CN220785511U - 一种立体集成模块化充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体集成模块化充电站，包括：机架，顶部周向设置有多条周向安装的安装杆，机架为敞开式结构；变压模块的输入端与架空线电性连接，变压模块设置在机架的中层和上层，变压模块将高压交流电转换为低压交流电；配电模块与变压模块的输出端电性连接，配电模块设置在机架的下层，配电模块将低压交流电转换为直流电；负载模块包括电缆槽以及充电桩，负载模块设置在机架的一侧，电缆槽与机架的底部连接，充电桩安装于电缆槽，充电桩与配电模块的输出端电性连接；光伏模块包括底座和光伏板，底座安装于安装杆，底座设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置连接并驱动光伏板转动。能够提高光伏板的发电效率。

Description

一种立体集成模块化充电站

技术领域

本实用新型涉及电动车充电技术领域，特别涉及一种立体集成模块化充电站。

背景技术

随着科技的不断发展，生产生活中电的应用越来越重要，且也越来越无法离开电，将发电站产生的高压电转变成生产生活中使用的低压电需要通过变压器来实现。随着新能源汽车的快速发展，充电设备也慢慢进入农村，并与柱上变台配套使用，形成一个小型充电站。现有的柱上台架变压器，通常会在变压器的安装柱设置光伏板用来发电，这类光伏板一般通过安装架固定安装在安装柱，当日照角度发生改变后，太阳光照射在光伏板上的面积变小，光伏板的光电转化效率低，导致光伏板的发电量低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种立体集成模块化充电站，能够提高光伏板的发电效率。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种立体集成模块化充电站，包括：

机架，顶部周向设置有多条周向安装的安装杆；

变压模块，设置于所述机架，所述变压模块的输入端与架空线电性连接所述变压模块将高压交流电转换为低压交流电；

配电模块，设置于所述机架，与所述变压模块的输出端电性连接，所述配电模块将低压交流电转换为直流电；

负载模块，包括电缆槽以及充电桩，所述负载模块设置在所述机架的一侧，所述电缆槽与所述机架的底部连接，所述充电桩安装于所述电缆槽，所述充电桩与所述配电模块的输出端电性连接；

光伏模块，包括底座和光伏板，所述底座安装于所述安装杆，所述底座设置有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置连接并驱动所述光伏板朝向阳光转动，所述光伏模块为所述充电桩供电，或为所述立体集成模块化充电站的负载供电。

根据本实用新型实施例的一种立体集成模块化充电站，至少具有如下有益效果：变压模块直接从架空线进行取电，无需挖开路面敷设供电线，安装立体集成模块化充电站的时候更加的容易，配电模块将低压交流电转换为直流电并与充电桩连接，集成化程度更高，立体集成模块化充电站能够方便在架空线附近设置新能源汽车的充电桩，光伏模块能够为充电桩或者其他设备负载提供清洁的能源，从而节省能耗，降低立体集成模块化充电站的运维成本，旋转驱动装置连接并驱动所述光伏板转动，使光伏板正对阳光，从而提高光伏板的发电效率，节省能源。

根据本实用新型的一些实施例，所述底座包括第二支架和两个第一支架，所述光伏板安装在所述第二支架，两个所述第一支架分别固定于相邻的两根所述安装杆，所述第二支架包括横杆和转杆，所述横杆和所述转杆的中心固定连接，所述转杆的两端分别可转动插接于两个所述第一支架，所述旋转驱动装置设置于所述第一支架，所述旋转驱动装置连接并驱动所述转杆转动。第二支架可以更好的将光伏板夹紧，确保装置的安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏板通过多个连接件固定于所述第二支架，所述连接件的两端分别设置有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述光伏板的边框抵接，所述第二安装板通过螺钉以及凸起垫片固定于所述第二支架。使用连接件、螺钉以及凸起垫片对光伏板进行连接固定，安装效率高，无需使用复杂的工具即可完成安装。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接件设置有四个，四个所述连接件分别与所述光伏板的四个边框对应设置，两个所述连接件分别固定于所述横杆的两端，另外两个连接件分别固定于所述转杆的两端。通过四个连接件进行固定，安装牢靠，不容易松脱，光伏板受力平衡，能够延长设备的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述横杆设置有延长段，沿所述延长段延伸的方向设置有多组所述光伏板。设置多组光伏板能够提高光伏板的发电效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述立体集成模块化充电站设置有时控开关，所述旋转驱动装置与所述时控开关电性连接，所述时控开关根据日照时间调整所述光伏板的角度。时控开关控制旋转驱动装置根据日照时间调整光伏板的角度，从而提高发电的效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述配电模块还包括有储能电池，所述光伏板与所述储能电池的输入端电性连接，所述充电桩与所述储能电池的输入端电性连接。储能电池能够将光伏板产生的电能储存起来。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转驱动装置外盖设有防水罩。防水罩能够更好保护旋转驱动装置以及齿轮，避免旋转驱动装置的腐蚀和生锈，延长设备的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏模块以背离所述安装杆的方向朝外安装。提高光伏板的发电效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏模块设置有多组，多组所述光伏模块对称设置在所述机架顶部的两侧。能够充分利用机架的空间，在单位时间内利用光伏板发更多的电。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的立体集成模块化充电站的示意图；

