储能变流器热管理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种储能变流器热管理装置及方法，所述储能变流器内有一个或多个发热器件；所述发热器件中的一个或多个作为被监测器件；所述装置包括：控制单元、与被监测器件一一对应的温度采集单元及散热单元，所述散热单元设置在为对应的被监测器件设计的独立风道中；所述温度采集单元，用于实时采集对应的被监测器件的温度信息，并将所述温度信息传送给所述控制单元；所述控制单元，用于根据各被监测器件的温度信息对与所述被监测器件对应的散热单元进行控制。利用本发明专利技术，可以实现对储能变流器内不同发热器件的差异化且精细化的热管理，减少不必要的功耗。

【技术实现步骤摘要】
储能变流器热管理装置及方法
本专利技术涉及储能设备热管理技术，具体涉及一种储能变流器热管理装置及方法。
技术介绍
目前，随着电力行业的发展，储能在电力系统中的作用越来越重要。其中电化学储能占有很大的份额，储能变流器是其中不可缺少的组成部分。优秀的储能变流器产品具有转换效率高、发热小和噪音低的特点，对储能系统的整体运行至关重要。储能变流器通常由DC/AC双向变流器、控制单元等构成，储能变流器可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器中的电抗器和IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)在工作过程中会产生非常大的热量，而且由于材料自身特性的因素，当达到一定高温后，发热元器件会出现不可逆的损伤，所以在储能变流器的控制逻辑中有过温保护功能。相应地，就需要对发热元器件进行温度采集，并根据采集到的温度信息，做出相应的热管理控制策略。目前常用的储能变流器测温技术是使用热敏电阻，布置于发热器件上。一个储能变流器内存在若干个发热器件，因此原则上就需要与发热部件相同数量的热敏电阻传感器对所有的采样点进行采集。在现有技术中，考虑到热敏电阻温度传感器的固定方式及其本身是金属导体的特点，另外还考虑到控制器上用于连接热敏电阻传感器的接口数量受限问题，通常仅会布置少量的热敏电偶式温度传感器，这种方式不仅无法采集到各个发热器件的真实温度，而且当任意一个热敏电阻测量到高于设定温度，就会启动全部风扇以额定转速运行以对发热器件进行降温。由于储能变流器内的若干发热器件在同一时间的发热量和温度不同，此时启动全部风扇进行无差别的降温，显然是不合理的，不仅会增加功耗，而且会增加噪音。
技术实现思路
本专利技术提供一种储能变流器热管理装置及方法，以实现对储能变流器内不同发热器件的差异化且精细化的热管理，减少不必要的功耗。为此，本专利技术提供如下技术方案：一种储能变流器热管理装置，所述储能变流器内有一个或多个发热器件；所述发热器件中的一个或多个作为被监测器件；所述装置包括：控制单元、与被监测器件一一对应的温度采集单元及散热单元，所述散热单元设置在为对应的被监测器件设计的独立风道中；所述温度采集单元，用于实时采集对应的被监测器件的温度信息，并将所述温度信息传送给所述控制单元；所述控制单元，用于根据各被监测器件的温度信息对与所述被监测器件对应的散热单元进行控制。可选地，所述温度采集单元为光纤测温传感器，所述光纤测温传感器与储能变流器内的所有发热器件均相接触，所述光纤测温传感器上设置有多个温度采样点，每个温度采样点对应一个被测测器件。可选地，所述温度采样点的数量等于所述储能变流器内发热器件的数量。可选地，所述光纤测温传感器通过软质的导热材料粘接在各发热器件上。可选地，所述散热单元包括：出风风扇和进风风扇；所述控制单元根据各被监测器件的温度信息计算对应该被监测器件的风扇的转速，并根据所述转速对与所述被监测器件对应的出风风扇和进风风扇进行控制。可选地，所述装置还包括：通过CAN总线与所述控制单元相连的储能变流器的控制器；所述控制单元，还用于在控制接口数量少于风扇数量时，将部分被监测器件的风扇的转速传送给所述控制器，以使所述控制器对风扇进行调速控制。可选地，所述装置还包括：设置在各被监测器件的独立风道内的光纤风速传感器，用于实时采集所述风道中进风风扇与出风风扇附近的风速，并将所述风速传送给所述控制单元；所述控制单元，还用于根据所述风速计算对应风道的进风量和出风量，并根据计算结果修正出风风扇的转速，使对应风道的进风量与出风量保持一致。一种储能变流器热管理方法，所述储能变流器内有一个或多个发热器件；所述方法包括：将所述发热器件中的一个或多个作为被监测器件，并为每个被监测器件设计独立风道，在所述风道内设置对应所述被监测器件的散热单元；实时采集每个被监测器件的温度信息；根据所述被监测器件的温度信息对与所述被监测器件的散热单元进行控制。可选地，所述实时采集每个被监测器件的温度信息包括：利用与储能变流器内的所有发热器件均相接的光纤测温传感器实时采集每个被监测器件的温度信息。可选地，所述散热单元包括：出风风扇和进风风扇；所述根据所述被监测器件的温度信息对与所述被监测器件的散热单元进行控制包括：根据各被监测器件的温度信息计算对应该被监测器件的风扇的转速；根据所述转速对与所述被监测器件对应的出风风扇和进风风扇进行控制。