CN210958125U - 一种光伏组件清洗水泵变频柜及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏组件清洗水泵变频柜及系统，包括：柜体、散热窗、散热驱动器、变频器、传动装置；其中，设置于柜体内部的变频器，根据接收到的清洗控制信号，控制光伏组件清洗水泵运行；设置于柜体内部的散热驱动器，根据接收到的散热控制信号，通过传动装置控制设置在柜体顶部或侧壁上的散热窗的开启与关闭，进而能够实现对于柜体内部热量的散发，相比现有技术提高了变频柜的散热效率；并且，散热窗不会在雨天开启，即实现了散热，也满足了防水、防尘的要求。

Description

一种光伏组件清洗水泵变频柜及系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种光伏组件清洗水泵变频柜及系统。

背景技术

光伏发电技术作为一种可再生清洁能源发电技术，在国内外都受到了广泛关注与应用。在我国，大型地面光伏电站、分布式屋顶光伏电站也越来越多，但是光伏发电站的发电量却很少能达到预期，其中光伏组件积灰严重是影响光伏电站发电量的最主要原因之一，因此，光伏组件积灰问题也越来越受重视。

目前，通过铺设管网，用水清洗光伏组件越来越普遍，但是实现水压调节的变频器，其运行功率大，发热量也大，安装在箱体里的变频器会使箱体内的环境温度较高，导致设备故障甚至加速设备老化。鉴于此，对于较大功率的变频柜，其运行过程中的散热问题值得重视。现有技术通过增加扰流风扇来防止变频柜内局部温度过高，但是，其仅能缓解局部温度不均，并不能从根本上解决变频柜的散热问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种光伏组件清洗水泵变频柜及系统，以提高变频柜的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种光伏组件清洗水泵变频柜，包括：柜体、散热窗、散热驱动器、变频器和传动装置；其中：

所述散热窗设置在所述柜体顶部或侧壁上；

所述散热驱动器设置于所述柜体内部，所述散热驱动器的输入端接收散热控制信号，所述散热驱动器的输出端通过所述传动装置与所述散热窗的控制端相连；

所述变频器设置于所述柜体内部，所述变频器的输入端接收清洗控制信号，所述变频器的输出端与光伏组件清洗水泵的控制端相连。

优选的，所述清洗控制信号为控制所述变频器运行的信号时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号。

优选的，若所述清洗控制信号转换为控制所述变频器停止运行的信号，则在预设时长之后，所述散热控制信号转换为使能所述散热窗关闭的信号。

优选的，还包括：设置于所述柜体内部的温度检测装置；

所述温度检测装置的输出信号高于第一预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述温度检测装置的输出信号低于第二预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

优选的，还包括：设置于所述柜体外部的湿度传感器；

所述湿度传感器的输出信号低于第三预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述湿度传感器的输出信号高于第四预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

优选的，还包括：设置于所述柜体内部的温度检测装置，以及，设置于所述柜体外部的湿度传感器；

所述温度检测装置的输出信号高于第一预设值且所述湿度传感器的输出信号低于第三预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述温度检测装置的输出信号低于第二预设值或所述湿度传感器的输出信号高于第四预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

优选的，所述温度检测装置设置于所述变频器的功率管驱动板上。

优选的，还包括：设置于所述柜体上的散热按钮，当所述散热按钮为按下状态时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号。

优选的，还包括：设置于所述柜体与所述散热窗之间的防尘装置。

本实用新型第二方面提供了一种光伏组件清洗水泵变频系统，包括：清洗预测系统、清洗控制器以及如上述任一所述的光伏组件清洗水泵变频柜；

所述清洗预测系统的输出端与所述清洗控制器的输入端相连；

所述清洗控制器的输出端分别与所述光伏组件清洗水泵变频柜中变频器的输入端以及散热驱动器的输入端相连。

本实用新型提供的光伏组件清洗水泵变频柜，其设置于柜体内部的变频器，根据接收到的清洗控制信号，控制光伏组件清洗水泵运行；其设置于柜体内部的散热驱动器，根据接收到的散热控制信号，通过传动装置控制设置在柜体顶部或侧壁上的散热窗的开启与关闭，进而能够实现对于柜体内部热量的散发，相比现有技术提高了变频柜的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频柜的结构示意图；

