CN107104381A - 一体化智能光伏升压站 - Google Patents

一体化智能光伏升压站 Download PDF

Info

Publication number
CN107104381A
CN107104381A CN201710430646.7A CN201710430646A CN107104381A CN 107104381 A CN107104381 A CN 107104381A CN 201710430646 A CN201710430646 A CN 201710430646A CN 107104381 A CN107104381 A CN 107104381A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cabinet
voltage
low
transformer
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710430646.7A
Other languages
English (en)
Inventor
焦兵临
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGXI SENTIAN ELECTRIC POWER EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
JIANGXI SENTIAN ELECTRIC POWER EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGXI SENTIAN ELECTRIC POWER EQUIPMENT Co Ltd filed Critical JIANGXI SENTIAN ELECTRIC POWER EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201710430646.7A priority Critical patent/CN107104381A/zh
Publication of CN107104381A publication Critical patent/CN107104381A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B7/00—Enclosed substations, e.g. compact substations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/20—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/26—Casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00019—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using optical means
    • H02J13/0075—
    • H02J3/383—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16—Electric power substations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Abstract

本发明公开了一体化智能光伏升压站，包括高压出线柜、升压变压器、低压进线柜、逆变器柜、通讯柜、低压动力柜、安全防护壳、安全防护壳、用于监测与控制的智能化能源管理保护系统、用于控制光伏功率的控制器；高压出线柜的进线端与升压变压器的高压出线端相连，升压变压器的低压进线端与低压进线柜的出线端相连，低压进线柜的进线端与逆变器柜的出线端相连，逆变器柜的出线端与低压动力柜的出进端相连，逆变器柜的进线端与控制器的出线汇流排相连。本发明公开的一体化智能光伏升压站具有结构优化、布局紧凑的效果。

