一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的制作方法

本发明涉及变电箱技术领域，尤其是一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电多应用在光照资源比较丰富的地区，通常包括山地光伏、采煤塌陷区光伏、池塘上光伏(渔光互补)、水上光伏、农田上光伏(农光互补)及其他陆地上光伏等。

在池塘上设置光伏发电装置，为池塘养殖供电提供了诸多便利性。但是，现有的池塘上光伏为了保证防水性能，通常会把变电箱密封设置，这种设置很容易造成大量热量在箱体内部积累，对密闭安装于箱体内的变压器等器件造成热损，使得水上光伏变电站的可靠性大幅降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱，包括漂浮板，所述漂浮板的顶端均匀的设有若干光伏发电组件，漂浮板的底端均匀的设有若干漂浮气囊，漂浮板的中部设有维修窗孔，所述维修窗孔的底端贯通连接外护壳，所述外护壳的一侧端贯通连接进水窗，外护壳远离进水窗的一端贯通连接出水窗，所述出水窗设在进水窗的上方，所述维修窗孔的内腔左右两侧对称设有滑轨，所述滑轨是t形导轨，滑轨的底端固定连接托板，两个滑轨之间滑动连接有与托板相配合的变电箱本体，所述变电箱本体电性连接光伏发电组件，池塘水通过进水窗流入外护壳的内腔并通过出水窗流出，使得外护壳的内腔与池塘的水流动连通，进而利用池塘水对变电箱本体进行降温，能有效的带走变电箱本体内电器元件运行产生的热量，能有效的保证变电箱本体长时间运行的可靠性；

所述变电箱本体的顶端左右两侧对称设有第一支撑杆，所有的所述第一支撑杆的顶端共同固定连接有与维修窗孔相配合的外封盖，利用外封盖封住维修窗孔，进而把变电箱本体密封在外护壳内，能有效的防止变电箱本体被碰损，能有效的保证变电箱本体的使用安全；

所述外护壳的内腔底壁固定连接液压缸，所述液压缸上的液压杆的顶端固定连接在变电箱本体的底端，通过液压缸伸出液压杆，进而领液压杆推动变电箱本体沿着滑轨上升，进而推出维修窗孔，便于对变电箱本体进行维修；反向操作即可把变电箱本体收入外护壳的内腔，能大幅提升变电箱本体后期维修的便利性。

所述漂浮板的底端设有若干吊杆，所有的所述吊杆均匀的设在外护壳的四周，所有的吊杆的底端共同固定连接有与外护壳相配合的吊撑板，通过吊撑板配合吊杆支撑外护壳，能进一步保证外护壳与漂浮板连接的牢固性，能有效的保证液压缸运行的稳定性。

在进一步的实施例中，所述变电箱本体包括外壳体，所述外壳体的内腔顶壁固定连接内壳体，所述内壳体的底端通过若干第二支撑杆固定连接在外壳体的内腔顶壁上，内壳体的外侧套设有热交换管，所述热交换管成空间螺旋结构，热交换管的出水端贯通外壳体的一侧壁，热交换管的进水端贯通连接外壳体的另一侧壁，热交换管的进水端安装有循环泵，通过循环泵抽取外护壳内腔中的池塘水，使得池塘水流入热交换管内，并通过热交换管与内壳体进行热交换管，能直接带走内壳体内电器元件运行产生的热量，能进一步提高电器元件的散热质量，能大幅提升电器元件的使用寿命，能进一步提高变电箱本体运行可靠性；

所述内壳体的顶端贯通连接人孔，所述人孔与内壳体之间是贯通连接，人孔的顶端套设有密封盖，所述密封盖的底端固定连接有与人孔相配合的密封凸板，密封盖与密封凸板之间是一体成型制作而成，所述第一支撑杆固定连接在密封盖的顶端，通过外封盖配合第一支撑杆可以直接打开或关闭密封盖，可以直接打开或关闭内壳体，便于后期工人通过人孔对内壳体内的电器元件进行维修，能进一步提升变电箱本体维修的便利性。