图2为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频柜的另一结构示意图；

图3为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频柜的另一结构示意图；

图4为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频柜的另一结构示意图；

图5为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频柜的另一结构示意图；

图6为本实用新型申请实施例提供的一种光伏组件清洗水泵变频系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型提供一种光伏组件清洗水泵变频柜，以提高变频柜的散热效率。

参见图1和图2，该光伏组件清洗水泵变频柜，包括：柜体101、散热窗102、散热驱动器103、变频器104和传动装置105；

散热窗102设置在柜体101顶部(如图1所示)或侧壁(如图2所示)上，用于散发柜体101内部的热量。

优选的，散热窗102可以为设置于柜体101顶部的天窗，当然，并不仅限于此，实际应用中，可以视其具体应用环境而定，能够实现散热功能的配置都在本申请的保护范围内。

散热驱动器103设置于柜体101内部，其输入端接收散热控制信号，输出端通过传动装置105与散热窗102的控制端相连，用于在其输入端接收到散热控制信号时，将开启或关闭信号通过传动装置105传输给散热窗102的控制端，以实现对散热窗102开启与关闭的控制。

对于散热控制信号的产生来源，可以为手动控制产生，如通过在柜体外部设置控制按键来实现；或者为自动控制产生，如根据柜体内温度是否达到高温阈值而设定的自动控制，实现该自动控制功能所依托的具体结构，可以是现有技术中已经存在的比较电路，其输入端接收的是柜体内温度的检测信号，其参考端接收的是该高温阈值的表征信号，其输出端输出该散热控制信号，此处不做具体限定。

传动装置105可以为自动传动或者自动伸缩装置，当然，并不仅限于此，实际应用中，可以视其具体应用环境而定，能够实现散热窗开闭的传动装置都在本申请的保护范围内。

具体的，该散热控制信号为使能散热窗102打开的信号，或者，使能散热窗102关闭的信号。

变频器104设置于柜体101内部，其输入端接收清洗控制信号，输出端与光伏组件清洗水泵106的控制端相连。当变频器104接收到的清洗控制信号为控制自身运行的信号，比如清洗控制指令时，其通过输出端控制光伏组件清洗水泵106启动，实现水泵对于光伏组件的清洗。

具体的，该清洗控制信号为控制变频器104运行的信号，或者，控制变频器104停止运行的信号。

实际应用中，可以设置：当清洗控制信号为控制变频器104运行的信号时，散热控制信号为使能散热窗102打开的信号；在光伏组件清洗结束后，清洗控制信号转换为控制变频器104停止运行的信号，则在满足预设条件之后，散热控制信号转换为使能散热窗102关闭的信号；实现了自主控制而无需人工干预，节省了人力资源的利用。其中，预设条件可以根据实际需求进行设定，比如：可增加延时或者根据温度进行设定，此处不做具体限定，当设定为预设时长时，可根据具体应用环境进行取值，比如：可以设定一定时间T以实现延时，也可以设定为0。

本实施例提供的该光伏组件清洗水泵变频柜，其工作过程如下：

在光伏组件满足清洗条件时，变频器104接收到控制变频器104运行的清洗控制信号，该变频器104通过输出端控制光伏组件清洗水泵106对光伏组件进行清洗；在对光伏组件进行清洗的过程中，变频器104调节清洗水压，由于变频器104发热量大，其运行导致了变频柜内环境温度的持续上升。根据相应的控制方式，比如在变频器104启动的同时或者在柜体101内部温度上升到超过高温阈值时，使散热驱动器103接收到使能散热窗102打开的散热控制信号，然后通过传动装置105控制散热窗102的开启，实现直接释放变频柜内变频器104所产生的热量。

