一種分布式光伏併網配電裝置的製作方法

2023-08-08 03:46:11 5

本實用新型涉及光伏併網技術領域，具體為一種分布式光伏併網配電裝置。

背景技術：

隨著國民經濟的發展，電力需求迅速增長，電網規模不斷擴大，但超大規模電力系統的弊端也日益凸顯，成本高、運行難度大，難以適應用戶越來越高的安全和可靠性要求以及多樣化的供電需求。光伏分布式發電倡導就近發電，就近併網，就近轉換，就近使用的原則，具有汙染少、可靠性高、能源利用效率高、安裝地點靈活等優點，是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，獲得了快速發展。在中國，分布式光伏獲得了國家能源局、國網政策的扶持和支持，被定義為需要「大力發展」的產業。現有的光伏併網配電裝置智能化程度低、信號採集效率低、欠過壓保護裝置應用不足，容易造成安全事故。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種分布式光伏併網配電裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種分布式光伏併網配電裝置,包括太陽能光伏組件和箱體，所述箱體上設有箱門，所述箱體的一側上端設有接線端，所述箱體的另一側底端設有出線端，所述箱體內腔設有太陽能逆變器、併網開關、斷路器、永磁操動機構以及控制箱，所述太陽能光伏組件通過接線端連接太陽能逆變器，所述併網開關設置在出線端，所述併網開關和所述斷路器分別接入輸電線路，所述永磁操動機構連接斷路器，所述控制箱分別連接太陽能光伏組件和永磁操動機構。

優選的，所述控制箱內設有微控制器、MPPT控制器、逆變模塊、智能電錶、存儲模塊、欠過載保護模塊、採樣調理模塊以及無線通訊模塊，所述太 陽能光伏組件通過採樣調理模塊連接微控制器，所述微控制器分別連接MPPT控制器、智能電錶、存儲模塊、欠過載保護模塊，所述MPPT控制器連接逆變模塊，所述微控制器通過無線通訊模塊連接監控中心。

優選的，所述採樣調理模塊包括第一運放器、第二運放器、斯密特觸發晶片、霍爾傳感器，霍爾傳感器並聯連接電阻A、電阻B、電阻C、電阻D、電容A，且接入第一運放器的正極輸入端，第一運放器的負極輸入端與輸出端連接，第一運放器的輸出端依次連接電阻E、電阻G，電阻F接在電阻E與電阻G節點，電阻G一端連接並聯連接的電容B、二極體B，二極體B負極連接二極體A正極，二極體A負極接入電源端；第二運放器負極輸入端連接第一運放器正極輸入端，第二運放器的正極輸入端分別連接電阻I一端、電阻J一端，電阻I另一端接地，第二運放器輸出端連接電阻H一端，電阻H另一端分別連接電容C一端和斯密特觸發晶片輸入端，電阻J另一端和電容C另一端分別通過TVS管接地。

優選的，所述欠過載保護模塊包括三極體A、三極體B、場效應電晶體,三極體A集電極連接電阻O與電阻P連接點，電阻O另一端接入電源端，電阻P另一端接地，所述三極體B集電極連接電阻Q與電阻R連接點，電阻Q另一端接入電源端，電阻R另一端接地；三極體A發射極連接電阻S一端，電阻S另一端連接場效應電晶體柵極，場效應電晶體漏極接地，源級通過電阻T接入電源端，源級還連接邏輯門電路，三極體A與三極體B的基極連接電阻M與電阻N連接點，電阻N串聯連接電阻M、電阻L、電阻K，電阻K另一端連接交流電壓端，電阻N另一端接地。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型結構原理簡單，智能化程度高，採用的採樣調理模塊抗幹擾能力強，能夠實時採集太陽能光伏組件的輸出電壓電流，採集效率高，提高了光伏併網效率。

(2)本實用新型採用的欠過載保護模塊能夠實時檢測光伏併網的運行狀態，確保光伏併網正常運行，防止發生安全事故，能夠實現併網配電系統可靠運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的控制原理框圖；