在进一步的实施例中，所述吊撑板包括板架，所述板架是矩形环架结构，板架的内腔均匀的设有若干支撑板，所述支撑板上均匀的嵌设有若干与外护壳相配合的支撑柱，所述支撑柱的顶端面与板架的顶端面齐平，所述吊杆的底端固定连接在板架上，通过支撑板配合支撑柱以及板架，可以大幅提升吊撑板对外护壳支撑的稳定性，能大幅提升液压缸运行的稳定性，并配合漂浮板，能大幅提升整个装置在水面运行的稳定性。

在进一步的实施例中，所述漂浮气囊包括囊体，所述囊体的内腔设有若干隔离布腔，所述隔离布墙把囊体的内腔分隔成若干充气腔，所述囊体的一侧壁嵌设有充气嘴，所述充气嘴的出气端贯通连接有与囊体相配合的充气管，所述充气管通过若干充气孔贯通连接充气腔，所述充气孔与充气腔之间是一一对应关系，通过充气嘴配合充气管可以直接对充气腔进行充气，从而鼓气囊体，便于漂浮气囊位漂浮板提供有效的浮力；且所有的充气腔是相互独立设置，使得囊体及时局部被划伤依然保持足够的浮力，能大幅提升整个装置在水面漂浮的可靠性。

在进一步的实施例中，所述漂浮板包括基板，所述基板是选用树脂材料制作而成，架板的顶端设有安装腔，所述光伏发电组件安装在安装腔的内腔底壁，所述基板的底端设有浮力板，所述浮力板的底端设有弹性层，浮力板内嵌设有塑料泡沫层，所述维修窗孔设在安装腔的底壁上并贯通连接浮力板和塑料泡沫层，通过在浮力板内设置塑料泡沫层，可以大幅提升浮力板的福利，进而提高漂浮板的浮力，并配合漂浮气囊，可以进一步提高整个装置在池塘水面漂浮的稳定性；且通过设置弹性层，可以提高整个装置在地面支架上摆放的稳定性，便于后期整个装置进行架起维修。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中池塘水通过进水窗流入外护壳的内腔并通过出水窗流出，使得外护壳的内腔与池塘的水流动连通，进而利用池塘水对变电箱本体进行降温，能有效的带走变电箱本体内电器元件运行产生的热量，能有效的保证变电箱本体长时间运行的可靠性；

2、本发明通过循环泵抽取外护壳内腔中的池塘水，使得池塘水流入热交换管内，并通过热交换管与内壳体进行热交换管，能直接带走内壳体内电器元件运行产生的热量，能进一步提高电器元件的散热质量，能大幅提升电器元件的使用寿命，能进一步提高变电箱本体运行可靠性；

3、本发明通过液压缸伸出液压杆，进而领液压杆推动变电箱本体沿着滑轨上升，进而推出维修窗孔，便于对变电箱本体进行维修；反向操作即可把变电箱本体收入外护壳的内腔，能大幅提升变电箱本体后期维修的便利性；

4、本发明通过充气嘴配合充气管可以直接对充气腔进行充气，从而鼓气囊体，便于漂浮气囊位漂浮板提供有效的浮力；且所有的充气腔是相互独立设置，使得囊体及时局部被划伤依然保持足够的浮力，能大幅提升整个装置在水面漂浮的可靠性；

5、本发明通过在浮力板内设置塑料泡沫层，可以大幅提升浮力板的福利，进而提高漂浮板的浮力，并配合漂浮气囊，可以进一步提高整个装置在池塘水面漂浮的稳定性；且通过设置弹性层，可以提高整个装置在地面支架上摆放的稳定性，便于后期整个装置进行架起维修。

