直流光伏汇流箱主电路结构及其光伏汇流箱监控装置制造方法及图纸

技术编号:41285438 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-11 09:34
直流光伏汇流箱主电路结构及其光伏汇流箱监控装置,光伏阵列的输出端通过熔断器与L+、L_汇流排连接;所述L+、L_汇流排的输出端依次连接熔断器、雷击浪涌保护器将直流输出正、负极通过热脱扣器和压敏电阻接地,同时,所述L+、L_汇流排的输出端通过直流断路器与光伏逆变器连接对直流电逆变为与电网同幅、同频、同步的交流电后并入电网,或直接供给负载使用。本技术在汇流箱中增加熔断器、雷击浪涌保护器、直流断路器等多重保护增加了汇流箱的可靠性以及安全性;通过设计汇流箱监控装置实现了上位机对汇流箱的远程监控。

【技术实现步骤摘要】

技术涉及一种电路结构其控制装置,尤其是涉及一种直流光伏汇流箱主电路结构及其光伏汇流箱监控装置,属于光伏结构及其控制领域。


技术介绍

1、太阳能光伏发电技术利用太阳能电池的光伏效应(半导体材料表面受到太阳光照射时,其内产生大量电子-空穴对,在内建电场作用下运动并产生光生直流电),是一种将太阳辐射能直接转变为电能的发电方式。太阳能发电系统主要有光伏电池阵列、光伏汇流箱、光伏逆变器和电网组成,有的系统还有蓄电池。太阳光经过太阳能电池阵列被转换为直流电,然后再通过逆变器变为交流电并入电网或者直接供给负载使用。但是,由于光伏电池的转换效率不高,所以光伏电站往往占用很多的土地,范围比较大,为了减少光伏电池阵列和逆变器之间的连线,并在电池阵列和逆变器之间进行保护,就需要把多路太阳能电池阵列输出进行汇流、保护后,变为较少路的输出输入到逆变器里,而光伏汇流箱就是起到这么一个作用。

2、汇流箱是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱,在光伏汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。

3、现有技术,如cn209593372u公开一种汇流电路和汇流箱,包括:负极接地模块,第一端与负极母排连接,第二端与地线连接,第三端与电源连接,用于在光伏方阵组工作时将所述负极母排与地线连接并且在光伏方阵组不工作时将所述负极母排与地线断开;所述负极接地模块包括:继电器,其线圈与所述电源连接;限流单元,与所述继电器中的常开触头串联连接构成串联电路,所述串联电路的一端与所述负极母排连接,所述串联电路的另一端与地线连接;所述常开触头的第一触头与所述负极母排连接,所述常开触头的第二触头与所述限流电阻的第一端连接,所述限流电阻的第二端与地线连接。

4、然而,上述现有技术机构复杂,同时没有设置监控装置,不能及时监控到汇流箱中中部件的工作状况。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的缺陷,本技术公开一种直流光伏汇流箱主电路结构,其技术方案如下:

2、直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:光伏阵列的输出端通过熔断器与l+、l_汇流排连接;所述l+、l_汇流排的输出端依次连接熔断器、雷击浪涌保护器将直流输出正、负极通过热脱扣器和压敏电阻接地,同时,所述l+、l_汇流排的输出端通过直流断路器与光伏逆变器连接对直流电逆变为与电网同幅、同频、同步的交流电后并入电网,或直接供给负载使用;所述光伏阵列输出直流电的正极依次通过熔断器、阻塞二极管后与l+汇流排连接。

3、优选为:直流熔断器额定工作电压为直流1000v及以上直流熔断器产品。

4、本技术还公开一种光伏汇流箱监控装置,汇流箱、中央控制器、检测模块、开关量采集模块、监测模块、总线接口,所述汇流箱的主电路结构为上述的直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:所述检测模块用于检测光伏阵列输出的直流检测信号,并将该直流检测信号通过a/d转换后与中央控制器的i/o口连接;所述开关量采集模块,用于采集直流断路器、雷击浪涌保护器输出接点的状态信号,并将所述状态信号输出给中央控制器;所述监测模块包括直流漏电流监测和温湿度监测,其中,通过温湿度传感器将光伏汇流箱中的温湿度信号输入到中央控制器中实现汇流箱中温湿度的监测以及通过直流漏电流监测电路实现光伏阵列回路的正负极对地漏电流的信号监测;所述中央控制器通过总线接口将汇流箱采集的信号上传给上位机实现汇流箱的远程监控。

