一種智能光伏匯流箱的製作方法
2023-07-05 11:50:51 3
專利名稱：一種智能光伏匯流箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏匯流箱，具體地說是用於光伏發電系統的智能光伏匯流箱，屬於光伏匯流箱領域。
背景技術：
光伏匯流箱，又稱太陽能匯流箱、太陽能光伏匯流箱、光伏陣列防雷匯流箱、太陽能發電匯流箱、光伏發電匯流箱、光伏防雷匯流箱、太陽能防雷器、太陽能光伏防雷器、光伏防雷器、光伏配電櫃等。對於大型光伏併網發電系統，光伏組件與逆變器之間的連線數量極大而且複雜，增加了工作負擔。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型設計了智能光伏匯流箱，在光伏組件與逆變器之間設置直流匯流裝置，減少了光伏組件與逆變器之間的連線，與光伏逆變器配套使用構成完整的光伏發電系統。本實用新型的技術方案為:智能光伏匯流箱，包括主控制單元和智能測控模塊；所述的主控制單元與智能測控模塊控制相連；所述的智能測控模設有測量元件；所述的測量元件用於監測箱體內的斷路器、防雷器、霍爾傳感器、電壓的工作以及故障狀態；所述的主控制單元為DSPIC33FJ256GP710-1/PF型微芯單片機，所述的DSPIC33FJ256GP710-1/PF型微芯單片機設有高性能DSC CPU。進一步地,所述的測量元件為閉環霍爾電流傳感器,模擬量採集精度達0.2%。所述的測量元件的功能如下:(I)採用高性能測量元件；(2)可接受正極或負極匯流測量方式；(3)內部供電；(4)光伏電池串開路報警，狀態檢測；(5)匯流箱中防雷器狀態採集；(6)就地數碼管循環顯示每通道的輸入電流，並具有自動關閉節能顯示模式；(7)直流斷路器工作位置，狀態採集；(8)工作電源故障報警；(9)匯流箱具有故障判斷功能(如組串電流偏差故障診斷、組串過流診斷、組串電流反向故障診斷)。匯流需具有每個支路上組串、組件故障判斷功能，並向監控系統提供報
S I R ，(10)每個支路熔斷器熔斷後發出報警信號；(11)配置RS485接口，支持Modbus，通訊地址、波特率、數據方式都可自由設定。上述信息通過RS485採用標準協議送至逆變器室內數據採集器。進一步地，所述的匯流箱還設有電池板，所述的電池板與智能測控模塊相連，由電池板輸出電壓提供DC250V-DC1200V的電流，既減少了現場配電的布線又避免了引入交流電可能帶來的交直流相互幹擾的問題。工作電源輸入範圍寬達250V-1200V，遠寬於逆變器的工作範圍，逆變器尚未開始發電，匯流箱的各單元即已投入正常工作。進一步地，所述的匯流箱還設有直流斷路器，直流斷路器由電池板供電匯流輸出，直流斷路器為DC 1KV，160A，極限分段能力為36KV，正、負極分別串聯四極斷路器；進一步地，所述的匯流箱還設有防雷器，所述的防雷器與所述的電池板並聯。防雷器為DC 1KV，正、負極都具備防雷功能，防雷電壓小於4KV，同時防雷帶有2個節點，一常開點一常閉點，時刻監測防雷器的工作狀態；進一步地，所述的匯流箱還設有保險絲，保險絲設置在匯流之前，保險絲等級是不小於1.25倍的ISC0進一步地，所述的匯流箱還設有RS485通信模塊，所述的RS485通信模塊與所述的智能測控模塊相連，並做防雷處理，通過標準的MODBUS規約把現場的數據上傳至集控室，克服光伏系統陣列監測不足、故障無法定位等不易管理缺陷。所述的RS485通信模塊為雙路通信模式，既能採集環境測試儀的信號，又能將信號上傳至集控室。光伏陣列通過防雷器與斷路器輸出，方便了後級逆變器的輸入。本實用新型的優點在於:在光伏組件與逆變器之間設置直流匯流裝置，減少了光伏組件與逆變器之間的連線，與光伏逆變器配套使用構成完整的光伏發電系統，監測光伏陣列的每串電流、匯流後的電壓、斷路器及防雷器的工作狀態和故障狀態，並提供了防雷及過流保護。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型實施例的結構圖；圖中:1-主控制單元、2-智能測控模塊、3-斷路器、4-防雷器、5-霍爾傳感器、6-電池板、7-RS485通信模塊。