Description

一体化智能光伏升压站
技术领域
本发明涉及光伏升压站领域，尤其涉及一体化智能光伏升压站。
背景技术
近几年来，随着新能源应用的快速推进与发展，太阳能发电项目的规模和数量出现大增的态势。
而光伏发电项目涉及设备种类多、生产厂家多、建设周期长，大多数电器设施如汇流、逆变、升压及接入开关等设备为不同厂家设计生产，由用户在现场安装，由于没有系统设计、集成生产，在结构、布局及管理方面做不到有机配合、融合一体，体积大、结构分散、信息难以集成，管理复杂。
综上所述，现有的光伏发电项目在现场安装时，存在体积大、结构分散、信息难以集成，管理复杂的缺点，因此，需要设计出有效的方案来克服以上缺点。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一体化智能光伏升压站，用以解决现有技术中存在体积大、结构分散、信息难以集成，管理复杂的缺点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一体化智能光伏升压站，包括高压出线柜、升压变压器、低压进线柜、逆变器柜、通讯柜、低压动力柜、安全防护壳、用于监测与控制的智能化能源管理保护系统、用于控制光伏功率的控制器；
所述高压出线柜的进线端与所述升压变压器的高压出线端电性连接，所述升压变压器的低压进线端与所述低压进线柜的出线端电性连接，所述低压进线柜的进线端与所述逆变器柜的出线端电性连接，所述逆变器柜的出线端与所述低压动力柜的出进端电性连接，所述逆变器柜的进线端与所述控制器的出线汇流排电性连接。
进一步地，所述智能化能源管理保护系统包括监测元件和控制元件；
所述监控元件均与所述高压出线柜、所述升压变压器、所述低压进线柜、所述逆变器柜、所述通讯柜、所述低压动力柜电性连接；
所述控制元件均与所述高压出线柜、所述升压变压器、所述低压进线柜、所述逆变器柜、所述通讯柜、所述低压动力柜电性连接。
进一步地，所述高压出线柜的柜体配置为一体化密闭封装结构；所述升压变压器的柜体配置为一体化密闭封装结构。
进一步地，还包括检修通道；所述检修通道设置于所述低压进线柜与所述逆变器柜之间。
进一步地，所述控制器包括可控调节电阻和运算控制保护装置，所述可控调节电阻与所述运算控制保护装置电性连接。
进一步地，所述可控调节电阻通过传感器的浮点来计算；或所述可控调节电阻通过微处理器的浮点来计算。
进一步地，所述安全防护壳由耐腐蚀材料制成；所述安全防护壳上设置有照明装置、换热排风装置、起吊装置和密封门。
进一步地，所述通讯柜通过GPRS通用分组无线业务与所述智能化能源管理保护系统进行通信；或所述通讯柜通过光缆与所述智能化能源管理保护系统进行通信。
进一步地，所述低压进线柜和所述逆变器柜的形状均是矩形立方体。
进一步地，所述通讯柜内设置有通讯输出模块；所述通讯输出模块上设置有若干接口。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一体化智能光伏升压站，高压出线柜的出线端与电网分支电缆固定连接，高压出线柜的进线端与升压变压器的高压出线端电性连接，升压变压器的低压进线端与低压进线柜的出线端电性连接，低压进线柜的进线端与逆变器柜的出线端电性连接，逆变器柜的出线端与低压动力柜的出进端电性连接，逆变器柜的进线端与控制器的出线汇流排电性连接，控制器的进线端与光伏组件的出线电缆固定连接。本发明实施例中，高压出线柜与升压变压器为一体化设计，实现整体密封连接，提高安全可靠性；升压变压器的进线端与低压进线柜的出线端一体化设计，可实现整体密封连接；将高压出线柜、升压变压器、低压进线柜、逆变器柜、通讯柜、低压动力柜、智能化能源管理保护系统集成后，安装在安全防护壳内部从而组成安全可靠的整体，而控制器分布于每一组光伏元件的下部，用于对每一组光伏元件的功率精确控制，进而使光伏效率最大；通过一体化集成设计、工厂化全预装，可以达到结构优化、布局紧凑的效果，而占地面积较同类设备小22％以上，运输与吊装方便，安装快捷。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一体化智能光伏升压站的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的另一体化智能光伏升压站的结构示意图。
图中：
1、高压出线柜；2、升压变压器；3、低压进线柜；4、逆变器柜；5、通讯柜；6、低压动力柜；7、安全防护壳；8、智能化能源管理保护系统；9、控制器；10、检修通道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为了缩短项目的建设周期、减少土地占用、减少设备运维成本，提高设备整体可靠性，原来由多家供货、分散建设的设备设施，逐渐被要求集成化与智能化，智能一体化箱式光伏升压站是公司总结多年光伏发电项目的建设经验而开发的一系列全预装、智能化、一体化的光伏发电设备，解决了光伏发电项目的建设周期长、建设成本高、运维管理难等问题，该产品体积小、占地少、集成设计、统一管理、方便运输、快捷安装、运维管理简化，深受用户青睐，市场前景好。
