一种汇流箱保护装置及方法与流程

本发明涉及汇流箱保护，特别是涉及了一种汇流箱保护装置及方法。

背景技术：

1、汇流箱是一种应用在光伏发电系统的电气设备，其负责将光伏组件产生的直流电，经过其一次汇流后，传送到光伏逆变器。为了保证发电的可靠性、安全性，汇流箱配有防雷、过电流和过负荷等保护。

2、目前，汇流箱日常使用中，由于存在电压电流不稳情况出现，当较大电流长时间流通时，极容易使光缆生热从而引发火灾。进一步由于汇流箱内空间较小，且进灰量较少，经常会发生清洁不到位的情况，进而导致灰尘堵塞光缆，光缆的散热能力下降，最终引发火灾。

3、因此，继续发明出一种汇流箱保护装置，用于对日常使用中的电缆进行及时散热，对进入汇流箱内的灰尘和汇流箱内堵塞的灰尘进行清洁防止发生火灾。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种汇流箱保护装置及方法，旨在于及时对工作中的光缆进行降温，对汇流箱内的灰尘进行清洁，避免因光缆生热导致火灾的发生。

2、一方面，本发明提供了一种汇流箱保护装置，包括：

3、箱体、光伏电缆、直流电缆和断路器，所述箱体设置有腔体，所述断路器与所述腔体内侧壁相连接，所述光伏线缆一端穿过所述箱体内底面与所述断路器一端相连接，所述直流线缆一端与所述断路器另一端相连接；

4、箱盖，一端与所述箱体一端转动连接，所述箱盖一侧设置滑轨：

5、清洁机构，设置在所述滑轨内，所述清洁机构与所述滑轨滑动连接；

6、冷却机构，设置在所述腔体内，所述冷却机构与所述腔体内侧壁固定连接；

7、控制模块，与所述清洁机构、冷却机构光伏电缆、直流电缆和断路器电连接，所述控制模块用于对所述清洁机构、冷却机构光伏电缆、直流电缆和断路器进行控制。

8、进一步的，所述清洁机构包括：

9、移动模块，设置在所述滑轨内，所述移动模块与所述滑轨滑动连接；

10、清洁模块，其一端与所述移动模块固定连接，所述清洁模块用于对所述腔体进行吸尘；

11、扫描模块，设置有所述清洁模块角部，所述扫描模块用于获取所述腔体内图像。

12、进一步的，所述扫描模块包括：

13、图像获取单元和温度获取单元，设置在所述清洁模块角部，且所述图像获取单元与所述温度获取单元沿所述清洁模块垂直方向相对设置，所述图像获取单元用于获取所述腔体内图像数据，所述温度获取单元用于获取所述光伏电缆和直流电缆的温度图像数据。

14、进一步的，所述冷却机构包括：

15、冷却板，设置在所述腔体内部，所述冷却板一侧与所述腔体内侧壁固定连接，所述冷却板远离所述腔体内侧壁的另一侧与所述光伏电缆相连接；

16、散热模块，所述箱体开设有散热孔，所述散热模块与所述散热孔相对设置，且所述散热模块与所述冷却板固定连接的腔体内侧壁相邻的腔体内侧壁固定连接；

17、导热线，其一端与所述散热模块相连接，所述导热线另一端与所述冷却板一端段相连接。

18、进一步的，所述控制模块包括：

19、采集单元，用于采集所述腔体内图像数据、温度图像数据、光伏电缆电流数据和直流电缆电流数据；

20、通信单元，设置有4g、5g信号单元；

21、控制单元，用于获取采集单元采集到的所述腔体内图像数据、温度图像数据、光伏电缆电流数据和直流电缆电流数据，所述控制单元还用根据获取的所述腔体内图像数据、温度图像数据、光伏电缆电流数据和直流电缆电流数据控制所述散热模块和清洁模块；和/或，

22、根据通信单元发送维修或是清洁信息。

23、进一步的，所述控制单元还用于获取所述光伏电缆电流数据中的实时电流值△q，所述控制单元还用于获取所述散热模块中的实时散热温度值t；所述控制单元还用于设定第一预设电流值q1、第二预设电流值q2、第三预设电流值q3和第四预设电流值q4；所述控制单元还用于设定第一预设调整系数x1、第二预设调整系数x2、第三预设调整系数x3第四预设调整系数x4，且0＜x1＜x2＜x3＜x4＜1；

