太陽能電流匯流設備的製作方法

2023-10-11 05:34:59

專利名稱：太陽能電流匯流設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種太陽能匯流裝置，特別涉及的是具有電壓、電流 監測功能的太陽能匯流裝置。
背景技術：
目前市場上的匯流裝置一般以匯流盒為主，其多為無源結構的接線箱形式， 可以應用於多種用電領域，
請參閱中國專利ZL01244545.2名稱為布線匯流盒，公開了 一種布線匯流盒， 由兩隻絕緣的接線盒對合而成，接線盒內安裝有導電板，導電板的兩端連接有 外接裝置，外接裝置上設置有緊固螺釘，接線盒的中部並行排列有可穿過銅排 的上、中、下三個銅排孔，導電板位於其中一個銅排孔的下方，並在該銅排孔 的上方安裝有壓板，壓板的兩端安裝有螺栓，且螺栓的另一端通過螺母與導電 板固定連接，螺栓和螺母可使銅排與導電板緊密面接觸。
顯然上述專利的描述僅局限於布線使用，但是他仍然屬於無源結構，並且 一旦對應的接入設備流過的電流，電壓發生異常問題時，其不能夠進行監測， 也不能^f故出相應的反應。
以太陽能電站的應用為例，目前的太陽能系統普遍沒有針對太陽能光伏陣 列的監控系統。太陽能系統普遍設備數量多，分布範圍廣，如果單靠傳統人工 巡檢的方式進行故障排查，效率十分低下，並且太陽能光伏方陣由於長時間處 於惡劣的使用環境，出現故障的機率會大幅提升，因此，對太陽能光伏方陣串 運行狀況的監測，就顯得非常必要。
鑑於上述缺陷，本實用新型創作者經過長時間的研究和實踐終於獲得了本 創作。
發明內容
本實用新型的目的在於，提供一種太陽能電流匯流設備，用以解決上述存在的缺陷。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案在於，提供一種太陽能電流
匯流設備，其包括 一基板，在所述基板上設置有
多個正相電流"l妄入端子，每一所述的正相電流，接入端子對外獲取一正相電 流，對內與 一太陽能正相電流傳輸電纜相連接；
多個負相電流接入端子，每一所述的負相電流接入端子對外獲取一 負相電 流，對內與一太陽能負相電流傳輸電纜相連接；
一數據採集板，其上至少設置有系統電流輸入端、系統電壓輸入端以及一 PLC傳輸模塊；
一電源電路，其為所述的數據採集板的電器元件提供電力供應；
多個電流傳感器，每一所述的電流傳感器套設在所述的太陽能正相電流傳
輸電纜或是太陽能負相電流傳輸電纜上，並分別與所述的系統電流輸入端相連
接；
所述的系統電壓輸入端分別與 一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負相 電流傳輸電纜相連接；
一太陽能電流輸出端，其分別與一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負 相電流傳輸電纜相連4妄；
一 PLC耦合器，其套設在 一 太陽能正相電流傳輸電纜或 一 太陽能負相電流 傳輸電纜，並與所述的PLC傳輸模塊相連接。
較佳的，還包括 一電壓傳感器，其輸入端分別與一所述的太陽能正相電 流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜相連接，其輸出端與所述的系 統電壓輸入端相連接。
較佳的，還包括 一防雷器，其分別與所述的一正相電流接入端子和一所 述的負相電流接入端子相連接，所述的數據採集板設置有防雷告警接口 ，所迷 的防雷器與所述的防雷告警電路接口相連接。
其中，所述的防雷器包括三個壓敏電阻，其中，兩個所述的壓敏電阻相 串聯，且串接點接地，第三個所述的壓敏電阻與上述兩壓敏電阻相併聯，並設 置於一所述的太陽能正相電流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜之 間。
其中，所述的太陽能電流輸出端設置有一空氣開關。
其中，所述的負相電流接入端子和所迷正相電流接入端子數量相等。其中，所述的數據採集板還設置有RS232/RS485接口 。
所述的電源電路具體方式可以為四種，其中，所述的電源電路為一直流降壓電路，其與所述的正相電流接入端子和負相電流接入端子相連接，將高壓直流電流轉」換為{氐壓直流電平。
或者，所述的電源電路與一太陽能電池板相連接，所述的太陽能電池板直接為其供電。
或者，所述的電源電路包括一電池；
或者，所述的電源電路為一交直流轉換電路，其輸入端與所述的市電相連接。
與現有技術比較本實用新型的有益效果在於，及時發現電流異常、電壓異常以及雷擊，並發出告警信號，傳輸給監控中心；減輕運維人員的勞動強度，提高效率；優化整個太陽能發電站監控管理模式。


圖1為本實用新型太陽能匯流裝置的實施例一的功能結構簡圖；圖2為本實用新型太陽能匯流裝置的實施例二的功能結構簡圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本新型上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。