智能一体化箱式光伏升压站适用于集中式光伏电站和分布式光伏发电等场所，集成汇流、逆变、升压、接入开关及并网计量、安稳保护、在线监控等功能于一体的综合智能化能源站，满足0.4kV、12kV及35kV等电压等级并网，单套容量从100kW-2000kW。
图1示例性地示出了本发明提供一体化智能光伏升压站结构示意图，如图1所示，图1中，一体化智能光伏升压站包括高压出线柜、升压变压器、低压进线柜、逆变器柜、通讯柜、低压动力柜、安全防护壳、用于监测与控制的智能化能源管理保护系统、用于控制光伏功率的控制器；
高压出线柜的进线端与升压变压器的高压出线端电性连接，升压变压器的低压进线端与低压进线柜的出线端电性连接，低压进线柜的进线端与逆变器柜的出线端电性连接，逆变器柜的出线端与低压动力柜的出进端电性连接，逆变器柜的进线端与控制器的出线汇流排电性连接。
具体来说，一体化智能光伏升压站包括用于保护过流熔断、保护过压跳闸及保护避雷的高压出线柜1、用于瓦斯保护、温度保护、压力保护及液位保护的升压变压器2、用于断路保护的低压进线柜3、用于逆变电能的逆变器柜4、用于上传数据及接收指令的通讯柜5、用于低压电源的低压动力柜6、安全防护壳7、用于监测与控制高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5及低压动力柜6的智能化能源管理保护系统8、用于控制光伏功率的控制器9；
其中，具体实施中，高压出线柜1包括具有过流熔断、过压跳闸及避雷保护功能的部件，当需要不同的保护时，控制器会触发相应的部件启动其功能；升压变压器2包括具有瓦斯保护、温度保护、压力保护及液位保护的部件，当需要不同的保护时，控制器会触发相应的部件启动其功能；低压进线柜3具有断路保护的功能。
高压出线柜1的进线端与升压变压器2的高压出线端电性连接，升压变压器2的低压进线端与低压进线柜3的出线端电性连接，低压进线柜3的进线端与逆变器柜4的出线端电性连接，逆变器柜4的出线端与低压动力柜6的出进端电性连接，逆变器柜4的进线端与控制器9的出线汇流排电性连接。
上述实施中，具体来说，其中高压出线柜1的出线端与电网分支电缆固定连接，高压出线柜1的进线端与升压变压器2的高压出线端相连，升压变压器2的低压进线端与低压进线柜3的出线端相连，低压进线柜3的进线端与逆变器柜4的出线端相连，逆变器柜4的出线端与低压动力柜6的出进端相连，逆变器柜4的进线端与控制器9的出线汇流排相连，控制器9的进线端与光伏组件的出线电缆固定连接。
具体实施中，将高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6、智能化能源管理保护系统8集成后，安装在安全防护壳7内部从而组成安全可靠的整体，而控制器9分布于每一组光伏元件的下部，用于对每一组光伏元件的功率精确控制，进而使光伏效率最大。
进一步地，在具体实施中，高压出线柜1的柜体配置为一体化密闭封装结构；升压变压器2的柜体配置为一体化密闭封装结构。高压出线柜1带五防安全保护功能，可实现过流熔断保护、过压跳闸保护及避雷保护，高压出线柜1与升压变压器2为一体化设计，实现整体密封连接，提高安全可靠性；升压变压器2具有瓦斯保护、温度保护、压力保护、液位保护的功能，升压变压器2的进线端与低压进线柜3的出线端相连，升压变压器2的进线端与低压进线柜3的出线端一体化设计，可实现整体密封连接。
进一步地，具体实施中，低压进线柜3和逆变器柜4的形状均是矩形立方体。低压进线柜3具有框架断路器及计量、显示、保护装置；逆变器柜4具有逆变装置、滤波装置、保护装置，逆变器柜4具体实施中与最大功率点跟踪控制器的出线汇流排相连。
进一步地，其中，智能化能源管理保护系统8包括监测元件和控制元件；其中，监测元件用于监测高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6，控制元件用于控制高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6。
监控元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6相连；控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6相连；
控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6相连；控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6相连；