附图说明

图1为一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的结构示意图；

图2为一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的变电箱本体的结构示意图；

图3为一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的吊撑板的立体结构示意图；

图4为一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的漂浮气囊的结构示意图；

图5为一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱的漂浮板的立体结构示意图。

图中：1-漂浮板，1001-基板，1002-安装腔，1003-浮力板，1004-塑料泡沫层，1005-弹性层，2-漂浮气囊，21-囊体，22-隔离布墙，23-充气腔，24-充气管，25-充气嘴，26-充气孔，3-光伏发电组件，4-维修窗孔，5-外护壳，6-进水窗，7-出水窗，8-滑轨，9-托板，10-变电箱本体，101-外壳体，102-人孔，103-内壳体，104-密封盖，105-密封凸板，106-第二支撑杆，107-热交换管，108-循环泵，11-液压缸，12-液压杆，13-第一支撑杆，14-外封盖，15-吊撑板，151-板架，152-支撑板，153-支撑柱，16-吊杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参见图1-2，一种基于自然引流散热技术的水上光伏变电站用变电箱，包括漂浮板1，所述漂浮板1的顶端均匀的设有若干光伏发电组件3，漂浮板1的底端均匀的设有若干漂浮气囊2，漂浮板1的中部设有维修窗孔4，所述维修窗孔4的底端贯通连接外护壳5，所述外护壳5的一侧端贯通连接进水窗6，外护壳5远离进水窗6的一端贯通连接出水窗7，所述出水窗7设在进水窗6的上方，所述维修窗孔4的内腔左右两侧对称设有滑轨8，所述滑轨8是t形导轨，滑轨8的底端固定连接托板9，两个滑轨8之间滑动连接有与托板9相配合的变电箱本体10，所述变电箱本体10电性连接光伏发电组件3，池塘水通过进水窗6流入外护壳5的内腔并通过出水窗7流出，使得外护壳5的内腔与池塘的水流动连通，进而利用池塘水对变电箱本体10进行降温，能有效的带走变电箱本体10内电器元件运行产生的热量，能有效的保证变电箱本体10长时间运行的可靠性；

所述变电箱本体10的顶端左右两侧对称设有第一支撑杆13，所有的所述第一支撑杆13的顶端共同固定连接有与维修窗孔4相配合的外封盖14，利用外封盖14封住维修窗孔4，进而把变电箱本体10密封在外护壳5内，能有效的防止变电箱本体10被碰损，能有效的保证变电箱本体10的使用安全；

所述外护壳5的内腔底壁固定连接液压缸11，所述液压缸11上的液压杆12的顶端固定连接在变电箱本体10的底端，通过液压缸11伸出液压杆12，进而领液压杆12推动变电箱本体10沿着滑轨8上升，进而推出维修窗孔4，便于对变电箱本体10进行维修；反向操作即可把变电箱本体10收入外护壳5的内腔，能大幅提升变电箱本体10后期维修的便利性。

所述漂浮板1的底端设有若干吊杆16，所有的所述吊杆16均匀的设在外护壳5的四周，所有的吊杆16的底端共同固定连接有与外护壳5相配合的吊撑板15，通过吊撑板15配合吊杆16支撑外护壳5，能进一步保证外护壳5与漂浮板1连接的牢固性，能有效的保证液压缸11运行的稳定性。

所述变电箱本体10包括外壳体101，所述外壳体101的内腔顶壁固定连接内壳体103，所述内壳体103的底端通过若干第二支撑杆106固定连接在外壳体101的内腔顶壁上，内壳体103的外侧套设有热交换管107，所述热交换管107成空间螺旋结构，热交换管107的出水端贯通外壳体101的一侧壁，热交换管107的进水端贯通连接外壳体101的另一侧壁，热交换管107的进水端安装有循环泵108，通过循环泵108抽取外护壳5内腔中的池塘水，使得池塘水流入热交换管107内，并通过热交换管107与内壳体103进行热交换管，能直接带走内壳体103内电器元件运行产生的热量，能进一步提高电器元件的散热质量，能大幅提升电器元件的使用寿命，能进一步提高变电箱本体10运行可靠性；

