CN204244173U - 一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置，该一体化控制装置包括：若干个并联的直流防雷汇流单元，将直流电转换为交流电的光伏逆变器，以及将所述光伏逆变器输出的交流电输送至外部负载或电网的交流配电计量柜，其特征在于：还包括箱体，其中，所述直流防雷汇流单元、所述光伏逆变器、以及所述交流配电计量柜均设置在所述箱体内，本实用新型提供的一体化控制装置可在工厂内完成组装和调试工作，并且，完成组装和调试的一体化控制装置可作为整体直接运输到光伏电站使用，具有安装、调试效率高，省时省力的优点。

Description

一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术，具体是涉及一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置。
背景技术
化石能源(石油、天然气、煤炭等)是目前全球消耗的最主要能源，但随着人类的不断开采，化石能源的储量不断减少，并且，大部分化石能源在本世纪将被开采殆尽。另外，由于化石能源的使用过程中会新增大量温室气体CO2，同时可能产能一些有污染的烟气，威胁全球生态环境。因而，开发更清洁的可再生能源(水电、风电、太阳能、生物能、潮汐能等)是今后能源开采利用的发展方向。
太阳能是一种利用太阳光辐射能量的可再生能源，分布式光伏发电系统是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。
基于上述分布式光伏发电系统的分布式光伏发电微网是一种由负载和微电源及储能装置共同组成的有机系统。分布式光伏发电微网主要通过电力电子技术实现能量的转换及控制。相对于电力系统(主电网),分布式光伏发电微网是系统中的一个可控单元，它可以在短时间内作出响应以满足外部主电网的需要；而对于用户，分布式光伏发电微网可以满足本地负载的特定电能质量要求，并可提高供电可靠性、降低线损等。
分布式光伏发电微网有两种基本的运行方式，即并网运行和独立运行。在分布式光伏发电微网与主电网并网运行时，负载可以从分布式光伏发电微网或者公共电网得到电力供应。当日照充沛，光伏发电电力足够时尽可能使用光伏发电，此时电网为辅；当日照弱时就以使用主电网为主。当主电网发生各种故障、扰动或电能质量不满足负载要求时，分布式光伏发电微网将快速与主电网断开并且平滑过渡到独立运行，由分布式光伏发电微网自身向负载独立供电以确保负载不受影响。
对于如海岛、荒漠、草原、高山等较偏远自然环境较恶劣的地域，因受环境限制，分布式光伏发电系统的设备运输困难，施工条件艰难。并且，由于分布式光伏发电系统中的逆变器及配电柜等光伏发电系统的配电器件均需运至现场再组装调试。因此，存在施工周期较长，建造成本高的问题。另外，由于目前常见的分布式光伏发电系统一般都设置在户外，分布式光伏发电系统内的装置(如电力电子器件、通讯控制设备等)受上述地域的恶劣环境(高温、高寒、高湿度、大风、沙尘等)影响较大，这就对分布式光伏发电系统的正常运行产生严重影响。
实用新型内容
针对上述分布式光伏发电系统存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置，具有这样的特征，包括：若干个并联的直流防雷汇流单元，将直流电转换为交流电的光伏逆变器，将光伏逆变器输出的交流电输送至外部负载或电网的交流配电计量柜，以及箱体，其中，直流防雷汇流单元、光伏逆变器、以及交流配电计量柜均设置在箱体内。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征，还包括：光伏控制器，光伏控制器的输入端连接直流防雷汇流单元，光伏控制器的输出端连接光伏逆变器；和连接光伏控制器用于储存电能的蓄电池组，并且，蓄电磁组和光伏控制器均设置在箱体内。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征：还包括：设置在箱体内且与光伏控制器连接的通讯及环境控制柜，检测箱体内、外部环境的环境监测装置，以及调节箱体内部温度的温度调节装置。