技术领域
[0001] 本申请涉及光伏电站技术领域,特别是涉及光伏功率优化器。
相关背景技术
[0002] 光伏功率优化器是一款具有物联网互通能力的最大功率点跟踪(MPPT)光伏优化设备,主要用于光伏发电站中实时侦测太阳能板主回路电流电压,计算并跟踪最大输出功
率,通过调节输出电压电流,保持系统输出功率始终最大化。在光伏系统中,一般是多个组
件串并联的方式构成光伏阵列。由于串并联的各个组件的电性参数不一致,当某一组串的
其中一块组件受到阴影遮挡,或者损伤等因素,导致系统输出功率减少,专业术语称之为
“失配损失”,它将不同程度影响电站的发电量。光伏功率优化器的作用就是减少这种不必
要的消耗,当增加光伏功率优化器后,被阴影遮挡的组件不再影响其他组件的发电。
[0003] 光伏功率优化器工作过程中,自身会产生热量,因此,光伏功率优化器设置有散热通道,以将光伏功率优化器内部的热量及时散出。
[0004] 然而,外界的灰尘杂物容易通过散热通道进入光伏功率优化器内部,长期下来将影响内部功能器件的正常工作。
具体实施方式
[0052] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申
请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0053] 在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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。
[0054] 此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术
语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0055] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一
体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可
以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域
的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0056] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间
媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特
征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之
下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水
平高度小于第二特征。
[0057] 需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂
直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0058] 参阅图1和图2,本实施例提供一种光伏功率优化器,应用于光伏领域。光伏功率优化器包括防护壳1和风机2,防护壳1内设置有功能器件,防护壳1上设置有进风口111和出风
口121,进风口111和出风口121均与防护壳1内部连通,且均连通至防护壳1外部。风机2设置
于防护壳1内,用于驱动气流从进风口111向出风口121流动。当光伏功率优化器在工作过程
中产生热量导致内部温度过高时,可启动风机2,加速外界空气从进风口111进入防护壳1体
内,对防护壳1内的功能器件进行冷却降温,然后从出风口121排出。
[0059] 具体地,如图1所示,防护壳1包括壳主体11和散热罩12,壳主体11和散热罩12通过多个螺栓进行可拆装连接,散热罩12设置于壳主体11的上侧。功能器件设置于壳主体11内,
进风口111设置于壳主体11的底板上,出风口121设置于散热罩12的侧壁上。其中,出风口
121设置为一个长方形的开口,进风口111设置有三个,在壳主体11的底板上间隔设置。当
然,根据防护壳1的尺寸,也可设置一个、两个或三个以上的进风口111,在此对进风口111的
具体设置数量不做限制。通过设置离散的多个进风口111,可在每个进风口111处设置一个
风机2,以形成较好的进风负压。
[0060] 为了防止外界灰尘或其他固体杂物从进风口111和出风口121进入防护壳1内,光伏功率优化器还包括防尘网,防尘网设置于进风口111和/或出风口121。结合图1和图3所
示,本实施例中,在进风口111处覆盖有第一防尘网41,第一防尘网41覆盖三个进风口111,
在出风口121处覆盖有第二防尘网42。
[0061] 可选地,如图2所示,在壳主体11内设置有温度感应器8,温度感应器8优选设置于壳主体11的底板中心,通过温度感应器8实时感应防护壳1内的温度。当光伏功率优化器正
常工作时,可通过第二防尘网42进行散热;当防护壳1内温度过高,温度感应器8将感应到的
高温电信号传递给风机2,风机2启动工作,加速防护壳1内的气流流动,从而使光伏功率优
化器的温度快速回归正常。
