一种储能电柜的PCS风冷散热系统技术方案

技术编号:42863428 阅读:34 留言:0更新日期:2024-09-27 17:26
本技术公开了一种针对储能电柜的PCS风冷散热系统,该系统集成了百叶窗控制器、液冷流速控制器、温度传感器、雨水传感器、主控制单元、通信单元及液冷管道系统等多个组件,并配备了导流板。百叶窗控制器可调节百叶窗叶片张开角度,液冷流速控制器负责调控冷却液循环流速;温度传感器均匀贴放于导流板表面,实时采集多点温度数据;雨水传感器通过雨滴检测探头判断降雨情况;主控制单元作为核心,整合并处理来自各传感器的数据;液冷管道系统由水泵、电磁流量计等构成,确保冷却液高效循环;导流板放置于储能电池PCS中间,有效引导热风流动。该系统实现了高效风冷散热,特别适用于长时间稳定运行场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风冷散热领域,具体地说是一种储能电柜的pcs风冷散热系统。


技术介绍

1、随着电力系统的发展和电能需求的增加,储能电柜作为一种关键的能源存储设备,在电力系统中扮演着越来越重要的角色。储能电柜能够储存电能,并在需要时释放,以平衡电力系统中的能量供需差异,提高电能利用效率,提供备用电源,并支持可再生能源的集成。

2、储能电柜一般包括电池组、电力电子变换器以及控制系统等部分。在储能电柜的运行过程中,电力电子变换器(pcs,power conversion system)是核心组件之一,负责控制电池充放电过程,将直流电能转换为交流电能,以及反之。在这个过程中,pcs产生的热量需要有效散热,以确保设备的稳定运行和延长其寿命。

3、目前,储能电柜的pcs系统通常采用空气或液体冷却技术,以实现对pcs产生的热量的散热。然而,传统的冷却系统存在一些问题,如占用空间大、能耗高、散热效果不佳等问题。

4、如专利cn213879602u专利技术的一种具有散热功能的储能逆变器,该技术将pcs固定放置一个散热底座内利用液冷对其进行散热,尽管可以达到提高散热效率的效果,但是占用储能电柜位置过大。因此,需要一种更为高效、节能、紧凑且可靠的散热系统,以提高储能电柜整体性能,降低运营成本,同时适应不同环境和工况的要求。

5、为解决这些问题,本技术提供了一种储能电柜的pcs风冷散热系统,通过协同风冷散热系统的多部件的工作,实现对pcs系统的高效散热,从而提高储能电柜的性能和可靠性。并且风冷散热系统的引入不仅可以降低能耗,减小设备体积,还能适应各种环境温度,为储能电柜的广泛应用提供了更为可行和可持续的解决方案。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的是提供一种储能电柜的pcs风冷散热系统,为储能电柜的广泛应用提供了更为可行和可持续的解决方案。

2、本技术提供一种储能电柜的pcs风冷散热系统,其特征在于包括以下部分:百叶窗控制器、液冷流速控制器、温度传感器、雨水传感器、主控制单元、通信单元、液冷管道系统和导流板;

3、所述百叶窗控制器用于调整储能电柜侧壁上百叶窗叶片张开角度;

4、所述液冷流速控制器调节储能电柜中液冷管道系统内冷却液的循环流速;

5、所述温度传感器的检测探头均匀贴放于导流板的表面,实时采集导流板多点温度数据;

6、所述雨水传感器通过检测百叶窗叶片上的雨滴检测探头,判断是否有水滴滴落;

7、所述主控制单元整合来自温度传感器、液冷流速控制器和雨水传感器的数据并进行处理;

8、所述通信单元与主控制单元通信,通过tcp/ip网络连接至云端mqtt服务器;

9、所述液冷管道系统包括上水水泵、下水水泵、电磁流量计、管道和下水水泵;

10、所述导流板固定放置于两侧储能电池pcs中间,引导和分流热风流动。

11、作为优选,所述百叶窗控制器由卷线器电机、卷线器和百叶窗叶片组成;

12、所述卷线器电机带动卷线器实现百叶窗叶片的升降运动;

