CN110148949B - 屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置 - Google Patents

屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置。它解决了现有技术中光伏电站组串式逆变器夜间无功容易大量累积印象业主电表功率因数下降的问题。本无功抑制控制装置包括电源板、第一接触器KM1和第二接触器KM2，电源板的输入侧用于接光伏PV组件，电源板的输出侧和第一接触器KM1的线圈部分连接，第二接触器KM2的线圈部分通过第一接触器KM1的触点接站用变压器T1的输出侧，第二接触器KM2的触点的一端用于接升压变压器T2的低压侧，第二接触器KM2的触点的另一端用于接汇流箱输出开关K。本无功抑制控制装置能够有效抑制光伏电站夜间的容性无功输出，提高计量电表的功率因数。

Description

屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置
技术领域
本发明属于电子技术领域，涉及一种自动调节控制装置，特别是一种屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置。
背景技术
中国是目前世界上第一位能源生产国和消费国，能源需求供应持续增长，大力发展包括光伏在内的可再生能源已成为国家能源转型的趋势，国家政策继续支持光伏行业的发展壮大，其中包括70GW的分布式电站和80GW的地面集中式电站。
随着屋顶分布式光伏电站装机容量的快速增长，组串式逆变器作为分布式光伏电站主力机型得到了大规模应用。工业屋顶分布式光伏电站的发电量优先与厂区业主负荷匹配，采用自发自用余电上网的并网接入模式，与原国网供电线路形成双电源供电。随着工业屋顶分布式光伏电站发展，出现了不少光伏安装发电容量与厂区业主用电负荷不匹配的现象，光伏安装发电容量远远大于业主实际用电量。白天厂区负荷完全使用光伏发电，夜晚负荷运转时间很短甚至停运，计量电表有功电量累积主要由光伏和业主变压器夜间空载损耗形成。根据《中华人民电力行业标准 DL/T645-1997》多功能电能表通信规约对电能计量无功四象限定义可知，白天光伏发电反向上网，此阶段无功不纳入电费无功合计计算；夜晚光伏停止发电，厂区负荷/变压器损耗从国网取电，此阶段无功纳入电费无功合计计算。组串式光伏逆变器输出滤波装置有较多滤波电容，会产生容性无功，且逆变器安装数量越多，该容性无功也就越大，使Q4象限无功大量累积，造成业主电表功率因数下降PF<0.9，力调电费罚款，导致业主力调电费罚款。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置，以解决现有技术对于分布式光伏电站组串式逆变器夜间缺乏无功抑制功能的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置，其特征在于，包括电源板、第一接触器KM1和第二接触器KM2，所述的电源板的输入侧用于接光伏PV组件，所述的电源板的输出侧和所述的第一接触器KM1的线圈部分连接，所述的第二接触器 KM2的线圈部分通过所述的第一接触器KM1的触点接站用变压器 T1的输出侧，所述的第二接触器KM2的触点的一端用于接升压变压器T2的低压侧，所述的第二接触器KM2的触点的另一端用于接汇流箱输出开关K。
在上述的屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置中，所述的电源板在光伏PV组件输入的电压大于等于 130Vdc时输出12Vdc，所述的电源板在光伏PV组件输入的电压小于130Vdc时停止工作。
在上述的屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置中，所述的第一接触器KM1为常开型接触器，所述的第一接触器KM1的触点在电源板输出12Vdc时吸合，所述的第一接触器KM1的触点在电源板停止工作时断开。
在上述的屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置中，所述的第二接触器KM2为常开型接触器，所述的第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点吸合时同时吸合，所述的第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点断开时同时断开。
与现有技术相比，本屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置具有以下优点：本装置在夜晚阶段自动启动抑制组串式逆变器容性无功输出，达到提高计量电表功率因数的作用。
附图说明
图1是本发明的屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置的原理图。
图2是本发明的屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置接入电网中的工作状态原理图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置包括电源板、第一接触器KM1和第二接触器 KM2，电源板的输入侧用于接光伏PV组件，电源板的输出侧和第一接触器KM1的线圈部分连接，第二接触器KM2的线圈部分通过第一接触器KM1的触点接站用变压器T1的输出侧，第二接触器 KM2的触点的一端用于接升压变压器T2的低压侧，第二接触器KM2 的触点的另一端用于接汇流箱输出开关K。
具体的说，电源板在光伏PV组件输入的电压大于等于130Vdc 时输出12Vdc，电源板在光伏PV组件输入的电压小于130Vdc时停止工作。第一接触器KM1为常开型接触器，第一接触器KM1的触点在电源板输出12Vdc时吸合，第一接触器KM1的触点在电源板停止工作时断开。第二接触器KM2为常开型接触器，第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点吸合时同时吸合，第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点断开时同时断开。
本屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置的工作原理如下：
1白天光伏能量充足，光伏PV组件的输出给电源板的电压始终大于130V，此时电源板一直处于运行状态，电源板的输出端恒定的输出12Vdc。第一接触器KM1的线圈由于受到电源板的持续供电，第一接触器KM1的触点吸合，当第一接触器KM1的触点吸合后，站用变压器T1的输出侧输出的400Vac和第二接触器KM2 的线圈连通形成供电回路，使得第二接触器KM2的触点吸合，第二接触器KM2的触点吸合后，汇流箱与升压变压器T2低压侧之间的电路连通，这样就能够保证白天光伏逆变器正常运行发电。
2夜晚光伏没有能量，光伏PV组件输出的电压小于130V，导致电源板停机，此时电源板的输出侧不再输出12Vdc，第一接触器KM1的线圈没有通电回路，因此第一接触器KM1的触点断开，造成第二接触器KM2的线圈和站用变压器T1的输出侧之间无通电回路，第二接触器KM2的触点断开，使得光伏逆变器与光伏电站升压变压器T2低压侧之间的电网断开连接，逆变器处于离网状态，因组串式逆变器输出滤波装置有较多滤波电容而产生的容性无功也随之消失，达到了提高厂区业主计量电表功率因数。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种屋顶分布式光伏电站组串式逆变器夜间无功抑制控制装置，其特征在于，包括电源板、第一接触器KM1和第二接触器KM2，所述的电源板的输入侧用于接光伏PV组件，所述的电源板的输出侧和所述的第一接触器KM1的线圈部分连接，所述的第二接触器KM2的线圈部分通过所述的第一接触器KM1的触点接站用变压器T1的输出侧，所述的第二接触器KM2的触点的一端用于接升压变压器T2的低压侧，所述的第二接触器KM2的触点的另一端用于接汇流箱输出开关K，所述的电源板在光伏PV组件输入的电压大于等于130Vdc时输出12Vdc，所述的电源板在光伏PV组件输入的电压小于130Vdc时停止工作，所述的第一接触器KM1为常开型接触器，所述的第一接触器KM1的触点在电源板输出12Vdc时吸合，所述的第一接触器KM1的触点在电源板停止工作时断开，所述的第二接触器KM2为常开型接触器，所述的第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点吸合时同时吸合，所述的第二接触器KM2的触点在第一接触器KM1的触点断开时同时断开，使得光伏逆变器与光伏电站升压变压器T2低压侧之间的电网断开连接，逆变器处于离网状态。
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