摘 要：以戶外分接箱太陽(yáng)能除濕裝置為基本探討對(duì)象，突破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛，將太陽(yáng)能視為電源，所配套的裝置經(jīng)過(guò)冷凝工藝后達(dá)到除濕的效果，在保證分接箱內(nèi)溫度維持穩(wěn)定的前提下，高效完成水汽的收集與除濕操作，全流程中設(shè)備的能耗較低，安全可靠。

　　關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能;除濕裝置;分接箱

　　1 背景技術(shù)

　　10kV戶外分接箱裝置組成中，基礎(chǔ)底部配套電纜井，其與分接箱基礎(chǔ)間難以實(shí)現(xiàn)完全的密封阻隔，不利于分接箱的運(yùn)行，受潮濕陰冷環(huán)境的影響，加大箱內(nèi)電纜附件、帶電顯示器等相關(guān)裝置的故障發(fā)生概率，伴有局部放電、閃絡(luò)等問(wèn)題，導(dǎo)致整體裝置處于失衡的狀態(tài)[12]。部分10kV戶外分接箱未配套除濕裝置，無(wú)法滿足除濕要求;在某些情況下雖然配套該裝置，但必須得到220V電源的支持，而與之相矛盾的是10kV戶外分接箱的安裝場(chǎng)景通常發(fā)生于戶外，難以從固有電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)220V電源的接入，導(dǎo)致該除濕裝置缺乏電能的支持，無(wú)法發(fā)揮出作用，形同虛設(shè)。

　　而通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能的應(yīng)用可滿足電源供應(yīng)需求，經(jīng)加熱處理后使水蒸氣蒸發(fā)，達(dá)到除濕的效果，但其依然具有局限性[34]。一方面，經(jīng)過(guò)持續(xù)的蒸發(fā)后，水蒸氣將散布在分接箱內(nèi)的各角落，箱內(nèi)的實(shí)際除濕效果欠佳;另一方面，過(guò)度加熱將影響分接箱的內(nèi)部溫度，超出零部件的最佳運(yùn)行溫度，不利于零部件的正常使用，而遇戶外較低氣溫的條件時(shí)，箱內(nèi)將存在較明顯的水汽凝結(jié)現(xiàn)象。

　　2 戶外分接箱太陽(yáng)能除濕裝置的技術(shù)方案

　　鑒于前述所提的技術(shù)局限性，此處提出太陽(yáng)能供電+冷凝除濕相結(jié)合的方式，基本目標(biāo)在于以確保分接箱的內(nèi)部溫度具有合理性為前提，高效收集水汽并除濕。以該目標(biāo)為工作導(dǎo)向，確定技術(shù)方案：

　　以太陽(yáng)能除濕裝置為主體，基本組成包含太陽(yáng)能供電箱、除濕器(負(fù)壓風(fēng)扇、冷凝散熱排)等。在結(jié)構(gòu)組成中，太陽(yáng)能供電箱連接的是負(fù)壓風(fēng)扇和冷凝散熱排。通過(guò)太陽(yáng)能供電箱的穩(wěn)定運(yùn)行，能夠充分發(fā)揮出太陽(yáng)能的使用價(jià)值，面向除濕裝置提供電能，以便在不對(duì)接電網(wǎng)的情況下也可驅(qū)動(dòng)除濕裝置正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)除濕功能。并且，太陽(yáng)能是具有節(jié)能、環(huán)保特性的能源，正好順應(yīng)了綠色發(fā)展潮流。太陽(yáng)能供電箱除了輸送電能外，還可有效儲(chǔ)存富余的電能，確保在陰雨天氣時(shí)除濕裝置依然可享受到高品質(zhì)的電能供應(yīng)服務(wù)，達(dá)到資源效益最大化的效果。

　　在除濕裝置的組成中，負(fù)壓風(fēng)扇可吸入空氣中的水汽，再匯聚至冷凝散熱排內(nèi)，在實(shí)現(xiàn)對(duì)水汽的凝結(jié)處理后達(dá)到除濕的效果。除濕裝置的內(nèi)部零部件均具有低能耗的特點(diǎn)，對(duì)電量的需求量較小，加之太陽(yáng)能供電箱具備儲(chǔ)電功能，因此即便遇到持續(xù)性的陰雨天氣，也依然可維持正常供電狀態(tài)，使分接箱穩(wěn)定運(yùn)行。

　　太陽(yáng)能供電箱集多類單元于一體，各自分別對(duì)應(yīng)特定的功能，包含太陽(yáng)能的采集、存儲(chǔ)、控制三大單元，彼此協(xié)同作業(yè)。對(duì)于太陽(yáng)能采集單元而言，其為多層可折疊結(jié)構(gòu)，使用過(guò)程中的靈活性更強(qiáng)。

　　3 實(shí)施方式

　　3.1 實(shí)施例1

　　太陽(yáng)能除濕裝置102實(shí)例，其工藝原理如圖1所示，除濕裝置的結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。

　　結(jié)合圖中內(nèi)容展開分析，在除濕裝置中，其具體包含濕度傳感器和時(shí)間控制器兩部分。其中，濕度傳感器的主要作用在于自動(dòng)監(jiān)測(cè)濕度，以所得的監(jiān)測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)，設(shè)定時(shí)間控制器的時(shí)間，形成定時(shí)，使負(fù)壓風(fēng)扇和冷凝散熱排兩部分可在該時(shí)間段內(nèi)持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，滿足除濕的要求。通過(guò)濕度傳感器與時(shí)間傳感器兩大裝置的協(xié)同作用，可檢測(cè)實(shí)際狀況，動(dòng)態(tài)采取控制措施，達(dá)到自動(dòng)除濕的效果。

