用于接入逆变器电缆，并将各路电流传输到进线断路器11。

汇流排12水平设置，并位于箱体20背板的中上方。汇流排12与出线断路器13连接，用于将进线断路器11的各支路汇流并输送到出线断路器13。

出线断路器13为塑壳断路器，设于汇流排12的下方，并与汇流排12连接。出线断路器13设有输入端和输出端(未标示)，输入端与汇流排12连接，输入端用于接入汇流排12汇流后的主电流；输出端与输出端子台14连接，用于将主电流导出至输出端子台14。在本实施例中，汇流排12将电流汇流，输入到出线断路器13中，当电流过大时，出线断路器13能够及时切断电路，以起到保护电路的作用。

在本实施例中，通过进线断路器11和出线断路器13对进行分级保护，当电路发生故障时，进线断路器11先动作，出线断路器13后动作，能够有效地保护电路。

输出端子台14设于出线断路器13的下方，便于连线。输出端子台14设有3个分端子台，分别为R、S、T端子台，R、S、T端子台分别与出线断路器13的输出端对应连接。输出端子台14用于将交流电导出至并网侧或负载，从而供电。

在本实施例中，第一进线断路器111、第二进行断路器112、出线断路器13分别设置在汇流排12的不同侧，使汇流电流10中各个部件分散开来，能够提高交流汇流箱100的散热性能。

监控单元15设于第一进线断路器111的下方、出线断路器13的左侧，分别与监控电源16、防雷器17连接。监控单元15用于检测汇流电路10的电流。其中，该汇流电路10的电流为汇流电路10汇流后的主电流，监控单元15通过对主电流进行检测，能够有效地获取电路情况，从而作出反应。

其中，监控单元15设有电流互感器151，电流互感器151设于汇流排12与出线断路器13之间，电流互感器151与监控单元15连接，电流互感器151用于通过非接触方式采集汇流电路10的电流。在本实施例中，将在监控单元15设置电流互感器151，无需采用电流表等仪器测量电流，减少了信号的传输距离，并且走线更简洁。

在一些实施例中，汇流电路10还包括通讯端子(图未示)，通讯端子与监控单元15连接，用于与外部进行数据交流，例如，监控单元15将检测到的电流通过通讯端子发送至终端，以使终端根据电流信息做出控制或调整。

在一些其他实施例中，汇流电路10还包括防反二极管(图未示)。防反二极管的最高工作电压可以为2000V，防反二极管设于监控单元15与汇流排12之间，用于防止各组串之间产生环流。

监控电源16为380VDC转220V自供电源，该380VDC转220V自供电源的输出电压为220V，用于给交流汇流箱100供电，具有输出功率保护、输出过压、输入过压检测等功能。监控电源16设于监控单元15的右侧、出线断路器13的左侧，与汇流排12、监控单元15、防雷器17连接。在本实施例中，监控电源16通过汇流排12从主电路取电，并转换成合适的电压值，供电给监控单元16和防雷器17。

防雷器17为光伏专用1000V防雷器，设于第一进行断路器111的下方、监控单元15的上方，并与监控电源16、汇流排12连接。其中，防雷器17的L1、L2、L3端口分别连接汇流排12的R、S、T端口。防雷器1通过监控电源16进行供电，并且能够保护监控单元15和监控电源16，避免其遭受雷击。

在一些其他实施例中，如图3和图4所示，在无监控的交流汇流箱中，监控单元15和监控电源16可以省略。

值得说明的是，在本实施例中，汇流电路10各个部件之间的连线均采用美标UL1032 1000V电子线。

在本实施例中，第一进线断路器111、第二进行断路器112、出线断路器13分别设置在汇流排12的左、右、下侧，使汇流电流10中各个部件分散开来，能够增强散热；同时，监控单元15、监控电源16、防雷器17设置紧凑，能够减少导线长度、方便走线。

请再参阅图1，箱体20为中空长方体，内部用于收容汇流电路10和散热器30。在本实施例中，箱体20的尺寸为：宽805mm，高735，深200mm。箱体20采用镀锌板制备而成，箱体20的外部涂设有富锌底漆层，并且喷设有平光粉，以提高箱体20的防锈特性。箱体20的非金属件均采用防火阻燃材料，以提高箱体20的防火特性。

