CN106253340A - 光伏电站的集中并网系统 - Google Patents

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于子刚
范德贵
赵新
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    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

本发明公开了光伏电站的集中并网系统，通过对系统控制箱的优化设计，实现了系统整体的智能化实时在线监测控制，提高了系统运行的安全性和可靠性，为电网的电能质量及安全稳定起到了积极作用。本发明包含太阳能光伏组件、汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器、控制箱和储能装置；所述太阳能光伏组件依次连接所述汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器；所述控制箱分别连接所述汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器和储能装置；所述太阳能光伏组件由若干个太阳能光伏组件并行连接。

Description

光伏电站的集中并网系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏电站的集中并网系统。
背景技术
集中式并网发电系统的功率容量通常在兆瓦级以上，它充分利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站并接入高压输电系统供给远距离负载，但是由于其需要依赖长距离输电线路送电入网，同时自身也是电网的一个较大的干扰源，存在输电线路损耗、电压跌落等比较复杂的问题，很难满足电网的电能及安全稳定，因此对于系统的运行安全及可靠性要求非常高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了光伏电站的集中并网系统，通过对系统控制箱的优化设计，实现了系统整体的智能化实时在线监测控制，提高了系统运行的安全性、可靠性，为电网的电能质量及安全稳定起到了积极作用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：光伏电站的集中并网系统，包含太阳能光伏组件、汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器、控制箱和储能装置；
所述太阳能光伏组件依次连接所述汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器；
所述控制箱分别连接所述汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、隔离变压器和储能装置；
所述太阳能光伏组件由若干个太阳能光伏组件并行连接；
所述控制箱的控制电路包含充放电保护电路、光伏汇流检测电路、逆变控制电路、交流开关控制电路、电能表通讯接口电路、变压器检测保护电路、ARM处理器、液晶显示模块、触控模块、报警模块、无线WIFI模块、以太网通信接口电路、USB接口电路、存储器。
作为本发明的一种优选实施方式，所述太阳能光伏组件选用含有菲涅尔透镜的高倍聚光的光伏组件。
作为本发明的一种优选实施方式，所述交流配电柜中设有用于并入电网交流电切断或接通的交流控制开关和用于记录电量参数的电能表。
作为本发明的一种优选实施方式，所述储能装置为多组蓄电池阵列。
作为本发明的一种优选实施方式，所述ARM处理器为核心控制器件，所述ARM处理器的A/D端与光伏汇流检测电路相连，ARM处理器的I/O口与充放电保护电路、逆变控制电路、交流开关控制电路、变压器检测保护电路、液晶显示模块、报警模块、以太网通信接口电路、USB接口电路、存储器相连，ARM处理器的URAT口与电能表通讯接口电路、触控模块、无线WIFI模块相连。
作为本发明的一种优选实施方式，所述ARM处理器为32位。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明公开的光伏电站的集中并网系统，通过对控制箱的优化设计，实现了系统整体的智能化实时在线监测控制，以及具有数据、状态显示、故障报警功能；
本发明的控制箱上设有无线WIFI、以太网接口以及USB接口，可以实现有线或者无线网络通信以及数据的上传或者下载功能；
本发明的太阳能光伏组件选用高倍聚光的光伏组件，提高了太阳光伏发电的效率，降低了光伏发电成本；
本发明通过增加了储能装置，可以将白天多余的电能储存，夜间继续对电网输送电能；
本发明整体系统运行安全、可靠，大大提高了控制可靠性，能够对电网的电能质量及安全稳定起到了积极作用。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的组成示意图；
图2为本发明的一种具体实施方式的控制箱的电路原理框图。
附图标记说明：
1-太阳能光伏组件，2-汇流箱，3-直流配电柜，4-并网逆变器，5-交流配电柜，6-隔离变压器，7-控制箱，8-储能装置，9-电网；
