一種智能型光伏匯流箱的製作方法
2023-07-25 02:32:46 1
專利名稱：一種智能型光伏匯流箱的製作方法
技術領域：
一種智能型光伏匯流箱技術領域[0001]本實用新型涉及一種智能型光伏匯流箱，屬於光伏發電應用技術領域。
技術背景[0002]近幾年光伏行業快速發展，隨著市場應用的快速發展，與光伏組件的使用相配套的光伏系統應用器件不斷產生，其中，為了減少光伏組件和光伏逆變器之間連接線的數量， 方便維修，提高可靠性，一般需要在光伏組件和光伏逆變器之間設置匯流箱。
背景技術：
的光伏併網匯流箱，一般只有匯流、防雷等基本功能，匯流箱內部各種元器件的使用壽命普遍低於組件使用壽命，因此實時檢測匯流箱內部元器件的工作狀態很有必要；另外對於偏遠地區的大型光伏電站，實現遠程控制和光伏電站的穩定性顯得至關重要。實用新型內容[0003]本實用新型的目的是提供一種智能型光伏匯流箱，使光伏併網系統更可靠、更安全，無需市電接入，節省客戶投資成本，提高光伏電站穩定性，解決背景技術存在的上述問題。[0004]本實用新型的技術方案是一種智能型光伏匯流箱，包含匯流電路和採集控制電路，匯流電路包括正極匯流排、負極匯流排、直流斷路器、進線端子熔斷器、直流防雷裝置； 正極匯流排和負極匯流排與進線端子熔斷器通過採集控制電路連接，太陽能電池的正極輸出通過採集控制電路連接到正極匯流排，正極匯流排分兩路分別輸出到直流斷路器的正極輸入端和直流防雷裝置的正極輸入端；太陽能電池的負極輸出通過採集控制電路連接到負極匯流排，負極匯流排分兩路分別輸出到直流斷路器的負極輸入端和直流防雷裝置的負極輸入端。[0005]採集控制電路包括開關量輸入處理電路、LED顯示器、繼電器控制電路、輸出電路、 電壓電流檢測電路、MCU數據處理電路、傳感器輸入信號處理、電源電路；太陽能電池匯流後連接電壓電流檢測電路，採集控制電路的輸入端連接到傳感器輸入信號處理電路；採集控制電路的電源電路是交流220V或者光伏電池板；採集控制電路具有LED顯示器，採集控制電路採集到的數據連接MCU數據處理電路，MCU數據處理電路連接輸出電路。[0006]採集控制電路內置防反二極體，以防止線路極性接反對太陽能電池造成危害。[0007]本實用新型採集控制電路帶有開關量輸入、開關輸入信號測量，採用光耦隔離輸入，接點電壓為MV，被測開關信號為無源幹接點類型；提供一路繼電器信號輸出，用於控制直流斷路器；可以檢測直流斷路器、直流防雷裝置等元件的狀態或失效。[0008]本實用新型採集控制電路帶繼電器輸出，可以遠程控制，用於驅動直流斷路器的自動分合閘。用MCU數據處理電路的電平信號通過三極體驅動繼電器來實現遠程控制，繼電器的輸出可通過MCU數據處理電路內部設定門限值自動報警，也可通過遠程命令控制報Sfc目。[0009]本實用新型採集控制電路能檢測每一組串光伏組件的電流和匯流後的電池電壓，並計算出每一路電池串的功率和該匯流箱的總功率，電流通過接線端子接入後採用大功率高精度的電阻對電流信號進行取樣，另外通過電壓分壓的方式把直流大電壓變成電流信號後經線性光耦隔離後把輸出的模擬量信號通過模擬開關送入MCU數據處理電路的AD 口進行採集，通過採集的每路電流進行值通過內部MCU進行計算得出功率值。[0010]本實用新型採集控制電路具有光伏電池串開路檢測報警功能(數據遠傳與當地 LED燈紅綠與指示報警)。利用集成的隔離霍爾器件對電流進行檢測，經模擬開關後送入到 AD採集送入MCU數據處理電路；MCU數據處理電路對電流值進行判定，控制LED燈的狀態來指示電池串狀態，同時通過UART接口把採到的相應的數據通過RS485總線進行遠傳。[0011]本實用新型採集控制電路的供電電源，採用光伏薄膜電池自發電供電，支持直流 100-1000V寬範圍電壓供電，同時考慮交流220V電源供電方案設計。[0012]本實用新型的積極效果本實用新型可以實時監控1 一 16個太陽能電池串列的電壓、電流、功率參數；光伏電池串列開路檢測報警；直流斷路器和直流防雷裝置等元件的狀態或失效檢測；帶繼電器輸出，便於遠程控制，用於驅動直流斷路器的自動分合閘；提供溫度、輻照度、風速等類型傳感器輸入的模擬接口，可以實時檢測各種環境參數；採用光伏電池電壓自供電，無需市電接入，節省客戶投資成本，有效的解決兆瓦級電站的後期維護複雜的問題，提高光伏電站穩定性。
