CN108288834A - 一种光伏预装式变电站装置 - Google Patents

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翁镇豪
吕杰果
侯二鹏
郭嘉健
曹容昭
谭汝辉
何嘉杰
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Abstract

一种光伏预装式变电站装置，包括通过外壳封装在一起的逆变器安装区、变压器安装区与高压开关柜；所述的逆变器安装区内安装逆变器，变压器安装区内安装通讯柜与变压器；逆变器安装区与变压器安装区之间以及变压器安装区与高压开关柜之间分别设有隔热层，逆变器、变压器以及高压开关柜之间通过一次导线进行连接；所述的外壳上开设有通风口，外壳内部设有控制系统与报警器，控制系统包括温度控制系统、湿度控制系统、视频监控系统和烟雾监控系统；所述的控制系统通过通讯柜将采集到的各类数据传输至主控室。本发明使逆变器、变压器以及高压开关柜进行了有效的集成，缩小了空间尺寸，简化了安装方式。

Description

一种光伏预装式变电站装置
技术领域
本发明涉及光伏电站设备，具体涉及一种光伏预装式变电站装置。
背景技术
丰富的太阳辐射能是重要的能源，太阳辐射能具有取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的优点。而光伏电站是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
光伏变电站属于光伏电站电能输送环节，是一种成套配电装置。
传统的光伏变电站一般采用“逆变器房+光伏箱变”的方案，即逆变器房和光伏箱变房为独立式结构，中间采用导线进行连接，这种方式总体占地面积多、制造材料多、安装现场也需要一定的调试时间。智能光伏预装式变电站是针对光伏发电的特殊使用要求而开发出的一种新型预装式变电站，将逆变器、变压器、中压开关柜、通讯柜、箱体以及各类智能控制元器件进行组合应用，经优化设计，有机地组合成一个整体，实现智能化、节约材料、占地面积少、避免现场调试工作等优势，建设成本降低15％-20％，并有效提高发电效率。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种光伏预装式变电站装置，能够实现智能控制，具有结构紧凑、工作高效、安装方式简单、节约生产成本的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
包括通过外壳封装在一起的逆变器安装区、变压器安装区与高压开关柜；所述的逆变器安装区内安装逆变器，变压器安装区内安装通讯柜与变压器；逆变器安装区与变压器安装区之间以及变压器安装区与高压开关柜之间分别设有隔热层，逆变器、变压器以及高压开关柜之间通过一次导线进行连接；所述的外壳上开设有通风口，外壳内部设有控制系统与报警器，控制系统包括温度控制系统、湿度控制系统、视频监控系统和烟雾监控系统；所述的控制系统通过通讯柜将采集到的各类数据传输至主控室。
所述的温度控制系统中设置有温度传感器、加热器和通风扇，湿度控制系统中设有湿度采样装置与除湿器，视频监控系统包括设置在待监测位置的摄像仪，烟雾监控系统包括在待监测位置的烟雾传感器。
所述的外壳内部设置有与烟雾监控系统相配合的干粉灭火器。
所述的通风口上安装滤网，所述的逆变器与变压器上方的通风口均独立加装轴流风机。
所述的外壳采用集装箱式结构，集装箱式结构的屋顶及屋檐加工为用于雨水导流的倒三角结构。外壳的外表面覆盖有防腐涂层，防腐涂层包括富锌底漆、中间漆以及聚酯面漆。
所述的外壳上加装有防自锁门与若干个能够实现散热的防火门，防自锁门能防尘、防水以及使内部人员撤离。外壳的内表面设置有绝缘、阻燃及隔热保温层，并加装A级岩棉板。
所述的逆变器安装区内安装有两个逆变器，两个逆变器分别通过一次导线连接变压器。
所述变压器安装区内安装的通讯柜位于逆变器与变压器之间。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过外壳将逆变器安装区、变压器安装区以及高压开关柜封装在一起，由原有的两个箱体缩减为一个箱体，逆变器安装区、变压器安装区以及高压开关柜之间分别设有隔热层，避免相互干扰，一次导线从隔热层底部穿孔连接，节约了导线用量以及设备空间尺寸，现场的联调时间也大大缩短。外壳内部设有控制系统与报警器，通过实时采集工作环境参数进行监控与报警，控制系统根据电网规程要求设置电气五防系统，防止人为误操作导致的用电安全事故。本发明使逆变器、变压器以及高压开关柜进行了有效的集成，大大地缩小了空间尺寸，简化了安装方式，提高了设备的智能化水平，节约了生产成本，减小了现场的安装调试时间，能够提高产品的综合质量。
进一步的，本发明温度控制系统中设置有温度传感器、加热器和通风扇，根据温度传感器采样结果自动提供报警功能，并启动加热器和通风扇工作。湿度控制系统中设有湿度采样装置与除湿器，根据湿度采样结果自动提供报警功能，并启动除湿器工作。视频监控系统包括设置在关键部位的摄像仪，摄像仪将信号传输主控室，能够实现内部实时监控。烟雾监控系统包括设置在关键部位的烟雾传感器，若烟雾传感器检测到烟雾报警信号，将信号传输主控室，并根据判断来自行切断回路，保证用电安全。
进一步的，本发明通风口上安装滤网，滤网设置多层，在风道设计方面，综合采用百叶窗、弯头及S形迷宫结构，逆变器与变压器上方的通风口均独立加装轴流风机，有效实现排风散热，同时实现防风沙、防震、防腐蚀、抗低温、防潮防凝露等应用要求。
进一步的，本发明外壳采用集装箱式结构，板材为高耐侯钢板，具有很强的抗震、抗变形能力，密封性能好，根据重心位置设置吊点，能够实现方便运输、整体吊装，无需专用吊具，施工现场安装方便快捷，缩短施工周期，节省施工费，降低施工难度和风险。集装箱式结构的屋顶及屋檐容易渗雨，加工为倒三角结构用于雨水导流。
附图说明
图1本发明装置整体结构俯视图；
图2本发明装置整体结构正视图；
图3本发明装置整体结构右视图；
图4本发明装置整体结构左视图；
附图中：1-逆变器；2-一次导线；3-通讯柜；4-变压器；5-摄像仪；6-高压开关柜；7-外壳；8-干粉灭火器；9-隔热层；10-通风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1-4，本发明在结构上包括通过外壳7封装在一起的逆变器安装区、变压器安装区与高压开关柜6。逆变器安装区内安装逆变器1，变压器安装区内安装通讯柜3与变压器4。逆变器安装区与变压器安装区之间以及变压器安装区与高压开关柜6之间分别设有隔热层9，逆变器1、变压器4以及高压开关柜6之间通过一次导线2进行连接。逆变器安装区内安装有两个逆变器1，两个逆变器1分别通过一次导线2连接变压器4。变压器安装区内安装的通讯柜3位于逆变器1与变压器4之间。外壳7上开设有通风口10，外壳7内部设有控制系统与报警器，控制系统包括温度控制系统、湿度控制系统、视频监控系统和烟雾监控系统。控制系统通过通讯柜3将采集到的各类数据传输至主控室。通风口10上安装滤网，逆变器1与变压器4上方的通风口10均独立加装轴流风机。
温度控制系统中设置有温度传感器、加热器和通风扇，湿度控制系统中设有湿度采样装置与除湿器，视频监控系统包括设置在待监测位置的摄像仪5，烟雾监控系统包括在待监测位置的烟雾传感器。外壳7内部设置有多个与烟雾监控系统相配合的干粉灭火器。
外壳7采用集装箱式结构，集装箱式结构的屋顶及屋檐加工为用于雨水导流的倒三角结构。外壳7上加装有防自锁门与若干个能够实现散热的防火门，防自锁门能防尘、防水以及使内部人员撤离。外壳7外表面覆盖有防腐涂层，防腐涂层包括富锌底漆、中间漆以及聚酯面漆。外壳7内表面设置有绝缘、阻燃及隔热保温层，并加装A级岩棉板。
变电站内部的各个传感器信号均通过通讯柜进行集成，再通过通讯协议将各类信号传输至主控室，本发明制作完成之后作为一种集成式智能光伏预装式变电站，结构简单可靠，涉及到的加工工艺较少，成本低廉，性能卓越，能提高产品的安装质量，降低安装人员的劳动强度及提高工作效率，该产品的智能化程度高，可在新能源光伏发电站进行推广使用。

