CN110266035B - 工业屋顶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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Abstract

本发明提供了工业屋顶分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置。它解决了现有技术中直流屏蓄电池放电不可控的问题。本装置包括蓄电池BAT、断电延迟继电器和直流接触器，断电延迟继电器的线圈部分用于和站用变压器T1的二次侧连接，断电延迟继电器的断开动合触点的一端用于连接直流屏直流输出母线的正极，断电延迟继电器的断开动合触点的另一端和直流接触器的线圈部分的输入侧连接，直流接触器的线圈部分的输出侧用于和直流屏直流输出母线的负极连接，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蓄电池充放电，有效避免因蓄电池电量耗尽对光伏电站发电造成的不良影响。

Description

工业屋顶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，涉及一种控制装置，特别是一种工业屋顶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。现有屋顶分布式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断电状态，导致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工业屋顶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：
一种工业屋顶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、断电延迟继电器和直流接触器，所述的断电延迟继电器的线圈部分用于和站用变压器T1的二次侧连接，所述的断电延迟继电器的断开动合触点的一端用于连接直流屏直流输出母线的正极，所述的断电延迟继电器的断开动合触点的另一端和所述的直流接触器的线圈部分的输入侧连接，所述的直流接触器的线圈部分的输出侧用于和直流屏直流输出母线的负极连接，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。
在上述的工业屋顶分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，还包括充电模块，所述的充电模块的输入侧用于和所述的站用变压器T1的二次侧连接，所述的充电模块的输出侧通过直流屏直流输出母线和所述的蓄电池BAT连接。
在上述的工业屋顶分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置中，所述的充电模块和所述的直流屏直流输出母线之间连接有二极管，所述的二极管的正极和所述的充电模块的输出侧连接，所述的二极管的负极和所述的直流屏直流输出母线的正极连接
在上述的工业屋顶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。
在上述的工业屋顶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。
在上述的工业屋顶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，本工业屋顶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：使用本控制装置后，通过断电延迟继电器在线路电网掉电或继电保护分闸动作使站用变压器无交流电压输出情况下设定蓄电池放电延迟断开时间，使蓄电池放电时间可控，防止直流屏蓄电池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是本发明的工业屋顶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是本发明的工业屋顶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、断电延迟继电器；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和图2所示，本工业屋顶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、断电延迟继电器1、直流接触器 2以及充电模块，其中，直流接触器2为常开型直流接触器。断电延迟继电器1的线圈部分用于和站用变压器T1的二次侧连接，断电延迟继电器1的断开动合触点的一端用于连接直流屏直流输出母线的正极，断电延迟继电器1的断开动合触点的另一端和直流接触器2的线圈部分的输入侧连接，直流接触器2的线圈部分的输出侧用于和直流屏直流输出母线的负极连接，所述蓄电池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；充电模块的输入侧用于和站用变压器T1的二次侧连接，充电模块的输出侧通过直流屏直流输出母线和蓄电池BAT连接。
具体的来说，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。
在充电模块和直流屏直流输出母线之间连接有二极管，二极管的正极和充电模块的输出侧连接，二极管的负极和直流屏直流输出母线的正极连接。站用变压器T1的二次侧和充电模块之间的线路上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：
首选要说明的是：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，将开关QF置为闭合状态。直流屏通过站用变压器T1和交流输入的充电模块作为外部供电来源。站用变压器T1的一次侧与光伏电站升压变压器T2的低压侧处连接，站用变压器T1的二次侧输出400Vac电压给充电模块的输入侧，充电模块的输出侧输出110Vdc直流电压相蓄电池BAT 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 的二次侧无400Vac电压输出，交流接触器KM断开，此时充电模块没有110Vdc输出，蓄电池自动放电；断电延迟继电器1的断开动合触点在设定的延时时间到达之后断开，直流接触器2触点断开，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的二次侧无400Vac电压输出，交流接触器KM断开，此时充电模块没有110Vdc输出，蓄电池BAT自动放电；断电延迟继电器1的断开动合触点在设定的延时时间到达之后断开，直流接触器2触点断开，蓄电池BAT停止放电。
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，断电延迟继电器1延时断开动合触点吸合，进而促使直流接触器2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 (6)

1.一种工业屋顶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、断电延迟继电器(1)和直流接触器(2)，所述的断电延迟继电器(1)的线圈部分用于和站用变压器T1的二次侧连接，所述的断电延迟继电器(1)的断开动合触点的一端用于连接直流屏直流输出母线的正极，所述的断电延迟继电器(1)的断开动合触点的另一端和所述的直流接触器(2)的线圈部分的输入侧连接，所述的直流接触器(2)的线圈部分的输出侧用于和直流屏直流输出母线的负极连接，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，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，将开关QF置为闭合状态。
2.根据权利要求1所述的工业屋顶分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，还包括充电模块，所述的充电模块的输入侧用于和所述的站用变压器T1的二次侧连接，所述的充电模块的输出侧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所述的工业屋顶分布式光伏电站直流屏蓄电池放电控制装置，其特征在于，所述的充电模块和所述的直流屏直流输出母线之间连接有二极管，所述的二极管的正极和所述的充电模块的输出侧连接，所述的二极管的负极和所述的直流屏直流输出母线的正极连接。
4.根据权利要求2所述的工业屋顶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。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的工业屋顶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(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。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的工业屋顶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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