CN211930585U - 一种集中式光伏逆变系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光伏发电技术领域，提供了一种集中式光伏逆变系统，包括多个太阳能组件、汇流模组以及逆变器模组；汇流模组与逆变器模组集成于一体，或汇流模组与逆变器模组分体设置，且汇流模组与逆变器模组相邻设置；汇流模组包括若干个光伏熔断器，逆变器模组包括直流总开关以及与直流总开关相连的逆变单元，每个太阳能组件通过支路线缆与对应的光伏熔断器相连，光伏熔断器与直流总开关电连接。本实用新型提供的集中式光伏逆变系统通过将汇流模组与逆变器模组集成于一体，或者将逆变器模组与汇流模组相邻设置，使逆变器模组与汇流模组高度集成化，方便维修，且大大降低了生产成本。

Description

一种集中式光伏逆变系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种集中式光伏逆变系统。

背景技术

光伏逆变系统是一种通过光电转换及DC/AC变换，将太阳能转换成交流电能的发电系统。传统的光伏逆变系统一般包含太阳能组件、直流汇流箱、逆变器及升压变压器。通过对集中式光伏电站的调研发现，日常维护中出现问题最多的是直流汇流箱中保险损坏或组件损坏导致无法工作。

现有技术中，光伏逆变系统的直流汇流箱通常广泛平均分布于整个集中式光伏电站，直流汇流箱与逆变器分别布置在不同地方，直流汇流箱与逆变器维护需要走遍整个电站，消耗人力特别大，不便维修；而且，传统的直流汇流箱中对应每个太阳能组件均设有保护保险，且汇流箱总输出设有支路断路器，逆变器的输入侧也同样设有支路断路器，因此在每个太阳能组件与逆变器之间就有三级短路保护装置，对于系统来说是较大的浪费，导致生产成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种集中式光伏逆变系统，旨在解决现有技术的光伏逆变系统存在不便维修，且生产成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种集中式光伏逆变系统，包括多个太阳能组件、汇流模组以及逆变器模组；所述汇流模组与所述逆变器模组集成于一体，或所述汇流模组与所述逆变器模组分体设置，且所述汇流模组与所述逆变器模组相邻设置；

所述汇流模组包括若干个光伏熔断器，所述逆变器模组包括直流总开关以及与所述直流总开关相连的逆变单元，每个所述太阳能组件通过支路线缆与对应的所述光伏熔断器相连，所述光伏熔断器与所述直流总开关电连接。

优选的，所述汇流模组与所述逆变器模组安装于同一壳体，所述汇流模组与所述逆变器模组通过所述壳体集成于一体。

优选的，所述汇流模组安装于第一壳体，所述逆变器模组安装于第二壳体，且所述第一壳体与所述第二壳体相邻设置。

优选的，所述支路线缆包括与所述太阳能组件的正极相连的正极支路线缆、以及与所述太阳能组件的负极相连的负极支路线缆，所述正极支路线缆和所述负极支路线缆中至少一者通过所述光伏熔断器与所述直流总开关相连。

优选的，每个所述太阳能组件对应设置两个所述光伏熔断器，所述正极支路线缆通过一个所述光伏熔断器与所述直流总开关的正极相连，所述负极支路线缆连接通过另一个所述光伏熔断器与所述直流总开关的负极相连。

优选的，每个所述太阳能组件对应设置一个所述光伏熔断器，所述正极支路线缆通过所述光伏熔断器与所述直流总开关的正极相连，或所述负极支路线缆连接通过所述光伏熔断器与所述直流总开关的负极相连。

优选的，所述汇流模组还包括支路维护开关，所述光伏熔断器通过所述支路维护开关与所述直流总开关相连。

优选的，每两个或两个以上的所述光伏熔断器共用一个所述支路维护开关。

本实用新型提供的集中式光伏逆变系统通过将汇流模组与逆变器模组集成于一体，或者逆变模组与汇流模组分体设置，且逆变器模组与汇流模组相邻设置，使得逆变器模组与汇流模组高度集成化，直流汇流箱与逆变器布置在同一地方，方便维修；而且，由于将汇流模组与逆变器模组集成于一体或将逆变器模组与汇流模组相邻设置，大大降低了汇流模组与逆变器模组之间线路的短路风险，因而无需在汇流模组的总输出设置支路断路器，且无需在逆变器模组的输入侧设置支路断路器，汇流模组只需设置与每个太阳能组件对应的光伏熔断器即可实现每个太阳能组件回路的短路保护，减少了电气元件的浪费，从而大大降低了整个系统的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供的集中式光伏逆变系统通过将汇流模组与逆变器模组集成于一体，或者逆变器模组与汇流模组相邻设置，逆变器模组与汇流模组高度集成化，方便维修；同时，大大降低了汇流模组与逆变器模组之间线路的短路风险，汇流模组只需设置与每个太阳能组件对应的光伏熔断器即可实现每个太阳能组件回路的短路保护，从而降低了整个系统的生产成本，使生产成本低。