　　對(duì)于太陽(yáng)能供電箱，其中的存儲(chǔ)單元可實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的存儲(chǔ)與釋放操作，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)天氣情況而定，晴天則收集并存儲(chǔ)富余的電能，陰雨天氣則向除濕裝置釋放電能;太陽(yáng)能采集單元的功能在于高效采集太陽(yáng)光，通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化處理，生成電能，供除濕裝置所用;太陽(yáng)能控制單元主要服務(wù)對(duì)象為太陽(yáng)能存儲(chǔ)單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)其充放電的控制。

　　太陽(yáng)能采集單元采用的是多層可折疊結(jié)構(gòu)，其除了滿足基礎(chǔ)層面的太陽(yáng)能采集需求外，還可便捷收納，所需的空間占用量相對(duì)較少。具體而言，在搬運(yùn)和儲(chǔ)存期間可以將太陽(yáng)能采集單元折疊，減小體積;在運(yùn)行階段則將太陽(yáng)能采集單元展開，使其可充分地采集陽(yáng)光，高效生產(chǎn)電能。除此之外，太陽(yáng)能采集單元的電池具有較完善的功能，主要有兩種：一是晶體硅太陽(yáng)電池，作為一種典型的傳統(tǒng)形式，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于對(duì)光能的轉(zhuǎn)化效率較高，可減少資源損耗量;二是薄膜電池，體積小、可彎曲。對(duì)于太陽(yáng)能存儲(chǔ)單元，其配置的是鋰電池，具有較良好的續(xù)航效果，可以滿足連續(xù)陰雨天氣下除濕裝置的電能需求。

　　3.2 實(shí)施例2

　　結(jié)合圖3的戶外分接箱結(jié)構(gòu)情況展開分析。戶外分接箱是10kV電網(wǎng)中不可或缺的裝置，通過(guò)支撐架的作用有效維持戶外分接箱的穩(wěn)定性，在運(yùn)行太陽(yáng)能除濕裝置后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)戶外分接箱的除濕操作，以保證在回南天等各類天氣環(huán)境下均可高效除濕。在常規(guī)的10kV帶電設(shè)備運(yùn)行期間，除濕裝置使用的是強(qiáng)電，若處于停電的狀態(tài)，箱內(nèi)還帶有220V易觸電點(diǎn)，技術(shù)人員若不慎操作，則容易發(fā)生觸電事故，安全隱患較多，違背了安全性的設(shè)計(jì)原則。并且，戶外分接箱的內(nèi)部環(huán)境欠佳，除濕裝置的故障發(fā)生概率較高，若存在故障易出現(xiàn)漏電的情況，導(dǎo)致包含箱體外殼在內(nèi)的各類金屬設(shè)備處于放電的狀態(tài)，外界人員碰觸該部分裝置后，隨之發(fā)生觸電事故。而在本次設(shè)計(jì)中，除濕裝置可在弱電24V的條件下運(yùn)行，能夠有效降低觸電的發(fā)生概率，而即便發(fā)生也可減小其不良影響范圍。

　　除濕裝置共兩個(gè)，安裝位置分別為箱體的頂部和底部，必要時(shí)可在戶外分接箱內(nèi)適當(dāng)增加除濕裝置，以提高除濕效率。

　　太陽(yáng)能采集單元與支撐架采取的是轉(zhuǎn)動(dòng)連接的方式，其優(yōu)勢(shì)在于可靈活調(diào)整太陽(yáng)能采集單元的方向，以便在日間充分采集太陽(yáng)能，經(jīng)轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生更加豐富的電能。在支撐架的底部配套數(shù)個(gè)萬(wàn)向輪，其提高了戶外分接箱移動(dòng)的便捷性，可根據(jù)需求快速轉(zhuǎn)移至特定場(chǎng)所，搬運(yùn)量隨之減少。

　　4 應(yīng)用效果分析

　　該裝置可達(dá)到以下應(yīng)用效果：

　　(1)以太陽(yáng)能這一節(jié)能型能源為動(dòng)力源，一方面可解決以往接入固定電源難度較大的問(wèn)題，另一方面則減少了能源投入。

　　(2)冷凝散熱排的運(yùn)行原理為冷凝除濕，此過(guò)程中分接箱內(nèi)的溫度無(wú)異常上升的情況。

　　(3)除濕裝置內(nèi)部的元件能耗較低，未對(duì)電能供應(yīng)提出過(guò)高的要求，而太陽(yáng)能存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)量較大，因此即便在持續(xù)陰雨天氣下也可正常除濕。

　　(4)時(shí)間控制器具有調(diào)控作用，除濕裝置可在特定的時(shí)間內(nèi)展開除濕作業(yè)，無(wú)須工作時(shí)則閑置，合理利用資源，可提高除濕裝置的耐久性。

　　(5)太陽(yáng)能采集單元具有多層可折疊的特點(diǎn)，因此能夠提高采集效率，減小非運(yùn)行狀態(tài)下的空間占有量，也可根據(jù)需求靈活搬運(yùn)。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，文章以戶外分接箱太陽(yáng)能除濕裝置為基本對(duì)象，對(duì)其結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)特點(diǎn)展開分析，克服了以往能耗高、安全性不足、除濕效果差等問(wèn)題，可充分發(fā)揮出太陽(yáng)能的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)集約化運(yùn)行的目標(biāo)，取得較高的除濕效率，總體來(lái)看具有可行性。通過(guò)本次分析希望能為同行提供可行的參考。

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　　[3]孫后中，董冉，李玉寶，王猛.外掛式10kV電纜分支箱太陽(yáng)能降溫除濕裝置[J].農(nóng)村電工，2018(11)

　　推薦閱讀：

　　[4]鄧卓華，夏志雄.防潮電纜分接箱的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電信息，2019(32)：133134.

　　作者：伍梓超

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