CN106505432A - 光伏箱式变电站及光伏配电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光伏箱式变电站及光伏配电系统，涉及变电站领域。本发明提供一种光伏箱式变电站，包括基座、箱体组件、高压组件、变压组件和低压组件。箱体组件安装于基座上，高压组件、变压组件和低压组件可拆卸地安装于箱体组件内。高压组件、变压组件和低压组件在箱体组件内以“目”或“品”字形排列。本发明还提供一种光伏配电系统，包括输入电路、输出电路和光伏箱式变电站。输入电路与高压组件电连接，输出电路与低压组件电连接。本发明提供的光伏箱式变电站及光伏配电系统便于拆卸和组装，进一步便于运输和维修。

Description

光伏箱式变电站及光伏配电系统

技术领域

本发明涉及变电站领域，具体而言，涉及光伏箱式变电站及光伏配电系统。

背景技术

能源紧张，促进可再生清洁能源产业的迅猛发展，太阳能就是其中之一，把太阳能转换为电能再传输到客户端使用，光伏变电站应运而生。光伏箱式变电站是一种常用的光伏变电站。光伏箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器、低压配电装置和逆变装置按预定接线方式连接组装为一体的配电设备。

光伏发电利用太阳能为发电能源，为此需要将光伏发电场建在日照时间长、日光照射强烈的地区，这些地区的环境都比较恶劣，远离市区。现有的光伏箱式变电站设备运输不便，同时当某个零部件发生损坏需要更换或维修时，同样会存在不方便的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏箱式变电站，其结构简单，便于运输和维修。

本发明的另一目的在于提供一种光伏配电系统，其结构简单，便于运输和维修。

本发明的提供一种技术方案：

一种光伏箱式变电站，包括基座、箱体组件、高压组件、变压组件和低压组件。箱体组件安装于基座上，高压组件、变压组件和低压组件可拆卸地安装于箱体组件内。高压组件用于接收高压电，变压组件与高压组件电连接，用于将高压组件接收的高压电转换为低压电，低压组件与变压组件电连接，用于输出变压组件所转换的低压电。箱体组件包括侧壁结构、顶板和底板，侧壁结构的一端可拆卸地安装于底板上，顶板可拆卸地安装于侧壁结构的另一端。高压组件、变压组件和低压组件在箱体组件内呈“目”字形或“品”字形排列。

进一步地，上述侧壁结构包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板依次可拆卸地首尾连接。

进一步地，上述底板为矩形，且包括相互可拆卸连接的第一底板、第二底板和第三底板。第一底板、第二底板和第三底板均为矩形，高压组件安装于第一底板，变压组件安装于第二底板，低压组件安装于第三底板。

进一步地，上述第一底板、第二底板和第三底板的其中一边的边长相等且连接。

进一步地，上述第二底板其中一边的边长与第三底板其中一边的边长之和等于第一底板其中一边的边长

进一步地，上述底板的内侧壁上设置有连接电路。连接电路包括高压连接电路、变压连接电路和低压连接电路，高压连接电路、变压连接电路和低压连接电路相互电连接。高压组件与高压连接电路可拆卸地电连接，变压组件与变压连接电路可拆卸地电连接，低压组件与低压连接电路可拆卸地电连接，以使高压组件、变压组件和低压组件依次电连接成变电电路系统。

进一步地，上述箱体组件还包括第一隔板和第二隔板。第一隔板和第二隔板分别与侧壁结构可拆卸地连接，第一隔板和第二隔板将箱体组件的内侧壁分割为第一区域、第二区域和第三区域。第一区域用于安装高压组件，第二区域用于安装变压组件，第三区域用于安装低压组件。

