(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123229375.X (22)申请日 2021.12.21 (73)专利权人 新疆新能源研究院有限责任公司 地址 830026 新疆 维吾尔自治区乌鲁 木齐 市经济技 术开发区科技园路7号 (72)发明人 彭程　罗志巍　周菀舒　滕建　 李鹏　崔文刚　 (74)专利代理 机构 北京鼎佳达知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11348 专利代理师 孟阿妮　张小勇 (51)Int.Cl. H02J 7/35(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02S 20/23(2014.01) H02S 40/32(2014.01)H02S 40/38(2014.01) H05B 3/34(2006.01) (54)实用新型名称 基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电 控制系统 (57)摘要 本实用新型公开了基于光伏直流微电网的 变电站融冰雪供电控制系统， 光伏 直流微电网包 括太阳能电池板， 太阳能控制器分别 与太阳能电 池板和蓄电池电连接， 太阳能控制器与逆变器电 连接， 逆变器电连接有建筑屋顶融雪除冰供电控 制器， 建筑屋顶融雪除冰供电控制器 分别电连接 有加热结构、 环境监测器和雨雪传感器， 加热结 构设置于建筑屋顶上， 建筑屋顶融雪除冰供电控 制器电源输入端电连接有市电； 采用直流供电的 石墨烯发热膜无电磁污染、 节能、 易操作且防水， 适合铺设于变电站屋顶混凝土结构层， 用于融雪 除冰； 利用太阳能储备电能， 既保证达到了变电 站建筑屋顶融雪除冰的目的， 保证了变电站屋内 电气设备的可靠性， 又节约了能源。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 216530688 U 2022.05.13 CN 216530688 U 1.基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 包括光伏直流微电网(1)， 其特 征在于： 所述光伏直流微电网(1)包括太阳能电池板(11)， 且太阳能电池板(11)倾斜设置， 所述太阳能电池板(11)底 面固定装配有太阳能控制器(12)和蓄电池(13)， 所述太阳能控制 器(12)分别与太阳能电池板(11)和蓄电池(13)电连接， 所述太阳能控制器(12)侧壁固定装 配有逆变器(14)， 且太阳能控制器(12)与逆变器(14)电连接， 所述逆变器(14)电连接有建 筑屋顶融雪除冰 供电控制器(15)， 所述建筑屋顶融雪除冰 供电控制器(15)分别电连接有加 热结构(2)、 环 境监测器(3)和雨雪传感器(4)， 所述加热结构(2)设置于建筑屋顶上， 所述建 筑屋顶融雪除冰供电控制器(15)电源输入端电连接有市电。 2.根据权利要求1所述的基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 其特征 在于： 所述加热结构(2)包括建筑房顶混凝土基层(21)， 所述建筑房顶混凝土基层(21)内部 横向嵌入装配有第一石墨烯发热膜(22)， 所述建筑房顶混凝土基层(21)上表 面铺设有第二 石墨烯发热膜(23)。 3.根据权利要求2所述的基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 其特征 在于： 所述第一石墨烯发热膜(22)和第二石墨烯发热膜(23)的结构和形状完全相同， 所述 第二石墨烯发热膜(23)包括石墨烯发热膜主体(231)， 所述石墨烯发热膜主体(231)外侧包 裹有PVC阻燃材料封装(232)， 所述石墨烯发热膜主体(231)端部设有电极(234)， 且电极 (234)的数量有两个， 相邻所述石墨烯发热膜主体(231)的电极(234)并联 连接。 4.根据权利要求3所述的基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 其特征 在于： 所述石墨烯发热膜主体(231)左右边 缘包裹有防护边 缘(233)。 5.根据权利要求1所述的基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 其特征 在于： 所述环境 监测器(3)和雨雪传感器(4)固定装配于建筑房顶上表面 边缘处。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216530688 U 2基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及智能微电网控制系统技术领域， 具体领域为基于光伏直流微电网 的变电站融冰雪供电控制系统。 背景技术 [0002]在我国北方， 冬季气 候寒冷， 降雪量较大。 北方的变电站、 特别是风电场、 光伏电站 往往地处荒无人烟的偏远山区或荒漠戈壁， 且目前多数是无人值守站； 这些场站中高低压 配电室屋顶冬季长期积雪结冰， 对屋顶的防水造成严重影响， 给屋内电气装置的正常运行 带来直接威胁； 传统的人工清除融雪除冰方式对于北方地区的变电站、 新能源场站来说成 本高且难度大。 [0003]为了解决这一问题， 通常在建筑屋顶安装基于微电网的融冰雪设备， 对比人工清 除融雪除冰效率更高， 降低成本， 其中微电网是指由分布式电源、 储能装置、 能量转换装置、 相关负荷和监控、 保护装置汇集而成的小型发配电系统， 微电网以内部分布式清洁能源为 主电源， 如风电、 光电、 生物质发电等， 可以实现 网内的功 率平衡与能量优化； 但是普通微电 网通常采用的交流微网系统结构， 交直流的频繁转换和交流供电的石墨烯发热膜都会产生 大量的电磁干扰， 不利于变电站内电气设备， 特别是保护控制设备的安全运行， 为了解决上 述问题， 我们提出了基于光伏直 流微电网的变电站融冰雪供电控制系统。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供基于光伏直流微电网的变电站融冰雪供电控制系统， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 基于光伏直流微电网的变电站 融冰雪供电控制系统， 包括光伏直流微电网， 所述光伏直流微电网包括太阳能电池板， 且太 阳能电池板倾斜设置， 所述太阳能电池板底面固定装配有太阳能控制器和蓄电池， 所述太 阳能控制器分别与太阳能电池板和蓄电池电连接， 所述太阳能控制器侧壁固定装配有逆变 器， 且太阳能控制器与逆变器电连接， 所述逆变器电连接有建筑屋顶融雪除冰供电控制器， 所述建筑屋顶融雪除冰供电控制器分别电连接有加热结构、 环境监测器和雨雪传感器， 所 述加热结构设置于 建筑屋顶上， 所述建筑屋顶融雪除冰供电控制器电源输入端电连接有市 电。 [0006]优选的， 所述加热结构包括建筑房顶混凝土基层， 所述建筑房顶混凝土基层内部 横向嵌入装配有第一石墨烯发热膜， 所述建筑房顶混凝土基层上表面铺设有第二石墨烯发 热膜。 [0007]优选的， 所述第一石墨烯发热膜和第二石墨烯发热膜的结构和形状完全相同， 所 述第二石墨烯发热膜包括石墨烯发热膜主体， 所述石墨烯发热膜主体外侧包裹有PVC阻燃 材料封装， 所述石墨烯发热膜主体端部 设有电极， 且电极的数量有两个， 相邻所述石墨烯发 热膜主体的电极并联 连接。说　明　书 1/4 页 3 CN 216530688 U 3