在光伏组件清洗完毕后，清洗控制信号转换为控制变频器104停止运行的信号，这时，变频器104停止运行，散热控制信号在满足上述预设条件之后转换为使能散热窗102关闭的信号，进而实现对于散热窗102关闭的控制。

该光伏组件清洗水泵变频柜，通过在柜体101顶部或侧壁上安装散热窗102，在散热驱动器103接收到使能散热窗102打开的信号时，通过传动装置105开启散热窗102，将柜体101内部热量排出，避免柜体101内部环境温度过高，提高了变频柜的散热效率，而且，散热效果明显。

值得说明的是，现有技术中还存在一种方案是在变频柜柜体上安装百叶窗，但是变频柜柜体的防护等级要达到IP54，在满足防水、防尘的要求下，在柜体所安装的百叶窗必须使用特别厚的防水棉和防尘棉，很明显，在防水、防尘棉很厚的情况下，直接影响了变频柜的散热问题，同时，防水、防尘棉的使用还增加了变频柜的密闭性，导致柜内温度更高，更加不能解决散热问题。而本实施例通过在柜顶或者侧壁安装散热窗，只有在满足条件的情况下，散热驱动器才会控制散热窗的开启，直接释放柜体内部热量；而且，该散热窗不用在柜体外部湿度较大的情况下开启，轻松实现防水、防尘，避免了现有技术中存在的增加防水、防尘棉的问题，解决了柜体散热问题。

此外，现有技术中还有一种技术方案是在变频器内安装空调，但是空调能耗大、成本高，很明显，不存在实用性。而本实施例中通过设置在柜体顶部或侧壁上的散热窗，以使柜体内部变频器产生的热量迅速的从散热窗排出，直接实现释放热量。并且，代替空调实现散热功能的散热窗安装简便，不存在能耗损耗，成本低，实用性强，避免了在变频器内安装空调存在的一系列问题。

基于上述实施例，请参见图3，以在图1的基础上为例进行展示，该光伏组件清洗水泵变频柜还包括：设置于柜体内部的温度检测装置(如图3中107所示)，用于检测变频器的温度；

温度检测装置107的输出信号高于第一预设值时，散热控制信号为使能散热窗102打开的信号；温度检测装置107的输出信号低于第二预设值时，散热控制信号为使能散热窗102关闭的信号。

其中，第一预设值与第二预设值根据具体应用环境确定，可以取相同值，也可以取不同值，不做具体限定。比如，当两者取相同值T1时，则在温度检测装置107的输出信号高于T1时，散热控制信号为使能散热窗102打开的信号；在温度检测装置107的输出信号低于T1时，散热控制信号为使能散热窗102关闭的信号。当两者取不同值时，也同以上原理一样，这里不多加赘述。

优选的，温度检测装置107设置于变频器104的功率管驱动板上。

此时，温度检测装置107检测得到的温度即为功率管驱动板上各功率管，比如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的温度，当该温度达到相应的预设值时，则散热驱动器103根据散热控制信号控制散热窗102的开启或者关闭，实现对于散热窗102的自动控制。

基于上述实施例，请参见图4，以在图1的基础上为例进行展示，该光伏组件清洗水泵变频柜还包括：设置于柜体外部的湿度传感器(如图4中108所示)，用于检测柜体外部的环境湿度；

湿度传感器108的输出信号低于第三预设值时，散热控制信号为使能散热窗102打开的信号；湿度传感器108的输出信号高于第四预设值时，散热控制信号为使能散热窗102关闭的信号。