[0062] 风机2并不是实时启动工作的,风机2不启动时,外界灰尘或其他杂物仍然会通过穿过第一防尘网41经进风口111进入防护壳1内。为解决这一问题,如图3和图4所示,光伏功
率优化器还包括防尘机构3,防尘机构3设置于进风口111处,风机2关闭时,防尘机构3封堵
住进风口111,风机2启动时,防尘机构3解除对进风口111的封堵。通过设置防尘机构3,在风
机2关闭时堵住进风口111,从而能够防止外界的灰尘或其他杂物通过进风口111进入防护
壳1内,有利于光伏功率优化器保持长期正常工作,提高了光伏功率优化器的使用寿命。而
且,在风机2启动时,防尘机构3解除对进风口111的封堵,不会影响气流从进风口111进入防
护壳1内,从而使光伏功率优化器能够保持良好的散热性能。
[0063] 进一步地,防尘机构3设置于进风口111的内壁上,为了方便对防尘机构3的安装,防护壳1还包括进风管13,进风管13设置于壳主体11的底侧,进风管13连通至防护壳1内部
以形成进风口111,第一防尘网41连接于进风管13的底侧。可选地,进风管13与壳主体11可
设置为一体式结构,也可将进风管13焊接于壳主体11。
[0064] 可选地,如图4所示,进风口111的内壁上环设有密封台131,密封台131围设出气流通道,防尘机构3包括密封垫31和复位件32,密封垫31能够选择性地封堵气流通道,密封垫
31能够在进入进风口111的气流冲击下脱离密封台131,以打开气流通道。复位件32用于驱
动密封垫31贴合于密封台131,以使复位件32封堵气流通道。复位件32具体可采用弹簧。
[0065] 为了对密封垫31的上下滑动进行导向,防尘机构3还包括滑片33,滑片33连接于密封垫31,复位件32连接滑片33和进风口111的内壁,复位件32能够驱动滑片33沿进风口111
的内壁滑动,且复位件32对滑片33的作用力小于气流对密封垫31的冲击力。具体地,滑片33
上设置有通孔,以使外界空气能够经通孔作用于密封垫31上。在风机2不启动时,复位件32
对滑片33施力,带动密封垫31贴合于密封台131上,实现对进风口111的封堵;当风机2启动
时,气流对密封垫31的冲击力克服复位件32的作用力,使密封垫31离开密封台131,从而打
开进风口111。
[0066] 本实施例中,进风管13的内壁上,在密封台131的下侧设置有安装槽132,滑片33滑动设置于安装槽132内,复位件32的下端连接于安装槽132的下槽壁上,复位件32的上端连
接于滑片33的下侧面,复位件32件对滑片33施加向下的拉力。
[0067] 可选地,防尘机构3还包括气管14,气管14设置于通孔内,当风机2启动工作时,外界气流由气管14向上流动,气流抵着密封垫31,从密封垫31和密封台131之间的间隙穿过而
进入防护壳1内。
[0068] 为了保持防尘网具有良好的散热效果,光伏功率优化器还包括除尘机构,除尘机构设置于防尘网上,用于除去防尘网上的灰尘。其中,如图4所示,在第一防尘网41上设置有
第一除尘机构5,如图1和图5所示,在第二防尘网42上设置有第二除尘机构6。本实施例中,
第一防尘网41水平设置,第二防尘网42竖直设置,因此,第一除尘机构5和第二除尘机构6也
采用不同的结构。
[0069] 可选地,请参阅图4,第一除尘机构5包括第一安装座51、撞板52和撞板驱动件,第一安装座51设置于第一防尘网41上。撞板52滑动设置于第一安装座51上,撞板52能够沿垂
直第一防尘网41平面的方向往复滑动。撞板驱动件的固定端设置于第一安装座51上,撞板
驱动件的驱动端连接于撞板52,用于驱动撞板52滑动,以使撞板52对第一防尘网41进行撞
击,从而将第一防尘网41上的灰尘抖落。
[0070] 本实施例中,撞板驱动件采用第三电机53。为了实现第三电机53对撞板52的驱动,第一除尘机构5还包括U型转杆54和连杆55,U型转杆54的一端转动设置于第一安装座51上,
U型转杆54的另一端连接于第三电机53的输出轴。连杆55的一端转动套设于U型转杆54的中
间凸起部,连杆55的另一端铰接于撞板52的上端。第三电机53驱动U型转杆54转动时,将通
过连杆55带动撞板52上下滑动。
[0071] 在其他实施例中,撞板驱动件还可采用气缸或电缸等直线驱动装置,直接驱动撞板52上下移动。在此对撞板驱动件的具体结构不作限制,能够驱动撞板52上下移动对第一
防尘网41进行撞击即可。
[0072] 可选地,如图5所示,第二除尘机构6包括第二安装座61、清扫辊组件62和清扫驱动件63,第二安装座61环绕第二防尘网42设置于防护壳1的外侧。清扫辊组件62滑动设置于第
二安装座61上,清扫辊组件62包括清扫辊621,清扫辊621自身能够转动,清扫辊621与第二
防尘网42相接触,以在滑动过程中清除第二防尘网42上的灰尘。清扫驱动件63用于驱动清
扫辊组件62沿第二安装座61滑动。
[0073] 具体地,第二防尘网42为沿左右方向延伸的长方形网,第二安装座61设置为方框结构,以使第二防尘网42露出。清扫驱动件63驱动清扫辊组件62左右移动,以清扫第二防尘
网42上的灰尘。
[0074] 进一步地,请继续参阅图5,清扫辊621驱动件包括第一电机631、丝杆632和滑块633,第一电机631的固定端设置于第二安装座61上。丝杆632沿清扫辊621的滑动方向延伸
且转动设置于第二安装座61上,丝杆632连接于第一电机631的输出轴上,以通过第一电机
