改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，集中監(jiān)控裝置（4）與光伏組件串匯流檢測裝置（1）、逆變器控制裝置（2）、變壓器測控裝置（3）、組串逆變器（5）通過通信線相連接；基準組串（6）與組串逆變器（5）電氣連接；光伏組件串匯流檢測裝置（1）設置在匯流箱內；逆變器控制裝置（2）設置在集中式光伏并網(wǎng)逆變器內；變壓器測控裝置（3）設置在隔離變壓器內；集中測控裝置（4）設置在逆變器或隔離變壓器內；同步裝置（8）與集中測控裝置（4）、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)（7）相連接；本實用新型提高光伏發(fā)電系統(tǒng)效率和自動化水平，增加發(fā)電系統(tǒng)功率容量，便于調試維護。
【專利說明】改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光伏發(fā)電領域，尤其涉及一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置。
【背景技術】
[0002]目前，集中逆變變壓式光伏發(fā)電裝置的監(jiān)控管理，由光伏電站站級監(jiān)控系統(tǒng)，放置在匯流箱內光伏組件串匯流檢測裝置，集中式光伏并網(wǎng)逆變器的控制裝置，變壓器測控裝置和放置在逆變器或變壓器處的通信管理機，及配套通信網(wǎng)絡共同實現(xiàn)。
[0003]光伏電站站級監(jiān)控系統(tǒng)管理站內全部多套甚至達到百套逆變器、變壓器、更多的匯流箱以及其他設備，割裂匯流逆變變壓過程連續(xù)性，缺少光伏發(fā)電匯流逆變變壓過程信息綜合管理，阻礙光伏發(fā)電裝置可靠性與效率性能的提高。集中逆變變壓光伏發(fā)電裝置通常分布在面積廣大的地面或多座工業(yè)廠房屋面，也給電站調試和運行維護帶來了困難，運行維護人員需要實時掌握光伏發(fā)電過程的效率，判斷發(fā)電狀態(tài)和故障，分布式的設備管理和檢測光伏發(fā)電設備，維護和監(jiān)控不方便。
實用新型內容
[0004]為了解決現(xiàn)有技術問題，本實用新型提供了一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，能夠集中采集變壓器輸出功率、光伏并網(wǎng)逆變器的輸出功率、直流匯流箱的輸出功率、基準組件串的輸出功率，集成采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一檢測控制。
[0005]一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，包括光伏組件串匯流檢測裝置、逆變器控制裝置、變壓器測控裝置、集中測控裝置、組串逆變器和基準組件串；
[0006]集中監(jiān)控裝置與光伏組件串匯流檢測裝置、逆變器控制裝置、變壓器測控裝置、組串逆變器之間通過通信線相連接；基準組件串與組串逆變器電氣連接，集中測控裝置外接光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)；同步裝置與集中測控裝置、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)相連接，同步裝置用于同步集中測控裝置、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)的時鐘，為集中測控裝置、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)之間的信號傳輸提供時鐘參考。
[0007]光伏組件串匯流檢測裝置設置在匯流箱內，用于檢測光伏組件串接后并聯(lián)接入?yún)R流箱的各組串電流、電壓信號，輸入輸出開關信號，進行數(shù)據(jù)通信；
[0008]逆變器控制裝置設置在集中式光伏并網(wǎng)逆變器內，用于將直流匯流箱輸出的直流電能轉化為交流電送入電網(wǎng)，測量直流電壓電流、交流電壓電流，進行數(shù)據(jù)通信；
[0009]變壓器測控裝置設置在隔離變壓器內，用于測量隔離變壓器工作參數(shù)，進行數(shù)據(jù)通信；
[0010]集中測控裝置設置在逆變器或隔離變壓器內，用于集中通信和電力系統(tǒng)綜合管理，進行通信規(guī)約轉化，實現(xiàn)光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場設備通信(光伏組件串匯流檢測裝置、逆變器控制裝置、變壓器測控裝置、組串逆變器，把集中逆變變壓式光伏發(fā)電裝置的運行參數(shù)送至光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)通信；
[0011]組串逆變器(組串逆變器是將每個光伏組件與一個逆變器相連，同時每個組件有一個單獨的最大功率峰值跟蹤)用于將光伏組件直流電轉換為交流電并網(wǎng)，測量光伏組件的最大功率點處電壓、電流，測量組件溫度；
[0012]基準組件串為測算光伏發(fā)電效率的基準光伏組件電氣串聯(lián)連接，接入組串逆變器，組串逆變器和基準組件串能夠增加發(fā)電系統(tǒng)容量，提高發(fā)電量。
[0013]集中測控裝置接收變壓器測控裝置的輸出功率、逆變器控制裝置發(fā)送的光伏并網(wǎng)逆變器的輸出功率、光伏組串匯流檢測裝置發(fā)送的直流匯流箱的輸出功率、組串逆變器發(fā)送的基準組件串的輸出功率，并發(fā)送至外接的光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)，光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)對比各設備的輸出功率，檢測各設備工作效率。