Claims (10)

1.一种光伏预装式变电站装置，其特征在于：包括通过外壳(7)封装在一起的逆变器安装区、变压器安装区与高压开关柜(6)；所述的逆变器安装区内安装逆变器(1)，变压器安装区内安装通讯柜(3)与变压器(4)；逆变器安装区与变压器安装区之间以及变压器安装区与高压开关柜(6)之间分别设有隔热层(9)，逆变器(1)、变压器(4)以及高压开关柜(6)之间通过一次导线(2)进行连接；所述的外壳(7)上开设有通风口(10)，外壳(7)内部设有控制系统与报警器，控制系统包括温度控制系统、湿度控制系统、视频监控系统和烟雾监控系统；所述的控制系统通过通讯柜(3)将采集到的各类数据传输至主控室。
2.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的温度控制系统中设置有温度传感器、加热器和通风扇，湿度控制系统中设有湿度采样装置与除湿器，视频监控系统包括设置在待监测位置的摄像仪(5)，烟雾监控系统包括在待监测位置的烟雾传感器。
3.根据权利要求1或2所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的外壳(7)内部设置有与烟雾监控系统相配合的干粉灭火器。
4.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的通风口(10)上安装滤网，所述的逆变器(1)与变压器(4)上方的通风口(10)均独立加装轴流风机。
5.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的外壳(7)采用集装箱式结构，集装箱式结构的屋顶及屋檐加工为用于雨水导流的倒三角结构。
6.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的外壳(7)外表面覆盖有防腐涂层，防腐涂层包括富锌底漆、中间漆以及聚酯面漆。
7.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的外壳(7)上加装有防自锁门与若干个能够实现散热的防火门，防自锁门能防尘、防水以及使内部人员撤离。
8.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的外壳(7)内表面设置有绝缘、阻燃及隔热保温层，并加装A级岩棉板。
9.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述的逆变器安装区内安装有两个逆变器(1)，两个逆变器(1)分别通过一次导线(2)连接变压器(4)。
10.根据权利要求1所述的光伏预装式变电站装置，其特征在于：所述变压器安装区内安装的通讯柜(3)位于逆变器(1)与变压器(4)之间。
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