其中，第三预设值与第四预设值也可根据具体应用环境确定，可以取相同值，也可以取不同值，不做具体限定。

该实施例增加的湿度传感器108，实现了在外部环境湿度较高情况下对于变频柜的防护，保证了变频柜柜体101的防护等级。

基于上述实施例，请参见图5，以在图1的基础上为例进行展示，该光伏组件清洗水泵变频柜还包括：设置于柜体内部的温度检测装置(参见图5中的107)，以及，设置于柜体外部的湿度传感器(参见图5中的108)；

温度检测装置107的输出信号高于第一预设值且湿度传感器108的输出信号低于第三预设值时，散热控制信号为使能散热窗102打开的信号；温度检测装置107的输出信号低于第二预设值或湿度传感器108的输出信号高于第四预设值时，散热控制信号为使能散热窗102关闭的信号。

其中，第一至第四预设值的取值与上述实施例取值方式相同,根据具体应用环境确定，可以取相同值，也可以取不同值，此处不做具体限定。

本实施例提供的光伏组件清洗水泵变频柜，当变频柜柜体101外部湿度低于第三预设值且柜体101内部温度高于第一预设值时，散热驱动器103根据散热控制信号控制散热窗102打开，而当变频柜柜体101外部湿度高于第四预设值或柜体101内部温度低于第二预设值时，散热驱动器103根据散热控制信号控制散热窗102关闭。所以当变频柜柜体101外部湿度较高时，如下雨天气，变频柜的散热窗102不会开启，但是，在外部湿度较高时，如下大雨时，雨水的冲刷导致变频柜的柜体101内部温度也不至于过高，既解决了变频柜的散热问题，又实现了对于变频柜的防护要求，防止在外部湿度较大时打开散热窗102，避免了变频柜的损坏。

基于上述实施例，该光伏组件清洗水泵变频柜还包括：设置于柜体上的散热按钮；

当散热按钮为按下状态时，散热控制信号为使能散热窗打开的信号。

该实施例增加的散热按钮，实现了对于散热窗的手动控制，而且，在变频器不工作而变频柜内环境温度较高时也能够控制散热窗的打开，具有简便性。

基于以上全部实施例，该光伏组件清洗水泵变频柜还包括：设置于柜体与散热窗之间的防尘装置；

具体的，防尘装置可以为防尘网，当然，并不仅限于此，实际应用中，可以视其具体应用环境而定，能够实现防尘功能的选择都在本申请的保护范围内。

该实施例新增的防尘装置，设置于柜体与散热窗之间，防止柜体外部灰尘的进入，保障了对于柜体内部设备的防护。

本实用新型另一实施例还提供了一种光伏组件清洗水泵变频系统，参见图6，包括：清洗预测系统201、清洗控制器202以及如上述任一所述的光伏组件清洗水泵变频柜203；

清洗预测系统201的输出端与清洗控制器202的输入端相连。

清洗控制器202的输出端分别与光伏组件清洗水泵变频柜中变频器104的输入端以及散热驱动器103的输入端相连。

其中，清洗预测系统201用于在外部条件满足未来连续晴天且光伏组件表面灰尘达到一定阈值时，根据预设算法确定光伏组件的最佳清洗时间。实际应用中，可以采用现有的任何一种清洗预测系统，能够提供清洗时间的系统即可，均在本申请的保护范围内。

清洗控制器202用于根据清洗预测系统201的输出信号控制变频器104与散热驱动器103的运行；比如，清洗控制器202在控制变频器104运行时，可以同时通过散热驱动器103控制散热窗开启，进而使变频器104产生的热量会迅速的从散热窗排出，散热效果明显；在此基础上，散热驱动器103还可以叠加温度检测信号和/或湿度检测信号，即在控制变频器104处于运行状态、变频器104产生的热量造成了相应温度的升高并且柜体101外无雨的情况下，才开启散热窗，而不会在雨天开启，既满足了散热要求，又满足了防水、防尘要求。

