光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置的製作方法
2023-05-13 04:23:01
專利名稱：光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種機械與電子雙模式自動觸發的防火保護裝置。
背景技術：
隨著太陽能技術的不斷發展，越來越多的城市和企業開始使用太陽能光伏發電電池板進行發電。光伏匯流箱是用來匯接由多路太陽能光伏組件組成的組串到光伏逆變器的重要中間匯接設備，是太陽能電站，建築光伏一體化和其他商用中的大規模光伏發電系統所必用的設備。由於匯流箱需要承受直流高壓和大電流，且其長期置於野外惡劣環境，安裝分散，並且無人看管，很有可能由於過溫、斷路等原因起火燒毀。在目前建造的太陽能電站中，匯流箱起火的事故非常頻繁。為了確保發電系統的可靠安全，避免由於匯流箱起火影響發電並造成重大的事故，因此有必要對現有匯流箱設備加以改進。
發明內容
本發明的目的在於，提出一種光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其集機械和電子雙模觸發方式於一體，可以為匯流箱提供過溫防火自動跳閘斷電的多重保護功能，為光伏電站提供安全保障。為實現上述目的，本發明提供了一種光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其包括防火保護裝置、可啟動該防火保護裝置的機械觸發裝置及電子觸發裝置；所述防火保護裝置包括底板、懸設於底板上方的套筒、一端插設於套筒內的觸頭，所述底板上開設有一通孔，觸頭另一端伸出於套筒且與底板的通孔相對設置；所述機械觸發裝置包括設於套筒內的熱熔片、抵靠設置於熱熔片一側的墊片及第一彈簧，所述觸頭一端依次穿過熱熔片、墊片及第一彈簧後設於套筒內部；所述電子觸發裝置包括一可帶動套筒上下移動的凸輪、與凸輪聯動控制的減速電機，以及與減速電機控制連接的電子控制盒。其中,所述底板上設有一外殼，套筒通過該外殼固定懸設於底板上側。本發明中，所述底板與套筒之間壓設有第二彈簧，該第二彈簧套設於觸頭伸出於套筒一端的外側。本發明所述的熱熔片固定設置於套筒內壁上，墊片抵靠設置於該熱熔片遠離套筒開口的一側。具體的，所述熱熔片為採用低熔點金屬材料製成的管狀熱熔片。優選的，所述熱熔片可以採用的低熔點金屬材料為熔點低於70°C的金屬材料。進一步地，所述套筒中間位置處設有一突出的凸臺結構，凸輪抵靠設置於該凸臺結構的上側。本發明中，所述電子控制盒內設有熱敏器件和/或煙霧傳感器件，該電子控制盒通過一控制線與減速電機電性連接。
具體的，所述觸頭可以為一頂針結構，其一端插設於套筒內部，另一端與底板的通孔相對設置。再者，本發明所述套筒一側還設有一與減速電機電性連接的行程開關，該行程開關內包括有推桿及設於該推桿末端的觸點，該觸點設於套筒下側與底板之間的位置處。本發明的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其集機械和電子雙模觸發方式於一體，將低熔點金屬、煙霧傳感器件、熱敏器件應用於匯流箱防火保護裝置，利用低熔點金屬遇熱融化、煙霧、熱敏電子觸發特性啟動由彈簧和頂針等部件組成的觸發裝置，從而達到過溫防火自動跳閘斷電的功能，為光伏電站提供安全保障。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置一種具體實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖1所示，本發明提供一種光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其包括防火保護裝置、可啟動該防火保護裝置的機械觸發裝置及電子觸發裝置；所述防火保護裝置包括底板10、懸設於底板10上方的套筒20、一端插設於套筒20內的觸頭30,所述底板10上開設有一通孔，觸頭30另一端伸出於套筒20且與底板10的通孔相對設置；所述機械觸發裝置包括設於套筒20內的熱熔片22、抵靠設置於熱熔片22 —側的墊片24及第一彈簧26，所述觸頭30 —端依次穿過熱熔片22、墊片24及第一彈簧26後設於套筒20內部；所述電子觸發裝置包括一可帶動套筒20上下移動的凸輪32、與凸輪32聯動控制的減速電機34，以及與減速電機34控制連接的電子控制盒(未圖示)。