CN205724932U - 智能光伏发电并网计量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能光伏发电并网计量系统，包括浪涌保护器、进线开关、计量表计、采集器、出线隔离闸刀、进线侧互感器、出线侧互感器和指示模块，光伏组件的电流经过逆变器后输入到智能光伏发电并网计量系统，然后依次经过进线侧互感器、浪涌保护器、进线开关、计量表计、出线隔离闸刀和出线侧互感器后输出到电网并网系统或用户；所述采集器与计量表计相连，用于采集电能数据，所述指示模块分别与进线侧互感器、出线侧互感器相连，用于指示进线侧互感器、出线侧互感器是否存在电流差。本实用新型所述的智能光伏发电并网计量系统，具有防雷电、防窃电、检修安全性高等特点。

Description

智能光伏发电并网计量系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能光伏发电并网计量系统，属于电力技术领域。

背景技术

随着全球气候变暖，国民的环保意识有了显著提高，节能减排、开发利用新能源的呼声也越来越高。光伏发电凭借其地域限制小、建设周期短、无噪音无污染排放等优点广受好评。光伏发电产业，如雨后春笋般迅速发展，仅2015年，全国光伏装机容量增加16600MW，同比增长29.7%。提高光伏发电并网服务水平，促进光伏发电快速发展，已成为供电优质服务一项重要工作。

目前光伏并网系统中，主要存在以下问题：

（1）发电组件布置在住宅屋顶，易受雷击；雷击过电压通过并网系统可能侵入邻近用户及公共电网；

（2）光伏发电系统易引发“孤岛”效应，为配电设备检修带来安全隐患；

（3）全额上网用户并网系统直接接入公共电网，而光伏组件逆变器、线缆等组件又位于用户室内，窃电风险大；

（4）作为光伏并网系统的重要一环，并网计量箱目前因没有统一规格，使用的设备类型及接线方式五花八门，在安全可靠性方面存在很多隐患，也不利于加速用户光伏并网接入。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种智能光伏发电并网计量系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能光伏发电并网计量系统，具有防雷电、防窃电、检修安全性高等特点。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

智能光伏发电并网计量系统，包括浪涌保护器、进线开关、计量表计、采集器、出线隔离闸刀、进线侧互感器、出线侧互感器和指示模块，光伏组件的电流经过逆变器后输入到智能光伏发电并网计量系统，然后依次经过进线侧互感器、浪涌保护器、进线开关、计量表计、出线隔离闸刀和出线侧互感器后输出到电网并网系统或用户；所述采集器与计量表计相连，用于采集电能数据，所述指示模块分别与进线侧互感器、出线侧互感器相连，用于指示进线侧互感器、出线侧互感器是否存在电流差。

作为优选，所述指示模块为LED指示灯，所述指示灯的两个引脚分别与进线侧互感器、出线侧互感器相连，当进线侧互感器、出线侧互感器的感应电流一致时，指示灯两端无电压差，灯不亮；当进线侧互感器、出线侧互感器感应电流不同时，指示灯两端产生电压差，灯亮。通过指示灯的亮和灭，可以反映出进线侧和出线侧之间是否存在分流，即安装智能光伏发电并网计量系统的箱体内是否有窃电行为发生。

作为优选，所述智能光伏发电并网计量系统进一步包括一控制模块，所述控制模块分别与计量表计、采集器、进线开关、出线隔离闸刀、进线侧互感器、出线侧互感器和指示模块相连，计量表计的相关电能参数、进线开关的开关信号、出线隔离闸刀的开关信号均通过控制模块输送给采集器，再通过采集器发送给外界设备，进线侧互感器、出线侧互感器将采集到的电流信息发送给控制模块，控制模块经过分析处理后，通过指示模块进行提示。

作为优选，所述控制模块采用单片机控制。

作为优选，所述出线隔离闸刀采用型号为iDPNK2-40A的隔离闸刀。

作为优选，所述进线开关3采用微型断路器。

作为优选，所述控制模块进一步与设置在智能光伏发电并网计量系统箱体上数个感应器相连，当箱盖离开箱体时，感应器将对应的感应信号发送给控制模块，控制模块通过采集器发送给外界设备，实现报警提示。

