CN204190666U - 改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置 - Google Patents

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史君海
瞿建国
冷吉果
唐沁雪
缪卫龙
柏贵贤
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顾莎琳
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Abstract

本实用新型公开一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，集中监控装置（4）与光伏组件串汇流检测装置（1）、逆变器控制装置（2）、变压器测控装置（3）、组串逆变器（5）通过通信线相连接；基准组串（6）与组串逆变器（5）电气连接；光伏组件串汇流检测装置（1）设置在汇流箱内；逆变器控制装置（2）设置在集中式光伏并网逆变器内；变压器测控装置（3）设置在隔离变压器内；集中测控装置（4）设置在逆变器或隔离变压器内；同步装置（8）与集中测控装置（4）、光伏电站级监控系统（7）相连接；本实用新型提高光伏发电系统效率和自动化水平，增加发电系统功率容量，便于调试维护。

Description

改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置
技术领域
本实用新型属于光伏发电领域，尤其涉及一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置。
背景技术
目前，集中逆变变压式光伏发电装置的监控管理，由光伏电站站级监控系统，放置在汇流箱内光伏组件串汇流检测装置，集中式光伏并网逆变器的控制装置，变压器测控装置和放置在逆变器或变压器处的通信管理机，及配套通信网络共同实现。
光伏电站站级监控系统管理站内全部多套甚至达到百套逆变器、变压器、更多的汇流箱以及其他设备，割裂汇流逆变变压过程连续性，缺少光伏发电汇流逆变变压过程信息综合管理，阻碍光伏发电装置可靠性与效率性能的提高。集中逆变变压光伏发电装置通常分布在面积广大的地面或多座工业厂房屋面，也给电站调试和运行维护带来了困难，运行维护人员需要实时掌握光伏发电过程的效率，判断发电状态和故障，分布式的设备管理和检测光伏发电设备，维护和监控不方便。
实用新型内容
为了解决现有技术问题，本实用新型提供了一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，能够集中采集变压器输出功率、光伏并网逆变器的输出功率、直流汇流箱的输出功率、基准组件串的输出功率，集成采集数据，将数据发送至光伏电站级监控系统统一检测控制。
一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，包括光伏组件串汇流检测装置、逆变器控制装置、变压器测控装置、集中测控装置、组串逆变器和基准组件串；
集中监控装置与光伏组件串汇流检测装置、逆变器控制装置、变压器测控装置、组串逆变器之间通过通信线相连接；基准组件串与组串逆变器电气连接，集中测控装置外接光伏电站级监控系统；同步装置与集中测控装置、光伏电站级监控系统相连接，同步装置用于同步集中测控装置、光伏电站级监控系统的时钟，为集中测控装置、光伏电站级监控系统之间的信号传输提供时钟参考。
光伏组件串汇流检测装置设置在汇流箱内，用于检测光伏组件串接后并联接入汇流箱的各组串电流、电压信号，输入输出开关信号，进行数据通信；
逆变器控制装置设置在集中式光伏并网逆变器内，用于将直流汇流箱输出的直流电能转化为交流电送入电网，测量直流电压电流、交流电压电流，进行数据通信；
变压器测控装置设置在隔离变压器内，用于测量隔离变压器工作参数，进行数据通信；
集中测控装置设置在逆变器或隔离变压器内，用于集中通信和电力系统综合管理，进行通信规约转化，实现光伏电站级监控系统与现场设备通信（光伏组件串汇流检测装置、逆变器控制装置、变压器测控装置、组串逆变器，把集中逆变变压式光伏发电装置的运行参数送至光伏电站级监控系统，进行数据通信；
组串逆变器(组串逆变器是将每个光伏组件与一个逆变器相连，同时每个组件有一个单独的最大功率峰值跟踪)用于将光伏组件直流电转换为交流电并网，测量光伏组件的最大功率点处电压、电流，测量组件温度；
基准组件串为测算光伏发电效率的基准光伏组件电气串联连接，接入组串逆变器，组串逆变器和基准组件串能够增加发电系统容量，提高发电量。
集中测控装置接收变压器测控装置的输出功率、逆变器控制装置发送的光伏并网逆变器的输出功率、光伏组串汇流检测装置发送的直流汇流箱的输出功率、组串逆变器发送的基准组件串的输出功率，并发送至外接的光伏电站级监控系统，光伏电站级监控系统对比各设备的输出功率，检测各设备工作效率。
集中监控装置包括人机交互模块，人机交互模块用于电网参数曲线显示和电网故障声光报警。
集中监控装置与光伏组件串汇流检测装置之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
集中监控装置与逆变器控制装置之间通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
集中监控装置与变压器测控装置通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
集中监控装置与组串逆变器之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
集中监控装置与光伏电站级监控系统之间通过RS485或者CAN总线或者以太网或者GPRS相连接。
组串逆变器若干个基准组件串，组串逆变器采集多个基准组件串的电压、电流，组件温度数据。。
与现有技术相比，本实用新型有益效果包括：
本实用新型改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，能够集中采集变压器输出功率、光伏并网逆变器的输出功率、直流汇流箱的输出功率、基准组件串的输出功率，集成采集数据，将数据发送至光伏电站级监控系统统一检测控制，提高光伏发电系统效率和自动化水平，便于安装调试和运行维护。
进一步地，配备人机交互模块，人机交互模块与装置测控器通信线连接,实现集中逆变变压光伏发电系统曲线显示,声光报警等功能。
附图说明
图1为本实用新型改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，包括光伏组件串汇流检测装置1、逆变器控制装置2、变压器测控装置3、集中测控装置4、组串逆变器5和基准组件串6；
