CN109378756A - 一种光伏发电升压逆变一体机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏发电升压逆变一体机，包括机体，所述机体内分别设有高压室、变压器室和逆变室，所述高压室和所述变压器室之间、所述变压器室与所述逆变室之间均设有隔热层，所述高压室内设有高压柜，所述高压柜内设有真空负荷开关，所述真空负荷开关设有进线隔离，所述变压器室内设有变压器，所述真空负荷开关与所述变压器之间设有熔断器，所述逆变室内分别设有交流柜、直流柜、逆变器柜和人孔，所述高压柜、所述变压器、所述交流柜、所述直流柜、所述逆变器柜之间均采用铜排连接，所述变压器室和所述逆变室内均设有通风风道，所述机体上设有防火保温层。本发明结构紧凑、安装方便、功能高度集成且成本低。

Description

一种光伏发电升压逆变一体机

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏发电升压逆变一体机。

背景技术

近几年来，光伏发电技术在我国蓬勃发展，与其配套的输变电一体机需求量也与日俱增，光伏发电专用的箱式变电站及逆变器房由于其生产周期短、结构简单、安装方便、投入少等优点得到了广泛应用。但传统的箱变和逆变器房在光伏具体应用上均存在一定的缺陷，具体表现如下：

传统设计上光伏升压箱变及逆变器房单独配置，分别由箱变厂家及逆变器厂家生产，现场用户再用户外电缆将两套设备连接起来，这样箱变和逆变器房这两套设备分别放置，壳体占地面积较大，地基开挖量大，投资成本高，且因传统的箱变和逆变器房是两套设备，在低压电源接口处需分别放置保护用低压断路器，保护重复。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏发电升压逆变一体机，结构紧凑、安装方便、功能高度集成且成本低。

本发明提供了如下的技术方案：

一种光伏发电升压逆变一体机，包括机体，所述机体内分别设有高压室、变压器室和逆变室，所述高压室和所述变压器室之间、所述变压器室与所述逆变室之间均设有隔热层，所述高压室内设有高压柜，所述高压柜内设有真空负荷开关，所述真空负荷开关设有进线隔离，所述变压器室内设有变压器，所述真空负荷开关与所述变压器之间设有熔断器，所述逆变室内分别设有交流柜、直流柜、逆变器柜和人孔，所述高压柜、所述变压器、所述交流柜、所述直流柜、所述逆变器柜之间均采用铜排连接，所述变压器室和所述逆变室内均设有通风风道，所述机体上设有防火保温层。

优选的，所述变压器室及所述逆变室均设有室内环境温度监测装置。

优选的，所述真空负荷开关与所述熔断器之间设有出线电缆，所述真空负荷开关通过所述出线电缆与所述熔断器连接。

优选的，所述高压室和所述逆变室内均设有灭火器，所述高压室内还设有应急照明灯。

优选的，所述机体上对应所述高压室设有高压室门，所述机体上对应所述变压器室设有变压器室门，所述机体上对应所述逆变室设有逆变室门。

优选的，所述室门与所述机体间隙处均设有三元乙丙橡胶密封条。

优选的，所述逆变室内还设有辅助柜，所述辅助柜设在所述交流柜与所述逆变器柜之间。

优选的，所述隔热层为双层钢板加岩棉隔热层。

优选的，所述逆变室内还设有通讯柜及智能测控装置。

本发明的有益效果是：一体机内部集成了高压负荷开关、升压变压器、低压开关、交直流逆变器等成套装置，一体机具有结构紧凑、安装方便、功能高度集成和成本低的优点；整体采用目字结构，分为高压室、变压器室、逆变器室三部分，变压器采用干式变压器，免维护，一体机布局紧凑，设计简洁，一体机采用整体吊装结构，吊装和安装都十分方便。同时将逆变器与升压箱变集成在一起，用户只需制作一个地基即可，逆变器出口与箱变之间采用铜排在内部连接，现场不需要再次施工，用户只需将逆变器直流侧电缆及箱变高压侧电缆连接好即可，设备集成度更高，更安全，可靠。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明正视结构示意图；

图2是本发明俯视结构示意图；

图中标记为：1.机体；11.防火保温层；12.通风风道；2.高压室；21.高压柜；22.真空负荷开关；23.进线隔离；24.出线电缆；25.熔断器；26.高压室门；27.灭火器；28.应急照明灯；3.变压器室；31.变压器；32.变压器室门；33.隔热层；4.逆变室；41.交流柜；42.辅助柜；43.直流柜；44.逆变器柜；45.人孔；46.逆变室门。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种光伏发电升压逆变一体机，包括机体1，机体1内分别设有高压室2、变压器室3和逆变室4，机体1上对应高压室2设有高压室门26，机体1上对应变压器室3设有变压器室门32，机体1上对应逆变室4设有逆变室门46，帮助散热。高压室2和变压器室3之间、变压器室3与逆变室4之间均设有隔热层33，高压室2内设有高压柜21，高压柜21内设有真空负荷开关22，真空负荷开关22设有进线隔离23，变压器室3内设有变压器31，真空负荷开关22与变压器31之间设有熔断器25，真空负荷开关22与熔断器25之间设有出线电缆24，真空负荷开关22通过出线电缆24与熔断器25连接。逆变室4内分别设有交流柜41、直流柜43、逆变器柜44和人孔45，逆变室4内还设有辅助柜42，辅助柜42设在交流柜41与逆变器柜44之间。高压柜21、变压器31、交流柜41、直流柜43、逆变器柜44之间均采用铜排连接，变压器室3和逆变室4内均设有通风风道12，机体1上设有防火保温层11。进一步的，高压室2和逆变室4内均设有灭火器27，高压室2内还设有应急照明灯28，可帮助及时处理特殊火灾情况。