本發明集機械和電子雙模觸發方式於一體，防火保護裝置與機械觸發裝置共同組成了一熱敏機械觸發系統，防火保護裝置與電子觸發裝置共同組成了一熱敏煙感電子觸發系統，如果匯流箱箱體內起火或溫度異常升高，則機械觸發裝置會自動啟動防火保護裝置，或者電子觸發裝置自動啟動防火保護裝置，從而對匯流箱進行自動跳閘斷電，為光伏電站提供安全保障。其中，所述底板10上設有一外殼12,套筒20通過該外殼12固定懸設於底板10上偵U。本發明中，所述底板10與套筒之20間壓設有第二彈簧14，該第二彈簧14套設於觸頭30伸出於套筒20 —端的外側。平時，觸頭30被第二彈簧14保持在固定位置，以使得套筒20與觸頭30兩部分的整體與底板10之間有一定的間隙。作為本發明的一種具體實施例，所述觸頭30可以為一頂針結構，其一端插設於套筒20內部，另一端與底板10的通孔相對設置。本發明中，所述的熱熔片22固定設置於套筒20內壁上，墊片24抵靠設置於該熱熔片22遠離套筒20開口的一側。作為本發明的具體實施例，所述熱熔片22為採用低熔點金屬材料製成的管狀熱熔片。優選的，所述熱熔片22採用的低熔點金屬材料可以為熔點低於70°C的金屬材料。進一步地，作為本發明的一種具體實施例，所述套筒20中間位置處設有一突出的凸臺結構28，凸輪32抵靠設置於該凸臺結構28的上側。在本發明中，所述減速電機34與電子控制盒控制連接，該電子控制盒可以安裝於匯流箱箱體內。具體的，該電子控制盒內還設有熱敏器件和/或煙霧傳感器件(未圖示)，該電子控制盒通過一控制線與減速電機34電性連接。該熱敏器件與煙霧傳感器件可以對匯流箱內的溫度及煙霧進行感測，當匯流箱箱體內起火或溫度異常升高時，電子控制盒立即自動啟動防火保護裝置，從而對匯流箱進行自動跳閘斷電，為光伏電站提供安全保障。或者，該電子控制盒還可以為一遠端遙控裝置，當匯流箱過溫報警或需要人工幹預斷路時，可以通過遠端遙控裝置遠程啟動減速電機34，從而即可達到遠動跳閘斷電的功能，解決現有光伏匯流箱在長期使用過程中由於過溫、斷路等原因引起燒毀和火災安全隱患等問題，方便遠程控制開關的斷路。本發明的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置在具體使用時，觸頭30與匯流箱斷路開關的斷路觸發點(未圖示)對應設置，墊片24向上壓縮置於套筒20內的第一彈簧26，並通過熱熔片22使第一彈簧26處於壓縮狀態。當匯流箱箱體內起火或溫度異常升高，熔點在70°C以下的低熔點金屬融化，即熱熔片22融化，第一彈簧26釋放能量，墊片24及觸頭30在第一彈簧26的作用力下向套筒20開口端移動，使觸頭30向下頂出，其力量足以按動斷路開關的短路觸發點，從而切斷電流，電流切斷後匯流箱的發熱源消失，故不會著火。由於本發明同時具有機械和電子雙模觸發方式，因此當匯流箱箱體內起火或溫度異常升高時(溫度超過70°C或發現有煙霧)，電子控制盒立即輸出電流，減速電機34啟動，從而帶動凸輪32及套筒20向下移動，使觸頭30向下頂出，其力量足以按動斷路空氣開關的斷路觸發點，切斷電流。作為本發明的一種優選實施例，所述套筒20 —側還設有一與減速電機34電性連接的行程開關40，該行程開關40內包括有推桿42及設於該推桿42末端的觸點44，該觸點44設於套筒20下側與底板10之間的位置處。該行程開關40安裝在預先安排的位置，當受到撞擊時，行程開關40的觸點44動作，實現電路的切換。在該具體實施例中，當觸頭30頂出切斷電流後，行程開關40受到套筒20下移的撞擊被觸發，從而使減速電機34停止工作，可以避免了觸頭30頂壞斷路觸發點。本發明的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，既可以通過及時跳閘保護匯接於該匯流箱的電池板組串，使電池板免於受到短路而燒毀，又可以對匯流箱保護起到保護作用，避免因匯流箱起火而殃及電站的其他設施(尤其為裝在建築物上的匯流箱)，同時也可以為下一級匯接設備(高壓直流開關櫃和逆變器)提供額外保護。