專利名稱:一種自供電式光伏陣列匯流箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種光伏陣列匯流箱,尤其是指可實(shí)現(xiàn)自供電功能的光伏陣列匯 流箱。
背景技術(shù):
隨著人類文明的發(fā)展日益迅速,人類對(duì)能源的需求也日益增加,傳統(tǒng)的化石能源 正日趨枯竭,所以開發(fā)利用可再生能源和各種綠色能源以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是人類必須采取 的措施。基于太陽能利用的光伏發(fā)電技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注,對(duì)于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系 統(tǒng),為了減少光伏組件與逆變器之間的連線,方便維護(hù),提供可靠性,需要在光伏組件與逆 變器之間增加直流匯流裝置。光伏陣列匯流箱就是為了滿足這一要求而設(shè)計(jì)的,用戶可以 根據(jù)逆變器的直流輸入電壓范圍,把一定數(shù)量的光伏組件串聯(lián)成一個(gè)光伏組件串列,再將 若干個(gè)光伏組件串列接入光伏陣列匯流箱,通過斷路器與防雷器后輸出,方便后級(jí)逆變器 的接入。傳統(tǒng)的帶電流檢測(cè)功能的光伏陣列匯流箱3,如圖1所示,包括電流檢測(cè)模塊11、 防反二極管12、熔斷器13、直流斷路器15、防雷模塊16以及電源模塊17。多個(gè)光伏組件串 列的正負(fù)接線端23J4分別連接至匯流箱內(nèi)部的正負(fù)母排21、22上。電源模塊17通過外 部直流或交流供電線路26向電流檢測(cè)模塊11供電。電流檢測(cè)模塊11將采集的反映電流 大小的信號(hào)通過通信線路25傳送至監(jiān)控系統(tǒng)。在大型光伏電站中,整個(gè)電站的占地面積很大,光伏陣列匯流箱的分布非常分散。 一個(gè)光伏陣列匯流箱3的外部直流或交流供電線路沈通??蛇_(dá)幾十米,甚至幾百米。大型 光伏電站的光伏陣列匯流箱3可達(dá)上百個(gè),其外部直流或交流供電線路沈可達(dá)上千米,甚 至上萬米。這不但增加了光伏電站的成本,而且降低了光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述光伏陣列匯流箱的不足,提供一種自供電式光伏 陣列匯流箱,省去光伏陣列匯流箱的外部直流或交流供電線路。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏陣列匯流箱,包括多個(gè)光伏組件串聯(lián)的正 負(fù)接線端、電流檢測(cè)模塊、防反二極管、熔斷器、供電模塊、直流斷路器、防雷模塊以及正負(fù) 母排,所述的每個(gè)光伏組件的一個(gè)接線端連接至所述的熔斷器的一端,熔斷器的另一端連 接至防反二極管的輸入極,防反二極管的輸出極通過電流檢測(cè)模塊連接至對(duì)應(yīng)的正或負(fù) 母排上,所述的每個(gè)光伏組件的另一個(gè)接線端均連接至對(duì)應(yīng)的另一負(fù)或正母排上,所述的 正負(fù)母排經(jīng)過直流斷路器與防雷模塊連接至外部設(shè)備,其特征在于所述的供電模塊為 直流-直流變換器,該直流-直流變換器的兩個(gè)輸入端分別連接至匯流箱正負(fù)母排,該直 流-直流變換器的輸出端連接至電流檢測(cè)模塊,所述的直流-直流變換器自正負(fù)母排取得電能,并調(diào)節(jié)電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊,電流檢測(cè)模塊將采集的反映電流大小的信號(hào)通 過通信線路傳送至外部監(jiān)控系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所描述的自供電式光伏陣列匯流箱包括電流檢測(cè)模 塊、防反二極管、熔斷器、供電模塊、直流斷路器以及防雷模塊,其中供電模塊為,其輸入端 分別連接至匯流箱正負(fù)母排上,輸出端連接至電流檢測(cè)模塊,供電模塊自正負(fù)母排取得電 能,并調(diào)節(jié)為合適的電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊,而不需要外接直流或交流供電電源。本實(shí)用新型的有益效果在于降低了光伏電站的成本,增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠 性。
