CN105119568A - 一种分布式光伏低压并网装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电设备技术领域，尤其涉及一种分布式光伏低压并网装置。本发明提出一种分布式光伏低压并网装置，包括光伏单元、并网逆变器单元、低压并网柜、外部电网，所述光伏单元输出端与所述并网逆变器单元的输入端连接，并网逆变器单元的交流输出端接入低压并网柜的接入端子，低压并网柜的输出端接外部电网，所述接入端子包括外壳和与外壳固接的夹线机构、接线机构、触动开关、安装在外壳外部壳体上的除线按钮、安装在外壳内部的控制器，本发明的优点在于具有良好的稳定性和较高的牢固程度、集成度高，安装方便，接线灵活、方便、安全，可靠性高。

Description

一种分布式光伏低压并网装置

技术领域

本发明涉及涉及光伏发电设备技术领域，尤其涉及一种分布式光伏低压并网装置。

背景技术

随着全球能源危机的凸显以及人们环保意识的增强，绿色可再生能源发电逐步代替煤、石油等传统化石能源发电已经成为一种趋势。太阳能作为一种重要的可再生能源，利用太阳能发电是一种应用前景广泛的可再生能源发电技术。

太阳能发电也称光伏发电，我国目前现有技术中的光伏发电主要分为分布式光伏发电和集中式光伏发电两种发电模式。其中，应用最为广泛的是分布式光伏发电系统，主要形式为应用在城市建筑物屋顶的光伏发电项目，该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。

分布式光伏发电接入公共电网时，依据其容量大小接入的电压等级不同。根据我国光伏接入电力系统的相关规范规定，300kW以下的分布式光伏以400V电压等级接入公共电网。上述以400V接入公共电网的分布式光伏发电系统有统购统销、自发自用以及自发自用余量上网几种运作方式。

并网柜是建设400V分布式光伏发电系统中最为重要的设备之一，在对并网柜进行安装时，现有技术中的通常做法是分别采购测控装置，多功能电能表，通讯管理局以及CT、PT等设备，然后在安装工程现场进行安装。这样在现场进行安装的传统方法不仅技术复杂、环节多、建设周期长、容易出错，而且需要专门的工作人员进行安装，对工作人员的专业技能要求较，在安装过程中需要耗费大量的人力和财力。

因此，市场亟需一种应用于分布式光伏发电系统的并网柜，能够灵活、方便、安全地将多种功能性设置集中其中。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提出一种分布式光伏低压并网装置，包括光伏单元1、并网逆变器单元2、低压并网柜3、外部电网4，所述光伏单元1输出端与所述并网逆变器单元2的输入端连接，并网逆变器单元2的交流输出端接入低压并网柜3的接入端子，低压并网柜3的输出端接外部电网4，所述接入端子包括外壳5、与外壳5固接的夹线机构、接线机构、触动开关、安装在外壳5外部壳体上的除线按钮9、安装在外壳5内部的控制器10，所述夹线机构包括夹线器61、夹线吸合机构62、夹线导向机构63、夹线回位机构64，所述接线机构包括接线尖71、接线头72、固定板73、接线吸合机构74、接线导向机构75、接线回位机构76，所述触动开关包括触动钮81、触动底座82，所述夹线器61包括组成圆柱状的夹线腔611的两个半圆管形的不导电的夹片612，所述外壳5上设置有插线孔11，插线孔11与夹线腔611的位置对应，每个夹片612侧面开有沿夹线腔611对应的圆形的穿线孔613，所述夹线吸合机构62包括安装在两个夹片612两个端头且分别处于两个夹片612接缝处的不导电的两组夹线安装片621、安装在同一夹片612上的两个夹线安装片621之间设置有相对应的夹线电磁装置622，所述夹线导向机构63包括安装在夹线安装片621上的不导电的夹线导向辊631、不导电的夹线导向块632，所述夹线导向块632设置有让夹线导向辊631插入并活动的夹线导向腔633，所述夹线导向块632与外壳5固接，所述夹线回位机构64包括分别安装在同端夹线安装片621上的两块对应的不导电的夹线回位块641、穿过一块夹线回位块641并一个端头在另一块夹线回位块641固定的不导电的夹线回位柱642、套接在夹线回位柱642上并夹在两块夹线回位块641之间的夹线回位弹簧643，所述接线尖71是一个导电的圆锥体，其轴线与夹线腔611的轴线垂直，接线尖71的锥尖穿过穿线孔613插向夹线腔611横截面的圆心，其锥底直径小于所述穿线孔613的直径，每个穿线孔613对应于一个接线尖71，所述接线头72是一个圆柱形导电块，其一个端面与所述接线尖71的锥底固接，接线头72的直径大于所述穿线孔613的直径，接线头72的另一个端面连接有导电的固定板73，所述固定板73与低压并网柜3内的电源线相连接，接线吸合机构74包括与固定板73固接的不导电的两条相互平行的两条接线支撑板731、安装在两条接线支撑板731两个端头的两组相互平行的不导电的接线连接板732、设置在两组接线连接板732之间的接线电磁装置734，接线导向机构75包括包括安装在接线连接板732上的不导电的接线导向辊735、不导电的接线导向块736，所述接线导向块736设置有让接线导向辊735插入并活动的接线导向腔737，所述接线导向块736与外壳5固接，接线回位机构76包括分别安装在同端接线连接板732上的两块对应的不导电的接线回位块761、穿过一块夹线回位块761并一个端头在另一块夹线回位块761固定的不导电的接线回位柱762、套接在接线回位柱762上并夹在两块接线回位块761之间的接线回位弹簧763，所述触动开关安装在夹线腔611背离插线孔11一侧的底端，所述触动钮81安装在触动底座82靠近夹线腔611的一侧，触动开关与夹线腔611底端端面平行，所述接线电磁装置734经延时器91后通过控制线与控制器10连接，所述夹线电磁装置622、触动钮81、除线按钮9通过控制线与控制器10连接，所述控制器10通过电源线与外部电源101连接。

