CN206180593U - 防逆流控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型一种防逆流控制器，安装于入网侧，对入网侧功率进行监控，包括电流互感器、计算机控制系统和多个逆变器的光伏发电系统，多个逆变器经串行总线与防逆流控制模块连接，各逆变器分别经交流接触器接三相电网线，交流接触器安装在光伏发电系统的并网点处；所述的防逆流控制模块内设有板载继电器，用于控制交流接触器；引脚A、B、C分别连接电流互感器CTA、电流互感器CTB和电流互感器CTC，用于采样电网电流；引脚U、V、W、N作为内部供电电源接口接三相电网线，用于采样电网电压；RS485通信接口与各逆变器通信；无线WIFI模块与计算机控制系统无线通信；计算机控制系统由计算机主机通过网络服务器控制防逆流控制模块中板载继电器和经串行总线控制各逆变器。

Description

防逆流控制器
技术领域
本实用新型涉及一种防逆流控制器，用于控制光伏发电系统的功率控制和并网离网。
背景技术
根据光伏并网系统能否通过供电区变压器向主电网馈电，可分为可逆流和不可逆流光伏并网发电系统。可逆流光伏并网系统与不可逆流系统的关键差异在能否将光伏剩余电流供向电网，用户负荷不足时都是由电网供给。因为电力部门担心入网后造成谐波污染和电网电压不稳等不确定因素的存在，不允许向电网供电。防逆流控制就是满足这种需要而诞生的。
光伏逆变器或称太阳能逆变器（也可简称逆变器）是在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。
申请号：201510206045.9提供了一种防逆流的分布式太阳能光伏系统及其防逆流的方法，该系统可包括多个微型逆变器、交流汇流箱和防逆流控制器；多个微型逆变器的交流输出彼此连接，再与交流汇流箱连接；交流汇流箱分别与电网及负载连接，负载接收从电网和/或交流汇流箱方向输送来的电力；防逆流控制器与电网的并网点连接，在发现有逆流情况的时候产生控制命令；防逆流控制器包括逆流控制模块和通信模块，逆流控制模块检测并网点的电流和电压，判断逆流的发生与否，进行针对微型逆变器的控制来消除逆流；通信模块向多个微型逆变器传送控制命令，关闭或开启某个或某些微型逆变器。本发明能够使光伏系统始终运行在负载要求的功率以下，从而避免逆流的发生。
申请号：201320103904.8涉及一种逆变器用防逆流控制箱，包括防逆流控制器和用来采集逆变器并网点或低压配电室总低压母排的电流、电压信号的防逆流采集箱，所述防逆流控制器与防逆流采集箱通过串行总线连接，所述防逆流控制器通过串行总线与逆变器相连接。采用上述结构后，通过防逆流采集箱采集逆变器并网点或低压配电室总低压母排的电流、电压信号，并实时计算逆变器并网点或者总低压母排的下行或者上行的有功及无功功率计算，然后判断是否逆流或者下行功率小于设定值，从而防逆流控制器通过串行总线控制逆变器的输出电流并最终控制其启停。
申请号：201320679467.4公开了一种光伏并网防逆流系统，包括：与电网连接且能检测电流电压的智能电表、输入端与所述智能电表连接的防逆流控制器、分别并联接入所述防逆流控制器的输出端的至少一个逆变器、所述各逆变器输出端并联接入的开关、与所述电网电表和开关分别连接的负载，所述开关输入端还与防逆流控制器输出端连接，所述逆变输入端与光伏太阳能组件连接。其采用可检测电压电流的智能电表与防逆流控制器连接，节省了额外安装互感器给电流信号到防逆流控制器，同时也方便了电压检测采样，让防逆流装置更加简化。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种防逆流控制器，通过计算机和继电器控制。
本实用新型的技术问题通过下述方案解决：一种防逆流控制器，安装于入网侧，对入网侧功率进行监控，包括电流互感器、计算机控制系统和多个逆变器的光伏发电系统，其中：
所述的多个逆变器经串行总线与防逆流控制模块连接，各逆变器分别经交流接触器接三相电网线，所述的交流接触器安装在光伏发电系统的并网点处；
所述的防逆流控制模块内设有板载继电器，用于控制交流接触器；引脚A、B、C分别连接电流互感器CTA、CTB和CTC，用于采样电网电流；引脚U、V、W、N作为内部供电电源接口接三相电网线，用于采样电网电压；RS485通信接口用于跟各逆变器通信；无线WIFI模块与计算机控制系统无线通信；
所述的计算机控制系统由计算机主机通过网络服务器控制防逆流控制模块中板载继电器和经串行总线控制各逆变器。
本实用新型用于控制光伏发电系统的功率和并网/离网，采用通信和继电器控制来实现不可逆的太阳能光伏发电系统。
本实用新型中，对入网侧功率的控制是采用先对该部分的功率进行检测监控，电流互感器就是用来检测此处的功率，比如电流互感器变比为1000:1，200A，那么可挂接的逆变器满载总功率就不能超过200*220 = 44KW，也就是说按照入网电压220V,如果超出了44KW逆变器装机量，电流互感器磁芯饱和后就达到检测的最大电流，就不能实现不可逆流系统。
本实用新型原理是：电网电压电流信号通过计算机主机控制软件进行运算比较或控制器内部算法来实现对RS485通信及继电器做出准确动作。最终通过升降逆变器输出功率并且通过开/合板载继电器来实现光伏逆变系统并网/离网，和功率控制。通过板载继电器带动电网侧的交流接触器控制光伏发电系统的并网与离网，因此交流接触器必须安装在光伏系统的并网点处。
在上述方案基础上，各电流互感器CTA、CTB和CTC为短引线，分别对应逆变器输出的三相线U、V、W。电流互感器主要用来根据检测信号来对电气元件进行控制。在对电网侧功率进行安装时，电流互感器引线需要尽可能短从而避免电流互感器二次侧线路损耗，防止防逆流控制器的精度。
在上述方案基础上，所述的板载继电器的个数与逆变器的个数匹配。
本实用新型中，可采用与负载并联蓄电池的方法，将入网多余能量通过蓄电池进行储存。
本实用新型的优越性在于：通过RS485通信和继电器来控制光伏发电系统输入电网侧的功率，并且控制并网输出发电系统的并离网。可实现智能化控制，还可以设置入网侧功率。
附图说明
图1本实用新型防逆流控制器的连线图；
图中标号说明：
11-16——逆变器一-六；
2——防逆流控制模块；
21-26——板载继电器一-六；
K1-k6——交流接触器一-六；
3——计算机主机；
4——监控服务器；
5——负载；
K7、k8——断路器一、二。
具体实施方式
如1本实用新型防逆流控制器的连线图所示：
一种防逆流控制器，安装于国家电网入网侧GRID，对入网侧功率进行监控，包括电流互感器CT、计算机控制系统、带断路器二k8的负载5和多个逆变器的光伏发电系统，其中：
本实施例为6个逆变器一-六11-16经串行总线RS485与防逆流控制模块2连接，逆变器一-六11-16分别经交流接触器一-六K1-k6接三相电网线，交流接触器一-六K1-k6安装在了光伏发电系统的并网点处；
所述的防逆流控制模块2内设有板载继电器一-六21-26，分别对应连接交流接触器一-六K1-k6，用于控制各交流接触器；防逆流控制模块2引脚A、B、C分别连接电流互感器CTA、CTB和CTC，用于采样电网电流；防逆流控制模块2引脚U、V、W、N作为内部供电电源接口接三相电网线，用于采样电网电压；防逆流控制模块2的RS485通信接口用于跟逆变器一-六逆变器11-16通信；无线WIFI模块与计算机控制系统无线通信；
所述的计算机控制系统由计算机主机3通过监控服务器4控制防逆流控制模块2中板载继电器和经串行总线控制各逆变器功率的升降。
本实施例的防逆流控制模块2内部主要器件简单介绍：
六个板载继电器一-六21-26，用于控制交流接触器一-六K1-K6；
无线wifi模块,与监控服务器4无线通信；
RS485通信接口，用于跟逆变器一-六11-16通信；
A、B、C:分别接电流互感器CTA、CTB、CTC，用于采样电网电流；
U、V、W、N: 接三相电网线，用于采样电网电压和Solis-EPM-1/3的内部供电电源。
RS485通信对各逆变器输出功率进行控制，客户需要多少功率，EPM控制逆变器输出多少功率给电网。
板载继电器用于带动交流接触器控制各逆变器的并网与离网，因此交流接触器必须安装在逆变器与电网之间，广义上是光伏逆变器输出功率的第二层控制。
各电流互感器CTA、CTB和CTC为短引线，分别对应逆变器输出的三相线U、V、W，各电流互感器CTA、CTB和CTC引线需要尽可能短从而避免电流互感器二次侧线路损耗，防止防逆流控制器的精度低。
入网侧GRID设有断电器一K7。
由于本实用新型的防逆流控制器是一种牺牲光伏发电为手段的控制器。事实上还存在将入网多余能量通过蓄电池进行储存使用的方式来达到不牺牲光伏发电输出的能量的目的。本实施例图中蓄电池未示出。

