CN104868371B - 一种光伏逆变升压一体化设备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏逆变升压一体化设备装置，包括集成式壳体，集成式壳体内设置有低压腔和高压腔，低压腔内设置有逆变箱和低压柜，逆变箱集成设置有逆变器和直流柜，低压柜集成设置有低压室和配电箱，高压腔内设置有变压器和高压室，逆变箱和低压柜分别呈纵向并行方式布局，逆变器侧与低压室侧用铜排连接，逆变箱内设置有供低压腔内设备共用的散热系统，低压腔和高压腔之间设置有防火隔层，低压柜之间设置有防护门，防护门靠近防火隔层。本发明具有更科学合理的布局设计，使用的电缆少，具有防火防护功能，施工占地面积小、周期短，便于运输，施工与维护更便捷，电气设备利用率高，安全性和稳定性高，使业主减少约15%电气设备投资成本。

Description

一种光伏逆变升压一体化设备装置
技术领域
本发明涉及一种光伏逆变升压一体化设备装置，属于光伏发电系统逆变，升压一体化设备的技术领域。
背景技术
光伏逆变器和箱变产品应用于太阳能光伏发电系统中，太阳能电池组件直流电经汇流箱汇流接入该产品后转化成与电网电压同频率、同相位、同幅值的交流电，并将其升压到10kV或35kV的电力电子设备，是光伏电站的核心设备之一； 现在大型光伏电站逆变部分基本都是按照1MW为一个单元，光伏配电柜，户外的7-8台汇流箱，逆变室的2台直流柜和2台逆变器，一个土建房和户外电网侧的双分裂变压器的升压箱变组成。
传统方案在施工方面，占地面积较大，建设成本高，施工周期长；在设备应用方面，重复使用部分电气器件，造成器件应用浪费且损耗较高。
中国发明专利CN2（04144966U）光伏发电系统用汇流、逆变、升压高度集成电器公开了一种光伏发电系统用汇流、逆变、升压高度集成电器设备。该发明较好地解决了传统逆变、升压过程中设备零散、重复使用的问题。但是该发明高度集成电器方案只是简单地把相关功能设备部分集成在一起，未做到科学合理的布局设计。此外，该发明技术方案未能解决使用的交流电缆过多而致使设备安全性能降低、成本增加的问题，以及当箱变高压侧漏电失火时未能对整体设备进行保护，把损失降到最低，影响了整体设备的安全性和稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光伏逆变升压一体化设备装置，一站式解决光伏电池组件直流输出环节到电网并网环节的逆变单元的技术方案。该技术方案具有更科学合理的一体化布局设计，更高的安全性和稳定性，更低的成本。
为解决上述技术问题，本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置，包括集成式壳体，该集成式壳体设置有低压腔和高压腔，低压腔内设置有逆变箱和低压柜，逆变箱设置在远离高压腔一侧，逆变箱集成设置有逆变器和直流柜，低压柜集成设置有低压室和配电箱，高压腔内设置有变压器和高压室，高压室设置在远离低压腔一侧，逆变箱和低压柜连接，低压柜和变压器连接，变压器和高压室连接。采用上述的结构设计后，本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置更科学合理地解决了施工占地面积大，建设成本高，施工周期长，以及接线电缆多、部分电气器件重复使用造成的器件应用浪费和高损耗，最终使业主减少约15%电气设备投资成本，使现场施工及后期维护更便捷。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置还进行了如下改进：逆变箱数量设置为2个，逆变器功率设置为500KW，低压柜数量对应设置为2个，且逆变箱和低压柜分别呈纵向并行方式布局。逆变箱和低压柜纵向并行设计很好地解决了“一”字型设计的长度空间过大问题；纵向并行设计能直接让逆变器交流侧与低压柜铜排连接，省去一字开式的大量交流电缆，从而解决设备安全性能降低、成本增加的问题，同时提升了散热性能；纵向并行设计使集装箱内设备更加对称，左逆变箱与左低压柜连接，右逆变箱与右低压柜连接，之后再统一汇流到变压器侧，这样设计更加美观化。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置还进行了如下改进：逆变箱内设置有供低压腔内设备共用的散热系统，大大提升了设备使用效率，进一步降低成本。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置还进行了如下改进：低压腔与高压腔之间设置有防火隔层，对高压侧与低压侧进行隔离保护。这样当高压侧漏电失火时能很好地保护低压侧一边的设备，尽可能地降低损失，使得整体设备安全性和稳定性提高，降低维修成本。此外，两个低压柜之间设置有防护门，防护门靠近防火隔层侧，这样可以对低压柜和逆变箱起到双重保护的目的。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置还进行了如下改进：集成式壳体设置有吊装结构，采用这样的结构设计能够更方便设备的运输。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置的有益效果：具有更科学合理的布局设计，使用的电缆少，具有防火防护功能，施工占地面积小、周期短，便于运输，施工与维护更便捷，电气设备利用率高，安全性和稳定性高，使业主减少约15%电气设备投资成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置的排布示意图。