本技术方案可以优化为，所述外部电网4为市电电网。

也可以优化为，所述接线电磁装置734包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁，所述夹线电磁装置622包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁。

本技术方案也可以优化为，所述夹线回位弹簧643、接线回位弹簧763均为不导电弹簧。

进一步优化为，所述接入端子固定在低压并网柜3内部。

更进一步优化为，所述触动开关与所述夹线腔611底端之间的距离为1-5mm。

也可以优化为，所述夹线回位柱642、接线回位柱762的自由端均设置有限位装置。

本发明的优点在于具有良好的稳定性和较高的牢固程度、集成度高，安装方便，接线灵活、方便、安全，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的接入端子外部示意图；

图2是本发明电路部分结构示意图;

图3是本发明的安装模块示意图;

图4是本发明的接入端子内部结构示意图;

图5是本发明接入端子另一视角的内部结构示意图;

其中:1、光伏单元；2、并网逆变器单元；3、低压并网柜；4、外部电网；5、外壳；9、除线按钮；10、控制器；11、插线孔；61、夹线器;62、夹线吸合机构;63、夹线导向机构;64、夹线回位机构；611、夹线腔；612、夹片；613、穿线孔；621、夹线安装片；622、夹线电磁装置；631、夹线导向辊；632、夹线导向块；633、夹线导向腔；641、夹线回位块；642、夹线回位柱；643、夹线回位弹簧；71、接线尖；72、接线头；73、固定板；74、接线吸合机构；75、接线导向机构；76、接线回位机构；731、接线支撑板；732、接线连接板；734、接线电磁装置；735、接线导向辊；736、接线导向块；737、接线导向腔；761、接线回位块；762、接线回位柱；763、接线回位弹簧；81、触动钮；82、触动底座;91、延时器；101、外部电源。