具体实施中，监控元件和控制元件与各光伏组件的连接的关系可以是以下几种方式：监控元件与各高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的进线端相连，控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的出线端相连；监控元件与各高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的出线端相连，控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的进线端相连；监控元件与各高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的进线端和出现端均相连，控制元件均与高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6的进线端和出线端均相连。
智能化能源管理保护系统8是一个智能化计算机能源管理及保护管理系统，可实现运行数据的采集、处理、上传、操作指令的下达和执行。
进一步地，通讯柜5通过GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)与智能化能源管理保护系统8进行通信；或通讯柜5通过光缆与智能化能源管理保护系统8进行通信。通讯柜5通过GPRS或光缆的方式与智能化能源管理保护系统8进行通信，可以实现与中心机房的数据交换和指令执行。
其中，在具体实施中，通讯柜5内设置有通讯输出模块；通讯输出模块上设置有若干接口，实现运行数据上传及中心控制室操作指令的接收。
进一步地，控制器9包括可控调节电阻和运算控制保护装置，可控调节电阻与运算控制保护装置电性连接。其中，具体实施中，控制器9可以是最大功率点跟踪控制器。
具体实施中，控制器9还包括铜母线，也就是说，控制器9的内部由采用铜母线加可控调节电阻及运算控制保护装置组成。
进一步地，可控调节电阻通过传感器的浮点来计算；或可控调节电阻通过微处理器的浮点来计算。通过传感器的浮点及通过微处理器的浮点来计算可控调节电阻的值，可以实现对光伏组件的最大功率追踪，能满足在高原、沙漠、海岛等各种恶劣工况条件下长期连续安全运行。
进一步地，安全防护壳7由耐腐蚀材料制成；安全防护壳7上设置有照明装置、换热排风装置、起吊装置和密封门。具体实施中，通过在安全防护壳7中设置高强度耐腐壳体、照明装置、换热排风装置、起吊装置和密封门，可以实现承载和保护所有光伏元件的保护，以及便于吊装运输。
进一步地，一体化智能光伏升压站还包括检修通道10，检修通道10设置于低压进线柜3与逆变器柜4之间。图2示例性地示出了另一体化智能光伏升压站的结构示意图，如图2所示。图2中，一体化智能光伏升压站包括高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5、低压动力柜6、安全防护壳7、用于监测与控制高压出线柜1、升压变压器2、低压进线柜3、逆变器柜4、通讯柜5及低压动力柜6的智能化能源管理保护系统8、检修通道10。当然，图2中的一体化智能光伏升压站也是包括控制器9的，与图1中的控制器9的功能及其连接关系是相同的，在图2中没有画出。
为了更好地理解本发明方案，下面提供一体化智能光伏升压站的另具体实施方式。
在现场安装本发明的一体化智能光伏升压站时，只需将一体化智能箱式光伏升压站吊装在已经制作好的基座上，与接地系统接好，高压出线柜1的出线端与电网的分支电缆固定连接，最大功率点跟踪控制器的进线端与光伏组件的出线电缆固定连接，将通讯模块端口与光缆连接，如光缆通讯，至此即完成了升压站的现场的安装。
完成各站点及站点与控制中心的系统调试就可以发电运行了。具体地，由光伏组件输出的直流电能经直流电缆进入最大功率点跟踪控制器将电能控制或放大后、经逆变器柜4将电能逆变为交流电能、经滤波后流入低压进线柜3、通过流入交流进线低压柜经升压变压器2升压后流经高压出线柜1输出到电网。
其中，安全防护外壳7可以防止动物及杂物给智能一体化光伏升压站带来损害，可以防止风沙、雨水、尘土、水雾对电气设备的危害，自动控制整体温度低于安全限值。
智能化能源管理保护系统8，在工业控制计算机的监控之中，由计算机下达指令控制各种电机、仪器、仪表及通讯模块，使中心控制室可以远离实时监测到各站点的运行数据及完成远距离控制完成作业指令。
为了更清楚本发明的创新之处，现总结如下：
1、智能化：基于全站在线监测、保护及通信集成管理功能，实现全站智能化、信息化与自动化，完成汇流箱、汇流柜、逆变器、变压器及开关柜等重要设备的电气参数、运行状态等数据的集成采集、处理、监视、保护及综合管理。而国内同类产品为分体式独立设备形式，存在数据交换困难，统一管理难以实现的缺点；
2、小型化：一体化集成设计、工厂化全预装，结构优化、布局紧凑，占地面积较同类设备小22％以上，运输与吊装方便，安装快捷。而国内同类产品由不同的企业单独设计，在现场单独安装连接占地面积大、安装周期长；
