CN110233487A - 分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置 - Google Patents

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张震豪
钱其峰
陈仲国
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Abstract

本发明提供了一种分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，属于电子技术领域。它解决了现有技术中直流屏蓄电池放电不可控的问题。本控制装置包括蓄电池BAT、电压检测控制模块和直流接触器，电压检测控制模块包括电源、继电器开关KT和电压检测端口Vin，电源的输入端口In和直流屏直流输出母线连接，电源的输出端口Out和直流接触器的线圈部分连接，电压检测端口Vin和直流屏直流输出母线相连接，继电器开关KT和直流接触器的线圈部分串联，蓄电池BAT通过开关QF和直流屏直流输出母线相连接，直流接触器的触点和开关QF相并联。本控制装置能够智能控制直流屏蓄电池的充放电，有效避免因直流屏蓄电池电量耗尽对光伏电站发电造成的不良影响。

Description

分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置
技术领域
本发明属于电子技术领域，涉及控制装置，特别是一种分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置。
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，太阳能光伏电站累计装机量应达150GW，其中包括70GW的分布式电站和80GW的地面集中式电站。
通过10～35kV电压等级接入的中型分布式光伏电站开关站一般主要由并网接入柜、计量柜、压变柜、升压变压器出线柜、直流屏等组成。光伏电站计量、继电保护、通讯、及故障录波装置等系统二次设备供电由直流屏提供。目前光伏电站直流屏在外部电网停电或因自身继电保护动作使并网接入开关分闸时，直流屏蓄电池自动放电至零为止，使计量、通讯及继电保护装置等开关站二次设备处于停电状态，造成电站运维人员无法恢复开关站直流屏和并网接入开关供电和合闸，影响光伏电站发电运行。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，以解决现有直流屏蓄电池放电不可控的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，包括蓄电池BAT、电压检测控制模块和直流接触器，所述的电压检测控制模块包括电源、继电器开关KT和电压检测端口Vin，所述的电源的输入端口 In和所述的直流屏直流输出母线连接，所述的电源的输出端口 Out和所述的直流接触器的线圈部分连接，所述的电压检测端口 Vin和所述的直流屏直流输出母线相连接，所述的继电器开关KT和所述的直流接触器的线圈部分串联，所述的蓄电池BAT通过开关QF和所述的直流屏直流输出母线相连接，所述的直流接触器的触点和所述的开关QF相并联。
在上述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，还包括站用变压器T1和充电模块，所述的站用变压器T1的一次侧用于和光伏电站升压变压器T2低压侧处连接，所述的站用变压器 T1的二次侧和所述的充电模块连接，所述的充电模块通过直流屏直流输出母线和所述的蓄电池BAT连接。
在上述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，所述的站用变压器T1的二次侧和所述的充电模块之间设置有用于控制电路通断的交流接触器KM。
在上述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，所述的开关QF有两个，一个开关QF连接在所述的蓄电池BAT的正极直流屏直流输出母线正极之间，另一个开关QF连接在所述的蓄电池BAT的负极直流屏直流输出母线负极之间，所述的直流接触器的触点有两个，直流接触器的两个触点和两个开关QF一一对应的并联。
在上述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，所述的直流接触器为常开型直流接触器。
与现有技术相比，本分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置具有以下优点：使用本分布式光伏电站直流屏蓄电池BAT放电控制装置后，根据蓄电池BAT放电电压控制蓄电池BAT放电，防止光伏电站直流屏蓄电池BAT因站用变压器T1和充电模块无供电输入而自动放电直至电量为零，确保蓄电池BAT容量盈余以便于电网来电恢复或光伏故障解除后光伏电站直流屏和并网接入开关供电恢复和合闸重启，从而避免因光伏电站无法运行造成发电量损失的情况发生。
附图说明
图1是本发明的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置的原理图。
图2是本发明的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置接入电网中的工作状态原理图。
图中，1、电压检测控制模块；2、直流接触器。
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所示，如图1所示，本分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置包括蓄电池BAT、电压检测控制模块1和直流接触器2，其中电压检测控制模块1预设有电压保护值，该保护值可以根据实际使用情况进行设置。电压检测控制模块1包括电源、继电器开关KT和电压检测端口Vin，电源的输入端口In和直流屏直流输出母线连接，电源的供电电压为110Vdc，电源的输出端口Out和直流接触器2的线圈部分连接，电压检测端口Vin和直流屏直流输出母线相连接并检测其电压，继电器开关KT和直流接触器2的线圈部分串联。本实施例中，直流接触器2为常开型直流接触器。蓄电池BAT通过开关QF和直流屏直流输出母线相连接，直流接触器2的触点和开关QF相并联。开关QF有两个，一个开关QF连接在蓄电池BAT的正极直流屏直流输出母线正极之间，另一个开关QF连接在蓄电池BAT的负极直流屏直流输出母线负极之间，直流接触器2的触点有两个，直流接触器2的两个触点和两个开关QF一一对应的并联。
结合图2具体来说，本布式光伏电站直流屏蓄电池BAT放电控制装置还包括站用变压器T1和充电模块，站用变压器T1的一次侧用于和光伏电站升压变压器T2低压侧处连接，站用变压器 T1的二次侧和充电模块连接，充电模块通过直流屏直流输出母线和蓄电池BAT连接。站用变压器T1的二次侧和充电模块之间设置有用于控制电路通断的交流接触器KM。
本发明的工作原理如下：
在电站正常运行发电工作及停止运行发电工作时间内开关 QF均置为断开状态；有且只有在蓄电池BAT放电停止直流屏需要恢复供电时手动旁路，开关QF置为闭合状态。
将本发明接入电网后，如图2所示，直流屏通过站用变压器 T1和充电模块作为外部供电来源。站用变压器T1一次侧与光伏电站升压变压器T2低压侧处连接，站用变压器T1二次侧输出 400Vac电压并通过交流接触器KM传输给充电模块，充电模块输出110Vdc直流电压并通过直流屏直流输出母线对蓄电池BAT进行充电，当站用变压器T1和充电模块没有供电输出时，蓄电池BAT 自动放电。
当光伏电站并网接入所在的电网线路停电时，站用变压器T1 二次侧无400Vac电压输出，交流接触器KM断开，充电模块没有 110Vdc输出，蓄电池BAT自动放电，当直流屏直流输出母线电压低于电压检测控制模块1设定的电压保护值时，输出端口Out继电器开关KT断开，直流接触器2的线圈断电，此时直流接触器2 的触点也随之断开，蓄电池BAT停止放电。
当因光伏电站自身继电保护装置动作保护触发并网接入开关保护跳闸时，站用变压器T1二次侧无400Vac电压输出，交流接触器KM断开，充电模块没有110Vdc输出，蓄电池BAT自动放电，当直流屏直流输出母线电压低于电压检测控制模块1设定的电压保护值时，输出端口Out继电器开关KT断开，直流接触器2的线圈断电，此时直流接触器2的触点断开。
蓄电池BAT放电停止，直流屏和光伏电站开关站并网接入开关需要恢复供电和合闸时手动旁路开关QF。当站用变压器T1和充电模块供电恢复后，直流屏直流输出母线电压随着蓄电池BAT 充电而不断上升，当电压高于设定的电压保护值后，电压检测控制模块1的电源输出端口Out继电器开关KT吸合，致使直流接触器2的触点重新吸合，并使开关QF重新处于断开状态。
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 (5)

