本申请涉及环网柜的,尤其是涉及一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体。
背景技术:
1、环网柜是一种高压配电设备,主要用于环网供电系统中,是实现环网供电的关键组件。环网柜的主要作用是分配和切换高压电力,确保电力系统的高效、可靠运行。环网柜内部含有多种电气组件,如开关、断路器、变压器等,这些设备在运行过程中会产生热量,如果热量不能及时散发,会导致内部温度升高;并且,环网柜通常安装在户外或半户外环境中,容易受到湿度的影响,湿气会降低绝缘材料的绝缘性能,增加电气组件的故障风险。
2、相关技术中申请号为cn202210396259.7的中国专利,提出了一种基于光伏一体化方法降温除湿的户外环网柜箱体,包括底座、设置在底座上的箱体以及设置在箱体顶部的顶盖,箱体包括箱体框架以及安装在箱体框架的箱体正门和若干箱体侧门,箱体正门的中部按照从外至内的顺序依次密封安装有透明板和光伏板,透明板与光伏板间隔设置使得透明板与光伏板之间形成壁室腔,箱体正门在光伏板的下方设有与壁室腔下端连通的第一出气口,箱体正门在透明板的上方设有与壁室腔上端连通的第二出气口,箱体侧门上设有进气口。该发明在光照条件下使得箱体与外界环境之间形成开放式常态化空气循环,无需额外供能实现对环网柜的降温除湿,其还能够在环网柜降温除湿过程的同时提高光伏板发电效率。
3、上述中的相关技术存在有以下缺陷:对于硅基光伏板,随着温度升高,其光电转换效率降低的幅度不断增大,有研究表明,光伏板的理想工作温度为25摄氏度,每上升1℃,光伏板的光电转换效率降低0.3%~0.5%,并且光伏阵列的使用寿命在较高的运行温度下也会缩短;上述方案中期望通过壁室腔中的闷晒结构实现箱体内冷热空气循环,在炎热夏季,这种冷热空气循环效率会受到极大影响,并且这种冷热空气循环不足以对环网柜内箱体进行降温;而在低温季节,除湿效果也不明显,从而影响实际使用体验。
技术实现思路
1、为了改善现有环网柜箱体难以同时兼顾在高温和低温环境下的降温除湿问题,本申请提供一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体。
2、本申请提供的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体采用如下的技术方案:
3、一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,包括箱体,所述箱体顶部设置有进气口、底部设置有出气口,所述箱体上设置有用于将外部空气自所述进气口通入的进风风机,所述箱体上还设置有:
4、光伏板,设于所述箱体前侧,其电力输出端与所述进风风机电连接;
5、干燥盒,设于所述出气口处,其内部填充有硅胶干燥剂层;
6、顶罩,所述箱体顶部开设有上开口,所述顶罩升降滑动设置于所述上开口中,所述进气口设置于所述顶罩顶部周侧;
7、控流机构,被配置为当所述光伏板发电平稳时维持所述顶罩顶升状态,以及当所述光伏板发电效率降低后实现所述顶罩下移;当所述顶罩下移时,所述进气口通气量降低;
8、干燥机构,被配置为当所述光伏板发电平稳时干燥所述干燥盒内的所述硅胶干燥剂层;
9、导流机构,被配置为将所述进气口气流引导至所述光伏板背面。
10、更进一步地,所述控流机构包括:
11、底座,固接于所述箱体内;
12、控制台,固接于所述顶罩底部,且与所述底座呈上下对应设置;
13、电磁铁,安装于所述底座上,所述光伏板电力输出端与所述电磁铁电连接;
14、永磁体,安装于所述控制台底部,且其顶部磁极与所述电磁铁通电后的磁极相同;以及
15、控制罩,固接于所述箱体的所述上开口处,所述顶罩滑动设置于所述控制罩内,且当所述永磁体与所述电磁铁相贴时,所述控制罩未完全封闭所述进气口。
16、更进一步地,所述顶罩上设置有:
17、隔尘罩,固接于所述顶罩顶部,所述隔尘罩外径大于所述顶罩外径;
18、挡沿,固接于所述隔尘罩外缘且向靠近所述控制罩的方向延伸,所述挡沿在所述顶罩外周侧上的投影完全覆盖所述进气口。
19、更进一步地,所述导流机构包括:
20、导风罩,设于所述箱体内,其上端开口指向所述进风风机出风端,且当所述顶罩下移至所述进气口通气量降至最低时,所述顶罩封闭所述导风罩上端开口;
21、均热罩,罩设于所述光伏板背面;
22、导风管,连接所述导风罩与所述均热罩;
