一种市电油机光伏一体化基站电源柜及其使用方法 |
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| 申请号 | CN202311354914.3 | 申请日 | 2023-10-19 | 公开(公告)号 | CN117424094A | 公开(公告)日 | 2024-01-19 |
| 申请人 | 亿鸿精密科技有限公司; | 发明人 | 刘振辉; 崔镤元; 王献林; 马媛睿; 宋夕阳; 郭宽谋; 文永涛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种市电油机光伏一体化基站电源柜，包括柜体，所述柜体上铰接安装有柜 门 ，所述柜体两相对侧均安装有两个对称设置的调节机构，所述柜体内部安装有存放机构，且存放机构内放置有插箱式主控单元和若干个插箱式配电单元，所述调节机构包括转动连接第一折叠板和第二折叠板，所述柜体顶部两侧安装有导板，且第一折叠板与导板转动连接，且第二折叠板与导板滚动连接；支持市电、油机和光伏多种供电模式，支持市电 削峰 、叠光错峰用电等特性，满足持续演进需求，保证通信 信号 网络的 覆盖 ，结合电 力 网络的现状和光发电的前景，结合市电、 太阳能 发电和储能 电池 ，为通信基站提供完善的供电系统。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种市电油机光伏一体化基站电源柜，其特征在于，包括柜体(1)，所述柜体(1)上铰接安装有柜门(2)，所述柜体(1)两相对侧均安装有两个对称设置的调节机构(3)，所述柜体(1)内部安装有存放机构(4)，且存放机构(4)内放置有插箱式主控单元(5)和若干个插箱式配电单元(6)； |
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| 说明书全文 | 一种市电油机光伏一体化基站电源柜及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及基站技术领域，尤其涉及一种市电油机光伏一体化基站电源柜及其使用方法。 背景技术[0002] 西北大部分地区地广人稀，电力网络覆盖不完整，但具有优良的光照条件，目前的通信基站供电通过市电供应，断电时，通过发电机进行发电供应；同时现有的电源柜多为一体结构，其维修和内部部件的安装通过打开柜门完成，因此在装卸和维修时存在一定的局限性，且电源柜内蓄电池和模块工作时产生的热量，通过电源柜表面的散热槽散热，散热效率低；插箱式单元的安装均通过螺栓或铆钉结构固定，不便于拆装，且插箱式单元与电源柜内壁接触，导致散热效率低。 发明内容[0003] 本发明解决的问题在于提供一种市电油机光伏一体化基站电源柜及其使用方法，支持市电、油机和光伏多种供电模式，支持市电削峰、叠光错峰用电等特性，满足持续演进需求，保证通信信号网络的覆盖，结合电力网络的现状和光发电的前景，结合市电、太阳能发电和储能电池，为通信基站提供完善的供电系统。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0005] 一种市电油机光伏一体化基站电源柜，包括柜体，所述柜体上铰接安装有柜门，所述柜体两相对侧均安装有两个对称设置的调节机构，所述柜体内部安装有存放机构，且存放机构内放置有插箱式主控单元和若干个插箱式配电单元； [0006] 所述调节机构包括转动连接第一折叠板和第二折叠板，所述柜体顶部两侧安装有导板，且第一折叠板与导板转动连接，且第二折叠板与导板滚动连接，所述第一折叠板和第二折叠板上开设有若干个散热槽。 [0007] 优选的，所述导板顶侧端部安装有第一电机，所述第一电机输出端安装有第一转轴，且第一转轴与第一折叠板连接。 [0009] 优选的，所述第二折叠板另一端顶侧安装有支撑柱，所述支撑柱顶端转动安装有导轮，且导轮沿着导板底侧的导槽滚动。 [0010] 优选的，所述调节机构包括基座，所述基座顶侧四周均安装有立柱，四个所述立柱顶端均与顶板连接，四个所述立柱上且位于基座和顶板之间等间距设置有若干个分隔板，所述基座、分隔板和顶板之间形成若干个存放空间，且插箱式主控单元和插箱式配电单元位于存放空间内。 [0011] 优选的，所述分隔板上开设有轮槽，所述轮槽内安装有若干个滚轮，所述顶板和分隔板底侧四周均设置有若干个固定顶柱，所述分隔板和基座下方均滑动安装有升降板，且升降板顶侧四周设置有若干个升降底柱，所述分隔板底侧的固定顶柱与升降板贯穿连接，所述分隔板和基座上均开设有与升降底柱适配的通孔。 [0012] 优选的，所述顶板顶侧安装有传动箱，所述传动箱两端安装有螺纹杆，所述螺纹杆顶端位于传动箱内安装有同步轮，且两个同步轮通过同步带传动连接，所述螺纹杆分别贯穿基座、分隔板、顶板和升降板，所述螺纹杆和升降板的螺纹套座螺纹连接。 [0014] 所述控制模块本机监测及控制、人机界面和远程监控；控制模块监测及控制首先所有的外协设备的CAN控制信号线接入进来，监测系统内各功能模块及外协模块的运行详细数据，分路输出的负载信息、设备输入的电量信息和本机的运行状态，其次是控制均浮充的电压输出，给油机发送启停信号和远程充放电；人机界面指人在现场可直接操作监控屏设置控制系统参数；远程监控指设备通过系统内的动环监控实现可远程监控设置系统参数； [0015] 所述配电模块设置4个独立分路分户，每户独立做电量计量，每路独立监控负载电流可设置下电模式，下电模式包含电压、电量、时长、定时通断及是否使用油机发电，设置不使用时，当达到备电时长要求后进行中断，默认使用，并满足起租加电功能要求，即与订单关联启停或者远程人为启停； [0016] 所述电池充放电接口，设置均浮充电压，直接对接两组相同类型电池进行充放电或外接电池共用管理器实现对多组、多种类电池的接入； [0017] 所述光伏电/市电交转直电合路模块是将外协的输入的多种直流电进行合路、调谐，转发给各功能模块及负载供电； [0018] 外协及并柜输入端口包括1路外协太阳能降压稳压框输入端口、1路外协市电整流框输入端口、1路外协油机发电整流框输入端口和2路老旧设备并柜输入端口； [0019] 油机启停信号控制模块给油机远程自启动模块发送指令来进行控制市电与油机发电的切换，当市电停电时，监测系统输出电压低于49.5V时，可自动或手动远程给油机远程自启动模块发送发电指令，启用油机发电，远程使外协油机发电整流框开始正常工作输出供电，检测到来电后，市电稳定5分钟后，可自动或手动远程给油机远程自启动模块发送油机关闭指令，关闭油机发电，远程使外协油机发电整流框关闭输出； [0020] 所述远程充放电控制模块通过混供系统控制模块下发指令将控制混供系统的浮充电压降低来实现远程充放电的管理； [0021] 所述采集上传控制模块具有FSU功能。可通过无线网卡将监控信息直接上传至监控平台。 [0022] 优选的，所述插箱式配电单元包括壳体，所述壳体内设置有多组蓄电池和连接端口，所述蓄电池和连接端口电性连接； [0023] 所述连接端口与外协市电、外协油机以及外协光伏电性连接。 [0024] 一种市电油机光伏一体化基站电源柜的使用方法，该使用方法的具体操作步骤如下： [0025] 步骤一：将插箱式主控单元和插箱式配电单元放置于存放机构的存放空间内，此时通过第二电机工作，同步轮和同步带传动，带动两个螺纹杆旋转，与螺纹连接的螺纹套座配合，带动升降板升降，升降板带动升降底柱上移，对插箱式主控单元和插箱式配电单元进行支撑，直至插箱式主控单元和插箱式配电单元顶侧与固定顶柱接触，实现对插箱式主控单元和插箱式配电单元的悬空固定安装； [0026] 步骤二；正常情况下，整流模块、太阳能模块、负载、蓄电池并联工作；太阳能模块、整流模块除了给通讯设备供电外，为蓄电池提供浮充电流，太阳能和市电正常供电，系统输出负载和蓄电池充电电流都由太阳能模块提供，当太阳能模块输出功率不足以提供所有负载时，由整流模块补充提供，维持通讯设备的正常工作； [0027] 