CN205142115U - 一种光伏发电交流并网箱安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏发电交流并网箱安全装置，与分布式光伏发电系统和国家电网分别连接，包括电表箱和并网箱，所述电表箱和并网箱并列设置，且连接处开有穿线孔，所述电表箱内部安装有电表，所述并网箱内部安装有逆变器电闸组、报警模块和防孤岛模块，所述电表的出线通过穿线孔分别与并网箱内逆变器电闸组的一端、报警模块和防孤岛模块连接，所述逆变器电闸组的另一端与分布式光伏发电系统的逆变器组电连接；所述防孤岛模块包括断路器、防孤岛装置和分断开关，所述断路器的脱钩装置与电表连接，所述防孤岛装置与断路器的脱钩装置的一相电连接，所述分断开关的一端与断路器电连接，分断开关的另一端与国家电网电连接。

Description

一种光伏发电交流并网箱安全装置

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是一种光伏发电交流并网箱安全装置。

背景技术

近年来，分布式光伏发电凭借其容量小、电压等级低、接近负荷、对电网影响小等优势，已广泛应用于工业厂房、公共建筑以及居民屋顶。作为太阳能发电的重要应用方式，分布式光伏发电能够充分利用太阳能广泛存在的特点，避免集中建设的场地限制因素，尤其面对我国中东部居住密集的现实条件，其大范围应用前景极为广阔。

目前的太阳能发电使用硅光电池发出的电是直流电，通过逆变器变为三相交流电并入电网，逆变器上已装有防孤岛装置，但逆变器是通过内部的接触器来实现自动与电网的断网和并网，为了确保检修人员的生命安全，电业局规定“必须设有明显的断开点”，即有闸刀开关、分断开关等手动设备。因此，交流并网箱上必须安装带有明显的断开点的闸刀开关和非常可靠的二次防孤岛装置，不然是无法获得并网许可的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏发电交流并网箱安全装置，该装置具有明显的断开点，能够自动检测电线温度，并且当国家电网断电时能够立刻断电，当国家电网来电后能自动发送通知消息。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种光伏发电交流并网箱安全装置，与分布式光伏发电系统和国家电网分别连接，包括电表箱和并网箱，所述电表箱和并网箱并列设置，且连接处开有穿线孔，所述电表箱内部安装有电表，所述并网箱内部安装有逆变器电闸组、报警模块和防孤岛模块，所述电表的出线通过穿线孔分别与并网箱内逆变器电闸组的一端、报警模块和防孤岛模块连接，所述逆变器电闸组的另一端与分布式光伏发电系统的逆变器组电连接；所述防孤岛模块包括断路器、防孤岛装置和分断开关，所述断路器的脱钩装置与电表连接，所述防孤岛装置与断路器的脱钩装置的一相电连接，所述分断开关的一端与断路器电连接，分断开关的另一端与国家电网电连接。

所述逆变器电闸组包括并联连接的第一逆变器电闸和第二逆变器电闸，所述分布式光伏发电系统的逆变器组包括第一逆变器和第二逆变器，第一逆变器电闸的一端与第一逆变器电连接，第一逆变器电闸的另一端与电表连接；第二逆变器电闸的一端与第二逆变器电连接，第二逆变器电闸的另一端分别与电表和第一逆变器电闸连接。

所述逆变器电闸组还并联有避雷器和避雷器电闸，避雷器的一端接地，避雷器的另一端与避雷器电闸的一端相连接，避雷器电闸的另一端分别与电表、第一逆变器电闸和第二逆变器电闸连接。

所述逆变器电闸组的一相还并联有检修接电开关，所述检修接电开关在检修时用来接电。

所述报警模块包括报警控制器、报警喇叭和感温元件，所述报警控制器包括单片机和无线发射电路，所述报警喇叭和感温元件分别和单片机电连接，所述感温元件设置在接线排内部，测量接线排的电线温度。

