一种智能降温的电缆桥架系统及其降温方法与流程

本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种智能降温的电缆桥架系统及其降温方法。

背景技术：

目前随着科技的发展，对于能源的利用越来越得到重视。光伏发电技术在生活中所占据的作用也越来越凸显。光伏发电技术能够将光能转变为电能，充分利用了自然界的能量。在光伏发电技术中，分布式光伏电站多建设在工商业屋顶上，屋顶部分电缆敷设常为沿电缆桥架敷设。目前，考虑到小动物噬咬可能对电缆存在的破坏，电缆桥架选用的是封闭式槽式桥架。然而，封闭式槽式桥架在实际应用中也存在如下缺陷：

(1)屋顶上电缆沿桥架敷设条件较为恶劣，属于直接接收日照，且封闭线槽的通风条件差，夏季高温时，屋顶温度可达60℃至70℃，严重影响电缆的载流量并增大了电缆的传输损耗，降低了发电效率和发电量。

(2)电缆设计选型时会考虑一个温度系数，温度过高对电缆的运行工况提出的要求更高，温度系数折扣越大，需要匹配的电缆规格也会增大，加大系统的初始投资。

技术实现要素：

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种智能降温的电缆桥架系统及其降温方法。

本发明实施例第一方面提供了一种智能降温的电缆桥架系统，所述系统包括电缆桥架、换热层和温度控制装置，所述电缆桥架的底部下方设置有换热板，所述换热板和所述电缆桥架的底部之间形成换热层，所述电缆桥架的底部开设有换热孔，所述电缆桥架的侧壁开设有出风口，所述换热板上开设有进风口，所述温度控制装置包括进风风扇和出风风扇，所述进风风扇设置在所述进风口中，用于将所述电缆桥架外部的冷空气通过所述换热孔流入至所述电缆桥架内部，所述出风风扇设置在所述出风口中，用于将所述电缆桥架内部的热空气流出至所述电缆桥架外部。

优选地，所述温度控制装置还包括温度传感器和处理器，所述温度传感器设置在所述电缆桥架的内部，用于采集所述电缆桥架内部的温度，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

接收温度传感器采集的实时温度；

将所述实时温度与预设的设定温度进行比较；

当所述实时温度大于所述设定温度时，开启所述进风风扇和所述出风风扇，将所述电缆桥架外部的冷空气通过所述进风风扇和换热孔流入至所述电缆桥架内部，以及将所述电缆桥架内部的热空气通过所述出风风扇流出至所述电缆桥架外部。

优选地，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

建立实时温度和风扇运行档位的对应关系，

当所述实时温度大于所述设定温度时，根据所述实时温度控制所述进风风扇和出风风扇在与所述实时温度所对应的运行档位上工作。

优选地，所述系统还包括横向散热片和纵向散热片，所述横向散热片和纵向散热片相互交叉的设置在所述换热层中。

优选地，所述系统还包括烟雾传感器，所述烟雾传感器设置在所述电缆桥架的内部，用于采集所述电缆桥架内部的烟雾浓度，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

接收烟雾传感器采集的实时烟雾浓度；

将所述实时烟雾浓度与预设的设定烟雾浓度进行比较；

当所述实时烟雾浓度大于所述设定烟雾浓度时，通过远程方式向智能终端发出火灾报警信息。

优选地，所述智能终端为手机、平板、pc机或后台终端。

本发明实施例第二方面提供了一种如本发明实施例第一方面所述的一种智能降温的电缆桥架系统的降温方法，所述方法包括：

接收温度传感器采集的实时温度，所述温度传感器设置在所述电缆桥架的内部，用于采集所述电缆桥架内部的温度；

将所述实时温度与预设的设定温度进行比较；

当所述实时温度大于所述设定温度时，开启所述进风风扇和所述出风风扇，将所述电缆桥架外部的冷空气通过所述进风风扇和换热孔流入至所述电缆桥架内部，以及将所述电缆桥架内部的热空气通过所述出风风扇流出至所述电缆桥架外部。

优选地，所述方法还包括：

建立实时温度和风扇运行档位的对应关系，

当所述实时温度大于所述设定温度时，根据所述实时温度控制所述进风风扇和出风风扇在与所述实时温度所对应的运行档位上工作。

优选地，所述方法还包括：

接收烟雾传感器采集的实时烟雾浓度，所述烟雾传感器设置在所述电缆桥架的内部，用于采集所述电缆桥架内部的烟雾浓度；

将所述实时烟雾浓度与预设的设定烟雾浓度进行比较；

当所述实时烟雾浓度大于所述设定烟雾浓度时，通过远程方式向智能终端发出火灾报警信息。

优选地，所述智能终端为手机、平板、pc机或后台终端。

本发明的有益效果：本发明通过在现有的电缆桥架的基础上增加换热层和温度控制装置，可以使电缆桥架的内外空气得以流通，使得电缆桥架内部的温度能够保持在最佳范围内，大大的改善了传统的封闭线槽的运行条件。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的智能降温的电缆桥架系统的结构示意图；