13、所述卷线器与卷线器电机协同工作,实现对百叶窗叶片的角度控制;

14、当需要增加通风量时,主控制单元使卷线器电机正向运转,从而升高百叶窗叶片,调整叶片角度至90°,所述角度以叶片垂直指向地面作为0°;

15、当需要减小通风量,或在雨水传感器检测到降雨时,主控制单元能够使卷线器电机反向运转,降低百叶窗叶片,调整叶片角度至45°以可避免雨水进入百叶窗又兼顾通风。

16、作为优选,所述温度传感器的检测探头根据储能电池pcs的位置固定贴放于导流板上,所述温度传感器采集的多点温度数据平均后作为导流板的实时温度;

17、当所述导流板的实时温度超过设定的高温阈值,所述液冷流速控制器调高所述液冷管道系统的上水水泵与下水水泵的泵水流速;

18、当所述导流板的实时温度降低到正常工作温度后,所述液冷流速控制器恢复所述液冷管道系统的上水水泵与下水水泵的正常泵水量至设定流速。

19、作为优选,所述液冷管道系统内设有电磁流量计实时采集管道内冷却液的循环流速;

20、所述液冷管道系统采用直径10cm的pe管材,其最大的承载能力pmax=10mpa,所述液冷管道系统正常工作下其管内液体设定流速在0.5m/s-2.0m/s之间取值;同时设定所述液冷管道系统冷却液的循环流速最高阈值为2.8m/s。

21、作为优选,所述通信单元采用esp8266型wifi模块,通过sta模式连接至当前环境内的wifi热点,将导流板的温度数据发布主题至云端mqtt服务器,以供远程监测和数据共享。

22、作为优选,所述雨水传感器为yd-a1型雨水传感器,其包括:雨滴检测探头、感应垫以及内置电位计;

23、所述雨滴检测探头设置于储能电柜的进风口百叶窗和出风口百叶窗的最高百叶窗叶片处;

24、所述感应垫位于所述雨滴检测探头表面,由一系列裸露铜走线构成,形成可变电阻器。

25、综上所述,实施本专利技术,具有如下有益效果:

26、1、本技术通过百叶窗控制器的智能调整,系统能够实现对百叶窗叶片角度的精准控制,确保在需要增加通风时能够达到最佳效果。同时,在减小通风或检测到降雨时,百叶窗能够有效地关闭或降低叶片角度,提供有效的防护措施。

27、2、本技术通过液冷管道系统通过循环冷却液对进风口吸入的空气进行降温,保持储能电柜在正常工作温度范围内。液冷流速控制器实时监测导流板表面温度,根据设定的高温阈值调整液冷管道系统的冷却液循环流速,有效避免过热引起的问题。

28、3、本技术通过雨水传感器感知到雨滴的存在,与百叶窗控制器协同工作,将百叶窗叶片调整至适合防雨又能保持通风的位置。这种智能协同控制确保系统在不同天气状况下能够迅速做出适应性调整。

29、4、本技术将导流板固定放置于两侧储能电池pcs的中间,引导和分流热风流动,防止潜在的湍流效应,从而确保储能电池pcs的风扇能够高效降温,这种合理的布局提高了系统的散热效率。

30、5、本技术通过电磁流量计实时监测液冷管道系统内冷却液的循环流速,系统通过主控制单元判断是否存在过快的流速。当流速过快时,液冷流速控制器能够降低泵水量,确保系统在安全范围内运行。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于包括以下部分:百叶窗控制器、液冷流速控制器、温度传感器、雨水传感器、主控制单元、通信单元、液冷管道系统和导流板;

2.根据权利要求1所述的一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种储能电柜的PCS风冷散热系统,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种储能电柜的pcs风冷散热系统,其特征在于包括以下部分:百叶窗控制器、液冷流速控制器、温度传感器、雨水传感器、主控制单元、通信单元、液冷管道系统和导流板;

2.根据权利要求1所述的一种储能电柜的pcs风冷散热系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种储能...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵兴邹细勇
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:新型
国别省市:

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