所述报警模块还包括与报警控制器连接的用于修改设定值的人机交互子模块，所述人机交互子模块包括：连接于上述报警控制器的输入设备，连接于上述报警控制器并用于显示运行状态的可视设备，连接于上述报警控制器并用于储存上述输入设备输入的参数值的存储器。

所述断路器的脱钩装置与报警控制器电连接。

所述电表箱位于并网箱的上方位置，所述电表箱和并网箱为带双门的铁箱。

本实用新型的有益效果是，

1、防孤岛装置时刻检查电路内交流电的相位与谐波，一旦发现国网停电，立刻控制断路器落闸，有效地防止了孤岛效应，保证了检修人员的安全；在国家电网来电时可立即鸣叫，并向指定手机发送短信通知，可派人立即合闸，减少不发电的损失。

2、当感温元件处的电线温度超过设定温度时，报警控制器使断路器落闸，同时向指定手机发送短信并且通过报警喇叭鸣叫报警，有效地保证了线路的安全，避免了火灾的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路连接示意图；

其中，1、电表箱，2、电表，3、接线排，4、线槽，5、分断开关，6、并网箱，7、防孤岛装置，8、断路器，9、第一逆变器电闸，10、第二逆变器电闸，11、检修接电开关，12、避雷器，13、避雷器电闸，14、报警控制器，15、报警喇叭，16、天线，17、感温元件，A、第一逆变器，B、第二逆变器，C、国家电网。

具体实施方式

如图1所示，一种光伏发电交流并网箱安全装置，包括电表箱1和并网箱6，电表箱1位于并网箱6的上方位置，且连接处开有穿线孔，电表箱1和并网箱6为带双门的铁箱，电表箱1内部安装有电表2，电表箱1的外表面上方位置固定有天线16，电表2出线通过穿线孔连接到并网箱6的接线排3，接线排3固定安装在并网箱6内表面的上方位置。

并网箱6包括分断开关5、防孤岛装置7、断路器8、第一逆变器电闸9、第二逆变器电闸10、检修开关11、避雷器12、避雷器电闸13、报警控制器14和报警喇叭15；断路器8、第一逆变器电闸9、第二逆变器电闸10、检修开关11、避雷器电闸13和报警控制器14的布线通过接线排3的下方位置的线槽4与接线排3连接。

报警控制器14位于并网箱6的最左边，避雷器电闸13位于报警控制器14的右边，与位于避雷器电闸13下方的避雷器12连接；检修接电开关11位于避雷器电闸13的右边，第一逆变器电闸9位于第二逆变器电闸10的右边位置，且第二逆变器电闸10位于避雷器电闸13的右边位置，第一逆变器电闸9穿过设置在并网箱6下部中间位置的孔洞与第一逆变器连接；第二逆变器电闸10穿过设置在并网箱6下部中间位置的孔洞与第二逆变器连接；断路器8设置在第一逆变器电闸9的右边位置，且分别与固定在断路器8右边位置的防孤岛装置7和分断开关5连接。

如图2所示，电表2与接线排3连接，第一逆变器电闸9和第二逆变器电闸10并联连接，即：第一逆变器电闸9的一端与第一逆变器A电连接，第一逆变器电闸的另一端与接线排3连接；第二逆变器电闸10的一端与第二逆变器B连接，第二逆变器电闸的另一端分别与接线排3、第一逆变器电闸9连接。

避雷器12的一端接地，避雷器12的另一端与避雷器电闸13的一端相连接，避雷器电闸13的另一端分别与接线排3、第一逆变器电闸9和第二逆变器电闸10连接。

第一逆变器电闸9的一相还并联有检修接电开关11，所述检修接电开关11正常运行时不使用，只有在检修时用来接电。

报警控制器14包括单片机和无线发射电路，报警喇叭15、天线16和感温元件17分别与单片机连接，所述感温元件17设置在线槽4内部，测量电线温度。用于修改设定值的人机交互子模块与报警控制器14连接，所述人机交互子模块包括：连接于上述报警控制器14的输入设备，连接于上述报警控制器14并用于显示运行状态的可视设备，连接于上述报警控制器14并用于储存上述输入设备输入的参数值的存储器。