具体实施方式
如图1所示光伏逆变升压一体化设备装置，包括集成式壳体，该集成式壳体设置有吊装结构，且该集成式壳体内设置有低压腔7和高压腔8，低压腔7内设置有逆变箱1和低压柜2，逆变箱1设置在远离高压腔8一侧，逆变箱1集成设置有逆变器和直流柜，低压柜2集成设置有低压室和配电箱，高压腔8内设置有变压器5和高压室6，高压室8设置在远离低压腔7一侧，逆变箱1和低压柜2连接，低压柜2和变压器5连接，变压器5和高压室6连接。逆变箱1的数量设置为2个，且逆变器功率设置为500KW，低压柜2数量对应设置为2个，逆变器侧与低压室侧用铜排连接，逆变箱1和低压柜2分别呈纵向并行方式布局，即左逆变箱与左低压柜连接，右逆变箱与右低压柜连接，之后再统一汇流到变压器5侧，逆变箱1内设置有供低压腔7内设备共用的散热系统，低压腔7和高压腔8之间设置有防火隔层4，低压柜之间设置有防护门3，防护门3靠近防火隔层4。在本实施方式中，变压器5优选美式箱变压器ZGS11-Z-G-1100/35。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置更加科学合理的布局设计更好地解决了施工占地面积较大，建设成本高，施工周期长，以及接线电缆多、部分电气器件重复使用造成的器件应用浪费高损耗，最终使业主减少约15%电气设备投资成本，使现场施工及后期维护更便捷。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置逆变箱1和低压柜2纵向并行布局方式，很好地解决了“一”字型设计的长度空间过大问题；纵向并行设计能直接让逆变器交流侧与低压室用铜排连接，省去一字开式的大量交流电缆，从而解决设备安全性能降低、成本增加的问题，同时提升了散热性能；纵向并行设计使集成式壳体内设备更加对称，左逆变箱与左低压柜连接，右逆变箱与右低压柜连接，之后再统一汇流到变压器5侧，这样设计更加美观化。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置逆变箱1内的散热系统，大大提升了设备使用效率，进一步降低成本。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置的双重防护保护装置防火隔层4和防护门3，对高压侧与低压侧进行隔离保护。这样当高压侧漏电失火时能很好地保护低压侧一边的设备，尽可能地降低损失，使得整体设备安全性和稳定性提高，降低维修成本。
本发明一种光伏逆变升压一体化设备装置优选的变压器5优选美式箱变压器ZGS11-Z-G-1100/35，解决了变压器5成本高以及占地面积过大的问题。
当然，所述一种光伏逆变升压一体化设备装置结构设计还可以采用其他方式，如集成式壳体采用的方案，散热系统的设计，逆变箱1和低压柜2纵向并行的数量，防火隔层4与防护门3的设置，变压器5的型号，逆变器侧与低压室侧连接材料如铝排等，这样的变化均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光伏逆变升压一体化设备装置，包括集成式壳体，其特征在于：所述集成式壳体设置有低压腔（7）和高压腔（8），所述低压腔（7）内设置有逆变箱（1）和低压柜（2），所述逆变箱（1）设置在远离所述高压腔（8）一侧，所述逆变箱（1）集成设置有逆变器和直流柜，所述低压柜（2）集成设置有低压室和配电箱，所述高压腔（8）内设置有变压器（5）和高压室（6），所述高压室（6）设置在远离所述低压腔（7）一侧，所述逆变箱（1）和所述低压柜（2）连接，所述低压柜（2）和所述变压器（5）连接，所述变压器（5）和所述高压室（6）连接；所述逆变箱（1）内设置有供所述低压腔（7）内设备共用的散热系统；所述逆变箱（1）数量设置为2个，所述逆变器功率设置为500KW，所述低压柜（2）数量对应设置为2个，且所述逆变箱（1）和所述低压柜（2）分别呈纵向并行方式布局。
2.如权利要求1所述的一种光伏逆变升压一体化设备装置，其特征在于：所述逆变器侧与低压室侧用铜排连接。
3.如权利要求1所述的一种光伏逆变升压一体化设备装置，其特征在于：所述低压腔（7）与所述高压腔（8）之间设置有防火隔层（4）。
4.如权利要求3所述的一种光伏逆变升压一体化设备装置，其特征在于：所述低压柜（2）之间设置有防护门（3），所述防护门（3）靠近所述防火隔层（4）侧。
5.如权利要求1至4中任一项所述的一种光伏逆变升压一体化设备装置，其特征在于：所述集成式壳体设置有吊装结构。
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