集中监控装置4与光伏组件串汇流检测装置1、逆变器控制装置2、变压器测控装置3、组串逆变器5之间通过通信线相连接；基准组件串6与组串逆变器5电气连接，集中测控装置4外接光伏电站级监控系统7；同步装置8与集中测控装置4、光伏电站级监控系统7相连接，同步装置用于同步集中测控装置4、光伏电站级监控系统7的时钟，为集中测控装置4、光伏电站级监控系统7之间的信号传输提供时钟参考。
光伏组件串汇流检测装置1设置在汇流箱内，用于检测光伏组件串接后并联接入汇流箱的各组串电流、电压信号，输入输出开关信号，进行数据通信；
逆变器控制装置2设置在集中式光伏并网逆变器内，用于将直流汇流箱输出的直流电能转化为交流电送入电网，测量直流电压电流、交流电压电流，进行数据通信；
变压器测控装置3设置在隔离变压器内，用于测量隔离变压器工作参数，进行数据通信；
集中测控装置4设置在逆变器或隔离变压器内，用于集中通信和电力系统综合管理，进行通信规约转化，实现光伏电站级监控系统7与现场设备（光伏组件串汇流检测装置1、逆变器控制装置2、变压器测控装置3、组串逆变器5）通信，能够把集中逆变变压式光伏发电装置的运行参数送至光伏电站级监控系统7(光伏电站级监控系统为光伏发电系统的管理主站)，进行数据通信。
组串逆变器5(组串逆变器是将每个光伏组件与一个逆变器相连，同时每个组件有一个单独的最大功率峰值跟踪)用于将光伏组件直流电转换为交流电并网，测量光伏组件的最大功率点处电压、电流，测量组件温度；
基准组件串6为测算光伏发电效率的基准光伏组件电气串联连接，由与接入光伏并网逆变器的光伏组件制造、安装一致的光伏组件电气串联而成，接入组串逆变器5。
集中测控装置4接收变压器测控装置3的输出功率、逆变器控制装置2发送的光伏并网逆变器的输出功率、光伏组串汇流检测装置1发送的直流汇流箱的输出功率、组串逆变器5发送的基准组件串6的输出功率，并发送至外接的光伏电站级监控系统7，光伏电站级监控系统7对比各设备的输出功率，检测各设备工作效率。
集中监控装置4包括人机交互模块，人机交互模块用于电网参数曲线显示和电网故障声光报警。
集中监控装置4与光伏组件串汇流检测装置1之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
集中监控装置4与逆变器控制装置2之间通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
集中监控装置4与变压器测控装置3通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
集中监控装置4与组串逆变器5之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
集中监控装置4与光伏电站级监控系统7之间通过RS485或者CAN总线或者以太网或者GPRS相连接。
组串逆变器5可以接入1个或多个基准组件串6，组串逆变器5采集多个基准组件串6的电压、电流，组件温度数据。
本实用新型仅对上述的光伏组件串汇流检测装置1、逆变器控制装置2、变压器测控装置3、集中监控装置4和基准组件串6的连接关系和设置方式进行了优化，具体装置的监测或者控制过程没有进行优化，与现有技术相同。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，包括光伏组件串汇流检测装置（1）、逆变器控制装置（2）、变压器测控装置（3）、集中测控装置（4）、组串逆变器（5）、基准组件串（6）和同步装置（8）；
所述集中监控装置（4）与光伏组件串汇流检测装置（1）、逆变器控制装置（2）、变压器测控装置（3）、组串逆变器（5）之间通过通信线相连接；所述基准组件串（6）与组串逆变器（5）电气连接，所述集中测控装置（4）外接光伏电站级监控系统（7）；同步装置（8）与集中测控装置（4）、光伏电站级监控系统（7）相连接；
光伏组件串汇流检测装置（1）设置在直流汇流箱内；
所述逆变器控制装置（2）设置在集中式光伏并网逆变器内；
所述变压器测控装置（3）设置在隔离变压器内；
所述集中测控装置（4）设置在逆变器或隔离变压器内，用于集中通信，进行通信规约转化，实现光伏电站级监控系统（7）与光伏组件串汇流检测装置（1）、逆变器控制装置（2）、变压器测控装置（3）、组串逆变器（5）之间的通信；
组串逆变器（5）用于将光伏组件直流电转换为交流电并网，测量光伏组件的最大功率点处电压、电流，测量基准组件串温度；
所述基准组件串（6）为测算光伏发电效率的基准光伏组件电气串联连接，接入组串逆变器（5）。
2.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）包括人机交互模块，所述人机交互模块用于电网参数曲线显示和电网故障声光报警。
3.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）与光伏组件串汇流检测装置（1）之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
4.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）与逆变器控制装置（2）之间通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
5.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）与变压器测控装置（3）通过RS485或者CAN总线或者电力载波或者以太网连接。
6.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）与组串逆变器（5）之间通过RS485或者无线通信或者电力载波连接。
7.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述集中监控装置（4）与光伏电站级监控系统7之间通过RS485或者CAN总线或者以太网或者GPRS相连接。
8.根据权利要求1所述的改进型集中逆变变压式光伏发电监控成套装置，其特征在于，所述组串逆变器（5）接入若干个基准组件串（6）。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104953946A (zh) * 2015-06-12 2015-09-30 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 一种采用载波通信的交流汇流箱和光伏发电站
CN106856332A (zh) * 2017-03-20 2017-06-16 国家电网公司 一种分布式光伏发电并网系统

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