CN204190668U - 功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，包括光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）、双绕组变压器（5）、装置测控器（6）和辐射传感器（7）；光伏并网逆变器（3）为集中式逆变器，辅助光伏并网逆变器（4）为组串式逆变器；本实用新型实现集中逆变变压式光伏发电装置的发电、监控和通信，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，同时，光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器配合使用，在弱光条件下使用辅助光伏并网逆变器，提高发电效率，减少光伏并网逆变器工作时间来提高寿命；配备人机交互模块，实现运行参数及曲线显示,声光报警等功能。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏发电领域，尤其涉及功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置。
背景技术
随着人类文明的发展日益迅速，人类对能源的需求也日益增加，传统的化石能源正日趋枯竭，基于太阳能利用的光伏发电技术也得到了广泛的关注和发展。随着光伏发电行业的发展，太阳能发电应用的场合越来越多，除了建设在荒漠地区的大型光伏电站外，城市中太阳能发电也越来越常见。
在中国光伏发电并网应用主要采用集中逆变变压并网应用模式。其过程是：由光伏组件电气串接形成的光伏组串再组合成光伏阵列，多块光伏组件安装在支撑系统上，把太阳辐射能转化为直流电能，光伏组串在汇流箱内进行电气并联汇流送入光伏并网逆变器（或直流配电柜，二次汇流送入光伏并网逆变器），光伏并网逆变器将汇流箱输出直流电能逆变转化为交流电经过变压器送入电网。这个过程是连续的电力生产过程。目前光伏电站通常分别设计、采购和安装光伏组件、支撑系统、汇流箱、直流配电柜、逆变器和变压器，这些设备集成的控制检测装置信号分别接入光伏电站级监控系统，导致电站运维过程中这些设备也是分别管理。双绕组变压器因为制造简单、成本低廉、和功率型号范围广泛，变压器采用双绕组类产品在分布式光伏发电项目和地面光伏发电项目中越来越普遍。现有技术，双绕组变压器光伏发电系统中的设备分别设计、采购和安装方式，割裂这些光伏发电设备互动关系，光伏电站级监控系统集中管理导致缺少集中逆变发电过程的综合监控与管理，阻碍光伏发电装置可靠性与效率性能的提高，同时光伏并网逆变器单机功率高导致弱光条件下发电量低，缩短设备寿命。另一方面，光伏并网逆变器单机额定功率高,通常是500kW或630kW,在太阳辐照度低于100瓦/平方米时，即弱光条件下光伏并网逆变器反复启动停止，低效率工作，减少发电量，降低设备寿命。
实用新型内容
为了解决现有技术问题，本实用新型提供一种功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，实现集中逆变变压式光伏发电装置的发电、监控和通信，达到成套设计、安装、使用,自动、高效运行目的，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，同时，光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器配合使用，在弱光条件下使用辅助光伏并网逆变器，提高发电效率，增加发电量，减少光伏并网逆变器工作时间来提高寿命；而且配备人机交互模块，人机交互模块与装置测控器通信线连接,实现运行参数及曲线显示,声光报警等功能。
本实用新型采用的技术方案为：
一种功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，包括光伏发电直流单元、直流配电柜、光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器、双绕组变压器、装置测控器和辐射传感器。
光伏发电直流单元、直流配电柜、光伏并网逆变器和双绕组变压器依次顺序电气连接，辅助光伏并网逆变器电气连接在直流配电柜、双绕组变压器之间；装置测控器与光伏发电直流单元、直流配电柜、光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器，双绕组变压器、辐射传感器通过通信线相连接。辐射传感器与装置测控器通信线连接，辐射传感器测量太阳辐照度，将太阳辐照度发送给装置测控器，装置测控器切换光伏并网逆变器和辅助光伏并网逆变器启停。
光伏并网逆变器为集中式逆变器，辅助光伏并网逆变器为组串式逆变器。光伏并网逆变器功率大，使用集中式逆变器，辅助光伏并网逆变器功率小，使用组串式逆变器，在弱光条件下使用辅助光伏并网逆变器。装置测控器根据光伏发电直流单元、直流配电柜的输出功率信息，控制光伏并网逆变器和辅助光伏并网逆变器的运行和停止，使得光伏发电成套装置效率高，增加发电量，减少光伏并网逆变器工作时间来提高寿命（本实用新型未对装置测控器对光伏并网逆变器或者辅助光伏并网逆变器的运行或者停止控制属于现有成熟技术）。
装置测控器包括人机交互模块，用于显示光伏发电系统参数曲线显示和声光报警。
光伏发电直流单元包括光伏组件支撑装置、光伏组件串、直流汇流箱；
光伏组件串包括若干串联连接的光伏组件，光伏组件支撑装置用于固定光伏组件，光伏组件串通过并联方式接入直流汇流箱后与光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器相连接。
装置测控器与光伏发电直流单元、直流配电柜、光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器、双绕组变压器之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络连接。
若干光伏发电直流单元通过电气并联方式接入直流配电柜。
光伏组件支撑装置为支架或者跟踪器，跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或双轴跟踪器。
光伏发电直流单元、直流配电柜、光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器、双绕组变压器和装置测控器均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
与现有技术相比，本实用新型有益效果包括：
本实用新型实现集中逆变变压式光伏发电装置的发电、监控和通信，达到成套设计、安装、使用,自动、高效运行目的，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，同时，光伏并网逆变器、辅助光伏并网逆变器配合使用，在弱光条件下使用辅助光伏并网逆变器，提高发电效率，增加发电量，减少光伏并网逆变器工作时间来提高寿命；而且配备人机交互模块，人机交互模块与装置测控器通信线连接,实现运行参数及曲线显示,声光报警等功能。
