CN215897018U - 一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置 - Google Patents

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刘家欣
汪涌泉
卢坤
李佳阳
李双超
张娇
韩国正
于津东
彭红
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Weihai Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型提出一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，包括设置在环网柜柜体外部上方处的光伏板，所述光伏板与设置在所述环网柜柜体内部的直流变换器相连接，所述直流变换器分别与电池以及逆变器相连接，所述逆变器与设置在环网柜柜体内的风扇相连接；所述直流变换器和逆变器均与控制器相连接，所述控制器还分别与电压传感器、柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器相连接。上述由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置能抑制环网柜凝露现象，有效解决环网柜凝露破坏设备的问题。

Description

一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置
技术领域
本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置。
背景技术
目前，配电环网柜内的防凝露装置主要在环网柜内二次设备间隔内安装环网柜防凝露装置，无法改善柜体内整体的潮湿情况，会遇到防凝露装置启动但无法有效除湿，继续生成凝露的情况，以往的应对方法有：(1)在环网柜内二次间隔中安装加热装置，通过加热器使水蒸气挥发，防止生成凝露。但这种装置只能够暂时性的防止水蒸气凝结，无法从根本上降低水蒸气的含量。(2)加强环网柜底座的封堵，防止水蒸气进入柜体。但由于施工工艺不精或材料质量问题，仍有很多的封堵结果不够理想。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提出了一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，以便抑制环网柜凝露现象，有效解决环网柜凝露破坏设备的问题。
为了实现上述目的，本申请提出了一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，包括设置在环网柜柜体外部上方处的光伏板，所述光伏板与设置在所述环网柜柜体内部的直流变换器相连接，所述直流变换器分别与电池以及逆变器相连接，所述逆变器与设置在环网柜柜体内的风扇相连接；所述直流变换器和逆变器均与控制器相连接，所述控制器还分别与电压传感器、柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器相连接；其中所述光伏板用于将太阳能转化为直流电；所述直流变换器用于通过最大功率点追踪技术控制光伏板输出能量的大小；所述电池用于在光伏的能量波动时实现能量互补，为逆变器提供能量；所述逆变器用于将直流电变换成三相交流电，为风扇的转动提供电能；所述电压传感器用于采集电池的端电压；所述柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器分别用于采集柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度；所述控制器用于根据收集到的信息控制所述直流变换器以及逆变器的启动或者停止，所述收集到的信息指的是所述电压传感器采集的电池的端电压信息；所述柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器分别采集的柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度信息。
在一些实施例中，所述直流变换器、电池、逆变器、控制器以及电压传感器均设置在电源箱内，所述电源箱设置在所述环网柜柜体的内壁上。
在一些实施例中，所述柜内湿度传感器设置在所述电源箱的下方；所述柜内温度传感器设置在所述环网柜柜体内部的左侧底部；所述柜外温度传感器设置在所述环网柜柜体右侧外壁的底部。
本申请的该方案的有益效果在于上述由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置安装拆卸方便，便于使用；其具备光伏发电装置，环保节能；符合“双碳”目标，响应政策号召；其可以满足多场合使用，应对恶劣环境适应型强、性价比高；实现自给自足，避免线损升高；造价低廉，节省费用；本申请所涉及的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置能抑制环网柜凝露现象，有效解决环网柜凝露破坏设备的问题。
附图说明
图1示出了实施例中由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置的结构示意图。
图2示出了实施例中由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置的原理示意图。
图3示出了实施例中由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置的控制逻辑流程图。
附图标记：1-环网柜柜体；2-光伏板；3-直流变换器；4-电池；5-逆变器；6-风扇；7-控制器；8-电压传感器；9-柜内温度传感器；10-柜外温度传感器；11-柜内湿度传感器；12-电源箱。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步的说明。
在本申请的描述中，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。
