本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的高效散熱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種利用所述結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站高效散熱方法。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站一般運行在光照條件較好的戶外，為減少戶外環(huán)境的影響，一般設(shè)計ip33箱式外殼保護(hù)，對產(chǎn)品產(chǎn)生10k甚至更高的附加溫升。

現(xiàn)有的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站一般選用35kv產(chǎn)品，該型號產(chǎn)品往往高度尺寸較大，但為方便運輸，對產(chǎn)品高度方向的尺寸有嚴(yán)格限制，因此該型號產(chǎn)品通常需要按緊湊型設(shè)計，箱體頂部位置出風(fēng)口面積較小，不利于熱空氣順暢流出，從而影響散熱效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題，就是提供一種光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的高效散熱結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題，就是提供一種利用所述結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站高效散熱方法。

采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運輸時滿足高度要求、工作時散熱效率高、操作簡便、適用性強(qiáng)、可靠性高、可模塊化生產(chǎn)應(yīng)用的特點。

解決上述第一個技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的高效散熱結(jié)構(gòu)，所述的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的防護(hù)外殼為箱體式，箱體包括框架2和箱蓋1，其特征是：所述的箱蓋為可升降箱蓋，可升降箱蓋與所述框架之間設(shè)有頂升固定裝置。

如此，在運輸時，可升降箱蓋降至最低位置滿足運輸高度要求，工作時(此時箱體上部一般會留有空間的)升起箱蓋，利用可升降箱蓋與箱體側(cè)板之間的空隙擴(kuò)大散熱通道，以避免箱體“窩氣”產(chǎn)生高溫。

優(yōu)選地，所述的頂升固定裝置包括：箱體框架2上部內(nèi)側(cè)及箱蓋1底部內(nèi)側(cè)對應(yīng)處，分別固定有下水平孔板和上水平孔板，上、下水平孔板之間留有可容納千斤頂?shù)目臻g，上、下水平孔板的垂直孔對應(yīng)，并有外套定位支撐圓管的連接螺桿穿出上、下水平孔板的垂直孔的上下后擰有螺母。

平時可升降箱蓋在最低位置用螺桿螺母固定，需要時松開螺母采用千斤頂頂升箱蓋后換用長螺桿及圓管再行固定。當(dāng)然，也可以不采用千斤頂直接用螺桿螺母頂升箱蓋。

在上述基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做進(jìn)一步的完善：

所述箱蓋的四邊沿，固定有遮雨擋板模塊，其組成結(jié)構(gòu)包括：

一前開口箱體10，箱體內(nèi)兩側(cè)壁的后部設(shè)有水平卷軸80卷有柔性不銹鋼防護(hù)網(wǎng)70，不銹鋼防護(hù)網(wǎng)70的下端可穿過箱體底板所開的長形孔下拉，箱內(nèi)還設(shè)有可從前開口水平拉出遮雨板的折疊式遮雨機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的折疊式遮雨機(jī)構(gòu)為：

箱體內(nèi)兩側(cè)壁分別固定有中間開有長形孔的支撐立柱40，以及由若干組每組一邊兩根從中鉸接桿件、各組前后端依次交錯鉸接構(gòu)成的鋁合金支架30，最內(nèi)一組桿件一邊的兩根桿件的兩個端部鉸接在側(cè)壁上、另兩個端部則通過銷釘可上下滑動地連接在所述支撐立柱40中間的長形孔內(nèi)，最外一組鉸接桿件其中一根外端設(shè)有橫向拉桿，每組桿件的上面固定有塊狀的鋁合金遮雨板20。

所述的支撐立柱40上端向前傾斜(5°～8°)。

所述的不銹鋼防護(hù)網(wǎng)網(wǎng)孔直徑≤2.5mm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還可以在位于箱蓋頂部的四角，設(shè)有旋轉(zhuǎn)拉出式遮雨擋板，其為上下兩塊扇形遮雨板圓心端垂直鉸接。

解決上述第二個技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種利用所述結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站高效散熱方法，其特征是包括以下步驟:

a、松開可升降箱蓋與箱體框架的連接螺桿上的螺母；

b、用四個氣壓千斤頂放置在上、下水平孔板之間頂起箱蓋到合適高度；

c、按新高度，選擇合適長度的定位支撐圓管及連接螺桿重新固定箱蓋與箱體；

d、拉出箱蓋四周的可伸縮遮雨擋板模塊中的鋁合金遮雨板；

e、旋出箱蓋頂部四角布置的旋轉(zhuǎn)拉出式遮雨擋板；

f、拉下并固定可伸縮遮雨擋板模塊中的柔性不銹鋼防護(hù)網(wǎng)，以滿足外殼防護(hù)等級要求；

g、反之可降下箱蓋進(jìn)入運輸狀態(tài)。

有益效果：本發(fā)明的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的防護(hù)外殼能保證箱蓋升高后,防雨效果不降低，即整個外殼各垂直面在60°范圍內(nèi)淋水無有害影響；且在箱蓋高度升高之后，外殼仍能保證ip33的防護(hù)等級。

