CN218040430U - 一种光伏箱式变压器及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏箱式变压器及光伏系统，光伏箱式变压器包括壳体、储能电池和依次连接的高压配电单元、变电单元、低压配电单元和通信及仪控配电单元。太阳能组件发电经储能母线输送至箱变自用电母线，箱变自用电母线连接光伏场区的电负荷，为场区电负荷供电；储能电池与太阳能组件通过储能母线连接，太阳能组件处于发电峰值时，储能电池处于充电状态，将多余电量进行存储；夜间或者不良天气时，储能电池释放电能，为场区电负荷提供持续电能。光伏箱式变压器进行自给供电，太阳能组件结合储能电池，可为光伏场区电负荷提供持续的绿色能源，有效减少对光伏场区电网下网电量的需求，增加了光伏场区的上网电量，提高光伏场区的经济效益。

Description

一种光伏箱式变压器及光伏系统

技术领域

本实用新型涉及变配电辅助设备技术领域，具体涉及一种光伏箱式变压器及光伏系统。

背景技术

光伏箱式变压器起着连接光伏场区逆变器与升压站升压主变的作用，经逆变器将光伏组件直流输出电源逆变为交流电源后，为利于集电线路长距离传输、接入升压站升压主变、减少线路损耗，在光伏场区为每个阵列配置一台光伏箱式变压器。

参见图1和图2，现有的光伏箱式变压器包括壳体1’，壳体内设置有高压室11’、低压及通讯仪控室12’。壳体为金属板，壳体俯视图呈L型，箱变变压器身部分设置于壳体侧边。箱变自用电包括检修插座、视频监控、照明等，现有的光伏箱式变压器仅具有变电功能，无法实现自给供电。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的光伏箱式变压器无法进行自给供电的缺陷。

为此，本实用新型提供一种光伏箱式变压器，包括

壳体，包括金属板壳和覆盖于所述金属板壳外的太阳能组件；所述壳体内设置有高压室、低压及通讯仪控室和储能室；所述太阳能组件的引出线通过接线盒连接第一逆变器；所述第一逆变器依次连接第一断路器和储能母线；

储能电池，设置于所述储能室，所述储能电池依次连接第二逆变器、第二断路器和所述储能母线；

依次连接的高压配电单元、变电单元、低压配电单元和通信及仪控配电单元，其中，所述高压配电单元设置于所述高压室，低压配电单元和通信及仪控配电单元设置于所述低压及通讯仪控室；通信及仪控配电单元包括箱变自用电母线，所述箱变自用电母线连接所述储能母线。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述太阳能组件为单晶柔性太阳能组件。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述壳体呈矩形壳体，所述低压及通讯仪控室设于所述壳体内一侧，所述高压室与所述储能室前后并排设置于所述低压及通讯仪控室侧边。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述太阳能组件粘接于所述金属板壳上。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述金属板壳包括多块金属板，相邻所述金属板拼接形成所述金属板壳。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述接线盒设置于所述金属板壳内部。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述通信及仪控配电单元包括箱变UPS母线，所述箱变UPS母线一端连接所述箱变自用电母线，另一端适于连接光伏场区的通讯、测量及控制设备。

可选地，上述的光伏箱式变压器，所述高压配电单元包括集电线路送出母线，所述集电线路送出母线适于连接升压站升压主变。

本实用新型提供一种光伏系统，包括上述中任一项所述的光伏箱式变压器。

可选地，上述的光伏系统，还包括场区光伏组件，所述低压配电单元包括发电汇接母线，所述场区光伏组件依次连接第三逆变器和所述发电汇接母线。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的光伏箱式变压器，太阳能组件发电经储能母线输送至箱变自用电母线，箱变自用电母线连接检修插座、视频监控、照明、加热、通讯、测量及控制设备等光伏场区的电负荷，为场区电负荷供电；储能电池与太阳能组件通过储能母线连接，太阳能组件处于发电峰值时，储能电池处于充电状态，将多余电量进行存储；夜间或者不良天气时，储能电池释放电能，为场区电负荷提供持续电能。光伏箱式变压器进行自给供电，太阳能组件结合储能电池，可为光伏场区电负荷提供持续的绿色能源，有效减少对光伏场区电网下网电量的需求，增加了光伏场区的上网电量，提高光伏场区的经济效益。

2.太阳能组件为单晶柔性太阳能组件，单晶柔性太阳能组件发电效率高，首年衰减率低，30年输出功率高，且其在弱光条件发电性能优异，可延长发电时间，其供能时间长，适应光伏场区电负荷超长供电需求，同时可减小储能电池的配置容量，减少储能电池成本。

3.壳体呈矩形壳体，在不增加壳体总长度和总宽度以及壳体内部格局的同时可在壳体内增设储能室，以容纳储能电池和第二逆变器等设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型背景技术中描述的光伏显示变压器的俯视图；