Claims (4)

1.一种防逆流控制器，安装于入网侧，对入网侧功率进行监控，包括电流互感器、计算机控制系统和多个逆变器的光伏发电系统，其特征在于：
所述的多个逆变器经串行总线与防逆流控制模块连接，各逆变器分别经交流接触器接三相电网线，所述的交流接触器安装在光伏发电系统的并网点处；
所述的防逆流控制模块内设有板载继电器，用于控制交流接触器；引脚A、B、C分别连接电流互感器CTA、电流互感器CTB和电流互感器CTC，用于采样电网电流；引脚U、V、W、N作为内部供电电源接口接三相电网线，用于采样电网电压；RS485通信接口用于跟各逆变器通信；无线WIFI模块与计算机控制系统无线通信；
所述的计算机控制系统由计算机主机通过网络服务器控制防逆流控制模块中板载继电器和经串行总线控制各逆变器。
2.根据权利要求1所述的防逆流控制器，其特征在于：各电流互感器CTA、电流互感器CTB和电流互感器CTC为短引线，分别对应逆变器输出的三相线U、V、W。
3.根据权利要求1或2所述的防逆流控制器，其特征在于：所述的板载继电器的个数与逆变器的个数匹配。
4.根据权利要求1所述的防逆流控制器，其特征在于：与负载并联蓄电池，将入网多余能量通过蓄电池进行储存。
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