一种基于小型光伏发电系统的集控装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出的基于小型光伏发电系统的集控装置，其特征在于，包括：直流电压电流变送器、逆变器、断路器以及PLC，直流电压电流变送器一端与光伏组件相连，一端与所述逆变器相连，断路器用于连接所述逆变器和电网之间的开关设备，直流电压电流变送器、逆变器、断路器均通过RS485与所述PLC相连，所述集控装置还设置有电能计量表，散热装置，所述PLC还连接有一人机界面。本发明专利技术提出的基于小型光伏发电系统的集控装置相对于现有技术在集成性、可靠性、安装调试、维护修理等方面都有非常明显的优势；特别适合于目前国家所大力扶持的光伏扶贫项目中100KWp以下的光伏发电系统。

Centralized control device based on small photovoltaic power generation system

The invention provides a small set of photovoltaic power generation system based on control device, which is characterized in that: DC voltage current converter, inverter, circuit breaker, PLC, DC voltage and current transducer is connected with the PV module, one end connected to the inverter circuit breaker for switching device is connected between the inverter and the DC power system. The voltage current converter, inverter, circuit breakers are connected with the PLC by RS485, the control device is provided with an electric energy meter, cooling device, the PLC is also connected with a human-machine interface. The invention provides a small photovoltaic power generation system integrated control device compared with the existing technology has obvious advantages in integration, reliability, installation, maintenance and repair of the photovoltaic power generation system based on; especially suitable for 100KWp photovoltaic poverty alleviation project strongly supported the current state of the following.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源光伏发电系统的集成控制领域，尤其涉及一种基于小型光伏发电系统的集控装置。
技术介绍
在传统的光伏发电系统中，只有大型的光伏电站才会有监控系统，能够实施监测整个光伏电站的各设备的工作参数，而其成本较高。针对于100KW以下的小型光伏发电系统在目前光伏发电系统中并没有过多的要求，大部分逆变器放置于室外与光伏组件阵列放置在一起；逆变器作为光伏发电系统中的重要设备长期放置于恶劣的外部环境中增加了故障发生的几率及内部器件老化从而降低转换效率甚至损坏；目前市场上也有部分产品的出现，仅仅只是将逆变和并网箱集成放置于柜体中，作为一种成套设备放置于配电房内，并且无法直观的现实各设备的运行状态及运行参数。鉴于小型光伏发电系统中逆变器及光伏并网设备安装分散，且经常外置于露天环境中极大的影响了设备的使用寿命，因此考虑将逆变装置和并网设备集中整合在集控装置中；通过RS485通讯可将发电系统中组件、逆变器等设备电量参数串接于PLC，接入人机界面，将各参数实时读取，直观的显示在人机界面的触摸屏上；同时在故障发生后及时发出告警信号。本专利技术提出的基于小型光伏发电系统集控装置通过上述改进方案，在集成性、可靠性、安装调试、维护方便等方面都有非常明显的优势；特别适合于目前国家所大力扶持的光伏扶贫项目中100KWp以下的光伏发电系统。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种基于小型光伏发电系统的集控装置。为解决上述问题，本专利技术提出的一种基于小型光伏发电系统的集控装置，包括：直流电压电流变送器、逆变器、断路器、PLC，所述直流电压电流变送器一端与光伏组件相连，一端与所述逆变器相连，所述断路器用于连接所述逆变器和电网之间的开关设备，所述直流电压电流变送器、逆变器、断路器均通过RS485与所述PLC相连，所述PLC用于集成各设备及监控装置的信号，监控本机的运行状态及各设备传感器是否正常，及时识别各设备的故障现象并发出告警信号，所述直流电压电流变送器用于测量各个组串实时电流电压值，并通过RS485信号送入PLC中进行编程处理，所述逆变器用于将光伏发电系统通过光电转换后的直流电源逆变为与电网频率、电压、相序相同的交流电以达到并网目的；同时通过RS485通讯，将逆变器内部的各工作参数传入PLC中，所述断路器用于保护主回路，如过流、速断、欠压等保护功能，同时将断路器的工作状态以开关量的形式送入PLC；在故障状态下可通过PLC发出命令，分断断路器将光伏发电系统与电网隔离开来。