[0014]集中監(jiān)控裝置包括人機交互模塊，人機交互模塊用于電網(wǎng)參數(shù)曲線顯示和電網(wǎng)故障聲光報警。
[0015]集中監(jiān)控裝置與光伏組件串匯流檢測裝置之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
[0016]集中監(jiān)控裝置與逆變器控制裝置之間通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
[0017]集中監(jiān)控裝置與變壓器測控裝置通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
[0018]集中監(jiān)控裝置與組串逆變器之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
[0019]集中監(jiān)控裝置與光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)之間通過RS485或者CAN總線或者以太網(wǎng)或者GPRS相連接。
[0020]組串逆變器若干個基準組件串，組串逆變器采集多個基準組件串的電壓、電流，組件溫度數(shù)據(jù)。。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有益效果包括:
[0022]本實用新型改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，能夠集中采集變壓器輸出功率、光伏并網(wǎng)逆變器的輸出功率、直流匯流箱的輸出功率、基準組件串的輸出功率，集成采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一檢測控制，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)效率和自動化水平，便于安裝調試和運行維護。
[0023]進一步地，配備人機交互模塊，人機交互模塊與裝置測控器通信線連接，實現(xiàn)集中逆變變壓光伏發(fā)電系統(tǒng)曲線顯示，聲光報警等功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0026]如圖1所示，一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，包括光伏組件串匯流檢測裝置1、逆變器控制裝置2、變壓器測控裝置3、集中測控裝置4、組串逆變器5和基準組件串6 ；
[0027]集中監(jiān)控裝置4與光伏組件串匯流檢測裝置1、逆變器控制裝置2、變壓器測控裝置3、組串逆變器5之間通過通信線相連接；基準組件串6與組串逆變器5電氣連接，集中測控裝置4外接光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7 ;同步裝置8與集中測控裝置4、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7相連接，同步裝置用于同步集中測控裝置4、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7的時鐘，為集中測控裝置4、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7之間的信號傳輸提供時鐘參考。
[0028]光伏組件串匯流檢測裝置I設置在匯流箱內，用于檢測光伏組件串接后并聯(lián)接入?yún)R流箱的各組串電流、電壓信號，輸入輸出開關信號，進行數(shù)據(jù)通信；
[0029]逆變器控制裝置2設置在集中式光伏并網(wǎng)逆變器內，用于將直流匯流箱輸出的直流電能轉化為交流電送入電網(wǎng)，測量直流電壓電流、交流電壓電流，進行數(shù)據(jù)通信；
[0030]變壓器測控裝置3設置在隔離變壓器內，用于測量隔離變壓器工作參數(shù)，進行數(shù)據(jù)通信；
[0031]集中測控裝置4設置在逆變器或隔離變壓器內，用于集中通信和電力系統(tǒng)綜合管理，進行通信規(guī)約轉化，實現(xiàn)光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7與現(xiàn)場設備(光伏組件串匯流檢測裝置1、逆變器控制裝置2、變壓器測控裝置3、組串逆變器5)通信，能夠把集中逆變變壓式光伏發(fā)電裝置的運行參數(shù)送至光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7(光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)為光伏發(fā)電系統(tǒng)的管理主站)，進行數(shù)據(jù)通信。
[0032]組串逆變器5 (組串逆變器是將每個光伏組件與一個逆變器相連，同時每個組件有一個單獨的最大功率峰值跟蹤)用于將光伏組件直流電轉換為交流電并網(wǎng)，測量光伏組件的最大功率點處電壓、電流，測量組件溫度；
[0033]基準組件串6為測算光伏發(fā)電效率的基準光伏組件電氣串聯(lián)連接，由與接入光伏并網(wǎng)逆變器的光伏組件制造、安裝一致的光伏組件電氣串聯(lián)而成，接入組串逆變器5。