請參閱圖1所示，其為本實用新型太陽能匯流裝置的實施例一的功能結構框圖；所述的太陽能匯流排包括 一基板(圖中未示)，在所述基板上設置有
6個正相電流接入端子11,每一所述的正相電流接入端子11對外獲取一正相的800v、 10A電流，對內與一太陽能正相電流傳輸電纜相連接，這裡每一所述的正相電流4矣入端子都對應 一熔絲，用來防止大電流對i殳備造成損壞；
6個負相電流接入端子12，每一所述的負相電流接入端子12對外獲取一負相電流，對內與 一 太陽能負相電流傳輸電纜相連接；
當然所述的負相電流、接入端子12也可以對應一熔絲。
一數據採集板3，其上至少設置有系統電流輸入端32、系統電壓輸入端31以及一 PLC傳輸模塊33;
一電源電路4，其為所述的數據釆集板3的電器元件提供電力供應；
6個電流傳感器2,每一所述的電流傳感器2套設在從所述的6個正相電流
6接入端子11接入的所述的太陽能正相電流傳輸電纜；當然也可以套設在所述的6個負相電流接入端子12,接入的所述的太陽能負相電流傳輸電纜上，並分別與所述的系統電流輸入端32相連接；
由於其對於6路正相電壓還是6路負相電壓而言，其對地壓值正常情況下都是一致的，都與內部電纜一致，因此內部正、負相電纜就可以作為接入電壓；一電壓傳感器7,其輸入端分別與一所述的太陽能正相電流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜相連接，其輸出端與所述的系統電壓輸入端31相連接，用以向所述的數據採集板3提供採集到的電壓信號。
一太陽能電流輸出端5，其分別與一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負相電流傳輸電纜相連4妻；
一 PLC耦合器6,採用磁環方式耦合，所述的PLC傳輸模塊33和電流傳輸電纜之間沒有直接電接觸，更安全可靠，也方便安裝。其傳輸距離可達l-2km,對大部分發電站已經足夠。所述的PLC耦合器6套設在一太陽能正相電流傳輸電纜或一太陽能負相電流傳輸電纜，並與所述的PLC傳輸模塊33相連接，本實施例是將其設在所述的太陽能負相電流傳輸電纜上。
這才羊通過所述電流互感器2可以測出每3各來自太陽能電池^反的電流情況，並將其轉換為電壓信號，傳輸給所述的數據採集板系統電流輸入端32,由所述
的數據採集板3上的處理器對其進行處理後，與預置的數據進行比對，當判斷為異常時，則發出告警信號，或通過所述的PLC傳輸模塊33將調製後，經過PLC耦合器6耦合到電流傳輸電纜上，最終上傳給監控中心。
當然所述的系統電壓輸入端31獲取電壓信號後，同樣要經過處理，仍然要通過所述的數據釆集板3上的處理器對其進行處理，與預置的數據進行比對，當判斷為異常時，發出告警信號，或通過所述的PLC傳輸模塊33將調製後，經過PLC耦合器6耦合到電流傳輸電纜上，最終上傳給監控中心。
從而解決了太陽能電站，電池板距離主控室的距離長短不一，在較大型的併網發電站距離達到lkm，如何將太陽能匯流裝置測試的電壓、電流數據上傳到監控中心這一難題。
請參閱圖2所示，其為本實用新型太陽能匯流裝置的實施例二的功能結構框圖；與上述圖1實施例一相比較，本實施例的特點在於，增加了一防雷器8，其分別與所述的一正相電流接入端子11和一所述的負相電流接入端子12相連接，所述的數據採集板3設置有防雷告警接口 36,所述的防雷器3與所述的防雷告警接口36相連接，當產生雷電衝擊後，將該信息傳輸給所述的數據採集板3設置的防雷告警接口 36,進而發出雷擊告警信號，當然也可以通過所述的PLC傳輸模塊33進行調製後，經過PLC耦合器6耦合到電流傳輸電纜上，最終上傳給監控中心。所述的太陽能電流輸出端設置有一空氣開關5。
採用上述PLC方式傳輸，針對與太陽能電站存在的多個太陽能匯流設備採集信息上傳至一集中器，所述的集中器再將收集信息統一上傳至監控中心。從太陽能匯流設備到集中器採用PLC方式傳輸；在某些惡劣情況下PLC,信號受到嚴重幹擾無法傳輸，也可重新布線，使用RS485、 RS232串行總線或光纖方式傳輸，因此所述的數據採集板3還設置有RS232/RS485接口 35以及備用光纖接口 34。
所述的電源電路4為本實用新型的一個特色性的技術特徵，對於其實現存在多種方案，其中之一為所述的電源電路4為一直流降壓電路，其與所述的正相電流接入端子11和負相電流4妻入端子12相連接，將高壓直流電流轉換為低壓直流電平；其中之二為所述的電源電路與一太陽能電池板相連接，所述的太陽能電池板直接為其供電。
其中之三，所述的電源電路包括一電池，其可為一次性電池或是充電電池；
最後，所述的電源電路為一交直流轉換電路，其輸入端與所述的市電相連接，通過所述的交直流轉換電路將其轉化為直流電路並進行降壓處理。