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征，环境监测装置集成有：环境检测仪，摄像头，以及智能光电感烟探测器。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征，温度调节装置包含：若干个加热板和若干个散热风机。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征，直流防雷汇流单元集成有：直流熔断器，直流断路器，监测模块，以及防雷模块。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征：直流防雷汇流单元为直流防雷汇流柜或直流防雷汇流箱。
进一步地，在本实用新型提供的一体化控制装置中，还可以具有这样的特征：箱体为集装箱或箱变外壳。
本实用新型在上述基础上具有的积极效果是：
本实用新型提供的一体化控制装置可在工厂内完成组装和调试工作，并且，完成组装和调试的一体化控制装置可作为整体直接运输到光伏电站使用，具有安装、调试效率高，省时省力的优点。另外，通过在箱体上设置环境监测装置和温度调节装置，使得一体化控制装置在较恶劣的自然环境状态下也能够正常工作。
附图说明
图1为本实用新型的实施例中一体化控制装置的俯视图。
图2为沿A-A所得的剖视图。
图3为沿B-B所得的剖视图。
图4为本实用新型的实施例中一体化控制装置的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型提供的一体化控制装置作具体阐述。
如图1至图3所示，本实施例提供的一体化控制装置应用于分布式光伏发电系统，该一体化控制装置包括：两个直流防雷汇流单元1，光伏控制器2，光伏逆变器3，交流配电计量柜4，蓄电池组5，通讯及环境控制柜6，如图4中所示的环境监测装置7，如图4中所示的温度调节装置8，以及箱体9。并且，直流防雷汇流单元1，光伏控制器2，光伏逆变器3，交流配电计量柜4，蓄电池组5，通讯及环境控制柜6，以及温度调节装置8均设置在箱体9内，在本实施例中，箱体9由钢或铝等金属材料制成，具体的，箱体9可以是集装箱或箱变外壳。
具体的，如图4所示，若干个直流防雷汇流单元1分别相对应连接至光伏电池组件10，并且，若干个直流防雷汇流单元1采用并联的方式连接到光伏控制器2的输入端。
用于储存电能的蓄电池组5同样连接光伏控制器2。具体的，蓄电池组5储存有经直流防雷汇流单元1汇集的直流电能，在光照不足或无光照的状态下由蓄电池组5为负载提供或补充电能。
光伏控制器2的输出端连接光伏逆变器3，光伏逆变器3是一种由半导体器件组成的电力调整装置，用于将由光伏控制器2输出的直流电转换为交流电。本实施例中的光伏逆变器3由升压回路和逆变桥式回路构成。具体的，升压回路把光伏控制器2输出的直流电压升压到光伏逆变器3输出控制所需的直流电压；再由逆变桥式回路则把升压后的直流电压高效地转换成负载常用频率的交流电压。
交流配电计量柜4将光伏逆变器3输出的交流电输送至外部负载或电网，并实现交流电能的动力、计量，以及各电气设备的电能转换、分配及控制。
在本实施例中，直流防雷汇流单元1内集成有：防止短路或过电流的直流熔断器，正常状态下用于控制光伏电池组件10与光伏控制器2之间通断的直流断路器，监测模块用于对运行状态进行实时检测，以及防止因雷击或过电压导致光伏电池组件损坏的防雷模块。其中，直流防雷汇流单元1可以是直流防雷汇流柜或直流防雷汇流箱种的任意一种。
通讯及环境控制柜6与光伏控制器2连接，由光伏控制器2提供工作电源。并且，通讯及环境控制6的信号输入端分别连接光伏控制器2的信号输出端、光伏逆变器3的信号输出端、交流配电计量柜4的信号输出端、以及环境监测装置7的信号输出端。通讯及环境控制6将采集直流防雷汇流单元1、光伏控制器2、光伏逆变器3、交流配电计量柜4、环境监测装置7等电气设备的电气参数及数据，实现分布式光伏发电控制系统的统一运行监控，数据的集中管理，并通过远程通讯系统实现后台集中监控。同时，通讯及环境控制柜6按照收集的数据控制温度调节装置8的运行。
