一种光伏发电智能防雷汇流箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光伏发电智能防雷汇流箱，包括报警器、防雷器、断路器和显示端口。当防雷器检测到雷电信号时，报警器发出报警信号至主汇流和负汇流，主汇流和负汇流通过断路器将报警信号传入至显示端口，同时通过断路器将信号切断，保护太阳能电池板。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏汇流监测领域，尤其涉及一种光伏发电智能防雷汇流箱。
技术介绍
太阳能电池阵列接受光照产生直流电流，电流输出到汇流箱并联汇流，然后由多个汇流箱输出到逆变器，最终逆变器把直流电转换为交流电后输送到电网或经过升压后进行并网。在光伏发电系统中，在汇流箱处对光伏电池阵列的电压电流等数据进行实时监测，并通过通信采集器将监测数据传回计算机中心，这一过程形成光伏汇流监测系统。光伏汇流监测系统是智能光伏发电系统中对光电池阵列及外围辅助元件进行监测的一种智能设备，它是伴随着光伏发电的大规模应用而产生的一个新型应用技术。TMS320F28035的智能光伏汇流箱使用霍尔传感器隔离测量来自光伏电池阵列的电流，同时可以测量其输出电压，监测汇流箱内部的防雷器和直流断路器的工作状态、配有温度、风速，辐照等传感器输入接口，带有接点输出，用于驱动外部执行机构。本装置通过RS485总线与上位机通讯，用于接收计算机指令，上传检测到的光伏电池阵列、汇流箱组件和外部环境状态。本装置最多可监测16路光伏电池组输出电流，并可以根据输入电压计算分相和合相功率。本装置带有LED数码显示器和设定拨码，用于查看数据和设定本装置的通讯地址、数据格式、波特率等参数。此产品问题集中于没有防雷报警系统。没有防雷系统在雷雨天容易引发电压邹然升高突发大火。没有报警系统在汇流箱内部出现电压过高，电流过大等系统故障时不能及时反馈，易引发系统瘫痪损坏。防雷智能汇流箱在光伏防雷汇流箱里配置了光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和断路器、防反二极管等.实践表明:内置光伏汇流采集装置可用于监测光电池阵列中电池板运行状态、光电池电流测量、防雷器状态采集、直流断路器状态采集等,并把测量和采集到的数据和设备状态上传,保证太阳能光伏发系统发挥最大功效.最后阐述了光伏发电智能防雷汇流箱的应用前景。这个产品主要问题集中于没有报警系统，在采集数据出现问题的时候不能有效的提醒检测者。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光伏发电智能防雷汇流箱，减少光伏组件与逆变器之间连接线，方便维护，提高可靠性，将报警系统作为核心部件应用在汇流箱体内部，能有效的预防保护检测汇流箱运行的各种状态。本技术的技术方案是：包括报警器、防雷器、断路器和显示端口；若干太阳能电池板的正极与主汇流连接，负极与负汇流连接；其中主汇流与断路器的正极直流输入端相连，负汇流与负极直流输入端相连，且主汇流、负汇流与报警器相连；断路器正极直流输出端与显示端口的正极直流输入端相连，断路器负极直流输出端与显示端口的负极直流输出端相连；防雷器正极直流输入端接入断路器的正极直流输入端，防雷器负极直流输出端与主汇流相连；防雷器PE端与显示端口的PE端口相连后共同接地；当防雷器检测到雷电信号时，报警器发出报警信号至主汇流和负汇流，主汇流和负汇流通过断路器将报警信号传入至显示端口，同时通过断路器将信号切断，保护太阳能电池板。本技术的进一步技术方案是：若干太阳能电池板采用串联或并联的方式。本技术的进一步技术方案是：所述报警器为一单片机，且型号BJQ-HH-407。专利技术效果本技术的技术效果在于：在太阳能光伏发电系统中为了减少光伏组件与逆变器之间连接线，方便维护，提高可靠性，提出了一种有效连接光伏组件与逆变器的光伏发电智能防雷汇流箱装置。在光伏防雷汇流箱里配置了光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和断路器、防反二极管等实践表明，内置光伏汇流采集装置可用于监测光电池阵列中电池板运行状态、光电池电流测量、防雷器状态采集、直流断路器状态采集等，并把测量和采集到的数据和设备状态上传，保证太阳能光伏发电系统发挥最大功效。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施实例，对本技术技术方案进一步说明。1、结合图1，智能汇流箱设计具有如下性能特点：(1)满足室外安装的使用要求，防水等级达到IP65；(2)同时可接入8/12/16路光伏阵列，每路配16A1000Vdc保险丝(根据光伏系统配置情况，可更换其他等级)；(3)配有光伏专用高压防雷器，正极对地、负极对地、正负极之间都具备防雷功能；(4)采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值；(5)对输入阵列进行电流监控，本机LED显示及通过RS485方式输出电流值；(6)对汇流后电压进行监控，本机LED显示及通过RS485方式输出电压值。