进一步地，上述第一隔板与第二隔板上均开设有用于散热和通风的窗口。

进一步地，上述底板安装于基座上，且底板与基座之间具有用于散热和通风的空隙。

一种光伏配电系统，包括输入电路、输出电路和光伏箱式变电站。光伏箱式变电站，包括基座、箱体组件、高压组件、变压组件和低压组件。箱体组件安装于基座上，高压组件、变压组件和低压组件可拆卸地安装于箱体组件内。高压组件用于接收高压电，变压组件与高压组件电连接，用于将高压组件接收的高压电转换为低压电，低压组件与变压组件电连接，用于输出变压组件所转换的低压电。箱体组件包括侧壁结构、顶板和底板，侧壁结构的一端可拆卸地安装于底板上，顶板可拆卸地安装于侧壁结构的另一端。高压组件、变压组件和低压组件在箱体组件内呈“目”字形或“品”字形排列。输入电路与高压组件电连接，输出电路与低压组件电连接。

与现有技术相比，本发明提供的光伏箱式变电站及光伏配电系统的有益效果是：

高压组件、变压组件和低压组件可拆卸地安装于箱体组件内。同时组成箱体组件的个部件之间也是可拆卸地连接，这样方便了光伏箱式变电站的运输，也便于组装和拆卸。另外，高压组件、变压组件和低压组件在箱体组件内以“目”字形或“品”字形排列，节约面积，进而使箱体占用空间减少，整个光伏箱式变电站的质量和体积减少，进一步方便了光伏箱式变电站的运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的光伏箱式变电站的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的光伏箱式变电站的高压组件、变压组件和低压组件呈“目”字形排列时的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的光伏箱式变电站的高压组件、变压组件和低压组件呈“品”字形排列时的结构示意图；

图4为图1中IV-IV处的剖视结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的底板的结构示意图。

图标：100-光伏箱式变电站；110-基座；120-箱体组件；121-底板；1211-第一底板；1212-第二底板；1213-第三底板；123-侧壁结构；1231-第一侧板；1232-第二侧板；1233-第三侧板；1234-第四侧板；125-顶板；126-第一隔板；127-第二隔板；130-高压组件；140-变压组件；150-低压组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种光伏箱式变电站100，该光伏箱式变电站100便于运输、组装和拆卸。

请参阅图2，本实施例提供的光伏箱式变电站100包括基座110、箱体组件120、高压组件130、变压组件140和低压组件150。箱体组件120安装于基座110上，高压组件130、变压组件140和低压组件150可拆卸地安装于箱体组件120内。高压组件130用于接收高压电，变压组件140与高压组件130电连接，用于将高压组件130接收的高压电转换为低压电，低压组件150与变压组件140电连接，用于输出变压组件140所转换的低压电。高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内呈“目”字形或“品”字形排列。

高压组件130、变压组件140和低压组件150与箱体组件120可拆卸地安装可以以是卡扣连接的方式，也可以是以螺栓和螺母相互配合的方式，但并不仅限于此。卡扣连接的方式方便安装和拆卸，而利用螺栓与螺母的方式能将高压组件130、变压组件140和低压组件150与箱体组件120固定得更加牢固。在本实施例中，高压组件130、变压组件140和低压组件150均是通过螺栓和螺母相互配合的方式与箱体组件120固定连接。

请参阅图3，高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内的排列方式并不唯一，可以是按照“目”字形排列，也可以是按照“品”字形排列。呈“目”字形或“品”字形排列的好处是节省占地面积，提高空间的利用率。

在本实施例中，图2给出了高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内呈“目”字形排列的情形。图3给出了高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内呈“品”字形排列的一种情形。

当高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内呈“目”字形排列时，通常而言变压组件140位于高压组件130与低压组件150之间。但也并非一定如此，高压组件130、变压组件140和低压组件150可以按照任意顺序呈“目”字形排列。

同样，当高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内呈“品”字形排列时，通常而言变压组件140位于“品”字的第一个“口”字的位置，高压组件130和低压组件150分别位于下面两个“口”字的位置。但也并非如此，高压组件130、变压组件140和低压组件150可以按照任意顺序呈“品”字形排列。

