一种分布式光伏防雷交流汇流箱制造技术

本实用新型专利技术提供了一种分布式光伏防雷交流汇流箱，用于分布式光伏发电系统的交流侧，包括可同时接入多路交流输入且每路均具备短路、过流、过热保护功能的输入端口，输入端口、输入过流保护装置、汇流排、防雷模块依次连接，用于采集电压、电流、功率、温度、湿度、防雷模块劣化信号的多功能表与防雷模块连接，多功能表连接上位机，防雷模块连接交流汇流输出过流保护装置和电涌泄放端口，交流汇流输出过流保护装置连接具备短路、过流、过热保护功能的汇流输出端口，电涌泄放端口连接接地网络。本实用新型专利技术提供的装置具有可靠的防雷、监测功能，现场施工、维护方便且成本低，提高了系统的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于分布式光伏系统中交流侧汇流与防雷保护的设备，属于光伏发电

技术介绍
随着能源需求日益增加，矿石能源已被过度挖掘，世界各国都在大力开发可再生能源。其中太阳能发电是发展最为迅速的一种绿色能源，至今中国已涌现出100多个产业基地，产能占据全球半壁江山。中国从2009年开始实施特许权招标，推动地面大型光伏电站建设，2014年连续出台政策支持发展分布式光伏发电，目前分布式光伏发电正在中国各地蓬勃发展。分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。分布式光伏发电系统中单台发电设备功率较小，需要多个发电单元并接，提高输出功率再直接或升压并入电网，提高发电效率，同时分布式光伏发电系统容易受到来自交流并网侧雷击、电网浪涌过电压冲击，出现高负荷过电流、过温等状况，导致发电系统中部分设备损坏，在工作状态下带电维护、检修，施工人员安全得不到保证，施工环节十分困难；停电检修，经济损失巨大，因此在分布式光伏发电系统实际工程应用中急需要一种既能安全连接发电设备端与交流并网侧设备端，方便断开点输出进行发电系统维护、检修，同时结合智能电网新技术，具备防雷、电气参数监测、经济耐用的设备。本技术分布式光伏防雷交流汇流箱正是在这种新需求、新技术条件下利用分布式光伏发电的特性研发出来的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种应用于分布式光伏发电系统中的，具有尚性能、尚稳定性、尚可靠性，且具备防雷、监测功能的交流汇流箱。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供一种分布式光伏防雷交流汇流箱，用于分布式光伏发电系统的交流侧，其特征在于:包括可同时接入多路交流输入且每路均具备短路、过流、过热保护功能的输入端口，输入端口、输入过流保护装置、汇流排、防雷模块依次连接，用于采集电压、电流、功率、温度、湿度、防雷模块劣化信号的多功能表与防雷模块连接，多功能表连接上位机，防雷模块连接交流汇流输出过流保护装置和电涌泄放端口，交流汇流输出过流保护装置连接具备短路、过流、过热保护功能的汇流输出端口，电涌泄放端口连接接地网络。优选地，所述防雷模块包括互相连接的后备保护装置和电涌保护装置，后备保护装置连接所述汇流排、多功能表和交流汇流输出过流保护装置，电涌保护装置连接所述电涌泄放端口。优选地，所述防雷模块具有劣化指示和遥信接口。优选地，用于显示所述多功能表所采集的数据的LED数码管与所述多功能表连接。优选地，所述防雷模块、多功能表、LED数码管均采用光伏发电系统自供电。使用时，分布式光伏防雷交流汇流箱的输入接口，可同时接入多路交流输入，每路电流通过输入过流保护装置后流向专用汇流排，实现电流汇集；汇流后的大电流经防雷模块后进入多功能表。防雷模块全模式防雷保护，最高泄放电流10kA ;多功能表对电压、电流、功率、温度、湿度、防雷模块劣化信号等数据进行采集，可就地LED数码管显示相关参数，同时实现数据传输，上位机软件远程监控设备运行状况，进行故障分析。电流经多功能表，再通过交流汇流输出过流保护装置后对外输出。当分布式光伏发电系统交流并网侧遭受雷击、感应雷电流、操作过电压时，电涌中的高压被防雷模块限制，大电流经防雷模块和电涌泄放端口流入接地网络，保护设备免受过电压冲击，并扼制电涌扩散，保护后端设备；当防雷模块出现异常，发生漏流、短路时，后备保护装置能迅速断开，将出现故障的防雷模块脱离电网，消除防雷模块漏流、短路对电网的影响。