具體實施方式
以下對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。實施例1如圖1所示，一種智能光伏匯流箱，包括主控制單元和智能測控模塊；所述的主控制單元與智能測控模塊控制相連；所述的智能測控模設有測量元件；所述的測量元件用於監測箱體內的斷路器、防雷器、霍爾傳感器、電壓的工作以及故障狀態；所述的測量元件設有閉環霍爾電流傳感器，模擬量採集精度達0.2%。所述的主控制單元為DSPIC33FJ256GP710-1/PF型微芯單片機，所述的DSPIC33FJ256GP710-1/PF型微芯單片機設有高性能DSC CPU。所述的匯流箱還設有電池板、直流斷路器、防雷器、保險絲和RS485通信模塊。由電池板輸出電壓提供DC250V-DC1200V的電流，既減少了現場配電的布線又避免了引入交流電可能帶來的交直流相互幹擾的問題。工作電源輸入範圍寬達250V-1200V，遠寬於逆變器的工作範圍，逆變器尚未開始發電，匯流箱的各單元即已投入正常工作。直流斷路器由所述的電池板供電匯流輸出，直流斷路器為DC1KV，160A，極限分段能力為36KV，正、負極分別串聯四極斷路器；所述的防雷器與所述的電池板並聯。防雷器為DC1KV，正、負極都具備防雷功能，防雷電壓小於4KV，同時防雷帶有2個節點，一常開點一常閉點，時刻監測防雷器的工作狀態；所述的保險絲設置在匯流之前，保險絲等級是不小於1.25倍的ISC。所述的匯流箱還設有RS485通信模塊，所述的RS485通信模塊與所述的智能測控模塊相連，並做防雷處理，通過標準的MODBUS規約把現場的數據上傳至集控室，克服光伏系統陣列監測不足、故障無法定位等不易管理缺陷。所述的RS485通信模塊為雙路通信模式，既能採集環境測試儀的信號，又能將信號上傳至集控室。最後應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種智能光伏匯流箱，其特徵在於:包括主控制單元和智能測控模塊；所述的主控制單元與智能測控模塊控制相連； 所述的主控制單元為DSPIC33FJ256GP710-1/PF型微芯單片機。
2.根據權利要求1所述的智能光伏匯流箱，其特徵在於:所述的匯流箱還設有電池板，所述的電池板與智能測控模塊相連。
3.根據權利要求2所述的智能光伏匯流箱，其特徵在於:所述的匯流箱還設有直流斷路器。
4.根據權利要求2所述的智能光伏匯流箱，其特徵在於:所述的匯流箱還設有防雷器，所述的防雷器與所述的電池板並聯。
5.根據權利要求2所述的智能光伏匯流箱，其特徵在於:所述的匯流箱還設有保險絲，保險絲設置在匯流之前。
6.根據權利要求2所述的智能光伏匯流箱，其特徵在於:所述的匯流箱還設有RS485通信模塊，所述的RS485通信模塊與所述的智能測控模塊相連。
專利摘要本實用新型公開了一種智能光伏匯流箱，主控制單元和智能測控模塊；所述的主控制單元與智能測控模塊控制相連；所述的測量元件用於監測箱體內的斷路器、防雷器、霍爾傳感器、電壓的工作以及故障狀態；本實用新型的優點在於在光伏組件與逆變器之間設置直流匯流裝置，減少了光伏組件與逆變器之間的連線，與光伏逆變器配套使用構成完整的光伏發電系統，監測光伏陣列的每串電流、匯流後的電壓、斷路器及防雷器的工作狀態和故障狀態，並提供了防雷及過流保護。
文檔編號H02N6/00GK203071839SQ20122049046
公開日2013年7月17日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者伍道勇, 姚一波, 潘龍其 申請人:北京納森新源科技有限公司