在本实施例中，高压组件130、变压组件140和低压组件150之间均是相互独立的，即高压组件130为一独立体，变压组件140为一独立体，低压组件150也为一独立体，这样既便于高压组件130、变压组件140和低压组件150的运输，又能为光伏箱式变电站100提供方便、快捷和高效率的安装。同时还能为检修工作提供便利，只需要对发生故障的组件进行检查即可，而且当需要更换某一组件时，只需要有针对性地对该组件进行更换，这样也节约了维修精力和成本。

箱体组件120包括侧壁结构123、顶板125和底板121，侧壁结构123的一端可拆卸地安装于底板121上，顶板125可拆卸地安装于侧壁结构123的另一端。

侧壁结构123安装于底板121的方式可以采用拆卸方便的卡接方式，也可以采用固定更加牢固的螺栓和螺母相互配合的方式。但并不仅限于此，在本实施例中，侧壁结构123与底板121的连接方式为螺栓和螺母相互配合的方式。

请参阅图4，侧壁结构123包括第一侧板1231、第二侧板1232、第三侧板1233和第四侧板1234，第一侧板1231、第二侧板1232、第三侧板1233和第四侧板1234依次可拆卸地首尾连接。

为了使各个功能组件之间的功能不相互干扰，箱体组件120还包括第一隔板126和第二隔板127。第一隔板126和第二隔板127分别与侧壁结构123可拆卸地连接，第一隔板126和第二隔板127将箱体组件120的内侧壁分割为第一区域(图中未标号)、第二区域(图中未标号)和第三区域(图中未标号)。第一区域用于安装高压组件130，第二区域用于安装变压组件140，第三区域用于安装低压组件150。

可以理解第一隔板126和第二隔板127分别与侧壁结构123可拆卸地连接，其连接方式可以为卡接或其他方式。

为了取得更加良好的散热和干燥效果，第一隔板126与第二隔板127的上方均开设有用于散热和通风的窗口(图中未示)。

底板121的内侧壁上设置有连接电路(图中未示)。连接电路包括高压连接电路、变压连接电路和低压连接电路，高压连接电路、变压连接电路和低压连接电路相互电连接。高压组件130与高压连接电路可拆卸地电连接，变压组件140与变压连接电路可拆卸地电连接，低压组件150与低压连接电路可拆卸地电连接，以使高压组件130、变压组件140和低压组件150依次连接成光伏箱式变电站100的变电站功能模块。

请参阅图5，在本实施例中，底板121为矩形，且包括相互可拆卸连接的第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213。第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213均为矩形，高压组件130安装于第一底板1211，变压组件140安装于第二底板1212，低压组件150安装于第三底板1213。

可以理解，第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213相邻两者之间的可拆卸连接同样可以是卡扣连接或螺钉连接等。

需要说明的是，附图5在说明第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213的位置关系时，是以高压组件130、变压组件140和低压组件150呈“目”字形排列为例。可以理解的是高压组件130、变压组件140和低压组件150呈“目”字形排列，第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213也是呈“目”字形排列的。即可以将高压组件130、变压组件140和低压组件150的排列方式与第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213的排列方式等同对待。当高压组件130、变压组件140和低压组件150呈不同方式排列时，第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213的边长之间也存在不同的关系。下面仅说明具有代表性的“目”字形和“品”字形排列时，各边长之间的关系。

当第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213呈“目”字形排列时，第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213的某一边的边长是相等的，该相等的边相互连接，从而呈现“目”字形排列。当第一底板1211、第二底板1212和第三底板1213呈“品”字形排列时，处于第一个“口”字形位置的矩形板的其中一边的边长值，与处于下方两个“口”字形位置的两个矩形板其中一边的边长值之和相等。这样可以使空间得到充分利用。

底板121安装于基座110上，且底板121与基座110之间具有用于散热和通风的空隙。

在本实施例中，基座110上设置有支撑柱(图中未标号)，支撑柱位于基座110与底板121之间，并对底板121及整个箱体组件120进行支撑。在本实施例中，支撑柱为相对设置的四个凸起圆柱。但并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，支撑柱也可以为其他数量，也可以为其他形状。