如图1和图2所示，一种光伏发电升压逆变一体机在使用过程中，整机高压室2、变压器室3、逆变室4用双层钢板加岩棉的隔热层完全隔开，不仅考虑了主要设备的电磁兼容问题还避免了变压器31运行时产生的热量对高压室2、逆变室4产生影响。同时机体1在变压器31及逆变器柜44分别设置专门的通风风道12，变压器室3及逆变器柜44内部产生的热量直接排放到箱变外部，不会影响箱体内部的温升，在变压器室3及逆变室4均设置了室内环境温度监测装置，适时监控室内温度，当温度超过限制温度时，自动启动室内风机进行排风散热，整机具有极宽的热设计裕量，另外，机体1元器件在选型时采用耐高、低温元件，整机可适应野外的严酷环境需求。

进一步的，一体机箱体防护等级达到IP44，密封上吸收箱变的优点，在门缝与机体1间隙处均加装三元乙丙汽车专用橡胶密封条，并涂抹密封胶，既保证了密封性，又能防止雨雪低温造成的箱体开合不便。

进一步的，一体机箱体外壳材质多变，可根据用户要求及环境需要采用钢板与聚氨酯泡沫的合成材质材料或非金属GRC材质，既保证了良好的机械性能又达到了优异的防腐蚀效果。金属外露元件采用目前国内领先的防腐工艺，经酸洗磷化后涂防锈底漆、喷涂，待固化后进行烘烤处理，具备长期户外使用条件，确保防腐、防水等性能，使用寿命长，确保30年不锈蚀。

进一步的，箱体的高压室2和变压器室3采用轿车的密封工艺――高弹性密封条，使箱变实现了防尘、防潮、防凝露。

进一步的，一体机高压采用单独的高压柜21对变压器31进行保护，当单只熔断器25熔断后系统会连跳高压负荷开关，使整台设备退出系统的运行，避免事故进一步扩大。一体机采用了新型的高压负荷开关，在高压进线侧增加进线隔离23，实现单台箱变的停电，可方便的对变压器31、负荷开关22、熔断器25等设备进行检修。

进一步的，一体机在升压变低压侧设置1台交流配电柜，作为变压器31低压侧及逆变器交流侧保护用。传统结构逆变器与升压变属于独立设备，且之间需外部铺设电缆连接，逆变器交流出口及升压变低压侧均需配置交流保护柜，新结构将逆变器与升压变有机的结合在一起，之间采用铜排内部连接，设置1台交流配电柜即可实现整机的保护，既节约了设备空间，又节省了大量的投资及维护费用，一体机性能也得到了提高。

进一步的，一体机逆变器采用高度集成、智能化一体机，可以方便的实现电能的集并网控制，数据采集等功能，一体机可方便的实现自供电和厂供电自动切换，提高系统可靠性。一体机的逆变器转化效率高达98.7％，有功功率0-100％线性可调，可支持远程调度。箱体内部采用镜像布局，共用操作走廊，实现最优的系统布局和功率流设计。

进一步的，一体机整机在低压部分设置专门的通讯柜及智能测控装置，监控装置单元不仅可以采集机房内逆变器及升压变的运行参数，对箱变及逆变器进行远程遥控，还可以将汇流箱的RS485信号集中上传至后台，在现场起到通讯中枢的作用，一体机具有多种通讯口(标准RS232/RS485、以太网或无线网、光纤等)，整机通讯能力强，自动化程度高整机可完全实现“四遥”的需求。

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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，包括机体，所述机体内分别设有高压室、变压器室和逆变室，所述高压室和所述变压器室之间、所述变压器室与所述逆变室之间均设有隔热层，所述高压室内设有高压柜，所述高压柜内设有真空负荷开关，所述真空负荷开关设有进线隔离，所述变压器室内设有变压器，所述真空负荷开关与所述变压器之间设有熔断器，所述逆变室内分别设有交流柜、直流柜、逆变器柜和人孔，所述高压柜、所述变压器、所述交流柜、所述直流柜、所述逆变器柜之间均采用铜排连接，所述变压器室和所述逆变室内均设有通风风道，所述机体上设有防火保温层。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述变压器室及所述逆变室均设有室内环境温度监测装置。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述真空负荷开关与所述熔断器之间设有出线电缆，所述真空负荷开关通过所述出线电缆与所述熔断器连接。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述高压室和所述逆变室内均设有灭火器，所述高压室内还设有应急照明灯。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述机体上对应所述高压室设有高压室门，所述机体上对应所述变压器室设有变压器室门，所述机体上对应所述逆变室设有逆变室门。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述室门与所述机体间隙处均设有三元乙丙橡胶密封条。

7.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述逆变室内还设有辅助柜，所述辅助柜设在所述交流柜与所述逆变器柜之间。

8.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述隔热层为双层钢板加岩棉隔热层。

9.根据权利要求1所述的一种光伏发电升压逆变一体机，其特征在于，所述逆变室内还设有通讯柜及智能测控装置。