一种光伏发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电系统，涉及电力设备系统。通过将逆变器和箱式变压器进行集成设计，使逆变器单元和变压器单元位于一个机房中，节省了逆变单元输出断路器、变压器单元输入断路器、部分防雷器，减少了两个设备之间的线缆使用量，降低了施工成本和难度，缩短了系统建设时间，同时降低了对现有光伏发电系统进行集成化改造时的难度和成本；使测控子单元、数据采集器、组合电器均连接逆变器监控子单元，当测控子单元检测到系统出现故障或数据采集器接收到电站集控中心关机信号时，或者当组合电器脱扣时，均能将关机信号传给逆变器单元，控制逆变器单元关机，从而保证了逆变器单元和变压器单元的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电系统
本技术涉及电力设备系统，尤其涉及一种光伏发电系统。
技术介绍
近年来，对于环境问题的关注促进了利用阳光发电的光伏发电系统的全球安装，配备有大规模光伏发电系统的大型太阳能发电厂已经遍布世界各地。参阅图1所示，现有的光伏发电系统中，由光伏组件产生直流电，并将直流电通过三相交流线缆传输至逆变器；由逆变器将接收到的直流电转换为输入交流电，并将该输入交流电传输至箱式变压器；由箱式变压器将接收到的输入交流电转换为中压交流电传输至电网。其中，逆变器输入侧和输出侧均包含断路器，以便于对逆变器进行控制，同时，箱式变压器输入侧也包含断路器，以便于对箱式变压器进行控制；逆变器中还包含逆变器监控装置，用于对逆变器的状态进行监控；箱式变压器中还包含温控器，测控子单元，以及数据采集器，用于对箱式变压器的状态进行监控；且基于工程安全要求，在逆变器的输入侧和输出侧均包含防雷器，进一步的，在箱式变压器的输入侧和输出侧也均包含防雷器。参阅图2所示，在实际应用中，需要分别为逆变器和箱式变压器建设一个包含混凝土基础的房间，即逆变器房和箱式变压器房，将逆变器放入逆变器房中，将箱式变压器放入箱式变压器房中，且通常情况下，逆变器房和箱式变压器房为相邻设置，距离为5米至10米。由此可见，现有的光伏发电系统存在所需部件多，建设成本高，建设复杂度高，设备安装时间长的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光伏发电系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：第一方面，提供一种光伏发电系统，包括光伏组件，逆变器单元，以及变压器单元，其中：所述光伏组件与所述逆变器单元相连接；所述逆变器单元包括第一断路器，第一防雷器，直流/交流转换子单元，以及逆变器监控子单元；其中，所述第一断路器分别与所述直流/交流转换子单元的输入侧以及逆变器监控子单元相连接；所述第一防雷器与所述直流/交流转换子单元的输入侧相连接；所述逆变器监控子单元与所述直流/交流转换子单元连接；所述变压器单元包括数据采集器，测控子单元，双绕组变压器，以及组合电器；其中，所述数据采集器分别与所述逆变器监控子单元以及所述测控子单元相连接；所述测控子单元分别与所述双线组变压器，组合电器，以及逆变器监控子单元连接；所述双绕组变压器的输入侧与直流/交流转换子单元的输出侧相连接，所述双绕组变压器的输出侧与所述组合电器相连接。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述系统还包括温控器，所述温控器分别与所述双绕组变压器，所述测控子单元，组合电器，以及逆变器监控子单元连接，用于获取所述双绕组变压器的温度值，并将所述温度值发送至所述测控子单元，以及根据获取到的温度值，控制所述组合电器脱扣，并将过温关机信号发送至逆变器监控子单元，控制直流/交流转换子单元停止工作。结合第一方面，或者第一方面第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述组合电器包括第二防雷器，熔断器，负荷开关，以及隔离开关；其中，所述第二防雷器与所述组合电器输入侧相连接，所述熔断器与所述双绕组变压器的输出侧相连接。结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述光伏组件与所述直流/交流转换子单元的输入侧相连接。结合第一方面第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述光伏发电系统还包括电站集控中心，所述电站集控中心与所述数据采集器相连接，用于接收所述数据采集器采集的数据，对所述数据进行分析以生成分析指令发送至所述数据采集器，以及向所述数据采集器发送其他控制指令。结合第一方面第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述光伏发电系统还包括电网，所述电网与所述组合电器中的隔离开关相连接。本技术的有益效果是：本技术实施例中，光伏发电系统包括光伏组件，逆变器单元和变压器单元；逆变器单元仅包含第一断路器，第一防雷器，直流/交流转换子单元，以及逆变器监控子单元；变压器单元包括数据采集器，测控子单元，双绕组变压器，以及组合电器。