CN203826990U - 一种家庭分布式光伏并网发电装置 - Google Patents

一种家庭分布式光伏并网发电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种家庭分布式光伏并网发电装置，该家庭分布式光伏并网发电装置设有平行并排排列的板状的光伏电池板，光伏电池板通过直流电缆与直流电源防雷模块相连接，光伏电池板和直流电源防雷模块架设在屋顶，直流电源防雷模块通过直流电缆与逆变器相连接，逆变器通过交流电缆与配电箱连接，配电箱依次连接着售电电能表、买电电能表及220V交流电网，逆变器通过网线连接着监控主机，配电箱与室内的家用电器匹配电连接。该家庭分布式光伏并网发电装置针对家庭用电设计，不仅结构简单，占地面积小，而且运行安全可靠，可以直观监控整个装置的运行状态，节能环保，适合在家庭发电领域推广使用。

Description

一种家庭分布式光伏并网发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，尤其是运行安全且节能环保的一种家庭分布式光伏并网发电装置。
背景技术
世界化石能源逐渐枯竭及其带来的环境污染等问题促使我们大力发展新能源，太阳能作为最具战略意义、可长期持续利用的理想清洁可再生能源，具有巨大的优越性。太阳能是取之不尽、用之不竭的，据保守估计，太阳至少存在600亿年；太阳能能量巨大，每秒钟辐射到地面的能量高达8×105kW，相当于500万吨煤燃烧所放出的热量，如果把地球表面接收到的太阳能的0.1%转化为电能，每年发电量可达5.6×1012kWh，相当于目前世界能耗的40倍；同时太阳能还具有清洁无污染的优点。
光伏发电是规模化、集成化利用太阳能的主要方式。目前太阳能光伏发电主要应用于国家级大型并网光伏电站、边远地区的村庄供电装置以及小型电源装置，而提供给家庭使用的分布式光伏发电装置少之又少，而且现有技术存在结构复杂，运行稳定性差，故障频率高，不能直观地监控发电装置运行状态，影响了家庭分布式光伏发电装置的推广应用。
实用新型内容
为了解决现有的光伏发电装置结构复杂且运行稳定性差的问题，本实用新型提供一种家庭分布式光伏并网发电装置，该家庭分布式光伏并网发电装置针对家庭用电设计，不仅结构简单，占地面积小，而且运行安全可靠，可以直观监控整个装置的运行状态，节能环保，适合在家庭发电领域推广使用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该家庭分布式光伏并网发电装置包括光伏电池板、直流电缆、直流电源防雷模块、配电箱、售电电能表、买电电能表、220V交流电网、交流电缆、逆变器、家用电器、监控主机及网线；该家庭分布式光伏并网发电装置设有平行并排排列的板状的光伏电池板，光伏电池板通过直流电缆与直流电源防雷模块相连接，光伏电池板和直流电源防雷模块架设在屋顶，直流电源防雷模块通过直流电缆与逆变器相连接，逆变器通过交流电缆与配电箱连接，配电箱依次连接着售电电能表、买电电能表及220V交流电网，逆变器通过网线连接着监控主机，配电箱与室内的家用电器匹配电连接。
光伏电池板的型号为AD245P6-Ab，该型号电池板最大输出功率245W，开路电压37.54V，短路电流8.77A。该光伏电池板有两个接线端，其中公头代表正极，母头代表负极，采用12块该型号光伏电池板以串联的连接方式组成光伏阵列，阵列的公、母头分别接到直流电源防雷模块的“+”“-”端，该光伏电池板用于将太阳光照转化成直流电能。
直流电源防雷模块的型号为LF M40C/PV500，该直流电源防雷模块最大连续运行电压500V。该直流电源防雷模块有3个接线端，接线端“+”“-”分别接到光伏阵列的公、母头，接线端“PE”接地。该直流电源防雷模块用于保护光伏电池板，防雷击及过电压保护。
逆变器的型号为SG 3KTL-M，该逆变器的最大输入功率3200W，最大输入电压550V，MPP电压范围125-550V，最大输入电流10A。该逆变器有9个接线端，其中接线端“DC1+”接直流电源防雷模块的接线端“+”，“DC1-”接直流电源防雷模块的接线端“-”，接线端“RS485”接到监控主机，接线端“AC”接到配电箱的输入端“L”“N”。该逆变器用于将直流电转换成220V/50Hz交流电输出。
配电箱的型号为HBX-20/1，该配电箱输入端1对应的“L”“N”接到逆变器的“AC”端，输入端2对应的“L”“N”分别接到售电电能表的“1”“3”端，各路输出“L”“N”“PE”分别接到用电设备。该配电箱用于合理分配电能，方便对电路的开合操作，同时保护电路。
售电电能表的型号为DDS666 10（40）A，该售电电能表有4个接线端，其中接线端1、3分别接配电箱输入端2对应的“L”“N”，以及买电电能表的接线端2、4；接线端2、4分别接买电电能表的接线端1、3以及220V交流电网的“L”“N”。该售电电能表用于计量卖给电力公司的电量。