图2为图1的俯视图，其中，图2中未示出电缆；

图3为图1的仰视图；

图4为图1的右视图；

图5为本发明实施例1所述的智能降温的电缆桥架系统的电气原理示意图；

图6为本发明实施例1所述的智能降温的电缆桥架系统的空气流向示意图；

图7为本发明实施例2所述的本发明实施例1所述的智能降温的电缆桥架系统的降温方法的流程图。

附图标记：

1、电缆桥架，2、换热板，3、换热层，4、电缆，5、进风风扇，6、出风风扇，7、温度传感器，8、处理器，9、横向散热片，10、纵向散热片，11、烟雾传感器，12、智能终端，13、通讯电缆支架，14、其他电缆支架，15、换热孔。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种智能降温的电缆桥架系统，该系统包括电缆桥架1、换热层3和温度控制装置，该电缆桥架1的底部下方设置有换热板2，该换热板2和电缆桥架1的底部之间形成换热层3，电缆桥架1的底部开设有换热孔15，电缆桥架1的侧壁开设有出风口，换热板2上开设有进风口，温度控制装置包括进风风扇5和出风风扇6，进风风扇5设置在所述进风口中，用于将电缆桥架1外部的冷空气通过换热孔15流入至电缆桥架1内部，出风风扇6设置在出风口中，用于将电缆桥架1内部的热空气流出至电缆桥架1外部。

具体的，如图1至图6所示，本实施例中，电缆桥架1的下方设置有换热板2，该换热板2可与电缆桥架1的底部之间形成换热层3，并在电缆桥架1的底部开设换热孔15。电缆4可正常铺设在电缆桥架1的线槽中。电缆桥架1中还可以设置通讯电缆支架13或者其他电缆支架14等，以便容纳更多的电缆4。当然，该换热板2也可以设置在电缆桥架1的内部，但是很可能由于占用过多的内部空间而导致电缆4无法正常容纳。

换热板2上开设有进风口，在该进风口处设置有进风风扇5。该进风风扇5在工作时，可将电缆桥架1外部的冷空气通过电缆桥架1底部的换热孔15流入至电缆桥架1的内部。由于冷空气的进入，电缆桥架1内部的热空气受到挤压流向电缆桥架1的侧壁。为了使热空气流出电缆桥架1，本实施例在电缆桥架1的侧壁上开设有出风口，从而使热空气通过该出风口流出至电缆桥架1的外部。同时，为了使空气的流动更加快速以保持电缆桥架1内部的空气温度保持在较低的范围，本实施例还在出风口处设置有出风风扇6。进风风扇5和出风风扇6同时开启工作，从而形成空气的快速流动，保持电缆桥架1内部空气温度的相对稳定。

上述所提出的进风风扇5和出风风扇6可通过人为控制其工作状态，也可以采用自动控制方式控制其工作状态。具体的，本实施例还可在电缆桥架1的线槽中设置温度传感器7。该温度传感器7的数量和设置位置可根据实际电缆4的走线和电缆桥架1的结构而定。温度传感器7可采集电缆桥架1内部的温度，然后将所采集的实时温度上报至处理器8。处理器8在接收该温度传感器7采集的实时温度后，将该实时温度与预设的设定温度进行比较。当该实时温度大于该设定温度时，开启进风风扇5和出风风扇6，将电缆桥架1外部的冷空气通过进风风扇5和换热孔15流入至电缆桥架1内部，以及将电缆桥架1内部的热空气通过出风风扇6流出至电缆桥架1外部。当该实时温度小于或等于设定温度时，则可关闭进风风扇5和出风风扇6，以节约能源，延长风扇的使用寿命。其中，预设的设定温度可根据不同地区的气象条件进行设置以及调整，本实施例不做特殊限定。

另外，为了使电缆桥架1内部空气的温度调节更加有效，可将进风风扇5和出风风扇6设定为多个运行档位。当实时温度大于设定温度，即需要对电缆桥架1内部空气进行降温时，可根据实时温度的具体情况相应的调整进风风扇5和出风风扇6的运行档位。例如，可设定每高于设定温度5℃，进风风扇5和出风风扇6的运行档位提高一级，每提高一级，相应的风扇转速也提高。假设设定温度为35℃，而实时温度为53℃时，开启进风风扇5和出风风扇6，并将运行档位提高至第三档，以使电缆桥架1内部的空气温度迅速降至设定温度。