当输出市电断电时，整流模块停止工作，太阳能正常供电，系统输出负载和蓄电池充电电流都由太阳能模块提供，当太阳能模块输出功率不足以提供所有负载，由蓄电池补充提供，维持通讯设备的正常工作； [0028] 当输出市电断电时，整流模块停止工作，同时太阳能无法正常供电，系统输出负载由蓄电池提供能量，维持通讯设备的正常工作，当蓄电池放电持续一段时间后，达到油机启动的条件，油机启停信号控制模块发出油机启动信号，油机正常工作后，给整流模块提供交流输入电源，由整流模块重新给通讯设备供电，并对蓄电池进行充电，补充消耗的电量，达到油机停止的条件，油机启停信号控制模块发出油机停止信号，油机关机； [0029] 步骤三：通过第一电机工作带动第一转轴旋转，进而带动第一折叠板转动，第一折叠板带动第二折叠板旋转移动，此时第二折叠板通过导轮沿着导板的导槽移动，实现对第一折叠板和第二折叠板的折叠和展开，当第一折叠板和第二折叠板处于折叠状态，用于电源柜工作散热以及后续维修检查，当第一折叠板和第二折叠板展开状态，对柜体进行遮挡防护。 [0030] 本发明的有益效果是：支持市电、油机和光伏多种供电模式，支持市电削峰、叠光错峰用电等特性，满足持续演进需求，保证通信信号网络的覆盖，结合电力网络的现状和光发电的前景，结合市电、太阳能发电和储能电池，为通信基站提供完善的供电系统； [0031] 将插箱式主控单元和插箱式配电单元放置于分隔板上，通过滚轮便于插箱式主控单元和插箱式配电单元的平移移动，通过升降板升降，升降板带动升降底柱上移，对插箱式主控单元和插箱式配电单元进行支撑，直至插箱式主控单元和插箱式配电单元顶侧与固定顶柱接触，实现对插箱式主控单元和插箱式配电单元的悬空固定安装，完成对插箱式主控单元和插箱式配电单元的便捷统一装卸，且悬空的安装方式，便于保证插箱式主控单元和插箱式配电单元良好的散热功能； [0032] 柜体侧面的调节机构，实现第一折叠板和第二折叠板的折叠和展开，且折叠和展开过程中占用空间小，当第一折叠板和第二折叠板处于折叠状态，用于电源柜工作散热以及后续维修检查，当第一折叠板和第二折叠板展开状态，对柜体进行遮挡防护。附图说明 [0033] 图1为本发明整体结构示意图； [0034] 图2为本发明第一折叠板和第二折叠板局部剖视图； [0035] 图3为本发明存放机构第一结构示意图； [0036] 图4为本发明存放机构第二结构示意图； [0037] 图5为本发明传动箱内部结构示意图； [0038] 图6为本发明插箱式配电单元结构示意图。 [0039] 图例说明： [0040] 1、柜体；2、柜门；3、调节机构；4、存放机构；5、插箱式主控单元；6、插箱式配电单元；7、第一折叠板；8、第二折叠板；9、散热槽；10、导板；11、第一电机；12、第一转轴；13、耳座；14、第二转轴；15、轴承；16、支撑柱；17、导轮；18、基座；19、立柱；20、分隔板；21、顶板；22、固定顶柱；23、升降板；24、升降底柱；25、传动箱；26、第二电机；27、同步轮；28、同步带； 29、螺纹杆；30、螺纹套座；31、壳体；32、蓄电池；33、连接端口； [0041] 201、轮槽；202、滚轮。 具体实施方式[0042] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0043] 下面给出具体实施例。 [0044] 参见图1～图6，一种市电油机光伏一体化基站电源柜，包括柜体1，柜体1上铰接安装有柜门2，柜体1两相对侧均安装有两个对称设置的调节机构3，柜体1内部安装有存放机构4，且存放机构4内放置有插箱式主控单元5和若干个插箱式配电单元6； [0045] 调节机构3包括转动连接第一折叠板7和第二折叠板8，柜体1顶部两侧安装有导板10，且第一折叠板7与导板10转动连接，且第二折叠板8与导板10滚动连接，第一折叠板7和第二折叠板8上开设有若干个散热槽9。 [0046] 导板10顶侧端部安装有第一电机11，第一电机11输出端安装有第一转轴12，且第一转轴12与第一折叠板7连接，第一折叠板7侧壁顶部和底部均设置有耳座13，第二折叠板8一端贯穿固定安装有第二转轴14，且第二转轴14两端分别与耳座13通过轴承15安装连接，第二折叠板8另一端顶侧安装有支撑柱16，支撑柱16顶端转动安装有导轮17，且导轮17沿着导板10底侧的导槽滚动，过第一电机11工作带动第一转轴12旋转，进而带动第一折叠板7转动，第一折叠板7带动第二折叠板8旋转移动，此时第二折叠板8通过导轮17沿着导板10的导槽移动，实现对第一折叠板7和第二折叠板8的折叠和展开。 [0047] 调节机构3包括基座18，基座18顶侧四周均安装有立柱19，四个立柱19顶端均与顶板21连接，四个立柱19上且位于基座18和顶板21之间等间距设置有若干个分隔板20，基座18、分隔板20和顶板21之间形成若干个存放空间，且插箱式主控单元5和插箱式配电单元6位于存放空间内，分隔板20上开设有轮槽201，轮槽201内安装有若干个滚轮202，便于插箱式主控单元5和插箱式配电单元6在装卸过程中，通过滚轮202进行滚动移动，避免，顶板21和分隔板20底侧四周均设置有若干个固定顶柱22，分隔板20和基座18下方均滑动安装有升降板23，且升降板23顶侧四周设置有若干个升降底柱24，分隔板20底侧的固定顶柱22与升降板23贯穿连接，分隔板20和基座18上均开设有与升降底柱24适配的通孔，顶板21顶侧安装有传动箱25，传动箱25两端安装有螺纹杆29，螺纹杆29顶端位于传动箱25内安装有同步轮27，且两个同步轮27通过同步带28传动连接，螺纹杆29分别贯穿基座18、分隔板20、顶板 21和升降板23，螺纹杆29和升降板23的螺纹套座30螺纹连接，通过第二电机26工作，同步轮 27和同步带28传动，带动两个螺纹杆29旋转，与螺纹连接的螺纹套座30配合，带动升降板23升降，升降板23带动升降底柱24上移，对插箱式主控单元5和插箱式配电单元6进行支撑，直至插箱式主控单元5和插箱式配电单元6顶侧与固定顶柱22接触，实现对插箱式主控单元5和插箱式配电单元6的悬空固定安装。 [0048] 插箱式主控单元5包括控制模块、配电模块、电池充放电接口、光伏电/市电交转直电合路模块、外协及并柜输入端口、油机启停信号控制模块、远程充放电控制模块和采集上传控制模块； [0049] 控制模块本机监测及控制、人机界面和远程监控；控制模块监测及控制首先所有的外协设备的CAN控制信号线接入进来，监测系统内各功能模块及外协模块的运行详细数据，分路输出的负载信息、设备输入的电量信息和本机的运行状态，其次是控制均浮充的电压输出，给油机发送启停信号和远程充放电；人机界面指人在现场可直接操作监控屏设置控制系统参数；远程监控指设备通过系统内的动环监控实现可远程监控设置系统参数； [0050] 配电模块设置4个独立分路分户，每户独立做电量计量，每路独立监控负载电流可设置下电模式，下电模式包含电压、电量、时长、定时通断及是否使用油机发电，设置不使用时，当达到备电时长要求后进行中断，默认使用，并满足起租加电功能要求，即与订单关联启停或者远程人为启停； [0051] 电池充放电接口，设置均浮充电压，直接对接两组相同类型电池进行充放电或外接电池共用管理器实现对多组、多种类电池的接入； [0052] 光伏电/市电交转直电合路模块是将外协的输入的多种直流电进行合路、调谐，转发给各功能模块及负载供电； [0053] 外协及并柜输入端口包括1路外协太阳能降压稳压框输入端口、1路外协市电整流框输入端口、1路外协油机发电整流框输入端口和2路老旧设备并柜输入端口； [0054] 油机启停信号控制模块给油机远程自启动模块发送指令来进行控制市电与油机发电的切换，当市电停电时，监测系统输出电压低于49.5V时，可自动或手动远程给油机远程自启动模块发送发电指令，启用油机发电，远程使外协油机发电整流框开始正常工作输出供电，检测到来电后，市电稳定5分钟后，可自动或手动远程给油机远程自启动模块发送油机关闭指令，关闭油机发电，远程使外协油机发电整流框关闭输出； [0055] 远程充放电控制模块通过混供系统控制模块下发指令将控制混供系统的浮充电压降低来实现远程充放电的管理； [0056] 采集上传控制模块具有FSU功能。