5、优选为:所述总线接口为rs485接口,并遵循modbus 通讯协议,实现上位机与中央控制器的通讯。

6、优选为:所述中央控制器采用以atmega16单片机为核心的控制模块。

7、优选为:还包括开关量监测采集模块,用于采集直流断路器、雷击浪涌保护器输出节点的工作状态,并将工作状态输入到中央控制器进行信号处理,并通过rs485接口传至上位机进行远程监测。

8、优选为:还包括显示模块,通过数码管循环显示每个通道的输入电流并通过设置拨码开关的位置,选择常亮和自动熄灭节电2 种模式。

9、有益效果

10、汇流箱中增加熔断器、雷击浪涌保护器、直流断路器等多重保护增加了汇流箱的可靠性以及安全性;

11、通过设计汇流箱监控装置实现了上位机对汇流箱的远程监控。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:光伏阵列的输出端通过熔断器与L+、L_汇流排连接;所述L+、L_汇流排的输出端依次连接熔断器、雷击浪涌保护器将直流输出正、负极通过热脱扣器和压敏电阻接地,同时,所述L+、L_汇流排的输出端通过直流断路器与光伏逆变器连接对直流电逆变为与电网同幅、同频、同步的交流电后并入电网,或直接供给负载使用;所述光伏阵列输出直流电的正极依次通过熔断器、阻塞二极管后与L+汇流排连接。

2.根据权利要求1所述的直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:直流熔断器额定工作电压为直流1000V及以上直流熔断器产品。

3.光伏汇流箱监控装置,汇流箱、中央控制器、检测模块、开关量采集模块、监测模块、总线接口,所述汇流箱的主电路结构为权利要求1所述的直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:所述检测模块用于检测光伏阵列输出的直流检测信号,并将该直流检测信号通过A/D转换后与中央控制器的I/O口连接;所述开关量采集模块,用于采集直流断路器、雷击浪涌保护器输出接点的状态信号,并将所述状态信号输出给中央控制器;所述监测模块包括直流漏电流监测和温湿度监测,其中,通过温湿度传感器将光伏汇流箱中的温湿度信号输入到中央控制器中实现汇流箱中温湿度的监测以及通过直流漏电流监测电路实现光伏阵列回路的正负极对地漏电流的信号监测;所述中央控制器通过总线接口将汇流箱采集的信号上传给上位机实现汇流箱的远程监控。

4.根据权利要求3所述的光伏汇流箱监控装置,其特征为:所述总线接口为RS485接口,并遵循Modbus 通讯协议,实现上位机与中央控制器的通讯。

5.根据权利要求3所述的光伏汇流箱监控装置,其特征为:所述中央控制器采用以ATmega16单片机为核心的控制模块。

6.根据权利要求4所述的光伏汇流箱监控装置,其特征为:还包括开关量监测采集模块,用于采集直流断路器、雷击浪涌保护器输出节点的工作状态,并将工作状态输入到中央控制器进行信号处理,并通过RS485接口传至上位机进行远程监测。

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【技术特征摘要】

1.直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:光伏阵列的输出端通过熔断器与l+、l_汇流排连接;所述l+、l_汇流排的输出端依次连接熔断器、雷击浪涌保护器将直流输出正、负极通过热脱扣器和压敏电阻接地,同时,所述l+、l_汇流排的输出端通过直流断路器与光伏逆变器连接对直流电逆变为与电网同幅、同频、同步的交流电后并入电网,或直接供给负载使用;所述光伏阵列输出直流电的正极依次通过熔断器、阻塞二极管后与l+汇流排连接。

2.根据权利要求1所述的直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:直流熔断器额定工作电压为直流1000v及以上直流熔断器产品。

3.光伏汇流箱监控装置,汇流箱、中央控制器、检测模块、开关量采集模块、监测模块、总线接口,所述汇流箱的主电路结构为权利要求1所述的直流光伏汇流箱主电路结构,其特征为:所述检测模块用于检测光伏阵列输出的直流检测信号,并将该直流检测信号通过a/d转换后与中央控制器的i/o口连接;所述开关量采集模块,用于采集直流断路器、...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉华刘广亮
申请(专利权)人:北京尚甲新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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