具体实施方式

具体实施例1：

下面按照图1所示对本发明的具体实施进行详细描述，一种分布式光伏低压并网装置，包括3个光伏单元1、3个并网逆变器单元2、1个低压并网柜3、外部电网4，所述每个光伏单元1输出端与对应的并网逆变器单元2的输入端连接，并网逆变器单元2的交流输出端接入低压并网柜3的接入端子，低压并网柜3的输出端接外部电网4，所述接入端子包括外壳5、和外壳5固接的夹线机构、接线机构、触动开关、安装在外壳5外部壳体上的除线按钮9、安装在外壳5内部的控制器10，所述夹线机构包括夹线器61、夹线吸合机构62、夹线导向机构63、夹线回位机构64，所述接线机构包括接线尖71、接线头72、固定板73、接线吸合机构74、接线导向机构75、接线回位机构76，所述触动开关包括触动钮81、触动底座82，所述夹线器61包括组成圆柱状的夹线腔611的两个半圆管形的不导电的夹片612，所述外壳5上设置有插线孔11，插线孔11与夹线腔611的位置对应，每个夹片612侧面开有沿夹线腔611对应的圆形的穿线孔613，所述夹线吸合机构62包括安装在两个夹片612两个端头且分别处于两个夹片612接缝处的不导电的两组夹线安装片621、安装在同一夹片612上的两个夹线安装片621之间设置有相对应的夹线电磁装置622，所述夹线导向机构63包括安装在夹线安装片621上的不导电的夹线导向辊631、不导电的夹线导向块632，所述夹线导向块632设置有让夹线导向辊631插入并活动的夹线导向腔633，所述夹线导向块632与外壳5固接，所述夹线回位机构64包括分别安装在同端夹线安装片621上的两块对应的不导电的夹线回位块641、穿过一块夹线回位块641并一个端头在另一块夹线回位块641固定的不导电的夹线回位柱642、套接在夹线回位柱642上并夹在两块夹线回位块641之间的夹线回位弹簧643，所述接线尖71是一个导电的圆锥体，其轴线与夹线腔611的轴线垂直，接线尖71的锥尖穿过穿线孔613插向夹线腔611横截面的圆心，其锥底直径小于所述穿线孔613的直径，每个穿线孔613对应于一个接线尖71，所述接线头72是一个圆柱形导电块，其一个端面与所述接线尖71的锥底固接，接线头72的直径大于所述穿线孔613的直径，接线头72的另一个端面连接有导电的固定板73，所述固定板73与低压并网柜3内的电源线相连接，接线吸合机构74包括与固定板73固接的不导电的两条相互平行的两条接线支撑板731、安装在两条接线支撑板731两个端头的两组相互平行的不导电的接线连接板732、设置在两组接线连接板732之间的接线电磁装置734，接线导向机构75包括包括安装在接线连接板732上的不导电的接线导向辊735、不导电的接线导向块736，所述接线导向块736设置有让接线导向辊735插入并活动的接线导向腔737，所述接线导向块736与外壳5固接，接线回位机构76包括分别安装在同端接线连接板732上的两块对应的不导电的接线回位块761、穿过一块夹线回位块761并一个端头在另一块夹线回位块761固定的不导电的接线回位柱762、套接在接线回位柱762上并夹在两块接线回位块761之间的接线回位弹簧763，所述触动开关安装在夹线腔611背离插线孔11一侧的底端，所述触动钮81安装在触动底座82靠近夹线腔611的一侧，触动开关与夹线腔611底端端面平行，所述接线电磁装置734经延时器91后通过控制线与控制器10连接，所述夹线电磁装置622、触动钮81、除线按钮9通过控制线与控制器10连接，所述控制器10通过电源线与外部电源101连接。

所述外部电网4为市电电网，所述接线电磁装置734包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁，所述夹线电磁装置622包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁，所述夹线回位弹簧643、接线回位弹簧763均为不导电弹簧，所述接入端子固定在低压并网柜3内部。

所述触动开关与所述夹线腔611底端之间的距离为1mm。

所述夹线回位柱642、接线回位柱762的自由端均设置有限位装置。

操作过程：操作人员将光伏单元1、并网逆变器单元2连接好，将低压并网柜3与外部电网4连接，将并网逆变器单元2的交流输出端通过低压并网柜3内的接入端子将电缆线连接好。连接过程如下：将电缆线通过插线孔11插入接入端子内，通过夹线腔611后，触动触动钮81，控制器10控制夹线电磁装置622使之启动，带动夹线机构夹紧电缆线。控制器10同时控制延时器91开始计时，延时0.5秒后，接线电磁装置734启动，带动接线机构动作，使接线尖71向夹线腔611内部探出，尖头穿透电缆线的外层保护皮，与内部导电的金属紧密接触，实现电力传输功能。当需要拔出电缆线时，按下除线按钮9，控制器10发出信号，使夹线电磁装置622、接线电磁装置734断电，在夹线回位机构64和接线回位机构76的带动下，使夹线机构和接线机构打开，顺利拨出电缆线，此时接入端子进入待插线状态。