圖1為傳統(tǒng)的帶電流檢測(cè)功能的外接電源式光伏陣列匯流箱的原理方框圖。圖2為本實(shí)用新型所述的自供電式光伏陣列匯流箱的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖2為本實(shí)用新型所述的自供電式光伏陣列匯流箱的原理方框圖。如圖所示,自 供電式光伏陣列匯流箱1包括電流檢測(cè)模塊11、防反二極管12、熔斷器13、供電模塊14、直 流斷路器15以及防雷模塊16。多個(gè)光伏組件串列的正負(fù)接線端23J4分別進(jìn)入?yún)R流箱內(nèi) 部。每一正(負(fù))接線端23連接至一熔斷器13的一端,熔斷器13的另一端連接至防反二 極管12的正(負(fù))極,防反二極管的負(fù)(正)極通過電流檢測(cè)模塊11連接至正(負(fù))母排 21上。每一負(fù)(正)接線端M均連接至負(fù)(正)母排22。正負(fù)母排21、22經(jīng)過直流斷路 器(1 與防雷模塊16連接至外部設(shè)備。供電模塊14的兩個(gè)輸入端分別連接至匯流箱正 負(fù)母排21、22,輸出端連接至電流檢測(cè)模塊11。供電模塊14自正負(fù)母排21、22取得電能, 并調(diào)節(jié)為合適的電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊11。電流檢測(cè)模塊11將采集的反映電流大小 的信號(hào)通過通信線路25傳送至外部監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述的熔斷器13為光伏專用熔斷器,用于保護(hù)每一光伏組件串列,避 免因過流帶來的損壞。本實(shí)用新型所述的防反二極管12為光伏專用防反二極管,防止電壓較高的光伏 組件串列向電壓較低的光伏組件串列流入電流。本實(shí)用新型所述的直流斷路器15用于切斷光伏組件陣列與后級(jí)光伏發(fā)電系統(tǒng)的 連接,便于光伏組件的維修更換。本實(shí)用新型所述的防雷模塊16用于保護(hù)匯流箱內(nèi)部各元器件,避免遭受雷擊而 損壞。
權(quán)利要求1. 一種自供電式光伏陣列匯流箱,包括多個(gè)光伏組件串聯(lián)的正負(fù)接線端03、對(duì))、電 流檢測(cè)模塊(11)、防反二極管(12)、熔斷器(13)、供電模塊(14)、直流斷路器(15)、防雷 模塊(16)以及正負(fù)母排01、22),所述的每個(gè)光伏組件的一個(gè)接線端連接至所述的熔斷器 (13)的一端,熔斷器(13)的另一端連接至防反二極管(12)的輸入極,防反二極管的輸出 極通過電流檢測(cè)模塊(11)連接至對(duì)應(yīng)的正或負(fù)母排上,所述的每個(gè)光伏組件的另一個(gè)接 線端均連接至對(duì)應(yīng)的另一負(fù)或正母排上,所述的正負(fù)母排(21、22)經(jīng)過直流斷路器(15)與 防雷模塊(16)連接至外部設(shè)備,其特征在于所述的供電模塊為直流-直流變換器,該直 流-直流變換器的兩個(gè)輸入端分別連接至匯流箱正負(fù)母排(21、2幻,該直流-直流變換器 的輸出端連接至電流檢測(cè)模塊(11),所述的直流-直流變換器自正負(fù)母排(21、2幻取得電 能,并調(diào)節(jié)電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊(11),電流檢測(cè)模塊(11)將采集的反映電流大小的 信號(hào)通過通信線路05)傳送至外部監(jiān)控系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自供電式光伏陣列匯流箱,包括多個(gè)光伏組件串聯(lián)的正負(fù)接線端、電流檢測(cè)模塊、防反二極管、熔斷器、供電模塊、直流斷路器、防雷模塊以及正負(fù)母排,所述的供電模塊為直流-直流變換器,該直流-直流變換器的兩個(gè)輸入端分別連接至匯流箱正負(fù)母排,該直流-直流變換器的輸出端連接至電流檢測(cè)模塊,所述的直流-直流變換器自正負(fù)母排取得電能,并調(diào)節(jié)電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊,電流檢測(cè)模塊將采集的反映電流大小的信號(hào)通過通信線路傳送至外部監(jiān)控系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型供電模塊為直流-直流變換器,其輸入端分別連接至匯流箱正負(fù)母排上,輸出端連接至電流檢測(cè)模塊,供電模塊自正負(fù)母排取得電能,并調(diào)節(jié)為合適的電壓等級(jí)供給電流檢測(cè)模塊,而不需要外接直流或交流供電電源。
文檔編號(hào)H02H11/00GK201878043SQ20102050451
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者劉小寶, 盧瀛, 史君海, 徐永邦, 沈恂如, 王芳 申請(qǐng)人:中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司