报警控制器14与接线排3的一相连接，报警喇叭15、天线16和感温元件17分别与报警控制器14连接。

断路器8的脱钩装置与接线排3连接，防孤岛装置7与断路器8的一相连接，分断开关5的一端与断路器8连接，分断开关的另一端接国家电网C。分断开关5就是普通市售闸刀开关，是电路中“明显的断开点”，断路器8是由型号是NM1—250S的断路器改装，在右侧增加了一个防孤岛装置7。

防孤岛装置7时刻检查电路内交流电的相位与谐波，一旦发现国网停电，单片机立刻控制断路器8落闸，有效地防止了孤岛效应，保证了检修人员的安全；在国家电网来电时单片机控制报警喇叭15鸣叫，并通过无线发射电路发送短信到指定手机，可派人立即合闸，减少不发电的损失。当感温元件17检测到电线温度超过设定温度时，单片机使断路器8落闸，同时通过无线发射电路向指定手机发送短信并且通过报警喇叭15鸣叫报警，有效地保证了线路的安全，避免了火灾的发生。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种光伏发电交流并网箱安全装置，分别与分布式光伏发电系统和国家电网连接，其特征是，包括电表箱和并网箱，所述电表箱和并网箱并列设置，且连接处开有穿线孔，所述电表箱内部安装有电表，所述并网箱内部安装有逆变器电闸组、报警模块和防孤岛模块，所述电表的出线通过穿线孔分别与并网箱内逆变器电闸组的一端、报警模块和防孤岛模块连接，所述逆变器电闸组的另一端与分布式光伏发电系统的逆变器组电连接；所述防孤岛模块包括断路器、防孤岛装置和分断开关，所述断路器的脱钩装置与电表连接，所述防孤岛装置与断路器的脱钩装置的一相电连接，所述分断开关的一端与断路器电连接，分断开关的另一端与国家电网连接。

2.如权利要求1所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述逆变器电闸组包括并联连接的第一逆变器电闸和第二逆变器电闸，所述分布式光伏发电系统的逆变器组包括第一逆变器和第二逆变器，第一逆变器电闸的一端与第一逆变器电连接，第一逆变器电闸的另一端与电表连接；第二逆变器电闸的一端与第二逆变器电连接，第二逆变器电闸的另一端分别与电表和第一逆变器电闸连接。

3.如权利要求2所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述逆变器电闸组还并联有避雷器和避雷器电闸，避雷器的一端接地，避雷器的另一端与避雷器电闸的一端相连接，避雷器电闸的另一端分别与电表、第一逆变器电闸和第二逆变器电闸连接。

4.如权利要求1或2所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述逆变器电闸组的一相还并联有检修接电开关，所述检修接电开关在检修时用来接电。

5.如权利要求1所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述报警模块包括报警控制器、报警喇叭和感温元件，所述报警控制器包括单片机和无线发射电路，所述报警喇叭和感温元件分别和单片机电连接，所述感温元件设置在接线排内部，测量接线排的电线温度。

6.如权利要求5所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述报警模块还包括与报警控制器连接的用于修改设定值的人机交互子模块，所述人机交互子模块包括：连接于上述报警控制器的输入设备，连接于上述报警控制器并用于显示运行状态的可视设备，连接于上述报警控制器并用于储存上述输入设备输入的参数值的存储器。

7.如权利要求1所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述断路器的脱钩装置与报警控制器电连接。

8.如权利要求1所述的一种光伏发电交流并网箱安全装置，其特征是，所述电表箱位于并网箱的上方位置，所述电表箱和并网箱为带双门的铁箱。