具体实施例2：除所述触动开关与所述夹线腔611底端之间的距离为5mm外，其余同具体实施例1。

具体实施例3：除所述触动开关与所述夹线腔611底端之间的距离为3mm外，其余同具体实施例1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分布式光伏低压并网装置，包括光伏单元（1）、并网逆变器单元（2）、低压并网柜（3）、外部电网（4），其特征在于所述光伏单元（1）输出端与所述并网逆变器单元(2)的输入端连接，并网逆变器单元(2)的交流输出端接入低压并网柜（3）的接入端子，低压并网柜（3）的输出端接外部电网，所述接入端子包括外壳（5）、与外壳（5）固接的夹线机构、接线机构、触动开关、安装在外壳（5）外部壳体上的除线按钮（9）、安装在外壳（5）内部的控制器（10），所述夹线机构包括夹线器（61）、夹线吸合机构（62）、夹线导向机构（63）、夹线回位机构（64），所述接线机构包括接线尖（71）、接线头（72）、固定板（73）、接线吸合机构（74）、接线导向机构（75）、接线回位机构（76），所述触动开关包括触动钮（81）、触动底座（82），所述夹线器（61）包括组成圆柱状的夹线腔（611）的两个半圆管形的不导电的夹片（612），所述外壳（5）上设置有插线孔（11），插线孔（11）与夹线腔（611）的位置对应，每个夹片（612）侧面开有沿夹线腔（611）对应的圆形的穿线孔（613），所述夹线吸合机构（62）包括安装在两个夹片（612）两个端头且分别处于两个夹片（612）接缝处的不导电的两组夹线安装片（621）、安装在同一夹片（612）上的两个夹线安装片（621）之间设置有相对应的夹线电磁装置（622），所述夹线导向机构（63）包括安装在夹线安装片（621）上的不导电的夹线导向辊（631）、不导电的夹线导向块（632），所述夹线导向块（632）设置有让夹线导向辊（631）插入并活动的夹线导向腔（633），所述夹线导向块（632）与外壳（5）固接，所述夹线回位机构（64）包括分别安装在同端夹线安装片（621）上的两块对应的不导电的夹线回位块（641）、穿过一块夹线回位块（641）并一个端头在另一块夹线回位块（641）固定的不导电的夹线回位柱（642）、套接在夹线回位柱（642）上并夹在两块夹线回位块（641）之间的夹线回位弹簧（643），所述接线尖（71）是一个导电的圆锥体，其轴线与夹线腔（611）的轴线垂直，接线尖（71）的锥尖穿过穿线孔（613）插向夹线腔（611）横截面的圆心，其锥底直径小于所述穿线孔（613）的直径，每个穿线孔（613）对应于一个接线尖（71），所述接线头（72）是一个圆柱形导电块，其一个端面与所述接线尖（71）的锥底固接，接线头（72）的直径大于所述穿线孔（613）的直径，接线头（72）的另一个端面连接有导电的固定板（73），所述固定板（73）与低压并网柜（3）内的电源线相连接，接线吸合机构（74）包括与固定板（73）固接的不导电的两条相互平行的两条接线支撑板（731）、安装在两条接线支撑板（731）两个端头的两组相互平行的不导电的接线连接板（732）、设置在两组接线连接板（732）之间的接线电磁装置（734），接线导向机构（75）包括包括安装在接线连接板（732）上的不导电的接线导向辊（735）、不导电的接线导向块（736），所述接线导向块（736）设置有让接线导向辊（735）插入并活动的接线导向腔（737），所述接线导向块（736）与外壳（5）固接，接线回位机构（76）包括分别安装在同端接线连接板（732）上的两块对应的不导电的接线回位块（761）、穿过一块夹线回位块（761）并一个端头在另一块夹线回位块（761）固定的不导电的接线回位柱（762）、套接在接线回位柱（762）上并夹在两块接线回位块（761）之间的接线回位弹簧（763），所述触动开关安装在夹线腔（611）背离插线孔（11）一侧的底端，所述触动钮（81）安装在触动底座（82）靠近夹线腔（611）的一侧，触动开关与夹线腔（611）底端端面平行，所述接线电磁装置（734）经延时器（91）后通过控制线与控制器（10）连接，所述夹线电磁装置（622）、触动钮（81）、除线按钮（9）通过控制线与控制器（10）连接，所述控制器（10）通过电源线与外部电源（101）连接。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述外部电网（4）为市电电网。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述接线电磁装置（734）包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁，所述夹线电磁装置（622）包括电磁铁、与电磁铁配套的衔铁。

4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述夹线回位弹簧（643）、接线回位弹簧（763）均为不导电弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述接入端子固定在低压并网柜（3）内部。

6.根据权利要求1至5所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述触动开关与所述夹线腔（611）底端之间的距离为1-5mm。

7.根据权利要求1至5所述的一种分布式光伏低压并网装置，其特征在于所述夹线回位柱（642）、接线回位柱（762）的自由端均设置有限位装置。