701-充放电保护电路，702-光伏汇流检测电路，703-逆变控制电路，704-交流开关控制电路，705-电能表通讯接口电路，706-变压器检测保护电路，707-ARM处理器,708-液晶显示模块，709-触控模块，710-报警模块，711-无线WIFI模块，712-以太网通信接口电路，713-USB接口电路，714-存储器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
如图1～2所示，其示出了本发明的具体实施方式；如图所示，本发明公开的光伏电站的集中并网系统；其特征在于：所述的集中并网系统包含太阳能光伏组件1、汇流箱2、直流配电柜3、并网逆变器4、交流配电柜5、隔离变压器6、控制箱7和储能装置8；
如图所示，所述太阳能光伏组件1依次连接所述汇流箱2、直流配电柜3、并网逆变器4、交流配电柜5、隔离变压器6；
如图所示，所述控制箱7分别连接所述汇流箱2、直流配电柜3、并网逆变器4、交流配电柜5、隔离变压器6和储能装置8；
如图所示，所述太阳能光伏组件1由若干个太阳能光伏组件1并行连接；
如图所示，所述控制箱7的控制电路包含充放电保护电路701、光伏汇流检测电路702、逆变控制电路703、交流开关控制电路704、电能表通讯接口电路705、变压器检测保护电路706、ARM处理器707、液晶显示模块708、触控模块709、报警模块710、无线WIFI模块711、以太网通信接口电路712、USB接口电路713、存储器714。
优选的，如图所示：所述太阳能光伏组件1选用含有菲涅尔透镜的高倍聚光的光伏组件。
优选的，如图所示：所述交流配电柜5中设有用于并入电网交流电切断或接通的交流控制开关和用于记录电量参数的电能表。
优选的，如图所示：所述储能装置8为多组蓄电池阵列。
优选的，如图所示：所述ARM处理器707为核心控制器件，所述ARM处理器707的A/D端与光伏汇流检测电路702相连，ARM处理器707的I/O口与充放电保护电路701、逆变控制电路703、交流开关控制电路704、变压器检测保护电路706、液晶显示模块708、报警模块710、以太网通信接口电路712、USB接口电路713、存储器714相连，ARM处理器707的URAT口与电能表通讯接口电路705、触控模块709、无线WIFI模块711相连。
优选的，如图所示：所述ARM处理器707为32位。
优选的，如图所示：所述隔离变压器6连接电网9。
优选的，如图所示：所述充放电保护电路701用于给所述储能装置8完成充电或者放电控制。
优选的，如图所示：所述光伏汇流检测电路702用于监测所述汇流箱2的电流。
优选的，如图所示：所述逆变控制电路703用于对所述并行逆变器4进行控制以使得并行逆变器4的直流输入具有最佳的工作电压。
优选的，如图所示：所述变压器检测保护电路706用于对所述隔离变压器6的过载和短路进行监测保护。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.光伏电站的集中并网系统；其特征在于：所述的集中并网系统包含太阳能光伏组件(1)、汇流箱(2)、直流配电柜(3)、并网逆变器(4)、交流配电柜(5)、隔离变压器(6)、控制箱(7)和储能装置(8)；
所述太阳能光伏组件(1)依次连接所述汇流箱(2)、直流配电柜(3)、并网逆变器(4)、交流配电柜(5)、隔离变压器(6)；
所述控制箱(7)分别连接所述汇流箱(2)、直流配电柜(3)、并网逆变器(4)、交流配电柜(5)、隔离变压器(6)和储能装置(8)；
所述太阳能光伏组件(1)由若干个太阳能光伏组件(1)并行连接；
所述控制箱(7)的控制电路包含充放电保护电路(701)、光伏汇流检测电路(702)、逆变控制电路(703)、交流开关控制电路(704)、电能表通讯接口电路(705)、变压器检测保护电路(706)、ARM处理器(707)、液晶显示模块(708)、触控模块(709)、报警模块(710)、无线WIFI模块(711)、以太网通信接口电路(712)、USB接口电路(713)、存储器(714)。
2.如权利要求1所述的光伏电站的集中并网系统，其特征在于：所述太阳能光伏组件(1)选用含有菲涅尔透镜的高倍聚光的光伏组件。
3.如权利要求1所述的光伏电站的集中并网系统，其特征在于：所述交流配电柜(5)中设有用于并入电网交流电切断或接通的交流控制开关和用于记录电量参数的电能表。
4.如权利要求1所述的光伏电站的集中并网系统，其特征在于：所述储能装置(8)为多组蓄电池阵列。
5.如权利要求1所述的光伏电站的集中并网系统，其特征在于：所述ARM处理器(707)为核心控制器件，所述ARM处理器(707)的A/D端与光伏汇流检测电路(702)相连，ARM处理器(707)的I/O口与充放电保护电路(701)、逆变控制电路(703)、交流开关控制电路(704)、变压器检测保护电路(706)、液晶显示模块(708)、报警模块(710)、以太网通信接口电路(712)、USB接口电路(713)、存储器(714)相连，ARM处理器(707)的URAT口与电能表通讯接口电路(705)、触控模块(709)、无线WIFI模块(711)相连。
6.如权利要求1或5所述的光伏电站的集中并网系统，其特征在于：所述ARM处理器(707)为32位。
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