专利名称：智能光伏阵列防雷汇流箱的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及光伏发电用光伏阵列汇流箱技术领域，特别是涉及一种智能光伏阵列防雷汇流箱。
背景技术：
光伏是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式，在太阳能光伏发电系统中会使用到汇流箱，又名太阳能汇流箱，太阳能光伏汇流箱，光伏阵列防雷汇流箱，太阳能发电汇流箱，光伏发电汇流箱，光伏防雷汇流箱等，将一定数量、 规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入汇流箱。汇流箱汇流后送至逆变器，经逆变器将直流逆变为交流并升压后送至电网的。在整个太阳能光伏发电的环节里，直流输出部分占了很大的比例，在大面积的太阳能电池方阵中，直流电缆、电缆桥架、直流汇流箱等电气设备是大量穿插布置的。为了减少光伏列阵到逆变器之间的连接线日后的维护，保护电池组件，必须在室外配置光伏阵列光伏直流汇流箱。太阳能光伏发电项目通常布置在开阔平坦场地，因缺少高大建筑物和树木对直击雷的接闪作用，极易发生雷击事件，此外，太阳能光伏电池板过电压能力较差，光伏发电场的面积大，受雷击的概率很高，如果不采取避雷措施，则整个光伏发电系统将产生无法估量的损失。同时，目前常见的汇流箱大多较为简单，只有汇流功能，仅仅是将输入的多路阵列汇成一路输出，没有模块化，不易于扩展，并且没有通讯接口，不能实时检测每一组串太阳能电池的工作状态，不具有可控性。
实用新型内容为了解决现有技术中汇流箱容易遭受雷击，光伏发电系统容易损坏，同时不能实时检测每一组串太阳能电池的工作状态，不具有可控性的问题，本实用新型提供了一种结构简单，具有电流和电压检测功能，并具有较好防雷效果的智能光伏阵列防雷汇流箱。为了解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是—种智能光伏阵列防雷汇流箱，包括箱体外壳，在箱体外壳内设置有正极熔断器、 负极熔断器、正极铜排和负极铜排，所述正极熔断器通过正极铜排并联连接，所述负极熔断器通过负极铜排并联连接，其特征在于还包括直流断路器、汇流输出端、阵列电量测量板、 测控单元和直流防雷器，所述正极铜排和负极铜排通过直流断路器与汇流输出端对应端子相连接，在正极熔断器与正极铜排之间设置有阵列电量测量板，所述阵列电量测量板与设置在直流断路器和汇流输出端之间的测控单元相连接，所述正极铜排和负极铜排与直流防雷器相连接，所述直流防雷器与接地铜排连接接地。前述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于所述测控单元与电源防雷器相连接，所述电源防雷器与接地铜排连接接地。前述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于在正极铜排和负极铜排上设置有有机玻璃挡板。前述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于所述阵列电量测量板采用霍尔传感器板。前述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于在箱体外壳内设置有加热器和温度传感器，所述温度传感器与测控单元相连接，所述测控单元还与温度传感器相连接。本实用新型的有益效果是本实用新型汇流箱设置有直流防雷器和电源防雷器， 兼具防雷和防过电压性能，保护太阳能光伏电池板免遭雷击感应过电压和操作过电压等的损害，熔断器设置在无论哪一路对能输出产生的短路时进行有效的保护，在正极铜排和负极铜排汇流输出端时均通过直流断路器，直流断路器方便在维护或紧急情况下断开光伏阵列与逆变器的连接，从而保证了光伏电网的安全，提高系统的可靠性。避雷器设置在防雷汇流箱外壳内，使个元器件布置紧凑、美观，符合安全要求。本实用新型测控单元可以实现检测每支流电流、输出电压、防雷器状态，可以精确监直流源的工作状态，提高电站的可控性，提高检修的及时性和效率，从而提高发电量，避免发电损失。并且可以对防雷器状态进行监控，及时报警提示更换失效防雷器，提高电站运行的可靠性。
图1是本实用新型智能光伏阵列防雷汇流箱结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，一种智能光伏阵列防雷汇流箱，包括箱体外壳1，在箱体外壳1内设置有正极熔断器2、负极熔断器3、正极铜排4、负极铜排5、直流断路器6、汇流输出端7、阵列电量测量板8、测控单元9、直流防雷器10、电源防雷器11、接地铜排12、有机玻璃挡板13。 正极熔断器2通过正极铜排4并联连接，负极熔断器3通过负极铜排5并联连接，正极铜排 4和负极铜排5通过直流断路器6与汇流输出端7对应端子相连接，在正极熔断器2与正极铜排4之间设置有阵列电量测量板8，阵列电量测量板8与设置在直流断路器6和汇流输出端7之间的测控单元9相连接，正极铜排4和负极铜排5与直流防雷器10相连接，直流防雷器10与接地铜排11连接接地。测控单元9与电源防雷器11相连接，电源防雷器11与接地铜排12连接接地。在正极铜排4和负极铜排5上设置有有机玻璃挡板13。测控单元9可实现PV组串电量分析， 故障测距等功能。设计时阵列电量测量板8可采用霍尔传感器板。在箱体外壳1内设置有加热器和温度传感器，温度传感器与测控单元相连接，测控单元9还与温度传感器相连接。当环境温度小于低温门槛温度时测控单元9启动加热器加热；当环境温度大于低温门槛温度时加热器停止加热。本实用新型智能光伏阵列防雷汇流箱具有以下功能特点1、满足室外安装的使用要求；[0021]2、箱体采用全密封设计，防尘、防水、防静电及保温；适用于环境条件恶劣及低温地区。