可通过无线网卡将监控信息直接上传至监控平台。 [0057] 插箱式配电单元6包括壳体31，壳体31内设置有多组蓄电池32和连接端口33，蓄电池32和连接端口33电性连接； [0058] 连接端口33与外协市电、外协油机以及外协光伏电性连接。 [0059] 一种市电油机光伏一体化基站电源柜的使用方法，该使用方法的具体操作步骤如下： [0060] 步骤一：将插箱式主控单元5和插箱式配电单元6放置于存放机构4的存放空间内，此时通过第二电机26工作，同步轮27和同步带28传动，带动两个螺纹杆29旋转，与螺纹连接的螺纹套座30配合，带动升降板23升降，升降板23带动升降底柱24上移，对插箱式主控单元5和插箱式配电单元6进行支撑，直至插箱式主控单元5和插箱式配电单元6顶侧与固定顶柱 22接触，实现对插箱式主控单元5和插箱式配电单元6的悬空固定安装； [0061] 步骤二；正常情况下，整流模块、太阳能模块、负载、蓄电池32并联工作；太阳能模块、整流模块除了给通讯设备供电外，为蓄电池32提供浮充电流，太阳能和市电正常供电，系统输出负载和蓄电池32充电电流都由太阳能模块提供，当太阳能模块输出功率不足以提供所有负载时，由整流模块补充提供，维持通讯设备的正常工作。 [0062] 当输出市电断电时，整流模块停止工作，太阳能正常供电，系统输出负载和蓄电池32充电电流都由太阳能模块提供，当太阳能模块输出功率不足以提供所有负载，由蓄电池 32补充提供，维持通讯设备的正常工作； [0063] 当输出市电断电时，整流模块停止工作，同时太阳能无法正常供电，系统输出负载由蓄电池32提供能量，维持通讯设备的正常工作，当蓄电池32放电持续一段时间后，达到油机启动的条件，油机启停信号控制模块发出油机启动信号，油机正常工作后，给整流模块提供交流输入电源，由整流模块重新给通讯设备供电，并对蓄电池32进行充电，补充消耗的电量，达到油机停止的条件，油机启停信号控制模块发出油机停止信号，油机关机； [0064] 步骤三：通过第一电机11工作带动第一转轴12旋转，进而带动第一折叠板7转动，第一折叠板7带动第二折叠板8旋转移动，此时第二折叠板8通过导轮17沿着导板10的导槽移动，实现对第一折叠板7和第二折叠板8的折叠和展开，当第一折叠板7和第二折叠板8处于折叠状态，用于电源柜工作散热以及后续维修检查，当第一折叠板7和第二折叠板8展开状态，对柜体1进行遮挡防护。 [0065] [0066] [0068] 输出过、欠电压保护，满足上表中中的设备保护阈值。 [0069] 开路保护：在设备输入端开路情况下，不同负载率下，设备应发出告警并关闭输出，保护时间≤150ms。 [0070] 输出短路保护：负载短路时，本设备应发出告警并关机保护，回路无电流，系统保护时间≤150ms，间隔5分钟局端只重启1次，如仍然短路，关闭输出，需手动恢复工作，否则自动恢复。 [0071] 限流保护：在负载使用超过系统额定电流的110％，视为过载，设备限流保护，故障排除后，可自动恢复工作。 [0072] 浪涌保护：浪涌电流是由于外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下，电压突变所引起，设备在第一次加电压时,由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流.为防止或减轻浪涌电流的破坏,设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。 [0073] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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