[0034]集中測控裝置4接收變壓器測控裝置3的輸出功率、逆變器控制裝置2發(fā)送的光伏并網(wǎng)逆變器的輸出功率、光伏組串匯流檢測裝置I發(fā)送的直流匯流箱的輸出功率、組串逆變器5發(fā)送的基準組件串6的輸出功率，并發(fā)送至外接的光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7，光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7對比各設備的輸出功率，檢測各設備工作效率。
[0035]集中監(jiān)控裝置4包括人機交互模塊，人機交互模塊用于電網(wǎng)參數(shù)曲線顯示和電網(wǎng)故障聲光報警。
[0036]集中監(jiān)控裝置4與光伏組件串匯流檢測裝置I之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
[0037]集中監(jiān)控裝置4與逆變器控制裝置2之間通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
[0038]集中監(jiān)控裝置4與變壓器測控裝置3通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
[0039]集中監(jiān)控裝置4與組串逆變器5之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
[0040]集中監(jiān)控裝置4與光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7之間通過RS485或者CAN總線或者以太網(wǎng)或者GPRS相連接。
[0041]組串逆變器5可以接入I個或多個基準組件串6，組串逆變器5采集多個基準組件串6的電壓、電流，組件溫度數(shù)據(jù)。
[0042]本實用新型僅對上述的光伏組件串匯流檢測裝置1、逆變器控制裝置2、變壓器測控裝置3、集中監(jiān)控裝置4和基準組件串6的連接關系和設置方式進行了優(yōu)化，具體裝置的監(jiān)測或者控制過程沒有進行優(yōu)化，與現(xiàn)有技術相同。
[0043]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，包括光伏組件串匯流檢測裝置(1)、逆變器控制裝置(2)、變壓器測控裝置(3)、集中測控裝置(4)、組串逆變器(5)、基準組件串(6)和同步裝置(8); 所述集中監(jiān)控裝置(4)與光伏組件串匯流檢測裝置(1)、逆變器控制裝置(2)、變壓器測控裝置(3)、組串逆變器(5)之間通過通信線相連接；所述基準組件串(6)與組串逆變器(5)電氣連接，所述集中測控裝置(4)外接光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)(7);同步裝置(8)與集中測控裝置(4)、光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)(7)相連接； 光伏組件串匯流檢測裝置(I)設置在直流匯流箱內； 所述逆變器控制裝置(2)設置在集中式光伏并網(wǎng)逆變器內； 所述變壓器測控裝置(3)設置在隔離變壓器內； 所述集中測控裝置(4)設置在逆變器或隔離變壓器內，用于集中通信，進行通信規(guī)約轉化，實現(xiàn)光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)(7)與光伏組件串匯流檢測裝置(1)、逆變器控制裝置(2)、變壓器測控裝置(3)、組串逆變器(5)之間的通信； 組串逆變器(5)用于將光伏組件直流電轉換為交流電并網(wǎng)，測量光伏組件的最大功率點處電壓、電流，測量基準組件串溫度； 所述基準組件串(6)為測算光伏發(fā)電效率的基準光伏組件電氣串聯(lián)連接，接入組串逆變器(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4 )包括人機交互模塊，所述人機交互模塊用于電網(wǎng)參數(shù)曲線顯示和電網(wǎng)故障聲光報警。
3.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4)與光伏組件串匯流檢測裝置(I)之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4)與逆變器控制裝置(2)之間通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4)與變壓器測控裝置(3)通過RS485或者CAN總線或者電力載波或者以太網(wǎng)連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4)與組串逆變器(5)之間通過RS485或者無線通信或者電力載波連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控裝置(4)與光伏電站級監(jiān)控系統(tǒng)7之間通過RS485或者CAN總線或者以太網(wǎng)或者GPRS相連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的改進型集中逆變變壓式光伏發(fā)電監(jiān)控成套裝置，其特征在于，所述組串逆變器(5 )接入若干個基準組件串(6 )。
【文檔編號】H02S10/00GK204190666SQ201420712791
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權日:2014年11月25日
【發(fā)明者】史君海, 瞿建國, 冷吉果, 唐沁雪, 繆衛(wèi)龍, 柏貴賢, 冷爭榮, 顧莎琳 申請人:江蘇藍天光伏科技有限公司