在图5的基础上，本实用新型提供一种光伏组件清洗水泵变频柜的具体实施例，其工作过程如下：

在变频柜运行时，变频器104的IGBT温度迅速上升，当IGBT温度达到第一预设值T1，同时安装在柜体101外部的湿度传感器108的输出信号低于第三预设值时，散热驱动器103接收到使能散热窗102打开的散热控制信号，进而通过传动装置105控制散热窗102的开启。在IGBT温度降低至第二预设值T2或者变频器104停止工作或者湿度检测装置107的输出信号高于第四预设值时，散热驱动器103根据接收到的使能散热窗102关闭的散热控制信号，控制散热窗102的关闭和禁止开启。

本实用新型还提供一种光伏组件清洗水泵变频系统的具体实施例，参见图6，其具体工作过程如下：

在天气预报数据显示未来连续晴天，且光伏组件表面积灰达到一定阈值时，清洗预测系统201根据预设算法确定光伏组件的最佳清洗时间，并将控制指令，即控制变频器104运行的清洗控制信号，下发给清洗控制器202。清洗控制器202根据清洗预测系统201的输出信号控制变频器104运行实现光伏组件清洗，同时发送使能散热窗打开的散热控制信号至散热驱动器103中，以控制散热窗的开启。

在光伏组件清洗结束后，清洗控制器202下发控制指令，即控制变频器104停止运行的清洗控制信号，控制变频器104的关闭，同时下发使能散热窗关闭的散热控制信号至散热驱动器103中，实现对于散热窗的关闭。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，包括：柜体、散热窗、散热驱动器、变频器和传动装置；其中：

所述散热窗设置在所述柜体顶部或侧壁上；

所述散热驱动器设置于所述柜体内部，所述散热驱动器的输入端接收散热控制信号，所述散热驱动器的输出端通过所述传动装置与所述散热窗的控制端相连；

所述变频器设置于所述柜体内部，所述变频器的输入端接收清洗控制信号，所述变频器的输出端与光伏组件清洗水泵的控制端相连。

2.根据权利要求1所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，所述清洗控制信号为控制所述变频器运行的信号时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号。

3.根据权利要求2所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，若所述清洗控制信号转换为控制所述变频器停止运行的信号，则在预设时长之后，所述散热控制信号转换为使能所述散热窗关闭的信号。

4.根据权利要求1所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，还包括：设置于所述柜体内部的温度检测装置；

所述温度检测装置的输出信号高于第一预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述温度检测装置的输出信号低于第二预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

5.根据权利要求1所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，还包括：设置于所述柜体外部的湿度传感器；

所述湿度传感器的输出信号低于第三预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述湿度传感器的输出信号高于第四预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

6.根据权利要求1所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，还包括：设置于所述柜体内部的温度检测装置，以及，设置于所述柜体外部的湿度传感器；

所述温度检测装置的输出信号高于第一预设值且所述湿度传感器的输出信号低于第三预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号；所述温度检测装置的输出信号低于第二预设值或所述湿度传感器的输出信号高于第四预设值时，所述散热控制信号为使能所述散热窗关闭的信号。

7.根据权利要求4或6所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，所述温度检测装置设置于所述变频器的功率管驱动板上。

8.根据权利要求1所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，还包括：设置于所述柜体上的散热按钮，当所述散热按钮为按下状态时，所述散热控制信号为使能所述散热窗打开的信号。

9.根据权利要求1-6、8中任一所述的光伏组件清洗水泵变频柜，其特征在于，还包括：设置于所述柜体与所述散热窗之间的防尘装置。

10.一种光伏组件清洗水泵变频系统，其特征在于，包括：清洗预测系统、清洗控制器以及如权利要求1-9任一所述的光伏组件清洗水泵变频柜；

所述清洗预测系统的输出端与所述清洗控制器的输入端相连；

所述清洗控制器的输出端分别与所述光伏组件清洗水泵变频柜中变频器的输入端以及散热驱动器的输入端相连。

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