[0013]圖1是本實用新型的實施例示意圖；[0014]圖2是本實用新型的實施例數據採集板示意圖；[0015]圖中1、進線端子熔斷器；2、採集控制電路；3、正極匯流排；4、負極匯流排；5、直流斷路器；6、直流防雷裝置；7、箱體；8、安裝板；21、開關量輸入處理電路；22、LED顯示器； 23、繼電器控制電路；24、輸出電路；25、電壓電流檢測電路；26、MCU數據處理電路；27、傳感器輸入信號處理；28、電源電路。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步說明。[0017]一種智能型光伏匯流箱，包含匯流電路和採集控制電路，匯流電路包括正極匯流排3、負極匯流排4、直流斷路器5、進線端子熔斷器1、直流防雷裝置6 ；正極匯流排和負極匯流排與進線端子熔斷器通過採集控制電路連接，太陽能電池的正極輸出通過採集控制電路連接到正極匯流排3，正極匯流排3分兩路分別輸出到直流斷路器5的正極輸入端和直流防雷裝置6的正極輸入端；太陽能電池的負極輸出通過採集控制電路連接到負極匯流排4， 負極匯流排4分兩路分別輸出到直流斷路器5的負極輸入端和直流防雷裝置6的負極輸入端；[0018]採集控制電路包括開關量輸入處理電路21、LED顯示器22、繼電器控制電路23、輸出電路24、電壓電流檢測電路25、MCU數據處理電路沈、傳感器輸入信號處理27、電源電路 28 ；太陽能電池匯流後連接電壓電流檢測電路25，採集控制電路的輸入端連接到傳感器輸入信號處理電路27 ；採集控制電路的電源電路是交流220V或者光伏電池板自身產生的電能DC100——1000V ；採集控制電路具有LED顯示器，採集控制電路採集到的數據連接MCU數據處理電路26，MCU數據處理電路沈連接輸出電路。[0019] 採集控制電路內置防反二極體，以防止線路極性接反對太陽能電池造成危害。
權利要求1.一種智能型光伏匯流箱，其特徵在於包含匯流電路和採集控制電路，匯流電路包括正極匯流排(3)、負極匯流排(4)、直流斷路器(5)、進線端子熔斷器(1)、直流防雷裝置(6); 正極匯流排和負極匯流排與進線端子熔斷器通過採集控制電路連接，太陽能電池的正極輸出通過採集控制電路連接到正極匯流排(3)，正極匯流排(3)分兩路分別輸出到直流斷路器(5)的正極輸入端和直流防雷裝置(6)的正極輸入端；太陽能電池的負極輸出通過採集控制電路連接到負極匯流排(4)，負極匯流排分兩路分別輸出到直流斷路器(5)的負極輸入端和直流防雷裝置(6)的負極輸入端。
2.根據權利要求1所述之一種智能型光伏匯流箱，其特徵在於採集控制電路包括開關量輸入處理電路(21)、LED顯示器(22)、繼電器控制電路(23)、輸出電路(24)、電壓電流檢測電路(25)、MCU數據處理電路(26)、傳感器輸入信號處理(27)、電源電路(28)；太陽能電池匯流後連接電壓電流檢測電路，採集控制電路的輸入端連接到傳感器輸入信號處理電路；採集控制電路的電源電路是交流220V或者光伏電池板，採集控制電路具有LED顯示器， 採集控制電路採集到的數據連接MCU數據處理電路，MCU數據處理電路連接輸出電路。
3.根據權利要求2所述之一種智能型光伏匯流箱，其特徵在於採集控制電路內置防反二極體。
專利摘要本實用新型涉及一種智能型光伏匯流箱，屬於光伏發電應用技術領域。技術方案是太陽能電池的正極輸出通過採集控制電路連接到正極匯流排(3)，正極匯流排(3)分兩路分別輸出到直流斷路器(5)的正極輸入端和直流防雷裝置(6)的正極輸入端；太陽能電池的負極輸出通過採集控制電路(2)連接到負極匯流排(4)，負極匯流排分兩路分別輸出到直流斷路器(5)的負極輸入端和直流防雷裝置(6)的負極輸入端。可以測量匯流後的電池電壓、電流、功率等參數，檢測直流斷路器和防雷器等元件的狀態或失效，同時該匯流箱採用光伏電池電壓自供電形式，無需市電接入，有效的解決兆瓦級電站的後期維護複雜的問題，保證大型光伏電站的系統穩定性。
文檔編號H01L31/048GK202275854SQ201120425798
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者於利生, 劉濤, 張紅敏, 湯智育, 王輝, 賈海軍, 陳振振, 麥耀華 申請人:保定天威薄膜光伏有限公司, 保定天威集團有限公司, 深圳聖斯爾電子技術有限公司