24、所述控制单元还用于根据所述实时电流值△q与预设电流值之间的关系，对所述实时散热温度值t进行调整；

25、当△q＜q1时，则不对所述实时散热温度值t进行调整；

26、当q1≤△q＜q2时，则选择所述第一预设调整系数x1对所述实时散热温度值t进行调整，调整后的散热温度值为t＊x1；

27、当q2≤△q＜q3时，则选择所述第二预设调整系数x2对所述实时散热温度值t进行调整，调整后的散热温度值为t＊x2；

28、当q3≤△q＜q4时，则选择所述第三预设调整系数x3对所述实时散热温度值t进行调整，调整后的散热温度值为t＊x3；

29、当q4≤△q时，则选择所述第四预设调整系数x4对所述实时散热温度值t进行调整，调整后的散热温度值为t＊x4。

30、进一步的，所述控制单元还用于获取所述温度图像数据中的光伏电缆的实时温度值△p，所述控制单元还用于设定第一预设温度值p1、第二预设温度值p2、第三预设温度值p3和第四预设温度值p4；所述控制单元还用于设定第一补正系数e1、第二补正系数e2、第三补正系数e3和第四补正系数e4，且0＜e1＜e2＜e3＜e4＜0.75

31、所述控制单元还用于在选择第i预设调整系数对所述实时散热温度值t进行调整，调整后的散热温度值为t＊xi时，i＝1，2，3，4，所述控制单元还用于根据所述光伏电缆的实时温度值△p与所述预设温度值之间的关系，对调整后的散热温度进行补正；

32、当△p＜p1时，则不对所述调整后的散热温度值t＊xi进行补正；

33、当p1≤△p＜p2时，则选择所述第一补正系数e1对所述调整后的散热温度进行补正，补正后的散热温度值为t＊xi＊e1；

34、当p2≤△p＜p3时，则选择所述第二补正系数e2对所述调整后的散热温度进行补正，补正后的散热温度值为t＊xi＊e2；

35、当p3≤△p＜p4时，则选择所述第三补正系数e3对所述调整后的散热温度进行补正，补正后的散热温度值为t＊xi＊e3；

36、当p4≤△p时，则选择所述第四补正系数e4对所述调整后的散热温度进行补正，补正后的散热温度值为t＊xi＊e4。

37、进一步的，所述控制单元还用于获取腔体内图像数据的实时灰度值△k，所述控制单元还用于获取所述清洁模块的实时吸力值△s，所述控制单元还用于设定第一预设灰度值k1、第二预设灰度值k2、第三预设灰度值k3和第四预设灰度值k4，所述控制单元还用于设定第一修正系数f1、第二修正系数f2、第三修正系数f3和第四修正系数f4，且0＜f1＜f2＜f3＜f4＜0.8；

38、所述控制单元还用于根据所述实时灰度值△k与所述预设灰度值之间的关系，调整所述清洁模块的实时吸力值△s；

39、当△k＜k1时，则不对所述清洁模块的实时吸力值△s进行修正；

40、当k1≤△k＜k2时，则选择所述第一修正系数f1对所述清洁模块的实时吸力值△s进行修正，修正后的吸力值为△s＊f1；

41、当k2≤△k＜k3时，则选择所述第二修正系数f2对所述清洁模块的实时吸力值△s进行修正，修正后的吸力值为△s＊f2；

42、当k3≤△k＜k4时，则选择所述第三修正系数f3对所述清洁模块的实时吸力值△s进行修正，修正后的吸力值为△s＊f3；

43、当k4≤△k时，则选择所述第四修正系数f4对所述清洁模块的实时吸力值△s进行修正，修正后的吸力值为△s＊f4。

44、进一步的，所述控制单元还用于根据所述滑轨设置方向对所述腔体内图像数据设定区域矩阵a；设定区域矩阵a(a1，a2，a3，a4)，所述控制单元还用于获取单个区域内的腔体内图像数据的实时灰度值△k，所述控制单元还用于设定标准灰度k0，所述控制单元还用于根据单个区域内实时灰度值△k与所述标准灰度值k0之间的关系，判断移动中所述清洁模块是否停留；

45、当△k＞k0时，则判断移动中所述清洁模块需要停留；

46、当△k≤k0时，则判断移动中所述清洁模块不需要停留。

47、另一方面，本发明还提供了一种汇流箱保护方法，应用于上述的一种汇流箱保护装置中，包括：

48、实时监测光伏电缆中的实时电流值△q和光伏电缆的实时温度值△p，根据所述实时电流值△q和实时温度值△p调整散热温度；

49、实时监测腔体内图像数据的时灰度值△k，根据腔体内图像数据的实时灰度值△k调整清洁模块的实时吸力值△s。

50、本发明实施例一种汇流箱保护装置及方法与现有技术相比，其有益效果在于：

51、本发明通过控制单元实时获取光伏电缆中的实时电流值和光伏电缆的实时温度值，并通过光伏电缆中的实时电流值控制散热模块的散热温度，以及根据光伏电缆的实时温度值对散热温度的及时补正，避免光缆因在日常使用时，散热温度单一化导致在较大电流持续流通时，光缆生热进而发生火灾，或是因为较小电流流通时，光缆温度较低，导致流通不顺畅的问题发生；进一步控制单元通过实时监测腔体内图像数据的时灰度值，在根据腔体内图像数据的实时灰度值调整清洁模块的实时吸力值，避免了汇流箱内清洁不到位导致灰尘堵塞光缆，光缆的散热能力下降，最终引发火灾的问题发生。