1.分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，包括蓄电池BAT、电压检测控制模块(1)和直流接触器(2)，所述的电压检测控制模块(1)包括电源、继电器开关KT和电压检测端口Vin，所述的电源的输入端口工n和所述的直流屏直流输出母线连接，所述的电源的输出端口Out和所述的直流接触器(2)的线圈部分连接，所述的电压检测端口Vin和所述的直流屏直流输出母线相连接，所述的继电器开关KT和所述的直流接触器(2)的线圈部分串联，所述的蓄电池BAT通过开关QF和所述的直流屏直流输出母线相连接，所述的直流接触器(2)的触点和所述的开关QF相并联。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，还包括站用变压器T1和充电模块，所述的站用变压器T1的一次侧用于和光伏电站升压变压器T2低压侧处连接，所述的站用变压器T1的二次侧和所述的充电模块连接，所述的充电模块通过直流屏直流输出母线和所述的蓄电池BAT连接。
3.根据权利要求2所述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，所述的站用变压器T1的二次侧和所述的充电模块之间设置有用于控制电路通断的交流接触器KM。
4.根据权利要求1或2或3所述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，所述的开关QF有两个，一个开关QF连接在所述的蓄电池BAT的正极和直流屏直流输出母线正极之间，另一个开关QF连接在所述的蓄电池BAT的负极和直流屏直流输出母线负极之间，所述的直流接触器(2)的触点有两个，直流接触器(2)的两个触点和两个开关QF一一对应的并联。
5.根据权利要求1或2或3所述的分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，所述的直流接触器(2)为常开型直流接触器。
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