631驱动丝杆632转动。滑块633沿第二安装座61上的滑槽滑动设置,滑块633与丝杆632螺纹
连接,清扫辊621转动设置于滑块633上。通过第一电机631驱动丝杆632转动,从而驱动滑块
633左右滑动,进而带动清扫辊621左右移动。
[0075] 可选地,上述清扫驱动件63设置有两组,两组清扫驱动件63分别设置于清扫辊621的上端和下端,以保证清扫辊621移动较为顺滑。
[0076] 为了使清扫更为干净,清扫辊组件62还包括第二电机622,第二电机622的固定端设置于滑块633上,第二电机622的输出轴连接于清扫辊621,以驱动清扫辊621旋转。
[0077] 为了实现光伏电池组件与光伏功率优化器的电连接,通常在光伏电池组件的电池串上引出多个引线接头,引线接头通过焊锡或其他等同的连接手段对接到光伏功率优化器
的叉指上。后期一旦需要对光伏功率优化器进行检修或更换,都需要扯断引接线头,在光伏
功率优化器换新或者检修后需再次焊接上去,此过程工作效率不高,且有可能对引接线造
成损伤。
[0078] 为解决以上问题,结合图1和图6所示,本实施例中,光伏功率优化器还包括插接机构7,插接机构7设置于防护壳1的外侧,并对着防护壳1上的电接插孔112,插接机构7包括第
一夹头71和第二夹头72,第一夹头71和第二夹头72相卡接,能够对待插入电接插孔112的电
连接插头9进行夹持固定。本实施例中,电接插孔112设置有四个,插接机构7对应设置有四
个,与电接插孔112一一正对设置。
[0079] 通过设置插接机构7,并将插接机构7设置为包括相卡接的第一夹头71和第二夹头72,电连接插头9连接时,解除第一夹头71和第二夹头72的卡接,将电连接插头9插入第一夹
头71和第二夹头72之间并插接到电接插孔112内,实现对光伏电池组件与光伏功率优化器
的电连接,然后对第一夹头71和第二夹头72进行卡接连接,从而夹紧电连接插头9,实现对
电连接插头9的固定。
[0080] 可选地,第一夹头71和第二夹头72上下排布设置,第一夹头71位于第二夹头72的上侧。插接机构7还包括夹头安装板73,夹头安装板73水平设置于壳主体11上,第二夹头72
设置于夹头安装板73上。
[0081] 第一夹头71包括第一夹头本体711和卡爪712,第二夹头72包括第二夹头本体721和卡槽7211,卡爪712能够卡入卡槽7211内,卡槽7211的槽壁上弹性设置有限位杆722,卡爪
712上对应设置有第一限位槽7121,限位杆722能够卡入第一限位槽7121内,且向外拉动限
位杆722能够使限位杆722避开第一限位槽7121。具体地,在第一夹头本体711和第二夹头本
体721上相对设置有半圆形的容置槽,两个容置槽围成对电连接插头9的容置限位空间。
[0082] 当需要拆装电连接插头9时,向外拉动限位杆722,将限位杆722从避让槽拉出,向上提起第一夹头71,以能够取放电连接插头9。
[0083] 具体地,卡槽7211的槽壁上设置有安装孔,限位杆722左右滑动设置于安装孔内,限位杆722远离卡槽7211的一端伸出至第一夹头本体711外部,以方便对限位杆722进行抽
拉操作。
[0084] 为了防止限位杆722被抽拉出安装孔,限位杆722的外周设置有限位凸起7221,安装孔的内壁上设置有第二限位槽7213,限位凸起7221限位于第二限位槽7213内,以限制限
位杆722的左右滑动范围。
[0085] 为了将限位杆722限位于插入第一限位槽7121的位置,在限位凸起7221与第二限位槽7213的槽壁之间设置有弹簧,通过弹簧对限位杆722施加向卡槽7211方向的作用力。
[0086] 可选地,在卡爪712和限位杆722上分别设置有斜面,通过斜面提供导向作用,从而使第一夹头71和第二夹头72对接时,卡爪712能够抵压着限位杆722向卡槽7211外移动,从
而能够使卡爪712能够顺利向卡槽7211插接到位,插接到位后,限位杆722恰好对准第一限
位槽7121,在弹簧作用下回弹插入第一限位槽7121内。
[0087] 如图6所示,为了对第一夹头71和第二夹头72的对接进行导向,第一夹头71还包括导向柱713,导向柱713设置于第一夹头本体711的两侧均设置有上述导向柱713。第二夹头
72还包括导向槽7212,导向槽7212设置于第二夹头本体721上,正对导向柱713设置,导向柱
713滑动设置于导向槽7212内,以对第一夹头71和第二夹头72的相对移动提供导向作用,方
便对第一夹头71和第二夹头72的对接。
[0088] 进一步地,导向槽7212内还设置有弹性件723,导向柱713抵接于弹性件723上,弹性件723对导向柱713施加弹力。当解除第一夹头71和第二夹头72的卡接后,导向柱713将在
弹性件723的作用下被弹起,从而使第一夹头71向远离第一夹头71的方向移动而使两者张
开,方便对电连接插头9进行取放。
[0089] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0090] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来
说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护
范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。