其中，所述的防雷器8可以如此等效；其包括三個壓敏電阻，其中，兩個所述的壓敏電阻相串聯，且串接點接地，第三個所述的壓敏電阻與上述兩壓敏電阻相併聯，並設置於一所述的太陽能正相電流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜之間。
以上說明對本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1、一種太陽能電流匯流設備，其包括一基板，其特徵在於，在所述基板上設置有多個正相電流接入端子，每一所述的正相電流接入端子對外獲取一正相電流，對內與一太陽能正相電流傳輸電纜相連接；多個負相電流接入端子，每一所述的負相電流接入端子對外獲取一負相電流，對內與一太陽能負相電流傳輸電纜相連接；一數據採集板，其上至少設置有系統電流輸入端、系統電壓輸入端以及一PLC傳輸模塊；一電源電路，其為所述的數據採集板的電器元件提供電力供應；多個電流傳感器，每一所述的電流傳感器套設在所述的太陽能正相電流傳輸電纜或是太陽能負相電流傳輸電纜上，並分別與所述的系統電流輸入端相連接；所述的系統電壓輸入端分別與一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負相電流傳輸電纜相連接；一太陽能電流輸出端，其分別與一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負相電流傳輸電纜相連接；一PLC耦合器，其套設在一太陽能正相電流傳輸電纜或一太陽能負相電流傳輸電纜，並與所述的PLC傳輸模塊相連接；一電壓傳感器，其輸入端分別與一所述的太陽能正相電流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜相連接，其輸出端與所述的系統電壓輸入端相連接。
2、 根據權利要求1所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，還包括一 防雷器，其分別與所述的一正相電流接入端子和一所述的負相電流接入端子相 連接，所述的數據採集板設置有防雷告警接口，所述的防雷器與所述的防雷告 警電路接口相連接。
3、 根據權利要求2所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的防雷 器包括三個壓敏電阻，其中，兩個所述的壓敏電阻相串聯，且串接點接地， 第三個所述的壓敏電阻與上述兩壓敏電阻相併聯，並設置於一所述的太陽能正 相電流傳輸電纜和一所述的太陽能負相電流傳輸電纜之間。
4、 根據權利要求3所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的太陽 能電流輸出端設置有一空氣開關。
5、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的負相電流接入端子和所述正相電流接入端子數量相等。
6、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的數據 採集板還設置有RS232/RS485接口 。
7、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的電源 電路為 一直流降壓電路，其與所述的正相電流接入端子和負相電流接入端子相 連接，將高壓直流電流轉換為低壓直流電平。
8、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的電源 電路與 一太陽能電池板相連接，所述的太陽能電池板直接為其供電。
9、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的電源 電路包括一電池，所述的電池為一次性電池或是充電電池。
10、 根據權利要求4所述的太陽能電流匯流設備，其特徵在於，所述的電 源電路為 一交直流轉換電路，其輸入端與 一交流電相連接。
專利摘要本實用新型為一種太陽能電流匯流設備，其包括一基板以及設置其上的多個正相電流接入端子、多個負相電流接入端子，一數據採集板，其上至少設置有系統電流輸入端、系統電壓輸入端以及一PLC傳輸模塊；一電源電路，其為所述的數據採集板的電器元件提供電力供應；多個電流傳感器，每一所述的電流傳感器套設在所述的太陽能正相電流傳輸電纜或是太陽能負相電流傳輸電纜上，並分別與所述的系統電流輸入端相連接；一太陽能電流輸出端，其分別與一太陽能正相電流傳輸電纜和一太陽能負相電流傳輸電纜相連接；一PLC耦合器，其套設在一太陽能正相電流傳輸電纜或一太陽能負相電流傳輸電纜，並與所述的PLC傳輸模塊相連接。
文檔編號H02B1/20GK201430550SQ20092011004
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者利 劉, 劉曉健, 潘耀傑, 偉 王, 晨 胡, 賈樹清, 路澤陽 申請人:北京意科通信技術有限責任公司