如图2和图4所示，环境监测装置7用于检测箱体9的内、外部环境，具体的，在本实施例中，环境监测装置7集成有：实时采集箱体9所处环境的日照强度、风速、风向、以及温湿度信息的环境检测仪，对箱体9内的电气设备进行视频监视的摄像头，以及设置在箱体9顶部内侧的智能光电感烟探测器71，通过摄像头和智能光电感烟探测器71的结合，可实现火灾自动报警功能。
并且，本实施例中的环境监测装置7的监测数据信息可传输至通讯及环境控制柜6，从而可将监测数据信息经通讯及环境控制柜6传送到后台集中控制。
为了能够适应高寒或高温的恶劣气候环境，使得分布式光伏发电系统能够正常运作，在本实施例提供的一体化控制装置中，温度调节装置8用于调节箱体内部温度，具体的，温度调节装置8包含：若干个在低温状态下对箱体9内进行加热升温的加热板81，和若干个在高温状态下对对箱体9内进行排风降温的散热风机82。
本实施例提供的一体化控制装置可在工厂内完成组装和调试工作，并且，完成组装和调试的一体化控制装置可作为整体直接运输到光伏电站使用，具有安装、调试效率高，省时省力的优点。另外，通过在箱体上设置环境监测装置和温度调节装置，使得一体化控制装置在较恶劣的自然环境状态下也能够正常工作。
当然本实用新型所涉及的一体化控制装置并不仅仅限定于本实施例中的结构，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴内。
在本实施例中，箱体内设置了两个并联的直流防雷汇流单元，但是，本实用新型提供的一体化控制装置，可根据光伏电池组件的阵列规模相应设置多个并联的直流防雷汇流单元。

Claims (8)

1.一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置，包括：若干个并联的直流防雷汇流单元，将直流电转换为交流电的光伏逆变器，以及将所述光伏逆变器输出的交流电输送至外部负载或电网的交流配电计量柜，其特征在于：还包括箱体，其中，所述直流防雷汇流单元、所述光伏逆变器、以及所述交流配电计量柜均设置在所述箱体内。
2.根据权利要求1所述的一体化控制装置，其特征在于：
还包括：光伏控制器，所述光伏控制器的输入端连接所述直流防雷汇流单元，所述光伏控制器的输出端连接所述光伏逆变器；和
连接所述光伏控制器用于储存电能的蓄电池组，
并且，所述蓄电池组和所述光伏控制器均设置在所述箱体内。
3.根据权利要求1所述的一体化控制装置，其特征在于：
还包括：设置在所述箱体内且与所述光伏控制器连接的通讯及环境控制柜，检测所述箱体内、外部环境的环境监测装置，以及调节所述箱体内部温度的温度调节装置。
4.根据权利要求3所述的一体化控制装置，其特征在于：
所述环境监测装置集成有：环境检测仪，摄像头，以及智能光电感烟探测器。
5.根据权利要求3所述的一体化控制装置，其特征在于：
所述温度调节装置包含：若干个加热板和若干个散热风机。
6.根据权利要求1所述的一体化控制装置，其特征在于：
所述直流防雷汇流单元集成有：直流熔断器，直流断路器，监测模块，以及防雷模块。
7.根据权利要求6所述的一体化控制装置，其特征在于：
所述直流防雷汇流单元为直流防雷汇流柜或直流防雷汇流箱。
8.根据权利要求1所述的一体化控制装置，其特征在于：
所述箱体为集装箱或箱变外壳。
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CN105048589A (zh) * 2015-08-17 2015-11-11 成都启鸿汽车有限责任公司 储能式大功率电动汽车充电站
CN111525886A (zh) * 2020-04-29 2020-08-11 上海虑信电力科技有限公司 一种通信汇集处理控制器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485885A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 湖北追日电气股份有限公司 一种应用于分布式光伏发电系统的一体化控制装置
CN105048589A (zh) * 2015-08-17 2015-11-11 成都启鸿汽车有限责任公司 储能式大功率电动汽车充电站
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