进一步的，为了使电缆桥架1内的空气温度散发的更快，本实施例还可以在换热层3中相互交叉设置横向散热片9和纵向散热片10。

更进一步的，在电缆桥架1内部温度过高或者其他外力因素的情况下，很有可能会使电缆4发生故障，例如短路等起火燃烧。如果不能及时发现这一问题，很可能会引发严重的火灾。为了解决这一问题，本实施例在电缆桥架1中还可以设置烟雾传感器11。同样的，烟雾传感器11的数量和设置位置也可根据实际电缆4的走线和电缆桥架1的结构而定。烟雾传感器11可采集电缆桥架1内部空气的实时烟雾浓度，并将该实时烟雾浓度上报至处理器8。处理器8接收烟雾传感器11采集的实时烟雾浓度，并将该实时烟雾浓度与预设的设定烟雾浓度进行比较。当实时烟雾浓度大于设定烟雾浓度时，通过远程方式向智能终端12发出火灾报警信息，以及时提醒运维人员进行处理，避免事故的二次扩大。本实施例中，智能终端12为手机、平板、pc机或后台终端。所发出的火灾报警信息可以包括烟雾浓度值、烟雾异常点等信息。报警的方式可以包括声音报警、语音报警、短信报警、电子地图式报警等。

实施例2

本实施例提出一种智能降温的电缆桥架系统的降温方法，该智能降温的电缆桥架系统包括电缆桥架1、换热层3和温度控制装置，该电缆桥架1的底部下方设置有换热板2，该换热板2和电缆桥架1的底部之间形成换热层3，电缆桥架1的底部开设有换热孔15，电缆桥架1的侧壁开设有出风口，换热板2上开设有进风口，温度控制装置包括进风风扇5和出风风扇6，进风风扇5设置在所述进风口中，用于将电缆桥架1外部的冷空气通过换热孔15流入至电缆桥架1内部，出风风扇6设置在出风口中，用于将电缆桥架1内部的热空气流出至电缆桥架1外部。其中，该智能降温的电缆桥架系统的具体结构可参照实施例1所记载的内容，本实施例在此不再进行赘述。

如图7所示，该智能降温的电缆桥架系统的降温方法具体包括：

s101、接收温度传感器7采集的实时温度；

s102、将实时温度与预设的设定温度进行比较；

s103、当实时温度大于所述设定温度时，开启进风风扇5和所述出风风扇6，将电缆桥架1外部的冷空气通过进风风扇5和换热孔15流入至电缆桥架1内部，以及将电缆桥架1内部的热空气通过出风风扇6流出至电缆桥架1外部。

具体的，本实施例还可在电缆桥架1的线槽中设置温度传感器7。该温度传感器7的数量和设置位置可根据实际电缆4的走线和电缆桥架1的结构而定。温度传感器7可采集电缆桥架1内部的温度，然后将所采集的实时温度上报至处理器8。处理器8在接收该温度传感器7采集的实时温度后，将该实时温度与预设的设定温度进行比较。当该实时温度大于该设定温度时，开启进风风扇5和出风风扇6，将电缆桥架1外部的冷空气通过进风风扇5和换热孔15流入至电缆桥架1内部，以及将电缆桥架1内部的热空气通过出风风扇6流出至电缆桥架1外部。当该实时温度小于或等于设定温度时，则可关闭进风风扇5和出风风扇6，以节约能源，延长风扇的使用寿命。其中，预设的设定温度可根据不同地区的气象条件进行设置以及调整，本实施例不做特殊限定。

另外，为了使电缆桥架1内部空气的温度调节更加有效，可将进风风扇5和出风风扇6设定为多个运行档位。当实时温度大于设定温度，即需要对电缆桥架1内部空气进行降温时，可根据实时温度的具体情况相应的调整进风风扇5和出风风扇6的运行档位。例如，可设定每高于设定温度5℃，进风风扇5和出风风扇6的运行档位提高一级，每提高一级，相应的风扇转速也提高。假设设定温度为35℃，而实时温度为53℃时，开启进风风扇5和出风风扇6，并将运行档位提高至第三档，以使电缆桥架1内部的空气温度迅速降至设定温度。

更进一步的，在电缆桥架1内部温度过高或者其他外力因素的情况下，很有可能会使电缆4发生故障，例如短路等起火燃烧。如果不能及时发现这一问题，很可能会引发严重的火灾。为了解决这一问题，本实施例在电缆桥架1中还可以设置烟雾传感器11。同样的，烟雾传感器11的数量和设置位置也可根据实际电缆4的走线和电缆桥架1的结构而定。烟雾传感器11可采集电缆桥架1内部空气的实时烟雾浓度，并将该实时烟雾浓度上报至处理器8。处理器8接收烟雾传感器11采集的实时烟雾浓度，并将该实时烟雾浓度与预设的设定烟雾浓度进行比较。当实时烟雾浓度大于设定烟雾浓度时，通过远程方式向智能终端12发出火灾报警信息，以及时提醒运维人员进行处理，避免事故的二次扩大。本实施例中，智能终端12为手机、平板、pc机或后台终端。所发出的火灾报警信息可以包括烟雾浓度值、烟雾异常点等信息。报警的方式可以包括声音报警、语音报警、短信报警、电子地图式报警等。