密闭箱式水冷光伏电站及其箱内环境控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏发电应用领域。更具体地，涉及一种密闭箱式水冷光伏电站及其箱内环境控制方法。
【背景技术】
[0002]能源是人类社会存在与发展的重要物质基础，随着社会的高速发展，能源和资源的需求越来越大，光伏发电是一种公认的技术含量高、很有发展前途的新能源技术。太阳能取之不尽、用之不竭，不产生任何废弃物，没有噪音等污染，对环境不会产生不良影响，是理想的清洁能源。
[0003]当前，光伏发电作为一种新能源，在世界范围越来越多的得到运用。光伏发电技术也随着发展迅速的光伏行业快速的进步。由于使用环境特殊，光伏电站应结构紧凑，具备光伏发电系统的并网控制、数据采集和远程传输功能，以满足使用现场安装、维护方便的要求。
[0004]现有的光伏电站结构上存在如下缺陷:
[0005]1、由于光伏电站中光伏逆变器设备的体积和重量较大，对现场的使用环境要求苛亥IJ，需要现场建造变流器设备用的简易工房，造成现场安装、维护极不方便。
[0006]2、现有简易工房在结构紧凑的前提下，很难兼顾光伏逆变器设备的散热调节，导致光伏逆变器设备散热效果不理想，致使其寿命降低，从而影响整个光伏电站的使用。
[0007]3、光伏电站经常会处在极端的高低温，沙尘，凝露等环境中，外部环境非常恶劣，而现有的光伏逆变器设备多采用风冷散热，露天使用不能满足防尘、防水要求。
[0008]因此，需要提供一种密闭箱式水冷光伏电站及其箱内环境控制方法。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种密闭箱式水冷光伏电站及其箱内环境控制方法，提升光伏电站中光伏逆变器设备工作运行的稳定性，延长光伏电站中光伏逆变器设备的使用寿命ο
[0010]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0011 ] 密闭箱式水冷光伏电站，包括光伏发电系统，所述光伏发电系统中的光伏逆变器和光交换机置于带有门的全密封集装箱箱体的内部；
[0012]且该光伏电站还包括:置于全密封集装箱箱体内的加热器、循环水栗、电动三通阀、换热扇、水冷板、可编程逻辑控制器、工业计算机、温度传感器、湿度传感器、模拟量采集模块、供电单元，和置于全密封集装箱箱体外的散热器；
[0013]所述水冷板和加热器置于光伏逆变器内部，所述换热扇置于全密封集装箱箱体内顶部，所述循环水栗的进出水口、电动三通阀的进水口和第一出水口、换热扇的进出水口、水冷板的进出水口通过管道连接组成内循环系统，所述循环水栗的进出水口、电动三通阀的入水口和第二出水口、换热扇的进出水口、水冷板的进出水口、散热器的进出水口通过管道连接组成外循环系统；
[0014]所述温度传感器的输出端和湿度传感器的输出端分别与模拟量采集模块的采集端电连接，所述模拟量采集模块的输出端和可编程逻辑控制器的接收端分别与工业计算机电连接，所述加热器、循环水栗、电动三通阀、换热扇、供电单元、散热器分别与可编程逻辑控制器的控制端电连接。
[0015]优选地，所述水冷板紧贴水冷光伏逆变器内的IGBT模块。
[0016]优选地，该光伏电站还包括:置于全密封集装箱箱体内的烟感传感器，所述烟感传感器的输出端与模拟量采集模块的采集端电连接。
[0017]优选地，所述工业计算机与光交换机电连接。
[0018]优选地，该光伏电站还包括:置于全密封集装箱箱体内的采集门的开关状态的开关量采集模块，所述采集门的开关状态的开关量采集模块与工业计算机电连接。
[0019]对上述密闭箱式水冷光伏电站的箱内环境控制方法，包括如下步骤:
[0020]利用工业计算机通过可编程逻辑控制器控制循环水栗、电动三通阀和换热扇以启动内循环系统；
[0021]在工业计算机内设定箱内温度上、下限阈值和湿度阈值；
[0022]利用温度传感器实时监测箱内温度并产生温度电信号，利用湿度传感器实时监测箱内湿度并产生湿度电信号；
[0023]利用模拟量采集模块将温度、湿度电信号一一对应转换为温度、湿度数字信号，并将温度、湿度数字信号发送至工业计算机；
[0024]利用工业计算机分别温度、湿度信息，并将温度、湿度信息分别与温度上、下限阈值和湿度阈值比较:
[0025]若箱内温度高于温度上限阈值，则通过可编程逻辑控制器控制循环水栗、电动三通阀、换热扇、散热器以开启外循环系统，直至箱内温度位于温度上、下限阈值之间，
[0026]若箱内温度低于温度下限阈值且箱内湿度低于湿度阈值，则通过可编程逻辑控制器控制循环水栗、电动三通阀和换热扇以停止内循环系统，同时启动加热器，直至箱内温度位于温度上、下限阈值之间，
[0027]若箱内温度低于温度下限阈值且箱内湿度高于湿度阈值，则通过可编程逻辑控制器启动加热器，直至箱内温度位于温度上、下限阈值之间且湿度低于湿度阈值。
[0028]优选地，该方法还包括步骤:
[0029]分别为所述温度上、下限阈值和湿度阈值设定缓冲值。
[0030]优选地，该方法还包括步骤:
[0031]在全密封集装箱箱体内设置烟感传感器，并利用烟感传感器实时监测箱内有无烟雾，若有则产生烟雾电信号；
[0032]利用模拟量采集模块将烟雾电信号转换为烟雾数字信号，并将烟雾数字信号发送至工业计算机；
[0033]若工业计算机接收到烟雾数字信号，则通过可编程逻辑控制器控制供电单元断电。
[0034]优选地，该方法还包括步骤:
[0035]工业计算机将从模拟量采集模块中接收的温度、湿度、数字烟雾数字信号通过光交换机发送至远程监控中心。
[0036]优选地，该方法还包括步骤:
[0037]在全密封集装箱箱体内设置采集门的开关状态的开关量采集模块，并利用开关量采集模块实施采集门的开关状态信息，若门开，则产生报警信号并将报警信号发送至工业计算机;
[0038]工业计算机将报警信号通过光交换机发送至远程监控中心。
[0039]本发明的有益效果如下:
[0040]本发明所述技术方案采用智能控制箱内环境，使光伏逆变器设备工作在最佳工作范围内，减小热循环冲击，提高了光伏逆变器设备的稳定性，延长了光伏逆变器设备使用寿命ο
【附图说明】
[0041]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0042]图1示出密闭箱式水冷光伏电站示意图。
[0043]图2示出密闭箱式水冷光伏电站的柜体布局图。
[0044]图3示出密闭箱式水冷光伏电站的箱内环境控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0045]为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0046]实施例1
[0047]如图1和图2所示，本实施例提供的密闭箱式水冷光伏电站，