本实用新型所述的智能光伏发电并网计量系统具有如下几个优点：

(1) 防雷电设计：进线端安装浪涌保护器，有效防护雷击过电压侵入；

(2) 检修安全设计：出线端安装具有明显断开点并具备防误送闭锁功能的隔离闸刀，满足配网设备检修安全要求；

(3) 防窃电设计：具有分流窃电指示灯，利用窃电时线路电流必定分流导致进出线电流不一致的原理，在箱体进出口各装一只小型电流互感器并以“电流差”方式接线，并在回路中串接一盏指示灯，当系统存在窃电现象时，差值电流使指示灯发亮示警（亮度随窃电电流而变化）；

(4) 智能信息处理功能：通过控制模块实现箱盖开盖信息、并网开关状态信息、逆变器工作状态等采样、处理、传输与远程监控功能。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为实施例1的智能光伏发电并网计量系统结构示意图；

图2为实施例1的窃电指示原理图；

图3为实施例2的智能光伏发电并网计量系统结构示意图；

图4为实施例2的控制原理图。

具体实施方式

实施例1

本实施例所述的智能光伏发电并网计量系统一般安装在单独的箱体内，实现规格统一、接线安全可靠。如图1所示，智能光伏发电并网计量系统安装在箱体1内，具体包括浪涌保护器2、进线开关3、计量表计4、采集器5、出线隔离闸刀6、进线侧互感器7A、出线侧互感器7B和指示模块8。其中，所述箱体1分为3个舱室，分别为安装计量表计4和采集器5的表计仓11，安装浪涌保护器2、进线开关3、进线侧互感器7A的进线仓12，以及安装出线隔离闸刀6、出线侧互感器7的出线仓13。

光伏组件的电流经过逆变器后输入到箱体1内，进线的火线L经过进线侧互感器7A输入到浪涌保护器2、进线开关3，进线的地线Pe直接与浪涌保护器2相连，进线的零线N与浪涌保护器2、进线开关3相连；进线电流经过进线侧互感器7A、浪涌保护器2、进线开关3后再依次经过计量表计4、出线隔离闸刀6和出线侧互感器7B，最后输出到箱体1外的电网并网系统或用户。所述采集器5与计量表计4相连，用于采集电能数据，并将相关数据发送给外界设备。进线端安装浪涌保护器2，有效防护雷击过电压侵入。所述出线隔离闸刀6采用型号为iDPNK2-40A的隔离闸刀。出线端安装具有明显断开点并具备防误送闭锁功能的隔离闸刀，满足配网设备检修安全要求。在本实施例中，所述进线开关3采用微型断路器。

在本实施例中，所述指示模块8采用LED指示灯，如图2所示，指示灯的两个引脚分别与进线侧互感器7A、出线侧互感器7B相连，当进线侧互感器7A、出线侧互感器7B的感应电流一致时，指示灯两端无电压差，灯不亮；当进线侧互感器7A、出线侧互感器7B感应电流不同时，指示灯两端产生电压差，灯亮。通过指示灯的亮和灭，可以反映出进线侧和出线侧之间是否存在分流，即箱体1内是否有窃电行为发生。

实施例2

本实施例所述的智能光伏发电并网计量系统在实施例1的基础上进一步包括一控制模块，如图3所示，智能光伏发电并网计量系统安装在箱体1内，具体包括浪涌保护器2、进线开关3、计量表计4、采集器5、出线隔离闸刀6、进线侧互感器7A、出线侧互感器7B、指示模块8和控制模块9。其中，所述箱体1分为3个舱室，分别为安装计量表计4和采集器5的表计仓11，安装浪涌保护器2、进线开关3、进线侧互感器7A的进线仓12，以及安装出线隔离闸刀6、出线侧互感器7的出线仓13，控制模块9可根据实际空间分布安装在表计仓11、进线仓12或者出线仓13。在本实例中，所述控制模块9安装在出线仓13中。