实施例一

请参照图1，本实用新型实施例提供的集中式光伏逆变系统包括多个太阳能组件1、汇流模组2以及逆变器模组3；汇流模组2与逆变器模组3集成于一体。

汇流模组2包括若干个光伏熔断器，逆变器模组3包括直流总开关以及与直流总开关相连的逆变单元，每个太阳能组件1通过支路线缆与对应的光伏熔断器相连，光伏熔断器与直流总开关电连接。

本实施例中，各太阳能组件1通过光电转换产生直流电流，各太阳能组件1产生的直流电流通过支路线缆，并通过光伏熔断器进入直流总开关进行汇流，汇流后的直流电流再经逆变单元进行逆变处理得到交变电流，交变电流通过电压转换后给电网供电。

本实施例中，光伏熔断器在通过短路电流时断开，从而起到短路保护作用。当光伏熔断器对应的太阳能组件1与直流开关之间回路出现短路故障时，光伏熔断器会自动断开，从而对每一个太阳能组件1对应的线路起到安全保护作用；而且，用户在维修时，可以将每一个太阳能组件1对应的光伏熔断器主动断开，便于断电进行维修，安全性能好。

本实用新型实施例中，通过将汇流模组2与逆变器模组3集成于一体，即汇流模组2与逆变器模组3同时安装在同一位置，从而将传统的汇流箱和逆变器的功能集成于一体，逆变器模组3与汇流模组2高度集成化，在同一地方即可实现逆变器模组3与汇流模组2的维修，降低了维修劳动强度，便于维修；尤其是太阳能组件1的数量较多需要设置多个汇流模组2时，多个汇流模组2同时与对应的逆变器模组3集成于一体，这样维修人员可以在同一个地方对多个汇流模组2以及逆变器模组3进行维修，大大减低了维修人员的工作难度。

同时，由于汇流模组2与逆变器模组3集成于一体，汇流模组2与逆变器模组3的线路距离短，大大降低了汇流模组2与逆变器模组3之间线路的短路风险，从而无需在汇流模组2的总输出设置断路器，且无需在逆变器模组3的输入侧设置断路器，汇流模组2只需设置与每个太阳能组件1对应的光伏熔断器即可实现每个太阳能组件1的短路过载保护，从而大大降低了整个系统的生产成本。

在本实施例中，汇流模组2与逆变器模组3集成安装于同一壳体4，汇流模组2与逆变器模组3通过壳体4集成于一体。

可以理解，汇流模组2与逆变器模组3的组成部件同时安装在同一个壳体4，使传统的汇流箱和逆变器功能集成于一体，逆变器模组3与汇流模组2高度集成化，方便维修。

本实施例中，汇流模组2的光伏熔断器的设置数量与太阳能组件1的数量相适配。其中，太阳能组件1的数量为多个，即太阳能组件1的数量至少为三个以上。每个太阳能组件1可以采用一个光伏熔断器保护，也可以采用两个光伏熔断器保护。

作为本实施例的一个实施例，支路线缆包括与太阳能组件1的正极相连的正极支路线缆、以及与太阳能组件1的负极相连的负极支路线缆，正极支路线缆和负极支路线缆中至少一者通过光伏熔断器与直流总开关相连。

本实施例中，每个太阳能组件1对应设置两个光伏熔断器，正极支路线缆通过一个光伏熔断器与直流总开关的正极相连，负极支路线缆连接通过另一个光伏熔断器与直流总开关的负极相连。

本实施例中，每个太阳能组件1对应的正极支路线缆和负极支路线缆分别通过一个光伏熔断器与直流总开关相连，从而每个太阳能组件1通过两个光伏熔断器进行短路保护，安全性能好。

实施例二

请参照图2，本实施例与实施例一的区别在于，汇流模组2与逆变器模组3分体设置，且汇流模组2与逆变器模组3相邻设置。

本实施例中，汇流模组2安装于第一壳体5，逆变器模组3安装于第二壳体6，且第一壳体5与第二壳体6相邻设置。

可以理解，汇流模组2与逆变器模组3采用不同的壳体封装，即汇流模组2的组成部件采用第一壳体5封装，逆变器模组3的组成部件采用第二壳体6封装，但第一壳体5与第二壳体6相邻设置。其中，第一壳体5与第二壳体6可以相互抵接，也可以设置预设间隙，如安装汇流模组2的第一壳体5与安装逆变器模组3的第二壳体6可以设置0.2～0.5m的间隙，便于散热。由于汇流模组2与逆变器模组3相邻设置，使得逆变器模组3与汇流模组2高度集成化，同样方便了逆变器模组3与汇流模组2的维修。

实施例三

请参照图3，本实施例与实施例一的区别在于，每个太阳能组件1对应设置一个光伏熔断器，正极支路线缆通过光伏熔断器与直流总开关的正极相连，或负极支路线缆连接通过光伏熔断器与直流总开关的负极相连。