以實施例頂升箱蓋300mm為例，未頂升狀態(tài)下整個預(yù)裝式變電站出風(fēng)口為繞箱體四周的出風(fēng)口以及箱蓋四周下邊緣的網(wǎng)孔，總計約1.3m²，頂升后，箱蓋四周下邊緣的網(wǎng)孔面積不變，增加了頂升后箱蓋與箱體之間的凈空部分通風(fēng)，總計約3.3m²，是未頂升狀態(tài)的2.54倍，增加出風(fēng)口面積的效果十分顯著。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的預(yù)裝式變電站內(nèi)部布置示意圖；

圖2是本發(fā)明的預(yù)裝式變電站外部防護(hù)外殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明箱蓋頂升固定裝置未頂升狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明箱蓋頂升固定裝置頂升狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的遮雨擋板模塊打開狀態(tài)示意圖；

圖6是本發(fā)明的遮雨擋板模塊收縮狀態(tài)示意圖；

圖7是本發(fā)明箱蓋未頂升時所有遮雨擋板狀態(tài)示意圖；

圖8是本發(fā)明箱蓋頂升時所有遮雨擋板狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。

參見圖1至圖4，本發(fā)明的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的高效散熱結(jié)構(gòu)實施例，光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)由以下部分組成：變壓器室、高壓室、低壓室以及外部防護(hù)外殼，防護(hù)外殼為箱體式，箱體包括框架2和箱蓋1，箱蓋設(shè)有支撐架3，箱蓋為可升降箱蓋，可升降箱蓋與框架之間設(shè)有頂升固定裝置。

為了滿足ip33防護(hù)等級的要求，同時改善外殼內(nèi)部散熱條件，通常在外殼四周開有百葉窗口，變壓器室底部也開網(wǎng)孔，所有開孔部位，板背面焊有不銹鋼篩網(wǎng)。

見圖3和圖4，本實施例的頂升固定裝置結(jié)構(gòu)為：箱體框架上部內(nèi)側(cè)及箱蓋底部內(nèi)側(cè)對應(yīng)處，分別固定有下水平孔板7和上水平孔板6，上、下水平孔板之間留有可容納千斤頂4的空間并容納有千斤頂4(當(dāng)然，也可以需要時再放置)，上、下水平孔板6、7的垂直孔對應(yīng)，并有外套定位支撐圓管的連接螺桿5穿出上下后擰有螺母(當(dāng)然，也可以是一端為螺栓頭、另一頭擰螺母)。

參見圖5和圖6，箱蓋的四邊沿，固定有遮雨擋板模塊，其組成結(jié)構(gòu)包括：一前開口箱體10，箱體內(nèi)兩側(cè)壁的后部設(shè)有水平卷軸80卷有柔性不銹鋼防護(hù)網(wǎng)70，不銹鋼防護(hù)網(wǎng)70的下端可穿過箱體底板所開的長形孔下拉，箱內(nèi)還設(shè)有可從前開口水平拉出遮雨板的折疊式遮雨機(jī)構(gòu)。

本實施例的折疊式遮雨機(jī)構(gòu)為：

箱內(nèi)兩側(cè)壁分別固定有中間開有長形孔的支撐立柱40，以及由若干組每組一邊兩根從中鉸接桿件、各組前后端依次交錯鉸接構(gòu)成的鋁合金支架30，最內(nèi)一組桿件一邊的兩根桿件的兩個端部鉸接在側(cè)壁上、另兩個端部則通過銷釘可上下滑動地連接在所述支撐立柱40中間的長形孔內(nèi)，最外一組鉸接桿件其中一根外端設(shè)有橫向拉桿50，每組桿件的上面固定有塊狀的鋁合金遮雨板20。參見圖5和圖6.

支撐立柱40端向前傾斜，不銹鋼防護(hù)網(wǎng)網(wǎng)孔直徑≤2.5mm。

如果箱蓋長度方向尺寸過大，鋁合金遮雨板2不好打開，可以適當(dāng)增加鋁合金支架組合數(shù)量同時降低整個模塊的高度，以便在長度方向上下布置兩個遮雨擋板模塊。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還可以在位于箱蓋頂部四角，設(shè)有旋轉(zhuǎn)拉出式遮雨擋板，為上下兩塊扇形遮雨板圓心端垂直鉸接。參見圖7和圖8.