3、同时可接入6 24路太阳电池串列，每路电流最大可达15A ；4、接入最大光伏串列的开路电压值可达1000V ;5、熔断器的耐压值不小于DC1000V ;6、配有光伏专用高压防雷器，正极负极都具备防雷功能；7、采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受的直流电压值不小于 DC1000V;8、智能直流采集；可以实现各串列的电流、电压采集，功率计算；9、PV组串电能质量分析；10,20路开入量采集；4路开出量；实现遥信、遥控功能；11、故障录波功能，事件多达500条，录波长度200ms ；12、远程通讯；自带RS485和以太网(Ethernet)通讯接口，电力系统103规约和标准的MODBUS协议。本实用新型汇流箱的作用就是将每个光伏子系统中的6/8/12/16/24电池组串并接汇聚为一路，方便接入光伏逆变器。每串PV组串在汇流前都经过光伏专用的熔断器进行保护。汇流箱的一个重要功能就是预防感应雷对太阳能电池的破坏，汇流箱采用国际知名品牌的防雷器对电池组串提供高可靠性的防雷方案。该防雷器自带报警节点，与汇流箱中的智能单元配合远传防雷器的报警信息。智能测控I、组串直流量智能采集PV组串电流I;PV组串电压U;V组串的发电量P。2、PV组串电能质量分析汇流箱内部的单元可以对接入的各个组串进行电能质量分析，实时计算出该组串的工作情况，通过后台软件可以绘制出P-V曲线和I-V曲线。PV组串电流记录统计；PV组串电压记录统计；PV组串发电量记录统计。3、遥信功能汇流箱可以实现20路开关量采集，可以用于监测接入汇流箱的PV组串的接入状态以及防雷器的报警节点。开关量使用DC 24V电压开入，同时可以通过遥信功能在后台监控开入量的变化情况；另外，所有输入每路都有自己的滤波时间常数(或称为消抖时间、防抖时间)，可设置范围为Oms 50000ms,级差1ms。具体设置值与信号最大可能变化速度和最小变化时间有关，一般开关量可设置为20ms。4、遥控功能
5[0048]汇流箱内部自带有四路遥控出口。每个遥控出口的保持时间都可以设置，可以实现对回流箱内的断路器的遥控或其他自动设备的控制。5、故障录波功能汇流箱具有故障启动录波功能。故障录波的启动方式为定值启动、突变量启动、开入启动。自动记录启动前两个周波,启动后八个周波的数据。本装置可存储500次故障启动录波数据。数据内容包含组串电流I、组串电压U及组串功率等实时模拟量和过流启动、 突变量启动。6、PV组串断线检测汇流箱自带的智能测控单元可以对接入该汇流箱的PV组串进行监测，判断出出现故障的组串；判别条件(以组串I为例)I)组串汇流电压大于有压门槛电压定值；2)组串I电流Il小于无流门槛电流定值。7、温度控制考虑到光伏电站多建设在阳光充足，温差较大的地区，所以该智能测控单元增加了温度控制的功能，可以根据环境温度自动控制汇流箱中加热器的加热或停止加热。判别条件当环境温度小于低温门槛温度时启动加热器加热；当环境温度大于低温门槛温度时加热器停止加热。8、远程通讯远程通讯可以通过串口或以太网实现。串口通讯规约可选MODBUS和串口 103。9、通讯地址设置说明智能测控单元通讯地址可以通过CPU板拨码开关设置，拨码开关I 7位为二进制通讯地址设置位，第8位为通讯默认通讯参数设置位。默认通讯参数为I)通讯规约串口 103规约；2)通讯速率9600bps。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种智能光伏阵列防雷汇流箱，包括箱体外壳，在箱体外壳内设置有正极熔断器、负极熔断器、正极铜排和负极铜排，所述正极熔断器通过正极铜排并联连接，所述负极熔断器通过负极铜排并联连接，其特征在于还包括直流断路器、汇流输出端、阵列电量测量板、测控单元和直流防雷器，所述正极铜排和负极铜排通过直流断路器与汇流输出端对应端子相连接，在正极熔断器与正极铜排之间设置有阵列电量测量板，所述阵列电量测量板与设置在直流断路器和汇流输出端之间的测控单元相连接，所述正极铜排和负极铜排与直流防雷器相连接，所述直流防雷器与接地铜排连接接地。
2、根据权利要求1所述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于还包括电源防雷器，所述测控单元与电源防雷器相连接，电源防雷器与接地铜排连接接地。
3、根据权利要求2所述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于在正极铜排和负极铜排上设置有有机玻璃挡板。
4、根据权利要求3所述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于所述阵列电量测量板采用霍尔传感器板。
5、根据权利要求4所述的一种智能光伏阵列防雷汇流箱，其特征在于在箱体外壳内设置有加热器和温度传感器，所述温度传感器与测控单元相连接，所述测控单元还与温度传感器相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能光伏阵列防雷汇流箱，包括箱体外壳，正极熔断器通过正极铜排并联连接，负极熔断器通过负极铜排并联连接，其特征在于还包括直流断路器、汇流输出端、阵列电量测量板、测控单元和直流防雷器，正极铜排和负极铜排通过直流断路器与汇流输出端对应端子相连接，在正极熔断器与正极铜排之间设置有阵列电量测量板，阵列电量测量板与测控单元相连接，正极铜排和负极铜排与直流防雷器相连接，直流防雷器与接地。本实用新型解决了汇流箱容易遭受雷击，光伏发电系统容易损坏，同时不能实时检测每一组串太阳能电池的工作状态的问题，提供了一种结构简单，具有电流和电压检测功能，并具有较好防雷效果的智能光伏阵列防雷汇流箱。
文档编号H02H3/08GK202352696SQ20112046575
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者王永峰, 赵永彬 申请人:国电南京自动化股份有限公司