一種儲能系統機柜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種儲能系統機柜，該系統機柜也可以直接應用于不間斷電源系統。
【背景技術】
[0002]基于現有技術設計的儲能機柜內部空間利用率低、體積大、存在壽命限制以及易損的元件(如電容、控制電路板、風扇、功率模塊等)可維護性差，內部功率電纜和信號電纜布線凌亂、控制電路板以及承擔高電壓的元件多位于風道之中容易受積塵的影響導致短路、拉弧、元件腐蝕等故障概率增加，這些缺點使得目前儲能機柜的體積龐大、可靠性以及可維護性差，成本偏高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述技術問題提出一種通過優化機柜內部元件的結構布局來實現縮小體積、降低成本并提高可靠性及可維護性的儲能系統機柜。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種儲能系統機柜，包括柜體及位于該柜體內的控制電路板、功能模塊以及元件，所述柜體包括框架和外門，所述柜體的內部由隔板分隔成多個用于安裝開關組件、整流電抗器、濾波電抗器、輸出變壓器、輸入電抗器、控制電路板及散熱系統的安裝腔室，所述安裝腔室包括前后布置的前部元件腔和后部元件腔，所述前部元件腔包括上下布置的前上部元件腔和前下部元件腔，所述前部元件腔還設有內門且該內門上設有內門元件腔；所述外門上設有外門元件腔；所述后部元件腔、前上部元件腔以及前下部元件腔之間均設置有用于布線的過線孔；所述前上部元件腔和前下部元件腔分別設置有用于遮蔽腔室的前側蓋板；所述開關組件位于前下部元件腔內；所述散熱系統位于前上部元件腔內。
[0005]在本實用新型中，所述前側蓋板上開設用于散熱的柵格。
[0006]在本實用新型中，所述外門元件腔內設有顯示屏、顯示控制和監控控制板以及鍵盤，所述外門前側設置有用于安裝顯示屏的開口，所述顯示控制和監控控制板設在所述顯示屏的后側且所述外門元件腔設有用于遮蓋該顯示控制和監控控制板的危險電路的安全蓋板。
[0007]在本實用新型中，所述內門元件腔包括左側元件腔和右側元件腔，所述左側元件腔設有控制電源板，所述右側元件腔設有中央控制板、檢測板以及并聯控制板；所述左側元件腔和右側元件腔分別設置有用于形成封閉腔室的安全蓋板，所述左側元件腔的上側和下側分別開設有用于控制電源板自然對流散熱的散熱柵格。
[0008]在本實用新型中，所述前下部元件腔設有主路輸入開關、旁路輸入開關、維修旁路開關、輸出開關以及電池熔斷器、防雷板、電磁兼容板；所述防雷板包括輸入防雷板和輸出防雷板，所述電磁兼容板包括輸入電磁兼容板和輸出電磁兼容板。
[0009]在本實用新型中，所述防雷板設有絕緣透明的PC蓋板。
[0010]在本實用新型中，所述前下部元件腔的底部設有用于用戶接線的用戶進線板，該用戶進線板設有多個進線孔且各進線孔之間開設有連通槽。
[0011]在本實用新型中，所述前上部元件腔設有輸入濾波電容、輸出濾波電容、輸入濾波器接觸器、直流母線電容組件、功率模塊組件、整流保險、功率模塊驅動電路板及功率模塊吸收電路板；
[0012]所述散熱系統包括設在所述前上部元件腔下部的離心風扇、開設在柜體頂部的出風口以及連接在所述離心風扇和出風口之間的散熱器；所述功率模塊組件安裝在所述散熱器上；
[0013]所述功率模塊組件包括整流晶閘管、靜態開關晶閘管以及逆變IGBT ;
[0014]所述功率模塊驅動電路板及功率模塊吸收電路板豎直或者倒立安裝設置在所述功率模塊組件的上側。
[0015]在本實用新型中，所述后部元件腔設有整流電抗器、輸出變壓器、輸入電抗器、濾波電抗器以及軸流風扇；所述軸流風扇設置在柜體頂部并與外界相通；所述輸出變壓器設置在后部元件腔的下部，所述濾波電抗器設置在后部元件腔的上部，所述整流電抗器和輸入電抗器設置在后部元件腔中部。
[0016]本實用新型通過將將機柜空間結構使用隔板分隔成五個安裝腔室實現了機柜內部功率元件和控制電路板的合理、緊湊布局以及簡潔有序的電連接，減小了系統機柜的總體外形尺寸從而帶來成本的下降，并且使得電纜的布線更加簡潔和流暢，同時也增強了功率模塊組件、電容組件和控制電路板的可維護性，以及提高了電路板的抗干擾能力和環境適應性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例中的儲能系統機柜的總體結構示意圖一；
[0018]圖2為本實用新型一實施例中的儲能系統機柜的總體結構示意圖二 ；
[0019]圖3為本實用新型一實施例中的內門元件腔的結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型一實施例中的前下部元件腔的結構示意圖；