上述技术方案中，所述PLC连接有一人机界面，所述人机界面可直观显示各设备工作状态，在出现故障或者手动状态下，及时发出命令分断断路器，使光伏发电系统脱离电网的连接，保护光伏系统本身及电网的安全。上述技术方案中，所述集控装置还设置有电能计量表，所述电能计量表连接在所述集控装置的末端与电网相连，用于计量光伏发电系统所产生的累积电量。上述技术方案中，所述电能计量表还通过RS485与所述人机界面相连，可将计量的累积电量显示在人机界面上。上述技术方案中，所述集控装置内设置有散热装置，所述散热装置包括温度传感器和散热风机，通过实时监控集控装置内部温度状态，自动开启散热风机进行散热。上述技术方案中，所述散热装置与所述PLC相连，通过RS485将报警信号传送于所述PLC中，当温度超出设定值时，在人机界面中发出报警信号。本专利技术与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：本专利技术提出的基于小型光伏发电系统的集控装置通过RS485通讯将发电系统中组件、逆变器等设备电量参数串接于PLC，由PLC通过触摸屏将各设备工作状态及电量参数通过人机界面清楚集中的显示出来，另外在触摸屏界面中编制光伏发电整体系统图，使用户或维护人员能够直观清晰的观测到组串及逆变器，并网设备的工作状态；在后期增容扩大的过程中将PLC及人机界面的图形信息直接上传，汇集到上级监控系统中，同时在故障发生后，及时发出告警信号；在集成性、可靠性、安装调试、维护修理等方面都有非常明显的优势；特别适合于目前国家所大力扶持的光伏扶贫项目中100KWp以下的光伏发电系统。附图说明图1为本专利技术提出的基于小型光伏发电系统的集控装置内部结构框图。图中编号说明：1、直流电压电流变送器；2、逆变器；3、断路器；4、电能计量表；5、散热装置；6、PLC；7、人机界面。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述：本专利技术提供的一种基于小型光伏发电系统的集控装置，包括：直流电压电流变送器1、逆变器2、断路器3、PLC6，直流电压电流变送器1一端与光伏组件相连，一端与逆变器2相连，断路器3用于连接逆变器2和电网之间的开关设备，直流电压电流变送器1、逆变器2、断路器3均通过RS485与PLC6相连，PLC6用于集成各设备及监控设备的信号，监控本装置的运行状态及各设备传感器是否正常，及时识别各设备的故障现象并发出警告信号，直流电压电流变送器1用于测量各个组件实时电流电压值，并通过RS485信号送入PLC6中进行编程处理，逆变器2用于将光伏发电系统通过光电转换后的直流电源逆变为与电网频率、电压、相序相同的交流电以达到并网目的；同时通过RS485通讯，将逆变器2内部的各工作参数传入PLC6中，断路器3用于保护主回路，具有如过流、速断、欠压等保护功能，同时将断路器3的工作状态以开关量的形式送入PLC6；在故障状态下可通过PLC6发出命令，分断断路器3将光伏发电系统与电网隔离开来。PLC6连接有一人机界面7，人机界面7可直观显示各设备工作状态，在出现故障或者手动状态下，及时发出命令分断断路器3，使光伏发电系统脱离电网的连接，保护光伏系统本身及电网的安全。集控装置还设置有电能计量表4，电能计量表4连接在集控装置的末端与电网相连，用于计量光伏发电系统所产生的累积电量。电能计量表4还通过RS485与人机界面7相连，可将计量的累积电量显示在人机界面7上。集控装置内设置有散热装置5，散热装置5包括温度传感器和散热风机，通过实时监控集控装置内部温度状态，自动开启散热风机进行散热。散热装置5与PLC6相连，通过RS485将报警信号传送于PLC6中，当温度超出设定值时，在人机界面7中发出报警信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小型光伏发电系统的集控装置，其特征在于，包括：直流电压电流变送器(1)、逆变器(2)、断路器(3)以及PLC(6)，所述直流电压电流变送器(1)一端与光伏组件相连，一端与所述逆变器(2)相连，所述断路器(3)用于连接所述逆变器(2)和电网之间的开关设备，所述直流电压电流变送器(1)、逆变器(2)、断路器(3)均通过RS485与所述PLC(6)相连，所述PLC(6)用于集成各设备及监控设备的信号，监控本装置的运行状态及各设备传感器是否正常，及时识别各设备的故障现象并发出告警信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于小型光伏发电系统的集控装置，其特征在于，包括：直流电压电流变送器(1)、逆变器(2)、断路器(3)以及PLC(6)，所述直流电压电流变送器(1)一端与光伏组件相连，一端与所述逆变器(2)相连，所述断路器(3)用于连接所述逆变器(2)和电网之间的开关设备，所述直流电压电流变送器(1)、逆变器(2)、断路器(3)均通过RS485与所述PLC(6)相连，所述PLC(6)用于集成各设备及监控设备的信号，监控本装置的运行状态及各设备传感器是否正常，及时识别各设备的故障现象并发出告警信号。2.根据权利要求1所述的基于小型光伏发电系统的集控装置，其特征在于，所述PLC(6)连接有一人机界面(7)，所述人机界面(7)用于直观显示各设备工作状态，在出现故障或者手动状态下，及时发出命令分断所述断路器(3)，使光伏发电系统脱离电网的连接，保护光伏系统本身及电网的安全。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翔宇，张大刚，魏祥，程云，
申请(专利权)人：武汉索泰能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42