买电电能表的型号为的DDS666 10（40）A，该买电电能表有4个接线端，其中接线端1、3分别接220V交流电网的“L”“N”以及售电电能表的接线端2、4；接线端2、4分别接售电电能表的接线端1、3以及配电箱输入端2对应的“L”“N”。该买电电能表用于计量从电力公司购买的电量。
监控主机的型号为联想公司的台式机电脑，该监控主机用于对并网逆变器的运行状态和数据进行检测统计，装置异常时发出报警信号。
直流电缆的型号为YJV-1KV-1.5mm 2 ，该直流电缆用于连接光伏电池板、直流电源防雷模块和逆变器。
交流电缆的型号为YJV-2.5mm 2 ，该交流电缆用于连接逆变器和配电箱。
本实用新型的有益效果是，该家庭分布式光伏并网发电装置针对家庭用电设计，不仅结构简单，占地面积小，而且运行安全可靠，可以直观监控整个装置的运行状态，节能环保，适合在家庭发电领域推广使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型的电路模块连接原理示意图。
图中，1.光伏电池板，2.直流电缆，3.直流电源防雷模块，4.配电箱，5.售电电能表，6.买电电能表，7.220V交流电网，8.交流电缆，9.逆变器，10.家用电器，11.监控主机，12.网线。
具体实施方式
在图中，该家庭分布式光伏并网发电装置包括光伏电池板1、直流电缆2、直流电源防雷模块3、配电箱4、售电电能表5、买电电能表6、220V交流电网7、交流电缆8、逆变器9、家用电器10、监控主机11及网线12；该家庭分布式光伏并网发电装置设有平行并排排列的板状的光伏电池板1，光伏电池板1通过直流电缆2与直流电源防雷模块3相连接，光伏电池板1和直流电源防雷模块3架设在屋顶，直流电源防雷模块3通过直流电缆2与逆变器9相连接，逆变器9通过交流电缆8与配电箱4连接，配电箱4依次连接着售电电能表5、买电电能表6及220V交流电网7，逆变器9通过网线12连接着监控主机11，配电箱4与室内的家用电器10匹配电连接。
光伏电池板1的型号为AD245P6-Ab，该型号电池板最大输出功率245W，开路电压37.54V，短路电流8.77A。该光伏电池板1有两个接线端，其中公头代表正极，母头代表负极，采用12块该型号光伏电池板1以串联的连接方式组成光伏阵列，阵列的公、母头分别接到直流电源防雷模块3的“+”“-”端，该光伏电池板1用于将太阳光照转化成直流电能。
直流电源防雷模块3的型号为LF M40C/PV500，该直流电源防雷模块3最大连续运行电压500V。该直流电源防雷模块3有3个接线端，接线端“+”“-”分别接到光伏阵列的公、母头，接线端“PE”接地。该直流电源防雷模块3用于保护光伏电池板1，防雷击及过电压保护。
逆变器9的型号为SG 3KTL-M，该逆变器9的最大输入功率3200W，最大输入电压550V，MPP电压范围125-550V，最大输入电流10A。该逆变器9有9个接线端，其中接线端“DC1+”接直流电源防雷模块3的接线端“+”，“DC1-”接直流电源防雷模块3的接线端“-”，接线端“RS485”接到监控主机11，接线端“AC”接到配电箱4的输入端“L”“N”。该逆变器9用于将直流电转换成220V/50Hz交流电输出。
配电箱4的型号为HBX-20/1，该配电箱4输入端1对应的“L”“N”接到逆变器9的“AC”端，输入端2对应的“L”“N”分别接到售电电能表5的“1”“3”端，各路输出“L”“N”“PE”分别接到用电设备。该配电箱4用于合理分配电能，方便对电路的开合操作，同时保护电路。
售电电能表5的型号为DDS666 10（40）A，该售电电能表5有4个接线端，其中接线端1、3分别接配电箱4输入端2对应的“L”“N”，以及买电电能表6的接线端2、4；接线端2、4分别接买电电能表6的接线端1、3以及220V交流电网7的“L”“N”。该售电电能表6用于计量卖给电力公司的电量。
买电电能表6的型号为的DDS666 10（40）A，该买电电能表6有4个接线端，其中接线端1、3分别接220V交流电网7的“L”“N”以及售电电能表5的接线端2、4；接线端2、4分别接售电电能表5的接线端1、3以及配电箱4输入端2对应的“L”“N”。该买电电能表6用于计量从电力公司购买的电量。
监控主机11的型号为联想公司的台式机电脑，该监控主机11用于对并网逆变器9的运行状态和数据进行检测统计，装置异常时发出报警信号。
直流电缆2的型号为YJV-1KV-1.5mm 2 ，该直流电缆2用于连接光伏电池板1、直流电源防雷模块3和逆变器9。
交流电缆8的型号为YJV-2.5mm 2 ，该交流电缆8用于连接逆变器9和配电箱4。