其中，箱体20开设有散热孔(图未示)，散热孔与箱体20内部连通，用于增强箱体20的散热能力，并且加强空气流动，提高散热器30的散热效率。

其中，箱体20设有接地端(未标示)，接地端用于使各电路接地。

其中，箱体20还设有遮阳板21，遮阳板21设于箱体20的顶部。遮阳板21的厚度可以为20mm，用于当交流汇流箱100位于户外时，减轻太阳光的影响，避免温度过高。

在一些其他实施例中，请参阅图5，遮阳板21内可设置散热结构22，散热结构22包括散热块221和导热部222，散热块221的与导热部222连接。散热块221的位置与汇流排12对应，导热部222环绕遮阳板21设置。散热块221内填充有导热材料，通过导热材料对热源吸热，同时由于散热块221与导热部222连接，散热块221的热量传递到导热部222，使热源产生的热量被快速转移到导热部222，再通过导热部222将热量经过遮阳板21传递到空气中。

请参阅图2和图6，散热器30设于箱体20内部的底端。其中，散热器30包括温度检测模块31、控制器32和散热风扇33。温度检测模块31与控制器32连接，控制器32与散热风扇33连接。温度检测模块31用于检测箱体20的箱内温度，控制器32用于若箱内温度超过预设阈值，则控制散热风扇33工作，以进行散热；若箱内温度不超过预设阈值，则控制散热风扇33不工作。其中，预设阈值为汇流电路10能够正常工作的最大温度值，预设阈值可以根据实际使用情况自由设置。通过在箱体20内设置散热器30，能够提高交流汇流箱100的散热性能。

在本实施例中，请参阅图7，散热器30还包括转动机构34，散热风扇33安装在转动机构34上，转动机构34与控制器32电连接。控制器32还用于控制散热风扇33进行散热的同时，控制转动机构34转动，以带动散热风扇33转动，从而提高交流汇流箱100的散热性能。

其中，请参阅图8，转动机构34包括固定件341、连接杆342、运动件343和电机345。散热风扇33设于运动件343，固定件341固定于箱体20，电机345设于固定件341，连接杆342的数量至少为两个，连接杆342的一端与电机345连接，连接杆342的另一端与运动件343铰接，电机345用于驱动连接杆342转动，带动运动件343转动。其中，所述连接杆342包括第一端部3441和第二端部3442，所述第一端部441与电机345连接，所述第二端部3442与运动件343铰接。

在本实施例中，连接杆342的数量有四个，固定件341和运动件343均为为四边形框体，对应地，电机345的数量为四个。连接杆342的第一端部3441分别设于固定件341的四个顶点，并分别与四个电机344连接；连接杆342的第二端部3442分别设于运动件343的四个顶点，并与运动件343铰接。值得说明的是，连接杆342与电机345的转轴呈135°连接。当控制器32控制电机345工作时，连接杆342绕第一端部3441转动，同时连接杆342带动运动件343运动，连接杆342绕第二端部3442与运动件343相对转动，从而带动散热风扇33运动，使散热均匀，提高了交流汇流箱100的散热性能。值得说明的是，散热风扇33的运动可以为顺时针运动或逆时针运动，其运动方向取决于电机345的转动方向；并且，散热风扇33的运动半径由连接杆342的长度决定。

在一些其他实施例中，请参阅图9和图10，散热器30还包括伸缩机构35和驱动机构36，散热风扇33安装在伸缩机构35上，伸缩机构35与驱动机构36连接，驱动机构36与控制器32电连接。控制器32还用于控制散热风扇33工作的同时，控制驱动机构36驱动伸缩机构35伸展，以使散热风扇33运动到箱体20中间，从而提高交流汇流箱100的散热性能；当散热风扇33不工作时，控制驱动机构36驱动伸缩机构35缩合，以使散热风扇33收缩到箱体20的一侧，减少对空间的占用。其中，伸缩机构35为四连杆机构，包括第一连杆351、第二连杆352、第三连杆353和第四连杆354，第一连杆351的一端与第二连杆352的一端铰接，第一连杆351的另一端与第四连杆354的一端铰接，第二连杆352的另一端与第三连杆353的一端铰接，第三连杆353的另一端与第四连杆354的另一端铰接，并且第四连杆354固定于箱体20上。散热风扇33安装于第一连杆351，驱动机构36通过连杆(未标示)与第三连杆353的一端铰接，驱动机构36通过驱动第三连杆353向上运动，从而驱动伸缩机构35伸展；驱动机构36通过驱动第三连杆353向下运动，从而驱动伸缩机构35缩合。当然，在一些其他实施例中，如图11所示，伸缩结构35也可以为其他连杆结构，可以根据实际情况设置。