[0021]圖5為本實用新型一實施例中的前上部元件腔的結構示意圖；
[0022]圖6為本實用新型一實施例中的儲能系統機柜的側面內部結構示意圖；
[0023]圖7為本實用新型一實施例中后部元件腔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，以下結合附圖及實施例，對本實用新型的技術方案進行進一步詳細說明，顯而易見地，下面描述僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些實施例獲得其他的實施例。
[0025]參照圖1，一種儲能系統機柜，包括柜體及位于該柜體內的控制電路板、功能模塊以及元件，柜體包括框架和外門1，柜體的內部由隔板分隔成多個用于安裝開關組件、整流電抗器22、濾波電抗器25、輸出變壓器23、輸入電抗器24、控制電路板及散熱系統的安裝腔室，參照圖2，安裝腔室包括前后布置的前部元件腔和后部元件腔2，前部元件腔包括上下布置的前上部元件腔3和前下部元件腔4，前部元件腔還設有內門5且該內門5上設有內門元件腔6 ;外門I上設有外門元件腔7 ;后部元件腔2、前上部元件腔3以及前下部元件腔4之間均設置有用于布線的過線孔9 ;設置在各個元件腔室內的控制電路板、功能模塊以及元件通過電纜及導電母排實現電連接，前上部元件腔3和前下部元件腔4分別設置有用于遮蔽腔室的前側蓋板8，通過前側蓋板8將安裝在前上部元件腔3和前下部元件腔4內的控制電路板、功能模塊以及元件遮蓋，形成安全防護，并可以保持柜體內部的整潔美觀。優選的，前側蓋板8上開設用于散熱的柵格，通過柵格加強柜體內部的空氣流動速率，提升柜體的散熱效率。該前側蓋板8開關組件位于前下部元件腔4內；散熱系統位于前上部元件腔3內。
[0026]在一具體實施例中，參照圖1，外門元件腔7內設有顯示屏、顯示控制和監控控制板以及鍵盤，外門I前側設置有用于安裝顯示屏的開口，顯示控制和監控控制板設在顯示屏的后側且外門元件腔7設有用于遮蓋該顯示控制和監控控制板的危險電路的安全蓋板。通過安全蓋板將將危險電路蓋住，只露出安全的對外接口電路，如電池開關盒、外部監控等接口露出。打開外門I就能直接連接儲能系統監控接口，可以方便的連接對外的電池開關及其他外部監控。連接這些信號的電纜往下通過前下部元件腔4下部可以連接到儲能系統的外側，非常方便現場維護。
[0027]在一具體實施例中，參照圖3，內門元件腔6包括左側元件腔和右側元件腔，左側元件腔設有控制電源板61，右側元件腔設有中央控制板63、檢測板62以及并聯控制板64 ;左側元件腔和右側元件腔分別設置有用于形成封閉腔室的安全蓋板。左側元件腔內的高頻開關電源被屏蔽起來，減小對右側元件腔內的控制電路板的電磁干擾。右側元件腔內的各類控制板的的集中布局使得信號線布線更加集中，同時處于相對封閉的金屬腔體中，使得控制電路板的抗電磁干擾能力得到提高。，左側元件腔的上側和下側分別開設有用于控制電源板61自然對流散熱的散熱柵格，該散熱柵格用于控制電源板61板自然對流散熱、降低電路板上元器件的溫升，增強可靠性。右側元件腔內的控制板功耗低，無需對流散熱，右側元件腔的上側和下兩側封閉，減小了積灰機會，同時增強了可靠性。由于左側元件腔和右側元件腔為封閉的腔體，只留對外并機端子露出。這些露出部分為安全電路，供儲能系統并機時對外連接并機相關信號，現場開外門I后可以直接連接，方便現場維護。連接并機相關信號的電纜往下通過前下部元件腔4的下部可以連接到儲能系統的外側，非常方便現場維護。
[0028]在一具體實施例中，參照圖4，前下部元件腔4設有主路輸入開關42、旁路輸入開關47、維修旁路開關46、輸出開關48以及電池熔斷器43、防雷板、電磁兼容板；防雷板包括輸入防雷板41和輸出防雷板49，電磁兼容板包括輸入電磁兼容板44和輸出電磁兼容板45。主路輸入開關42、旁路輸入開關47、維修旁路開關46、輸出開關48通過巧妙的位置布局，使用較少的導電母排即可連接起來，輸出導電母排從維修開關底側穿過，結構緊湊，節約了機柜的寬度，從而節約了儲能系統的占地面積，同時導電母排采用通用兼容設計，通用性高，減少了加工零件種類，提高加工效率，降低成本。橫向連接導電母排上套設熱縮套管，有效增大導電母排之間的電氣絕緣，提高系統可靠性。主路輸入開關42的上側連接有功率電纜，通過過線孔9連接到后部元件腔2的電磁元件。旁路開關上側連接功率電纜，通過過線孔9連接到后部元件腔2的轉接銅排。輸出開關48通過絕緣板支撐銅排轉接到后部元件腔2的電磁元件。輸入電磁兼容電路板安裝反面于輸入銅排下，輸出電磁兼容電路板