Claims (2)

1.一种家庭分布式光伏并网发电装置，该家庭分布式光伏并网发电装置包括光伏电池板（1）、直流电缆（2）、直流电源防雷模块（3）、配电箱（4）、售电电能表（5）、买电电能表（6）、220V交流电网（7）、交流电缆（8）、逆变器（9）、家用电器（10）、监控主机（11）及网线（12），其特征在于，该家庭分布式光伏并网发电装置设有平行并排排列的板状的光伏电池板（1），光伏电池板（1）通过直流电缆（2）与直流电源防雷模块（3）相连接，光伏电池板（1）和直流电源防雷模块（3）架设在屋顶，直流电源防雷模块（3）通过直流电缆（2）与逆变器（9）相连接，逆变器（9）通过交流电缆（8）与配电箱（4）连接，配电箱（4）依次连接着售电电能表（5）、买电电能表（6）及220V交流电网（7），逆变器（9）通过网线（12）连接着监控主机（11），配电箱（4）与室内的家用电器（10）匹配电连接。
2.根据权利要求1所述的一种家庭分布式光伏并网发电装置，其特征在于，所述光伏电池板（1）有两个接线端，其中公头代表正极，母头代表负极，采用12块该型号光伏电池板（1）以串联的连接方式组成光伏阵列，阵列的公、母头分别接到直流电源防雷模块（3）的“+”“-”端；直流电源防雷模块（3）有3个接线端，接线端“+”“-”分别接到光伏阵列的公、母头，接线端“PE”接地；逆变器（9）有9个接线端，其中接线端“DC1+”接直流电源防雷模块（3）的接线端“+”，“DC1-”接直流电源防雷模块（3）的接线端“-”，接线端“RS485”接到监控主机（11），接线端“AC”接到配电箱（4）的输入端“L”“N”；配电箱（4）输入端1对应的“L”“N”接到逆变器（9）的“AC”端，输入端2对应的“L”“N”分别接到售电电能表（5）的“1”“3”端，各路输出“L”“N”“PE”分别接到用电设备；售电电能表（5）有4个接线端，其中接线端1、3分别接配电箱（4）输入端2对应的“L”“N”，以及买电电能表（6）的接线端2、4；接线端2、4分别接买电电能表（6）的接线端1、3以及220V交流电网（7）的“L”“N”；买电电能表（6）有4个接线端，其中接线端1、3分别接220V交流电网（7）的“L”“N”以及售电电能表（5）的接线端2、4；接线端2、4分别接售电电能表（5）的接线端1、3以及配电箱（4）输入端2对应的“L”“N”。
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