在本实施例中，该交流汇流箱100包括汇流电路10、箱体20和散热器30，其中，汇流电路10包括用于接入逆变器电缆的进线断路器11，用于进行汇流的汇流排12，用于保护电路的出线断路器13，用于导出供电的输出端子台14，其中，汇流排12与进线断路器11连接，出线断路器13与汇流排12连接，输出端子台14与出线断路器13连接。并且将散热器30设于箱体20内，自动进行散热。通过以上方式，能够自动调节箱内温度，避免汇流电路10温度过高造成损坏，提高了交流汇流箱100的散热性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种交流汇流箱，其特征在于，包括：

箱体；

汇流电路，设于所述箱体的背板，包括：

进线断路器，用于接入逆变器电缆；

汇流排，用于与所述进线断路器连接，用于进行汇流；

出线断路器，与所述汇流排连接，用于保护电路；

输出端子台，与所述出线断路器连接，用于导出供电；

散热器，设于所述箱体内，所述散热器包括控制器、散热风扇和转动机构，所述散热风扇设于所述转动机构，所述控制器分别与所述散热风扇和所述转动机构连接，所述控制器用于控制所述散热风扇进行散热的同时，控制所述转动机构带动所述散热风扇转动。

2.根据权利要求1所述的交流汇流箱，其特征在于，

所述转动机构包括固定件、连接杆、运动件和电机，所述散热风扇设于所述运动件，所述固定件固定于所述箱体，所述电机设于所述固定件，所述连接杆的数量至少为两个，所述连接杆的一端与所述电机连接，所述连接杆的另一端与所述运动件铰接，所述电机用于驱动所述连接杆转动，从而带动所述运动件转动。

3.根据权利要求1所述的交流汇流箱，其特征在于，所述汇流排水平设置，所述进线断路器包括第一进线断路器和第二进线断路器，所述第一进线断路器、所述第二进线断路器分别设于所述汇流排的左右两侧，所述出线断路器设于所述汇流排的下方；所述输出端子台设于所述出线断路器的下方。

4.根据权利要求3所述的交流汇流箱，其特征在于，所述汇流电路还包括：

监控单元，设于所述第一进线断路器的下方、所述出线断路器的左侧，用于检测所述汇流电路的电流。

5.根据权利要求4所述的交流汇流箱，其特征在于，所述监控单元设有电流互感器，所述电流互感器设于所述汇流排与所述出线断路器之间，用于通过非接触方式采集所述汇流电路的电流。

6.根据权利要求5所述的交流汇流箱，其特征在于，所述汇流电路还包括：

通讯端子，与所述监控单元连接，用于与外部进行数据交流。

7.根据权利要求4所述的交流汇流箱，其特征在于，所述汇流电路还包括监控电源，所述监控电源分别与所述汇流排、所述监控单元连接。

8.根据权利要求7所述的交流汇流箱，其特征在于，所述汇流电路还包括防雷器，所述防雷器设于所述第一进线断路器的下方、所述监控单元的上方，并与所述监控电源、所述汇流排连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的交流汇流箱，其特征在于，所述交流汇流箱还设于遮阳板，所述遮阳板设于所述箱体顶部。

10.根据权利要求9所述的交流汇流箱，其特征在于，所述遮阳板设有散热结构，所述散热结构包括散热块和导热部，所述散热块的位置与所述汇流排的位置相对应，所述导热部环绕所述遮阳板设置，所述散热块与导热部连接。