所述内壳体101的顶端贯通连接人孔102，所述人孔102与内壳体103之间是贯通连接，人孔102的顶端套设有密封盖104，所述密封盖104的底端固定连接有与人孔102相配合的密封凸板105，密封盖104与密封凸板105之间是一体成型制作而成，所述第一支撑杆13固定连接在密封盖104的顶端，通过外封盖14配合第一支撑杆13可以直接打开或关闭密封盖104，可以直接打开或关闭内壳体103，便于后期工人通过人孔102对内壳体103内的电器元件进行维修，能进一步提升变电箱本体10维修的便利性。

实施例2

请参见图3，与实施例1相区别的是：所述吊撑板15包括板架151，所述板架151是矩形环架结构，板架151的内腔均匀的设有若干支撑板152，所述支撑板152上均匀的嵌设有若干与外护壳5相配合的支撑柱153，所述支撑柱153的顶端面与板架151的顶端面齐平，所述吊杆16的底端固定连接在板架151上，通过支撑板152配合支撑柱153以及板架151，可以大幅提升吊撑板15对外护壳5支撑的稳定性，能大幅提升液压缸11运行的稳定性，并配合漂浮板1，能大幅提升整个装置在水面运行的稳定性。

实施例3

请参见图4，与实施例1相区别的是：所述漂浮气囊2包括囊体21，所述囊体21的内腔设有若干隔离布腔22，所述隔离布墙22把囊体21的内腔分隔成若干充气腔23，所述囊体21的一侧壁嵌设有充气嘴25，所述充气嘴25的出气端贯通连接有与囊体21相配合的充气管24，所述充气管24通过若干充气孔26贯通连接充气腔23，所述充气孔26与充气腔23之间是一一对应关系，通过充气嘴25配合充气管24可以直接对充气腔23进行充气，从而鼓气囊体21，便于漂浮气囊2位漂浮板1提供有效的浮力；且所有的充气腔23是相互独立设置，使得囊体21及时局部被划伤依然保持足够的浮力，能大幅提升整个装置在水面漂浮的可靠性。

实施例4

请参见图5，与实施例1相区别的是：所述漂浮板1包括基板1001，所述基板1001是选用树脂材料制作而成，架板1001的顶端设有安装腔1002，所述光伏发电组件3安装在安装腔1002的内腔底壁，所述基板1001的底端设有浮力板1003，所述浮力板1003的底端设有弹性层1005，浮力板1003内嵌设有塑料泡沫层1004，所述维修窗孔4设在安装腔1002的底壁上并贯通连接浮力板1003和塑料泡沫层1004，通过在浮力板1003内设置塑料泡沫层1004，可以大幅提升浮力板1003的福利，进而提高漂浮板1的浮力，并配合漂浮气囊2，可以进一步提高整个装置在池塘水面漂浮的稳定性；且通过设置弹性层1005，可以提高整个装置在地面支架上摆放的稳定性，便于后期整个装置进行架起维修。

实施例1-4的工作原理，池塘水通过进水窗6流入外护壳5的内腔并通过出水窗7流出，使得外护壳5的内腔与池塘的水流动连通，进而利用池塘水对变电箱本体10进行降温，能有效的带走变电箱本体10内电器元件运行产生的热量；同时通过循环泵108抽取外护壳5内腔中的池塘水，使得池塘水流入热交换管107内，并通过热交换管107与内壳体103进行热交换管，能直接带走内壳体103内电器元件运行产生的热量，能进一步提高电器元件的散热质量，能大幅提升电器元件的使用寿命，能进一步提高变电箱本体10运行可靠性；

维修时，通过液压缸11伸出液压杆12，进而领液压杆12推动变电箱本体10沿着滑轨8上升，进而推出维修窗孔4；然后通过外封盖14配合第一支撑杆13可以直接打开密封盖104，即可直接打开内壳体103，便于后期工人通过人孔102对内壳体103内的电器元件进行维修。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。