其通過機械和電子觸發兩種模式的雙保險來提高匯流箱的可靠性，利用機械觸發模式或電子觸發模式實現對斷路器的控制，為匯流箱提供過溫防火自動跳閘斷電的多重保護功能，可以在一種保護方式失靈的情況下仍然有效地啟用另一種方式為光伏電站提供安全保障，確保萬無一失。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，包括防火保護裝置、可啟動該防火保護裝置的機械觸發裝置及電子觸發裝置；所述防火保護裝置包括底板、懸設於底板上方的套筒、一端插設於套筒內的觸頭，所述底板上開設有一通孔，觸頭另一端伸出於套筒且與底板的通孔相對設置；所述機械觸發裝置包括設於套筒內的熱熔片、抵靠設置於熱熔片一側的墊片及第一彈簧，所述觸頭一端依次穿過熱熔片、墊片及第一彈簧後設於套筒內部；所述電子觸發裝置包括一可帶動套筒上下移動的凸輪、與凸輪聯動控制的減速電機，以及與減速電機控制連接的電子控制盒。
2.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述底板上設有一外殼，套筒通過該外殼固定懸設於底板上側。
3.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述底板與套筒之間壓設有第二彈簧，該第二彈簧套設於觸頭伸出於套筒一端的外側。
4.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述熱熔片固定設置於套筒內壁上，墊片抵靠設置於該熱熔片遠離套筒開口的一側。
5.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述熱熔片為採用低熔點金屬材料製成的管狀熱熔片。
6.如權利要求5所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述熱熔片採用的低熔點金屬材料為熔點低於70°C的金屬材料。
7.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述套筒中間位置處設有一突出的凸臺結構，凸輪抵靠設置於該凸臺結構的上側。
8.如權利要求7所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述電子控制盒內設有熱敏器件和/或煙霧傳感器件，該電子控制盒通過一控制線與減速電機電性連接。
9.如權利要求1-8任一項所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述觸頭為一頂針結構，其一端插設於套筒內部，另一端與底板的通孔相對設置。
10.如權利要求1所述的光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，其特徵在於，所述套筒一側還設有一與減速電機電性連接的行程開關，該行程開關內包括有推桿及設於該推桿末端的觸點，該觸點設於套筒下側與底板之間的位置處。
全文摘要
本發明涉及光伏發電技術領域，具體公開了一種光伏匯流箱雙模式自動觸發防火保護裝置，包括防火保護裝置、機械觸發裝置及電子觸發裝置；防火保護裝置包括底板、懸設於底板上方的套筒、一端插設於套筒內的觸頭，底板上開設有一通孔，觸頭另一端伸出於套筒且與底板的通孔相對設置；機械觸發裝置包括設於套筒內的熱熔片、抵靠設置於熱熔片一側的墊片及第一彈簧，觸頭一端依次穿過熱熔片、墊片及第一彈簧後設於套筒內部；電子觸發裝置包括一可帶動套筒上下移動的凸輪、與凸輪聯動控制的減速電機，以及與減速電機控制連接的電子控制盒。本發明集機械和電子雙模觸發方式於一體，可以為匯流箱提供過溫防火自動跳閘斷電的多重保護功能，為光伏電站提供安全保障。
文檔編號H02H5/04GK103036204SQ20121050948
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者劉純, 程應, 曹銳, 陳幼勤, 沈濱津 申請人:昆明綠電科技有限公司