更具體些：

外部防護(hù)外殼1為折彎鋼板結(jié)構(gòu)，在箱體框架四角離頂部100mm位置焊有一塊邊長230mm方形不銹鋼板7，不銹鋼板上適當(dāng)位置開有直徑為30mm的通孔用于穿連接螺桿，并有足夠的位置放置配套使用的氣壓千斤頂4。

箱蓋1內(nèi)側(cè)四角對應(yīng)焊接有同規(guī)格形狀的鋼板6，用于箱體與箱蓋之間的連接固定。

在廠內(nèi)組裝完成發(fā)貨時，將箱蓋高度降至最低，如圖3所示，支撐用螺桿及圓鋼管5中螺桿長度為200mm，配合直徑為50mm長100mm的圓鋼管，螺桿穿過圓鋼管及上下兩塊方形不銹鋼板，兩端用螺母固定。在運抵現(xiàn)場安裝使用后，若需要頂升箱蓋，只需要將氣壓千斤頂4高度降至最低后分別放置在四角，擰出固定箱蓋與箱體的螺栓，同時向氣壓千斤頂中充相同氣壓，保證箱蓋平穩(wěn)頂起，在頂至所需要的高度后，取出短的螺桿及圓鋼管，換上合適長度的新的螺桿及圓鋼管并固定牢固，最后取出氣壓千斤頂即可，頂升后狀態(tài)如圖4所示。

圖5、圖6是本發(fā)明遮雨擋板模塊兩種不同工作狀態(tài)示意圖。

該模塊由以下部分組成：不銹鋼前開口箱體10、鋁合金遮雨板20、鋁合金支架30、支撐立柱40、拉桿50、固定用角鋼骨架60、不銹鋼防護(hù)網(wǎng)70、卷軸80。遮雨擋板模塊根據(jù)需要展開長度，設(shè)計鋁合金遮雨板塊數(shù)以及遮雨板尺寸，具有廣泛可適用性，幾乎可以運用在所有尺寸的預(yù)裝式變電站外殼上，并且安裝方便美觀.

在收縮狀態(tài)下，對預(yù)裝式變電站使用無任何影響。以頂升箱蓋300mm為例，根據(jù)防水要求可以計算出遮雨擋板需要伸出約600mm即可滿足要求。此時只需要選擇長度約為100mm的鋁合金支架30組裝成遮雨擋板模塊中的伸縮機(jī)構(gòu)，最終整個模塊的高度約為128mm，厚度約為103mm，固定在外殼箱蓋四周即可滿足使用要求。如果箱蓋長度方向尺寸過大，鋁合金遮雨板20不好打開，可以適當(dāng)增加鋁合金支架組合數(shù)量同時降低整個模塊的高度，以便在長度方向布置多個遮雨擋板模塊，兩個模塊連接處上下重疊。實際應(yīng)用中，遮雨擋板模塊整體固定在箱蓋四周外邊緣上，模塊與箱蓋接觸位置做好密封措施。遮雨擋板模塊高度略低于箱蓋外邊緣的高度，在箱蓋被頂升至合適高度后，只需要拉動拉桿50，依次重疊的鋁合金遮雨板便會在用銷釘連接起來的鋁合金支架機(jī)構(gòu)的帶動下展開，并依次重疊。由于支撐立柱40設(shè)計為與垂直方向5°的傾角，因此遮雨擋板完全打開時，所在平面與水平方向呈一定傾角，以便雨水排出，不會淤積在該模塊上。最后拉下該模塊后部固定的不銹鋼防護(hù)網(wǎng)卷軸，將不銹鋼防護(hù)網(wǎng)固定在箱體上預(yù)先設(shè)置好的掛鉤上，防止異物進(jìn)入箱體內(nèi)，從而保證箱蓋在頂升后防護(hù)等級的要求。

圖7、圖8是本發(fā)明最終兩種工作狀態(tài)示意圖。在上述的遮雨擋板模塊就位后，拉出固定在箱蓋四角的旋轉(zhuǎn)拉出式遮雨擋板20，該遮雨擋板由兩塊50°扇形鋁合金板組成，每塊鋁合金板邊緣設(shè)置有高度2mm的限位塊，在拉出該遮雨擋板至完全展開約100°時，限位裝置卡死，此時四角均能被該擋板遮擋，并與下方的遮雨擋板模塊有重疊部分，防止雨水通過四角進(jìn)入箱體。

一種利用所述結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電預(yù)裝式變電站高效散熱方法，其特征是包括以下步驟:

a、松開可升降箱蓋與箱體框架的連接螺桿上的螺母；

b、用四個氣壓千斤頂放置在上、下水平孔板之間頂起箱蓋到合適高度；

c、按新高度，選擇合適長度的定位支撐圓管及連接螺桿重新固定箱蓋與箱體；

d、拉出箱蓋四周的可伸縮遮雨擋板模塊中的鋁合金遮雨板；

e、旋出箱蓋頂部四角布置的旋轉(zhuǎn)拉出式遮雨擋板；

f、拉下并固定可伸縮遮雨擋板模塊中的柔性不銹鋼防護(hù)網(wǎng)，以滿足外殼防護(hù)等級要求；

g、反之可降下箱蓋進(jìn)入運輸狀態(tài)。