本实施例提供的光伏箱式变电站100的有益效果是高压组件130、变压组件140和低压组件150可拆卸地安装于箱体组件120内。同时组成箱体组件120的个部件之间也是可拆卸地连接，这样方便了光伏箱式变电站100的运输，也便于组装和拆卸。另外，高压组件130、变压组件140和低压组件150在箱体组件120内以“目”字形或“品”字形排列，节约面积，进而使箱体占用空间减少，整个光伏箱式变电站100的质量和体积减少，进一步方便了光伏箱式变电站100的运输。

第二实施例

本实施例提供了一种光伏配电系统(附图未示)，该配电系统便于运输、组装和维修。

本实施例提供的光伏配电系统包括输入电路、输出电路和第一实施例提供的光伏箱式变电站100。输入电路与高压组件130电连接，输出电路与低压组件150电连接。

高压组件130包括高压输入端和高压输出端，输入电路与高压输入端电连接，高压输出端与变压组件140的输入端连接。低压组件150包括低压输入端和低压输出端，低压输入端与变压组件140的输出端电连接，低压输出端与输出电路电连接。

本实施例提供的光伏配电系统的有益效果是：输入电路、输出电路分别与便于运输、组装和维修的光伏箱式变电站100电连接，使光伏配电系统便于运输、组装和维修，进而使在偏远地区利用太阳能发电更加方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种光伏箱式变电站，其特征在于，包括基座、箱体组件、高压组件、变压组件和低压组件，所述箱体组件安装于所述基座上，所述高压组件、所述变压组件和所述低压组件可拆卸地安装于所述箱体组件内；

所述高压组件用于接收高压电，所述变压组件与所述高压组件电连接，用于将所述高压组件接收的高压电转换为低压电，所述低压组件与所述变压组件电连接，用于输出所述变压组件所转换的低压电；

所述箱体组件包括侧壁结构、顶板和底板，所述侧壁结构的一端可拆卸地安装于所述底板上，所述顶板可拆卸地安装于所述侧壁结构的另一端，所述高压组件、所述变压组件和所述低压组件在所述箱体组件内呈“目”字形或“品”字形排列。

2.根据权利要求1所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述侧壁结构包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板依次可拆卸地首尾连接。

3.根据权利要求1所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述底板为矩形，且包括相互可拆卸连接的第一底板、第二底板和第三底板，所述第一底板、所述第二底板和所述第三底板均为矩形，所述高压组件安装于所述第一底板，所述变压组件安装于所述第二底板，所述低压组件安装于所述第三底板。

4.根据权利要求3所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述第一底板、所述第二底板和所述第三底板的其中一边的边长相等且连接。

5.根据权利要求3所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述第二底板其中一边的边长与所述第三底板其中一边的边长之和等于第一底板其中一边的边长。

6.根据权利要求1所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述底板的内侧壁上设置有连接电路，所述连接电路包括高压连接电路、变压连接电路和低压连接电路，所述高压连接电路、所述变压连接电路和所述低压连接电路相互电连接；

所述高压组件与所述高压连接电路可拆卸地电连接，所述变压组件与所述变压连接电路可拆卸地电连接，所述低压组件与所述低压连接电路可拆卸地电连接，以使所述高压组件、所述变压组件和所述低压组件依次电连接成变电电路系统。

7.根据权利要求1所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述箱体组件还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板分别与所述侧壁结构可拆卸地连接，所述第一隔板和第二隔板将箱体组件的内侧壁分割为第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域用于安装高压组件，所述第二区域用于安装变压组件，所述第三区域用于安装低压组件。

8.根据权利要求7所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述第一隔板与所述第二隔板上均开设有用于散热和通风的窗口。

9.根据权利要求1所述的光伏箱式变电站，其特征在于，所述底板安装于所述基座上，且所述底板与所述基座之间具有用于散热和通风的空隙。

10.一种光伏配电系统，其特征在于，包括输入电路、输出电路和如权利要求1-9中任意一项所述的光伏箱式变电站，所述输入电路与所述高压组件电连接，所述输出电路与所述低压组件电连接。