在本实施例中，如图3所示，每个太阳能组件1的正极依次通过正极支路线缆、光伏熔断器与直流总开关的正极相连，每个太阳能组件1的负极则直接通过负极支路线缆与直流总开关的负极相连，这样可以减少光伏熔断器的所需数量，大大降低了生产成本，且同样能实现每个太阳能组件1回路的短路保护。

除本实施例外，也可以是每个太阳能组件1的负极依次通过负极支路线缆、光伏熔断器与直流总开关的负极相连，每个太阳能组件1的正极直接通过正极支路线缆与直流总开关的正极相连。

实施例四

请参照图4，在实施例一、实施例二或实施例三的基础上，汇流模组2还包括支路维护开关，光伏熔断器通过支路维护开关与直流总开关相连。通过设置支路维护开关，维修时直接断开支路维护开关即可断开对应的太阳能组件1与直流总开关的连接，相比光伏熔断器的断开操作，支路维护开关的断开操作更加简单方便，且操作更加安全。

如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，每两个或两个以上的光伏熔断器共用一个支路维护开关。

可以理解，每两个或两个以上共用一个支路维护开关来控制与直流总开关的通断，大大减少了支路维护开关的所需数量，降低了生产成本。在本实施例中，每两个光伏熔断器共用一个支路维护开关。除此之外，也可以是三个、四个、五个光伏熔断器共用一个支路维护开关。

每个太阳能组件1对应设置两个光伏熔断器时，每两个太阳能组件1对应的正极支路线缆依次通过一个光伏熔断器、一个支路维护开关与直流总开关的正极相连，每两个太阳能组件1对应的负极支路线缆依次通过一个光伏熔断器、一个支路维护开关与直流总开关的负极相连。

如图4所示，每个太阳能组件1对应设置一个光伏熔断器时，每两个太阳能组件1对应的正极支路线缆依次通过光伏熔断器、一个支路维护开关与直流总开关的正极相连，每两个太阳能组件1的负极直接通过负极支路线缆与直流总开关的负极相连或通过另一个支路维护开关与直流总开关的负极相连，这样使得通过一个支路维护开关可以来同时控制两个太阳能组件1与直流总开关的通断，减少了支路维护开关的所需数量，降低了生产成本。

除此之外，也可以是，每个太阳能组件1对应设置一个光伏熔断器，每两个太阳能组件1对应的负极支路线缆依次通过光伏熔断器、一个支路维护开关与直流总开关的负极相连，每两个太阳能组件1的正极直接通过正极支路线缆与直流总开关的正极相连或者通过另一个支路维护开关与直流总开关的正极相连。

本实用新型实施例提供的集中式光伏逆变系统通过将汇流模组与逆变器模组集成于一体，或者逆变器模组与汇流模组相邻设置，使得逆变器模组与汇流模组高度集成化，方便维修；同时，大大降低了汇流模组与逆变器模组之间线路的短路风险，无需在汇流模组的总输出设置支路断路器，且无需在逆变器模组的输入侧设置支路断路器，汇流模组只需设置与每个太阳能组件对应的光伏熔断器即可实现每个太阳能组件回路的短路保护，减少了电气元件的浪费，从而大大降低了整个系统的生产成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集中式光伏逆变系统，其特征在于，包括多个太阳能组件、汇流模组以及逆变器模组；所述汇流模组与所述逆变器模组集成于一体，或，所述汇流模组与所述逆变器模组分体设置，且所述汇流模组与所述逆变器模组相邻设置；

所述汇流模组包括若干个光伏熔断器，所述逆变器模组包括直流总开关以及与所述直流总开关相连的逆变单元，每个所述太阳能组件通过支路线缆与对应的所述光伏熔断器相连，所述光伏熔断器与所述直流总开关电连接。

2.根据权利要求1所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述汇流模组与所述逆变器模组安装于同一壳体，所述汇流模组与所述逆变器模组通过所述壳体集成于一体。

3.根据权利要求1所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述汇流模组安装于第一壳体，所述逆变器模组安装于第二壳体，且所述第一壳体与所述第二壳体相邻设置。

4.根据权利要求1所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述支路线缆包括与所述太阳能组件的正极相连的正极支路线缆、以及与所述太阳能组件的负极相连的负极支路线缆，所述正极支路线缆和所述负极支路线缆中至少一者通过所述光伏熔断器与所述直流总开关相连。

5.根据权利要求4所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，每个所述太阳能组件对应设置两个所述光伏熔断器，所述正极支路线缆通过一个所述光伏熔断器与所述直流总开关的正极相连，所述负极支路线缆连接通过另一个所述光伏熔断器与所述直流总开关的负极相连。

6.根据权利要求4所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，每个所述太阳能组件对应设置一个所述光伏熔断器，所述正极支路线缆通过所述光伏熔断器与所述直流总开关的正极相连，或所述负极支路线缆连接通过所述光伏熔断器与所述直流总开关的负极相连。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述汇流模组还包括支路维护开关，所述光伏熔断器通过所述支路维护开关与所述直流总开关相连。

8.根据权利要求7所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，每两个或两个以上的所述光伏熔断器共用一个所述支路维护开关。

Images