圖3為本實用新型的採樣調理模塊原理圖；

圖4為本實用新型的欠過載保護模塊原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-4，本實用新型提供一種技術方案：一種分布式光伏併網配電裝置,包括太陽能光伏組件1和箱體2，所述箱體2上設有箱門3，所述箱體2的一側上端設有接線端4，所述箱體2的另一側底端設有出線端5，所述箱體2內腔設有太陽能逆變器6、併網開關7、斷路器8、永磁操動機構9以及控制箱10，所述太陽能光伏組件1通過接線端4連接太陽能逆變器6，所述併網開關7設置在出線端5，所述併網開關7和所述斷路器8分別接入輸電線路，所述永磁操動機構9連接斷路器8，所述控制箱10分別連接太陽能光伏組件1和永磁操動機構9；控制箱10內設有微控制器11、MPPT控制器12、逆變模塊13、智能電錶14、存儲模塊15、欠過載保護模塊16、採樣調理模塊17以及無線通訊模塊18，所述太陽能光伏組件1通過採樣調理模塊17連接微控制器11，所述微控制器11分別連接MPPT控制器12、智能電錶14、存 儲模塊15、欠過載保護模塊16，所述MPPT控制器12連接逆變模塊13，所述微控制器11通過無線通訊模塊18連接監控中心19。

本實施例中，採樣調理模塊包括第一運放器20、第二運放器21、斯密特觸發晶片22、霍爾傳感器23，霍爾傳感器23並聯連接電阻A 1a、電阻B 2a、電阻C 3a、電阻D 4a、電容A 1b，且接入第一運放器20的正極輸入端，第一運放器20的負極輸入端與輸出端連接，第一運放器20的輸出端依次連接電阻E 5a、電阻G 7a，電阻F 6a接在電阻E 5a與電阻G 7a節點，電阻G 7a一端連接並聯連接的電容B2b、二極體B 2c，二極體B 2c負極連接二極體A 1c正極，二極體A 1c負極接入電源端；第二運放器21負極輸入端連接第一運放器20正極輸入端，第二運放器21的正極輸入端分別連接電阻I 9a一端、電阻J 10a一端，電阻I 9a另一端接地，第二運放器21輸出端連接電阻H 8a一端，電阻H 8a另一端分別連接電容C 3b一端和斯密特觸發晶片22輸入端，電阻J 10a另一端和電容C 3b另一端分別通過TVS管24接地。霍爾傳感器23將220V左右的大電壓轉換成11V的小電壓信號，運放器作為電壓跟隨器，然後信號經過3.3V的限幅電路和斯密特觸發晶片22後輸送到微控制器11，採用的採樣調理模塊抗幹擾能力強，能夠實時採集太陽能光伏組件的輸出電壓電流，採集效率高，提高了光伏併網效率。

本實施例中，欠過載保護模塊包括三極體A 1d、三極體B 2d、場效應電晶體25,三極體A 1d集電極連接電阻O 15a與電阻P 16a連接點，電阻O 15a另一端接入電源端，電阻P 16a另一端接地，所述三極體B 2d集電極連接電阻Q 17a與電阻R 18a連接點，電阻Q 17a另一端接入電源端，電阻R 18a另一端接地；三極體A 1d發射極連接電阻S 19a一端，電阻S 19a另一端連接場效應電晶體25柵極，場效應電晶體25漏極接地，源級通過電阻T 20a接入電源端，源級還連接邏輯門電路26，三極體A 1d與三極體B 2d的基極連接電阻M 13a與電阻N14a連接點，電阻N14a串聯連接電阻M 13a、電阻 L 21a、電阻K 11a，電阻K 11a另一端連接交流電壓端，電阻N14a另一端接地，當處於過壓時，三極體三極體A 1d導通，三極體B 2d截止，場效應電晶體25導通，邏輯門電路26輸出為低電平，關閉驅動信號，逆變器由正常工作狀態轉為過壓保護狀態，當逆變器直流輸入正極電壓過低時，三極體A 1d截止，三極體B 2d導通，場效應電晶體25導通，場效應電晶體25源極輸出電壓為低電平，邏輯門電路26輸出為低電平，關閉驅動信號，逆變器由正常工作狀態轉為欠壓保護狀態。本實用新型採用的欠過載保護模塊能夠實時檢測光伏併網的運行狀態，確保光伏併網正常運行，防止發生安全事故，能夠實現併網配電系統可靠運行。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。