光伏组件的电流经过逆变器后输入到箱体1内，进线的火线L经过进线侧互感器7A输入到浪涌保护器2、进线开关3，进线的地线Pe直接与浪涌保护器2相连，进线的零线N与浪涌保护器2、进线开关3相连；进线电流经过进线侧互感器7A、浪涌保护器2、进线开关3后再依次经过计量表计4、出线隔离闸刀6和进线侧互感器7A，最后输出到箱体1外的电网并网系统或用户。所述采集器5与计量表计4相连，用于采集电能数据，并将相关数据发送给外界设备。进线端安装浪涌保护器2，有效防护雷击过电压侵入。所述出线隔离闸刀6采用型号为iDPNK2-40A的隔离闸刀，出线端安装具有明显断开点并具备防误送闭锁功能的隔离闸刀，满足配网设备检修安全要求。在本实施例中，所述进线开关3采用微型断路器。

如图4所示，所述控制模块9分别与计量表计4、采集器5、进线开关3、出线隔离闸刀6、进线侧互感器7A、出线侧互感器7B、指示模块8和光伏逆变器相连，计量表计4的相关电能参数、进线开关3的开关信号、出线隔离闸刀6的开关信号均通过控制模块9输送给采集器5，再通过采集器5发送给外界设备，进线侧互感器7A、出线侧互感器7B将采集到的电流信息发送给控制模块9，控制模块经过分析处理后，通过指示模块8进行提示。控制模块9采用单片机控制。

在本实施例中，所述指示模块8采用LED指示灯，如图2所示，指示灯的两个引脚分别与进线侧互感器7A、出线侧互感器7B相连，当进线侧互感器7A、出线侧互感器7B的感应电流一致时，指示灯两端无电压差，灯不亮；当进线侧互感器7A、出线侧互感器7B感应电流不同时，指示灯两端产生电压差，灯亮。通过指示灯的亮和灭，可以反映出进线侧和出线侧之间是否存在分流，即系统是否有窃电行为发生。

所述箱体1与箱盖相接触的边沿设有数个感应器16，感应器16与控制模块9相连，当箱盖离开箱体1时，感应器16将对应的感应信号发送给控制模块9，控制模块通过采集器5发送给外界设备，实现报警提示。

本实施例所述的智能光伏发电并网计量系统，通过控制模块9实现箱盖开盖信息、并网开关状态信息、逆变器工作状态等采样、处理、传输与远程监控功能。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (7)

1.智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：包括浪涌保护器、进线开关、计量表计、采集器、出线隔离闸刀、进线侧互感器、出线侧互感器和指示模块，光伏组件的电流经过逆变器后输入到智能光伏发电并网计量系统，然后依次经过进线侧互感器、浪涌保护器、进线开关、计量表计、出线隔离闸刀和出线侧互感器后输出到电网并网系统或用户；所述采集器与计量表计相连，用于采集电能数据，所述指示模块分别与进线侧互感器、出线侧互感器相连，用于指示进线侧互感器、出线侧互感器是否存在电流差。

2.如权利要求1所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述指示模块为LED指示灯，所述指示灯的两个引脚分别与进线侧互感器、出线侧互感器相连，进线侧互感器、出线侧互感器的感应电流一致时，指示灯不亮；进线侧互感器、出线侧互感器感应电流不同时，指示灯亮。

3.如权利要求1所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述智能光伏发电并网计量系统进一步包括一控制模块，所述控制模块分别与计量表计、采集器、进线开关、出线隔离闸刀、进线侧互感器、出线侧互感器和指示模块相连，计量表计的相关电能参数、进线开关的开关信号、出线隔离闸刀的开关信号均通过控制模块输送给采集器，再通过采集器发送给外界设备，进线侧互感器、出线侧互感器将采集到的电流信息发送给控制模块，控制模块经过分析处理后，通过指示模块进行提示。

4.如权利要求3所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述控制模块采用单片机控制。

5.如权利要求1所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述出线隔离闸刀采用型号为iDPNK2-40A的隔离闸刀。

6.如权利要求1所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述进线开关采用微型断路器。

7.如权利要求3所述的智能光伏发电并网计量系统，其特征在于：所述控制模块进一步与设置在智能光伏发电并网计量系统箱体上数个感应器相连。