附图说明
图1为本实用新型功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置的结构示意图；
图2为本实用新型光伏发电直流单元结构示意图。
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（图1中，实线表示电气连接，虚线表示通信线连接），一种功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，包括光伏发电直流单元1、直流配电柜2、光伏并网逆变器3、辅助光伏并网逆变器4、双绕组变压器5、装置测控器6和辐射传感器7；
光伏发电直流单元1、直流配电柜2、光伏并网逆变器3和双绕组变压器5依次顺序电气连接，辅助光伏并网逆变器4电气连接在直流配电柜2、双绕组变压器5之间；装置测控器6与光伏发电直流单元1、直流配电柜2、光伏并网逆变器3、辅助光伏并网逆变器4，双绕组变压器5、辐射传感器7通过通信线相连接；辐射传感器与装置测控器通信线连接，辐射传感器测量太阳辐照度，将太阳辐照度发送给装置测控器6，装置测控器6切换光伏并网逆变器3和辅助光伏并网逆变器4启停。
光伏并网逆变器3为集中式逆变器，辅助光伏并网逆变器4为组串式逆变器；光伏并网逆变器功率大，使用集中式逆变器，辅助光伏并网逆变器功率小，使用组串式逆变器，在弱光条件下使用辅助光伏并网逆变器。装置测控器根据光伏发电直流单元、直流配电柜的输出功率信息，控制光伏并网逆变器和辅助光伏并网逆变器的运行和停止，使得光伏发电成套装置效率高，增加发电量，减少光伏并网逆变器工作时间来提高寿命（本实用新型装置测控器对光伏并网逆变器或者辅助光伏并网逆变器的运行或者停止控制属于现有成熟技术）。
装置测控器6包括人机交互模块，用于显示光伏发电系统参数曲线显示和声光报警。
如图2所示，光伏发电直流单元1包括光伏组件支撑装置101、光伏组件串102、直流汇流箱103；
光伏组件串102包括若干串联连接的光伏组件，光伏组件支撑装置101用于固定光伏组件，光伏组件串102通过并联方式接入直流汇流箱103后与光伏并网逆变器3、辅助光伏并网逆变器4相连接。
装置测控器6与光伏发电直流单元1、直流配电柜2、光伏并网逆变器3、辅助光伏并网逆变器4、双绕组变压器5之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络连接。
若干光伏发电直流单元1通过电气并联方式接入直流配电柜2。
光伏组件支撑装置101为支架或者跟踪器，跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或双轴跟踪器。
光伏发电直流单元1、直流配电柜2、光伏并网逆变器3、辅助光伏并网逆变器4、双绕组变压器5和装置测控器6均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
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 (6)
1.一种功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，包括光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）、双绕组变压器（5）、装置测控器（6）和辐射传感器（7）；
所述光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）和双绕组变压器（5）依次顺序电气连接，所述辅助光伏并网逆变器（4）电气连接在直流配电柜（2）、双绕组变压器（5）之间；所述装置测控器（6）与光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）、双绕组变压器（5）、辐射传感器（7）通过通信线相连接；
所述光伏并网逆变器（3）为集中式逆变器，所述辅助光伏并网逆变器（4）为组串式逆变器；
所述装置测控器（6）包括人机交互模块，用于显示参数曲线显示和声光报警。
2.根据权利要求1所述的功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，所述光伏发电直流单元（1）包括光伏组件支撑装置（101）、光伏组件串（102）、直流汇流箱（103）；
所述光伏组件串（102）包括若干串联连接的光伏组件，所述光伏组件支撑装置（101）用于固定光伏组件，光伏组件串（102）通过并联方式接入直流汇流箱（103）后与光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）相连接。
3.根据权利要求1所述的功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，所述装置测控器（6）与光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）、双绕组变压器（5）之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络连接。
4.根据权利要求1所述的功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，若干光伏发电直流单元（1）通过电气并联方式接入直流配电柜（2）。
5.根据权利要求1所述的功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，光伏组件支撑装置（101）为支架或者跟踪器，所述跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或者双轴跟踪器。
6.根据权利要求1所述的功率改进型集中逆变变压光伏发电成套装置，其特征在于，所述光伏发电直流单元（1）、直流配电柜（2）、光伏并网逆变器（3）、辅助光伏并网逆变器（4）、双绕组变压器（5）和装置测控器（6）均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105958819A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-09-21 | 北京北变微电网技术有限公司 | 直流光伏发电变流器 |
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2014
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Cited By (2)
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| CN105958819B (zh) * | 2016-05-03 | 2019-06-04 | 北京北变微电网技术有限公司 | 能够同时满足组串式和集中式光伏并网系统 |
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