采用本技术技术方案，第一方面，将逆变器和箱式变压器进行集成，使逆变器单元和变压器单元位于一个机房中，无须建设两个单独的房间分别放置逆变器和箱式变压器，减少了两个设备之间的线缆使用量，降低了施工成本和施工难度，缩短了系统建设时间；第二方面，将逆变器和变压器集成为一个设备后，仅需要在集成后的设备输入侧和输出侧各安装一个防雷器即可，省去逆变器单元输出侧和变压器单元输入侧的防雷器，并省去了逆变器输出断路器，在保证光伏发电系统安全性能的基础上，进一步降低了系统安装成本，缩短了系统安装时间；第三方面，使测控子单元、数据采集器、组合电器均连接逆变器监控子单元，当测控子单元检测到系统出现故障或数据采集器接收到电站集控中心关机信号时，或者当组合电器脱扣时，均能将关机信号传给逆变器单元，从而保证了逆变器单元和变压器单元的安全；第四方面，本技术实施例基于现有的逆变器和箱式变压器进行集成设计，对现有的逆变器和箱式变压器的改动小，从而降低了对现有光伏发电系统进行集成化改造时的改造难度和改造成本，实用性更强。附图说明图1为现有技术中光伏发电系统结构示意图一；图2为现有技术中光伏发电系统结构示意图二；图3为本技术实施例中光伏发电系统结构示意图；图4为本技术实施例中光伏发电系统控制流程图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参阅图3所示，为本技术实施例中光伏发电系统结构示意图；在该光伏发电系统中，包含光伏组件10，逆变器单元11，变压器单元12，电网或者电站的中压系统13，以及电站集控中心14。采用上述技术方案，将逆变器和变压器进行集成，即使逆变器单元和变压器单元位于一个机房中，无须建设两个单独的房间分别放置逆变器和箱式变压器，减少了两个设备之间的线缆使用量，降低了施工成本和施工难度，有效缩短了系统建设时间。在图3所示的光伏发电系统中，光伏组件10与逆变器单元11相连接，用于将光伏组件10产生的直流电转化成低压交流电；逆变器单元11和变压器单元12相连接，用于将逆变器单元11产生的低压直流电转换为中压交流电；变压器单元12和电网或者电站的中压系统13相连接，用于将光伏组件10的电力最终与电网连接，馈入大电网，送至千家万户；电站集控中心14与逆变器单元11和所述变压器单元12和相连接，用于获取逆变器单元11和变压器单元12的所有相关参数，并根据该相关参数生成相应的指令，控制所述逆变器单元11和变压器单元12的相关动作，以及根据工作人员的指示，生成相应的控制指令发送至逆变器单元11和变压器单元12；可选的，所述相关参数包含但不限于所述逆变器单元11的状态参数，以及所述变压器单元12的状态参数，该状态参数可以为电压值，电流值，温度值，相电流值，线电压值等；相关动作包含但不限于脱扣逆变器单元11中的第一断路器和停止所述直流/交流转换子单元工作，以及闭合该第一断路器。具体的：所述逆变器单元11包括第一断路器110，直流/交流转换子单元111，逆变器监控子单元112，以及第一防雷器113本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电系统，其特征在于，包括光伏组件，逆变器单元，以及变压器单元，其中：所述光伏组件与所述逆变器单元相连接；所述逆变器单元包括第一断路器，第一防雷器，直流/交流转换子单元，以及逆变器监控子单元；其中，所述第一断路器分别与所述直流/交流转换子单元的输入侧以及逆变器监控子单元相连接；所述第一防雷器与所述直流/交流转换子单元的输入侧相连接；所述逆变器监控子单元与所述直流/交流转换子单元连接；所述变压器单元包括数据采集器，测控子单元，双绕组变压器，以及组合电器；其中，所述数据采集器分别与所述逆变器监控子单元以及所述测控子单元相连接；所述测控子单元分别与所述双绕组变压器，组合电器，以及逆变器监控子单元连接；所述双绕组变压器的输入侧与直流/交流转换子单元的输出侧相连接，所述双绕组变压器的输出侧与所述组合电器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统，其特征在于，包括光伏组件，逆变器单元，以及变压器单元，其中：所述光伏组件与所述逆变器单元相连接；所述逆变器单元包括第一断路器，第一防雷器，直流/交流转换子单元，以及逆变器监控子单元；其中，所述第一断路器分别与所述直流/交流转换子单元的输入侧以及逆变器监控子单元相连接；所述第一防雷器与所述直流/交流转换子单元的输入侧相连接；所述逆变器监控子单元与所述直流/交流转换子单元连接；所述变压器单元包括数据采集器，测控子单元，双绕组变压器，以及组合电器；其中，所述数据采集器分别与所述逆变器监控子单元以及所述测控子单元相连接；所述测控子单元分别与所述双绕组变压器，组合电器，以及逆变器监控子单元连接；所述双绕组变压器的输入侧与直流/交流转换子单元的输出侧相连接，所述双绕组变压器的输出侧与所述组合电器相连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括温控器，所述温控器分别与所述双绕组变压器，所述测控子单元，组合电器，以及逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：温志伟，江红胜，董伯先，刘冬，
申请(专利权)人：中民新科北京能源技术研究院有限公司，中民新能投资集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11