与现有技术相比，本技术提供的分布式光伏防雷交流汇流箱具有如下有益效果:(I)专用于分布式发电设备的输出汇流，可同时接入2路、4路、6路、8路发电阵列，一路输出，每路输入均具备短路、过流、过热保护功能，汇流输出配置过流保护装置。(2)配置系统专用防雷模块和后备保护装置，全模式保护，防雷模块具有劣化指示和遥信接口，便于智能化监测。(3)专用汇流排，相对普通电缆具有良好导电性能和温度特性。(4)自带多功能表，采用光伏系统自供电，对电压、电流、功率、温度、湿度、开关量信号等数据进行采集，本地LED显示，方便设备现场施工、运行维护。(5)具备隔离的RS485 Modbus-RTU通讯，实现采集数据传输，提高了系统安全性，通过上位机软件远程监控设备运行状况，故障分析。(6)防护等级达到IP65，能适应高低温环境、完全满足室外安装，体积小、重量轻，降低工程施工成本，符合安全规格要求。【附图说明】图1为本技术提供的分布式光伏防雷交流汇流箱的系统框图；图2为本技术提供的分布式光伏防雷交流汇流箱的实际应用图。【具体实施方式】为使本技术更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。图1为本技术提供的分布式光伏防雷交流汇流箱的系统框图，所述的分布式光伏防雷交流汇流箱专用于分布式光伏发电系统的发电设备的汇流、防雷、过流保护和电气参数监测，具体结构如下:分布式光伏防雷交流汇流箱配置专用输入接口，可同时接入多路交流输入，每路电流通过输入过流保护装置后流向专用汇流排，实现电流汇集；汇流后的大电流经防雷模块后进入多功能表。防雷模块包括后备保护装置和电涌保护装置，全模式防雷保护，最高泄放电流10kA ;多功能表检测出电压、电流、功率等参数，同时多功能表对现场的温度、湿度、防雷模块劣化信号等数据进行采集，可就地LED数码管显示相关参数，同时具备隔离的RS485 Modbus-RTU通讯，实现数据传输，上位机软件远程监控设备运行状况，进行故障分析，多功能表检测系统采用光电系统自供电，无需单独布线供电。电流经多功能表，再通过交流汇流输出过流保护装置后对外输出。当分布式光伏发电系统交流并网侧遭受雷击、感应雷电流、操作过电压时，电涌中的高压被防雷模块限制，大电流经防雷模块(依次经后备保护装置、电涌保护装置)和电涌泄放端口流入接地网络，保护设备免受过电压冲击，并扼制电涌扩散，保护后端设备，当防雷模块出现异常，发生漏流、短路时，后备保护能迅速断开，将出现故障的防雷模块脱离电网，消除防雷模块漏流、短路对电网的影响。分布式光伏发电系统的光伏防雷交流汇流箱接线方式如图2所示，分布式光伏发电系统中的各发电单元A、B、C设备分别接入光伏防雷交流汇流箱D，经过D光伏防雷交流汇流箱汇流，并对线路进行过电压保护，电气参数检测后再连接到后端配电设备E。分布式光伏防雷交流汇流箱防护等级达到IP65，完全满足分布式光伏发电系统室外安装要求，保护发电设备免受交流并网侧雷击、电网浪涌过电压冲击，并提供汇流电参数监测、输入输出隔离，具备过压、过载、短路等保护功能，作为发电设备输出断开点，提高系统的安全性，保证安装维护人员的安全性。设备稳定可靠，汇流回路数、电压等级、防雷模块保护水平、电参数监测项目可根据分布式光伏发电系统需求灵活选配。【主权项】1.一种分布式光伏防雷交流汇流箱，用于分布式光伏发电系统的交流侧，其特征在于:包括可同时接入多路交流输入且每路均具备短路、过流、过热保护功能的输入端口，输入端口、输入过流保护装置、汇流排、防雷模块依次连接，用于采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光伏防雷交流汇流箱，用于分布式光伏发电系统的交流侧，其特征在于：包括可同时接入多路交流输入且每路均具备短路、过流、过热保护功能的输入端口，输入端口、输入过流保护装置、汇流排、防雷模块依次连接，用于采集电压、电流、功率、温度、湿度、防雷模块劣化信号的多功能表与防雷模块连接，多功能表连接上位机，防雷模块连接交流汇流输出过流保护装置和电涌泄放端口，交流汇流输出过流保护装置连接具备短路、过流、过热保护功能的汇流输出端口，电涌泄放端口连接接地网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中梁，毛协国，伍先德，赵学军，陈伟，
申请(专利权)人：上海臻和防雷电气技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31