3、一体化：将汇流、逆变、升压、并网开关以及接入开关站(总接入点)等功能模块一体化设计生产，同时可将计量、监测、保护(微机继电保护、安全稳定保护、防孤岛保护等)、远动(调度通信)及电站监控系统一体化设计实施，达到一二次设备融合设计、一体化生产。而国内同类产品由不同的企业独立设计生产，缺乏系统性一致性；
4、最大功率点跟踪控制器：在一个规定的周期内，微处理器定期地主动调节PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)的占空比，改变太阳能电池的输出电流，从而引起太阳能电池的输出电压变化，检测太阳能电池输出电压及输出电流，计算出太阳能电池阵列的输出功率，根据最大功率点跟踪策略寻找最大功率点的位置，实现光伏发电的效率最大化。
另外，需要说明的是，以上实施中，高压出线柜1也可以称为出线高压负荷开关柜；低压进线柜3也可以称为交流进线低压柜；控制器9也可以称为最大功率点跟踪控制器。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一体化智能光伏升压站，其特征在于：
包括高压出线柜(1)、升压变压器(2)、低压进线柜(3)、逆变器柜(4)、通讯柜(5)、低压动力柜(6)、安全防护壳(7)、用于监测与控制的智能化能源管理保护系统(8)以及用于控制光伏功率的控制器(9)；
所述高压出线柜(1)的进线端与所述升压变压器(2)的高压出线端电性连接，所述升压变压器(2)的低压进线端与所述低压进线柜(3)的出线端电性连接，所述低压进线柜(3)的进线端与所述逆变器柜(4)的出线端电性连接，所述逆变器柜(4)的出线端与所述低压动力柜(6)的出进端电性连接，所述逆变器柜(4)的进线端与所述控制器(9)的出线汇流排电性连接。
2.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述智能化能源管理保护系统(8)包括监测元件和控制元件；
所述监控元件均与所述高压出线柜(1)、所述升压变压器(2)、所述低压进线柜(3)、所述逆变器柜(4)、所述通讯柜(5)、所述低压动力柜(6)电性连接；
所述控制元件均与所述高压出线柜(1)、所述升压变压器(2)、所述低压进线柜(3)、所述逆变器柜(4)、所述通讯柜(5)、所述低压动力柜(6)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述高压出线柜(1)的柜体配置为一体化密闭封装结构；
所述升压变压器(2)的柜体配置为一体化密闭封装结构。
4.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
还包括检修通道(10)；
所述检修通道(10)设置于所述低压进线柜(3)与所述逆变器柜(4)之间。
5.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述控制器(9)包括可控调节电阻和运算控制保护装置，所述可控调节电阻与所述运算控制保护装置电性连接。
6.根据权利要求5所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述可控调节电阻通过传感器的浮点来计算；或
所述可控调节电阻通过微处理器的浮点来计算。
7.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述安全防护壳(7)由耐腐蚀材料制成；
所述安全防护壳(7)上设置有照明装置、换热排风装置、起吊装置和密封门。
8.根据权利要求1所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述通讯柜(5)通过GPRS通用分组无线业务与所述智能化能源管理保护系统(8)进行通信；或
所述通讯柜(5)通过光缆与所述智能化能源管理保护系统(8)进行通信。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述低压进线柜(3)和所述逆变器柜(4)的形状均是矩形立方体。
10.根据权利要求1至8任一项所述的一体化智能光伏升压站，其特征在于：
所述通讯柜(5)内设置有通讯输出模块；
所述通讯输出模块上设置有若干接口。
CN201710430646.7A 2017-06-09 2017-06-09 一体化智能光伏升压站 Pending CN107104381A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710430646.7A CN107104381A (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一体化智能光伏升压站