23、排气口,开设于所述箱体外壁上,且与所述均热罩内腔连通,所述排气口位于所述光伏板边侧。
24、更进一步地,还包括:
25、翅片,固接于所述均热罩内壁上,且分隔所述均热罩内腔为多个流道,所述流道一端与所述导风管连通、另一端与所述排气口连通。
26、更进一步地,所述流道为直形、蛇形、弯折形或旋涡形。
27、更进一步地,所述箱体外壁上固接有位于所述排气口与所述光伏板之间的导流罩,所述导流罩出口导流方向背离所述光伏板设置。
28、更进一步地,所述光伏板电连接有蓄电池,所述蓄电池与所述进风风机电连接;仅当所述顶罩下移至所述进气口通气量降至最低时所述蓄电池与所述进风风机接通。
29、更进一步地,所述干燥机构包括设置于所述干燥盒内的电热丝,所述电热丝与所述光伏板电力输出端电连接。
30、综上所述,本申请的有益技术效果为:
31、1.当日照充足时,光伏板可以将太阳能转换成电能,这些转换后的电能,一部分电能直接供给进风风机工作,进风风机工作时可以将外部冷空气经进气口输送至箱体内,以对箱体内的电气元件进行高效散热,尤其在夏季室外温度高时,户外日照充足,本申请的箱体的散热效果也更好;另一部分电能供给干燥机构,可以对干燥盒内的硅胶干燥剂层进行烘干,能使硅胶干燥剂层恢复吸潮能力,以便重复多次使用,从而确保本申请的箱体在不同季节均可以确保良好的除湿效果;再另外一部分多余的电能则可以蓄存在蓄电池中,可以在光照降低至最弱甚至光伏板无法供给电能时,蓄电池可以为进风风机提供电能,以确保进风风机的续航时间,也即确保本申请的箱体的长久有效散热效果;
32、2.在进风风机工作时,导流机构将进风风机输出的气流引导至光伏板背面,可以显著降低在高温环境下光伏板的温度,从而确保光伏板的光电转换效率,可以尽可能充分地利用太阳能;同时,在控流机构的作用下,当日照强度较大时,顶罩顶升至最高,进气口的通气量最大,进风风机工作时可将大量的外部冷空气输送至箱体内进行降温;当日照强度减弱后,户外环境温度也相应降低,对散热需求减弱,此时顶罩下移,进气口的通气量降低,可以有效减少灰尘、湿气等被抽吸至箱体内;从而本申请的箱体可以同时兼顾在高温和低温环境下的降温除湿问题;
33、3.通过将进风风机设置成pwm直流风机或者带变频器的交流风机,使得光伏板在不同光照下输出的直流或交流电流发生变化时,可使进风风机的送风量与顶罩上显露的进气口适配,可以与户外的环境温度进行较好的适配,降低能耗。
1.一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,包括箱体(1),所述箱体(1)顶部设置有进气口(11)、底部设置有出气口(12),所述箱体(1)上设置有用于将外部空气自所述进气口(11)通入的进风风机(13),其特征在于,所述箱体(1)上还设置有:
2.根据权利要求1所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述控流机构包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述顶罩(31)上设置有:
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述导流机构包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述流道(55)为直形、蛇形、弯折形或旋涡形。
7.根据权利要求4所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述箱体(1)外壁上固接有位于所述排气口(17)与所述光伏板(21)之间的导流罩(18),所述导流罩(18)出口导流方向背离所述光伏板(21)设置。
8.根据权利要求1所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述光伏板(21)电连接有蓄电池(22),所述蓄电池(22)与所述进风风机(13)电连接;仅当所述顶罩(31)下移至所述进气口(11)通气量降至最低时所述蓄电池(22)与所述进风风机(13)接通。
9.根据权利要求8所述的一种基于光伏降温除湿的户外环网柜箱体,其特征在于,所述干燥机构包括设置于所述干燥盒(14)内的电热丝(142),所述电热丝(142)与所述光伏板(21)电力输出端电连接。