图2为本实用新型实施例的光伏模块的示意图；

图3为本实用新型实施例的第二支架的示意图；

图4为本实用新型实施例的连接件以及凸起垫片的示意图之一；

图5为本实用新型实施例的连接件以及凸起垫片的示意图之二；

图6为本本实用新型实施例的充电桩供电电路的一种电路结构示意图。

附图标记：架空线100；安装杆110；光伏模块120；变压模块130；配电模块140；负载模块150；光伏板160；第一支架170；第二支架180；旋转驱动装置190；连接件200；转杆210；横杆220；凸起垫片230。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图5，一种立体集成模块化充电站包括：

机架，顶部周向设置有多条周向安装的安装杆110；

变压模块130，设置于机架，变压模块130的输入端与架空线100电性连接，变压模块130将高压交流电转换为低压交流电；

配电模块140，设置于机架，与变压模块130的输出端电性连接，配电模块140将低压交流电转换为直流电；

负载模块150，包括电缆槽以及充电桩，负载模块150设置在机架的一侧，电缆槽与机架的底部连接，充电桩安装于电缆槽，充电桩与配电模块140的输出端电性连接；

光伏模块120，包括底座和光伏板160，底座安装于安装杆110，底座设置有旋转驱动装置190，旋转驱动装置190连接并驱动光伏板160转动，光伏模块120为充电桩供电，或为立体集成模块化充电站的负载供电；

其中，充电桩包括输入电路、母线、输出电路、开关电路以及控制电路，输入电路与配电模块140连接，输出电路用于连接待充电设备，母线将输入电路、输出电路、开关电路以及控制电路连接，控制电路用于控制开关电路的通断。

变压模块130直接从架空线100进行取电，无需挖开路面敷设供电线，安装立体集成模块化充电站的时候更加的容易，配电模块140将低压交流电转换为直流电并与充电桩连接，集成化程度更高，立体集成模块化充电站能够方便在架空线100附近设置新能源汽车的充电桩，光伏模块120能够为充电桩或者其他设备负载提供清洁的能源，从而节省能耗，降低立体集成模块化充电站的运维成本，旋转驱动装置190连接并驱动光伏板160转动，能够提高光伏板160的发电效率，节省能源。

可以理解的是，机架为敞开式的结构，变压模块130设置在机架的中层和上层，配电模块设置140在机架的下层，这种布局方式，能够充分利用机架的纵向空间，从而提高机架的空间利用率，以实现充电站的零部件立体化安装。

参照图6，充电桩的输入电路用于提供电能，控制电路用于控制开关电路的开关状态，其中，当开关电路处于开启状态时，开关电路将母线的连通，当开关电路处于关闭状态时，开关电路将母线断开。输出电路用于与自身连通的输入电路提供的电能输出至待充电设备。可以理解的是，开关电路主要起到将母线实现搭接的作用，开关电路可以包括投切开关，投切开关可以选择常用的开关，如接触器、晶闸管等。

可以理解的是，光伏模块120可以直接接入配电模块140，配电模块140内设置有带MPPT的DC-DC转换器，使光伏模块120发出的电能的电压与配电模块140所需的电压所匹配，可直接应用于充电桩中。光伏模块120也可以通过逆变器，将直流电转换为交流电，再供充电站内的用电负载使用，充分利用清洁能源，提升充电站的效益。

参照图2和图3，底座包括第二支架180和两个第一支架170，光伏板160安装在第二支架180，两个第一支架170分别固定于相邻的两根安装杆110，第二支架180包括横杆220和转杆210，横杆220和转杆210的中心固定连接，转杆210的两端分别可转动插接于两个第一支架170，旋转驱动装置190设置在第一支架170，旋转驱动装置190连接并驱动转杆210转动。第二支架180呈“十”字型布置，能够分别对应光伏板160的四条边框进行固定，第二支架180作为光伏板160的安装平台，能够提高光伏板160的安装效率，通过第二支架180安装光伏板160，可以提高光伏板160运行时的安全性，第二支架180结构简单，能够节省生产和制造的成本。

可以理解的是，转杆210的一端设置有齿轮，旋转驱动装置190驱动转杆的齿轮转动，齿轮转动的时候带动转杆210，转杆210的另一端可以通过轴承安装在第一支架170处。

参照图2、图4和图5，光伏板160通过多个连接件200固定于第二支架180，连接件200的两端分别设置有第一安装板和第二安装板，第一安装板与光伏板160的边框抵接，第二安装板通过螺钉以及凸起垫片夹紧连接件200以使光伏板固定于第二支架。使用连接件200、螺钉以及凸起垫片230进行连接固定，安装效率高，无需使用复杂的工具即可完成安装。在本实施例中，连接件200呈阶梯形，更加适配光伏板160的边框，第一安装板的形状与光伏板160的边框的形状相互适配，还可以通过延长第一安装板的长度，从而增大第一安装板与光伏板160的接触面积，以提高安装的牢固程度。