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710430646.7A CN107104381A (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一体化智能光伏升压站

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107104381A true CN107104381A (zh) 2017-08-29

Family

ID=59660157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710430646.7A Pending CN107104381A (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一体化智能光伏升压站

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107104381A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108695753A (zh) * 2018-05-25 2018-10-23 南京绿新能源研究院有限公司 一体化智能光伏变电站
CN109524995A (zh) * 2018-12-28 2019-03-26 北京日昌电气有限公司 35kV智能型集成光伏升压装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201623651U (zh) * 2010-01-22 2010-11-03 扬州晶旭电源有限公司 单级式三相太阳能光伏并网逆变器
CN104485882A (zh) * 2014-12-18 2015-04-01 宁波奥克斯高科技有限公司 光伏发电用组合式一体机
CN204885964U (zh) * 2015-08-17 2015-12-16 天津市特变电工变压器有限公司 一种具有逆变升压功能的光伏箱变
CN205051223U (zh) * 2015-10-13 2016-02-24 株洲南车机电科技有限公司 一体化光伏箱式变电站
CN105471104A (zh) * 2015-12-17 2016-04-06 国家电网公司 智能箱式变电站
CN205335975U (zh) * 2015-12-29 2016-06-22 广州智光电气股份有限公司 光伏智能变电站
CN205901442U (zh) * 2016-07-28 2017-01-18 招商局漳州开发区丝路新能源有限公司 一种智能一体化光伏箱变

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201623651U (zh) * 2010-01-22 2010-11-03 扬州晶旭电源有限公司 单级式三相太阳能光伏并网逆变器
CN104485882A (zh) * 2014-12-18 2015-04-01 宁波奥克斯高科技有限公司 光伏发电用组合式一体机
CN204885964U (zh) * 2015-08-17 2015-12-16 天津市特变电工变压器有限公司 一种具有逆变升压功能的光伏箱变
CN205051223U (zh) * 2015-10-13 2016-02-24 株洲南车机电科技有限公司 一体化光伏箱式变电站
CN105471104A (zh) * 2015-12-17 2016-04-06 国家电网公司 智能箱式变电站
CN205335975U (zh) * 2015-12-29 2016-06-22 广州智光电气股份有限公司 光伏智能变电站
CN205901442U (zh) * 2016-07-28 2017-01-18 招商局漳州开发区丝路新能源有限公司 一种智能一体化光伏箱变

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108695753A (zh) * 2018-05-25 2018-10-23 南京绿新能源研究院有限公司 一体化智能光伏变电站
CN109524995A (zh) * 2018-12-28 2019-03-26 北京日昌电气有限公司 35kV智能型集成光伏升压装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105207237A (zh) 配网三相负荷不平衡调整控制系统
CN208571394U (zh) 一种基于智能控制器的光伏发电用箱式变电站
CN109728647A (zh) 一种智慧海岛微电网能量管理系统
CN104967214A (zh) 一种基于vacon工业变频器的微电网系统
CN103248126B (zh) 光伏箱变智能保护监控装置
CN108449051A (zh) 一种分布式光伏电站的监控装置、系统及方法
CN107104381A (zh) 一体化智能光伏升压站
CN209562512U (zh) 一种光伏系统和检测系统
CN203377599U (zh) 户用风光储微网控制系统
CN204761158U (zh) 一种支持光伏电源的电能质量在线监测的箱变测控装置
Yinger et al. Good vibrations
CN103872752B (zh) 变电站供电系统
CN205265114U (zh) 风电箱式变电站的智能监控装置
CN107508314A (zh) 一种分布式光伏保护系统及保护方法
CN201887554U (zh) 智能变压器测控系统
CN205657343U (zh) 一种综合配电箱
CN107591791A (zh) 一种基于直流能源路由器的微电网系统
CN107591790A (zh) 一种具有多输入端的直流能源路由器
CN204243535U (zh) 配电箱
CN208094203U (zh) 一种集装箱载分布式电池储能电源系统
CN208690944U (zh) 一种分布式光伏电源供电装置、光伏发电站
CN206149211U (zh) 一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱
CN207559667U (zh) 一种直流能源路由器
CN210429002U (zh) 一种分布式风光储供电系统实训装置
CN205265363U (zh) 用于风电箱变的综合监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Jiao Binglin

Inventor after: Jiao Junyue

Inventor after: Wu Xiaoping

Inventor after: Guo Caineng

Inventor before: Jiao Binglin

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170829