如图1-2所示，本申请所涉及的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置包括设置在环网柜柜体1外部上方处的光伏板2，所述光伏板2与设置在所述环网柜柜体1内部的直流变换器3(dc/dc)相连接，所述直流变换器3分别与电池4以及逆变器5(dc/ac)相连接，所述逆变器5与设置在环网柜柜体1内的风扇6相连接；所述直流变换器3和逆变器5均与控制器7相连接，所述控制器7还分别与电压传感器8、柜内温度传感器9、柜外温度传感器10以及柜内湿度传感器11相连接；其中所述光伏板2用于将太阳能转化为直流电；所述直流变换器3用于通过最大功率点追踪技术控制光伏板2输出能量的大小；所述电池4用于在光伏的能量波动时实现能量互补，为逆变器5提供能量；所述逆变器5用于将直流电变换成三相交流电，为风扇6的转动提供电能，以便加速环网柜柜内的空气流通，降低柜内相对湿度，缩小柜内外温度之差，抑制凝露现象的发生；所述电压传感器8用于采集电池4的端电压；所述柜内温度传感器9、柜外温度传感器10以及柜内湿度传感器11分别用于采集柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度；所述控制器7用于根据收集到的信息控制所述直流变换器3以及逆变器5的启动或者停止，所述收集到的信息指的是所述电压传感器8采集的电池4的端电压信息；所述柜内温度传感器9、柜外温度传感器10以及柜内湿度传感器11分别采集的柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度信息。
在本实施例中，所述直流变换器3、电池4、逆变器5、控制器7以及电压传感器8均设置在电源箱12内，所述电源箱12设置在所述环网柜柜体1的内壁上。
在本实施例中，所述柜内湿度传感器11设置在所述电源箱12的下方；所述柜内温度传感器9设置在所述环网柜柜体1内部的左侧底部；所述柜外温度传感器10设置在所述环网柜柜体1右侧外壁的底部。
如图3所示，在具体的使用过程中，所述控制器7通过电压传感器8采集电池4的端电压，通过柜内温度传感器9采集柜内温度，利用开路电压法计算电池4的剩余容量(SOC)，具体方法为：先离线测量出不同温度、不同电池剩余容量(SOC)下的电池的开路端电压数值，形成表格，储存在控制器7中，电池4投入运行后，实时根据柜内温度、电池的端电压查表得到电池剩余容量(SOC)数值。
当电池剩余容量(SOC)大于90％时，控制直流变换器3停止工作，防止电池4过充；当电池剩余电量(SOC)小于70％时，控制直流变换器3启动，给电池4和逆变器5提供电能。控制器7通过柜内温度传感器9和柜外温度传感器10实时计算环网柜柜内外的温度差，具体计算方法为：温度差＝|柜内温度-柜外温度|。
通过柜内湿度传感器11实时采集环网柜柜内相对湿度，采用滞环控制的方法，当柜内外的温度差达到6摄氏度或柜内相对湿度达到40％，且电池剩余电量(SOC)大于20％时，控制器7给逆变器5发出启动信号，启动逆变器5工作，为风扇6转动提供电能，当环网柜内相对湿度低于30％且柜内外温度之差小于3摄氏度，或电池剩余电量(SOC)小于10％时，控制器7给逆变器5发出停止信号，停止逆变器5工作。当然，也可以根据需要设计其他的控制逻辑，本申请意在提供一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，具体的控制器中的控制逻辑可以根据需要进行设计。
本申请所涉及的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置安装拆卸方便，便于使用；其具备光伏发电装置，环保节能；符合“双碳”目标，响应政策号召；其可以满足多场合使用，应对恶劣环境适应型强、性价比高；实现自给自足，避免线损升高；造价低廉，节省费用；本申请所涉及的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置能抑制环网柜凝露现象，有效解决环网柜凝露破坏设备的问题。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，其特征在于：包括设置在环网柜柜体外部上方处的光伏板，所述光伏板与设置在所述环网柜柜体内部的直流变换器相连接，所述直流变换器分别与电池以及逆变器相连接，所述逆变器与设置在环网柜柜体内的风扇相连接；所述直流变换器和逆变器均与控制器相连接，所述控制器还分别与电压传感器、柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器相连接；其中所述光伏板用于将太阳能转化为直流电；所述直流变换器用于通过最大功率点追踪技术控制光伏板输出能量的大小；所述电池用于在光伏的能量波动时实现能量互补，为逆变器提供能量；所述逆变器用于将直流电变换成三相交流电，为风扇的转动提供电能；所述电压传感器用于采集电池的端电压；所述柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器分别用于采集柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度；所述控制器用于根据收集到的信息控制所述直流变换器以及逆变器的启动或者停止，所述收集到的信息指的是所述电压传感器采集的电池的端电压信息；所述柜内温度传感器、柜外温度传感器以及柜内湿度传感器分别采集的柜内温度、柜外温度和柜内相对湿度信息。
2.根据权利要求1所述的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，其特征在于：所述直流变换器、电池、逆变器、控制器以及电压传感器均设置在电源箱内，所述电源箱设置在所述环网柜柜体的内壁上。
3.根据权利要求2所述的由光伏板和储能系统供电的环网柜防凝露装置，其特征在于：所述柜内湿度传感器设置在所述电源箱的下方；所述柜内温度传感器设置在所述环网柜柜体内部的左侧底部；所述柜外温度传感器设置在所述环网柜柜体右侧外壁的底部。
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