参照图2和图3，连接件200设置有四个，四个连接件200分别与光伏板160的四个边框对应设置，两个连接件200分别固定于横杆220的两端，另外两个连接件200分别固定于转杆210的两端。通过四个连接件200进行固定，安装牢靠，不容易松脱，光伏板160受力平衡，能够延长设备的使用寿命。可以理解的是，光伏板160的中心对准第二支架180的中心进行安装，通过连接件200将光伏板160的边框固定在横杆220和转杆210，当旋转驱动装置190带动转杆210运动时，第二支架180整体进行转动，从而调整光伏板160的角度。

横杆220设置有延长段，沿延长段延伸的方向设置有多组光伏板160。设置多组光伏板160能够提高光伏板160的发电效率。

参照图2，立体集成模块化充电站内还设置有时控开关，旋转驱动装置190与时控开关电性连接，时控开关根据日照时间调整光伏板160的角度。时控开关控制旋转驱动装置190根据日照时间动作，以调整光伏板160的角度，从而提高发电的效率。可以理解的是，时控开关根据时间控制旋转驱动装置190的工作，当时控开关闭合，旋转驱动装置190得电转动，旋转驱动装置190输出轴的齿轮带动转杆210上的齿轮转动，光伏模块120就可以在最适合的角度正对太阳，提高光电转换率。在一些实施例中，旋转驱动装置190可以采用电机或者舵机进行驱动，本实施例中，优先选用电机进行驱动。

旋转驱动装置190外盖设有防水罩。防水罩能够更好保护旋转驱动装置190以及齿轮，避免旋转驱动装置190的腐蚀和生锈，延长设备的使用寿命。

参照图1，光伏模块120以背离安装杆110的方向朝外安装，提高光伏板160的发电效率。光伏模块120设置有多组，多组光伏模块120对称设置在机架顶部的两侧，能够充分利用机架的空间，在单位时间内利用光伏板160发更多的电。可以理解的是，光伏模块120可以沿竖直方向设置多组在安装杆110上。

配电模块140还包括有储能电池，光伏板160与储能电池的输入端电性连接，充电桩与储能电池的输入端电性连接。储能电池能够将光伏板160产生的电能储存起来。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种立体集成模块化充电站，其特征在于，包括：

机架，顶部周向设置有多条周向安装的安装杆；

变压模块，设置于所述机架，所述变压模块的输入端与架空线电性连接，所述变压模块将高压交流电转换为低压交流电；

配电模块，设置于所述机架，与所述变压模块的输出端电性连接，所述配电模块将低压交流电转换为直流电；

负载模块，包括电缆槽以及充电桩，所述负载模块设置在所述机架的一侧，所述电缆槽与所述机架的底部连接，所述充电桩安装于所述电缆槽，所述充电桩与所述配电模块的输出端电性连接；

光伏模块，包括底座和光伏板，所述底座安装于所述安装杆，所述底座设置有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置连接并驱动所述光伏板朝向阳光转动，所述光伏模块为所述充电桩供电，或为所述立体集成模块化充电站的负载供电。

2.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述底座包括第二支架和两个第一支架，所述光伏板安装在所述第二支架，两个所述第一支架分别固定于相邻的两根所述安装杆，所述第二支架包括横杆和转杆，所述横杆和所述转杆的中心固定连接，所述转杆的两端分别可转动插接于两个所述第一支架，所述旋转驱动装置设置于所述第一支架，所述旋转驱动装置连接并驱动所述转杆转动。

3.根据权利要求2所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述光伏板通过多个连接件固定于所述第二支架，所述连接件的两端分别设置有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述光伏板的边框抵接，所述第二安装板通过螺钉以及凸起垫片固定于所述第二支架。

4.根据权利要求3所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述连接件设置有四个，四个所述连接件分别与所述光伏板的四个边框对应设置，两个所述连接件分别固定于所述横杆的两端，另外两个连接件分别固定于所述转杆的两端。

5.根据权利要求2所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述横杆设置有延长段，沿所述延长段延伸的方向设置有多组所述光伏板。

6.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述立体集成模块化充电站设置有时控开关，所述旋转驱动装置与所述时控开关电性连接，所述时控开关根据日照时间调整所述光伏板的角度。

7.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述配电模块还包括有储能电池，所述光伏板与所述储能电池的输入端电性连接，所述充电桩与所述储能电池的输入端电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述旋转驱动装置外盖设有防水罩。

9.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述光伏模块以背离所述安装杆的方向朝外安装。

10.根据权利要求1所述的一种立体集成模块化充电站，其特征在于，所述光伏模块设置有多组，多组所述光伏模块对称设置在所述机架顶部的两侧。