可选地，所述方法还包括：实时采集所述风道中进风风扇与出风风扇附近的风速；根据所述风速计算对应风道的进风量和出风量，得到计算结果；根据所述计算结果修正出风风扇的转速，使对应风道的进风量与出风量保持一致。本专利技术实施例提供的储能变流器热管理装置及方法，针对储能变流器中的发热器件，将其中的一个或多个发热器件作为被监测器件，为每个被监测器件设计独立风道，对每个被监测器件设置与其对应的温度采集单元及散热单元，实时采集每个被监测器件的温度信息，并根据该温度信息对与被监测器件对应的散热单元进行独立控制。由于本专利技术方案针对每个发热器件实行单独的热管理，从而实现对储能变流器内不同发热器件的差异化且精细化的热管理，减少了不必要的降温功耗。进一步地，利用光纤测温传感器实时采集发热器件的温度，由于光纤测温传感器可以直接设置在发热器件上，因此相比于传统的热敏阻式传感器，采集的温度数据更真实可靠，而且对储能变流器内的空间要求较低，可以针对所有发热器件进行温度采集。利用实时采集的温度数据，可以计算得到每个风扇的转速，从而使每组风扇可以得到更合理的控制。进一步地，利用光纤风速传感器实时采集风道中进风风扇与出风风扇附近的风速，利用采集的风速数据对相应风扇的转速进行修正，得到风扇的最佳转速，根据最佳转速控制相应风扇。利用本专利技术方案，可以使储能变流器内对应每个发热器件的风扇都能够得到最佳控制，降低设备噪音，有效提升储能变流器的效率，延长储能变流器的使用寿命。附图说明图1是本专利技术储能变流器热管理装置的一种原理框图；图2是本专利技术储能变流器热管理装置的另一种原理框图；图3是本专利技术储能变流器热管理方法的一种流程图；图4是本专利技术储能变流器热管理方法的另一种流程图；图5是本专利技术储能变流器热管理方法中对出风风扇进行调速控制的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种储能变流器热管理装置及方法，针对储能变流器中的发热器件，将其中的一个或多个发热器件作为被监测器件，为每个被监测器件设计独立风道，对每个被监测器件设置与其对应的温度采集单元及散热单元，实时采集每个被监测器件的温度信息，并根据该温度信息对与被监测器件对应的散热单元进行独立控制。根据储能变流器的用途及型号等的不同，储能变流器内的发热器件数量可能会有所不同，通常会有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能变流器热管理装置，所述储能变流器内有一个或多个发热器件；其特征在于：所述发热器件中的一个或多个作为被监测器件；所述装置包括：控制单元、与被监测器件一一对应的温度采集单元及散热单元，所述散热单元设置在为对应的被监测器件设计的独立风道中；/n所述温度采集单元，用于实时采集对应的被监测器件的温度信息，并将所述温度信息传送给所述控制单元；/n所述控制单元，用于根据各被监测器件的温度信息对与所述被监测器件对应的散热单元进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能变流器热管理装置，所述储能变流器内有一个或多个发热器件；其特征在于：所述发热器件中的一个或多个作为被监测器件；所述装置包括：控制单元、与被监测器件一一对应的温度采集单元及散热单元，所述散热单元设置在为对应的被监测器件设计的独立风道中；
所述温度采集单元，用于实时采集对应的被监测器件的温度信息，并将所述温度信息传送给所述控制单元；
所述控制单元，用于根据各被监测器件的温度信息对与所述被监测器件对应的散热单元进行控制。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度采集单元为光纤测温传感器，所述光纤测温传感器与储能变流器内的所有发热器件均相接触，所述光纤测温传感器上设置有多个温度采样点，每个温度采样点对应一个被测测器件。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度采样点的数量等于所述储能变流器内发热器件的数量。


4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光纤测温传感器通过软质的导热材料粘接在各发热器件上。


5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述散热单元包括：出风风扇和进风风扇；
所述控制单元根据各被监测器件的温度信息计算对应该被监测器件的风扇的转速，并根据所述转速对与所述被监测器件对应的出风风扇和进风风扇进行控制。


6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：通过CAN总线与所述控制单元相连的储能变流器的控制器；
所述控制单元，还用于在控制接口数量少于风扇数量时，将部分被监测器件的风扇的转速传送给所述控制器，以使所述控制器对风扇进行调速控制。


7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：富天航，张超，方振雷，李威，
申请(专利权)人：北京金茂绿建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11