(7)对系统承受电压进行记录并具有雷击报警功能。智能汇流箱包含器件Cpu:它具有多种功耗管理模式，灵活的振荡器结构。电流传感器:可对直流、交流及脉动电流进行测量等。电压传感器：将直流、交流、脉冲电压无失真的转换成隔离电流以此来实现对被测电压测量的模块，隔离测量。防雷模块：当线路遭受到二次感应雷击或造作过电压时，电涌保护器动作将瞬时过电压短路泄放到大地，保护设备和人身安全。直流断路器：汇流箱内配置的断路器等级为750V，160A，采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受的直流电压值不小于DC1000V。熔断器：险丝的最小等级可由光伏组件的短路电流计算而得，系统中的使用的保险丝及接线的额定值需要满足最小1.56倍的Isc取值。报警器：当电压过大时，能通过及时通信系统发出报警，当遭受雷击时，能有效记录防护数值并通过及时通信系统发出报警。CPU位于端口下方，电流传感器位于断路器中，熔断器位于断路器中，DC(直流)FU(太阳能电池板)PE(接地)，输入输出模块(报警器)，太阳能电池板(FU)通过接线盒串(并)联的方式与正极连接至主汇流，负极连接至负汇流。主负汇流分别连接断路器DC正负输入连接，主负汇流分别与防雷器正负DC连接，主负汇流分别与报警器连接，断路器DC正负输出与汇流箱显示端口DC正负连接，防雷器与显示端口连接接地。断路器为四极直流断路器S-PV-M8/12/M16光伏汇流监测单元是为满足太阳能发电系统自动化需求所设计，具有体积小、低耗电、无风扇、宽温运行、高抗干扰等特性，是一款真正的工业级产品。可以采集8、12或16路直流量，并监测光伏阵列电压及电池板温度，防雷器开关量状态等。并可设置高低限，产生变位信息。具有RS485接口，装置支持MODBUS协议。1设计功能1.1电流电压信号采集各路光伏组件正极连线通过电流互感器，输出与输入电流成正比的电压信号2.5±0.625V，通过八选一模拟开关切换各路信号，循环采集各路电流，输出一路至单片机A/D通道，完成电流信号采集。汇流后的电压，通过电压互感器，输出与输入电压成正比的电流信号(0～50mA)，经采样电阻后，转换为电压信号0～5V，输入单片机A/D通道，完成电压信号采集。1.2汇流8路或者16路光伏组件连线采取正负极分开汇流模式，通过小型汇流排连接，送至四极直流断路器的正负端。1.3防雷采用太阳能专用电涌保护模块，可实现正极对地、负极对地、正负极之间的防雷保护。当系统遭受雷击破坏后，一组触点可发给单片机(报警器)，告知处于故障状态，以便及时维修。1.4通讯汇流箱的通讯参数可以直接在电路板上进行设定和查看，通过拨码开关进行通讯地址的设定，通过按键和LED查看当前通讯参数与状态。1.5报警汇流箱的安全性能通过即时报警系统及时反馈系统的安全指数。结构设计本设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电智能防雷汇流箱，其特征在于，包括报警器、防雷器、断路器和显示端口；若干太阳能电池板的正极与主汇流连接，负极与负汇流连接；其中主汇流与断路器的正极直流输入端相连，负汇流与负极直流输入端相连，且主汇流、负汇流与报警器相连；断路器正极直流输出端与显示端口的正极直流输入端相连，断路器负极直流输出端与显示端口的负极直流输出端相连；防雷器正极直流输入端接入断路器的正极直流输入端，防雷器负极直流输出端与主汇流相连；防雷器PE端与显示端口的PE端口相连后共同接地；当防雷器检测到雷电信号时，报警器发出报警信号至主汇流和负汇流，主汇流和负汇流通过断路器将报警信号传入至显示端口，同时通过断路器将信号切断，保护太阳能电池板。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电智能防雷汇流箱，其特征在于，包括报警器、防雷器、断路器和显示端口；若干太阳能电池板的正极与主汇流连接，负极与负汇流连接；其中主汇流与断路器的正极直流输入端相连，负汇流与负极直流输入端相连，且主汇流、负汇流与报警器相连；断路器正极直流输出端与显示端口的正极直流输入端相连，断路器负极直流输出端与显示端口的负极直流输出端相连；防雷器正极直流输入端接入断路器的正极直流输入端，防雷器负极直流输出端与主汇流相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓玲，李西京，李云，张宇，柳林波，
申请(专利权)人：陕西黄河集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61