图2为本实用新型背景技术中描述的光伏显示变压器的侧视图；

图3为本实用新型实施例1提供的光伏箱式变压器的接线图；

图4为本实用新型实施例1提供的光伏箱式变压器的俯视图；

图5为本实用新型实施例1提供的光伏箱式变压器的俯视图；

图6为本实用新型实施例1提供的光伏箱式变压器的侧视图。

附图标记说明：

1’壳体；11’、高压室；12’、低压及通讯仪控室；

1、壳体；11、高压室；12、低压及通讯仪控室；13、储能室；2、光储单元；21、太阳能组件；22、第一逆变器；23、储能母线；24、储能电池；25、第二逆变器；3、高压配电单元；31、集电线路送出母线；4、变电单元；5、低压配电单元；51、发电汇接母线；6、通信及仪控配电单元；61、箱变自用电母线；62、箱变UPS母线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种光伏箱式变压器，如图3至图6所示，其包括壳体1、储能电池24和依次连接的高压配电单元3、变电单元4、低压配电单元5和通信及仪控配电单元6，其中，壳体1包括金属板壳和覆盖于金属板壳外的太阳能组件21；壳体1内设置有高压室11、低压及通讯仪控室12和储能室13；太阳能组件21的引出线通过接线盒连接第一逆变器22；第一逆变器22依次连接第一断路器和储能母线23；储能电池24设置于储能室13，储能电池24依次连接第二逆变器25、第二断路器和储能母线23；高压配电单元3设置于高压室11，低压配电单元5和通信及仪控配电单元6设置于低压及通讯仪控室12；通信及仪控配电单元6包括箱变自用电母线61，箱变自用电母线61连接储能母线23。

此结构的光伏箱式变压器，设置有储能室13，储能室13内设置有储能电池24，金属板壳外设置有太阳能组件21，太阳能组件21发电经储能母线23输送至箱变自用电母线61，箱变自用电母线61连接检修插座、视频监控、照明、加热、通讯、测量及控制设备等光伏场区的电负荷，为场区电负荷供电；储能电池24与太阳能组件21通过储能母线23连接，太阳能组件21处于发电峰值时，储能电池24处于充电状态，将多余电量进行存储；夜间或者不良天气时，储能电池24释放电能，为场区电负荷提供持续电能。光伏箱式变压器进行自给供电，太阳能组件21结合储能电池24，可为光伏场区电负荷提供持续的绿色能源，有效减少对光伏场区电网下网电量的需求，增加了光伏场区的上网电量，提高光伏场区的经济效益。太阳能组件21发电经第一逆变器22逆变后直接接入箱变自用电母线61，以减少能量损失。

太阳能组件、储能电池与储能母线组成光储单元2。

优选地，太阳能组件21为单晶柔性太阳能组件21。单晶柔性太阳能组件21发电效率高，首年衰减率低，30年输出功率高；此外单晶柔性太阳能组件21在弱光条件发电性能优异，可延长发电时间，其供能时间长，适应光伏场区电负荷超长供电需求，同时可减小储能电池24的配置容量，减少储能电池24成本。

参见图4至图6，壳体1呈矩形壳体1，低压及通讯仪控室12设于壳体1内一侧，高压室11与储能室13前后并排设置于低压及通讯仪控室12侧边。相比现有L型壳体1结构，在不增加壳体1总长度和总宽度以及壳体1内部格局的同时可在壳体1内增设储能室13，以容纳储能电池24和第二逆变器25等设备。壳体1总长度和总宽度不变，箱变生产用钢量几乎不变。

单晶柔性太阳能组件21粘接于金属板壳上，与金属板壳形成一体结构，壳体1安装方便。壳体1保留现有壳体1防雨散热功能，同时具有光伏发电功能。

金属板壳包括多块金属板，相邻金属板拼接形成金属板壳。多块金属板拼接形成金属板壳，便于箱变壳体1的运输、安装、维护和更换。

优先地，接线盒设置于金属板壳内部，防止接线盒长期日晒老化，避免接线盒进水及火灾隐患。金属板上设置有开孔，太阳能组件21的引出线通过开孔伸入壳体1内部连接接线盒。

参见图3，通信及仪控配电单元6包括箱变UPS母线62，箱变UPS母线62一端连接箱变自用电母线61，另一端适于连接光伏场区的通讯、测量及控制设备。太阳能组件21或储能电池24可通过箱变自用电母线61为光伏场区的通讯、测量及控制设备供电。

参见图3，高压配电单元3包括集电线路送出母线31，集电线路送出母线31适于连接升压站升压主变。

实施例2

本实施例提供一种光伏系统，包括实施例1中的光伏箱式变压器。

光伏系统的光伏箱式变压器进行自给供电，太阳能组件21结合储能电池24，可为光伏场区电负荷提供持续的绿色能源，有效减少对光伏场区电网下网电量的需求，增加了光伏场区的上网电量，提高光伏场区的经济效益。

光伏系统还包括场区光伏组件，低压配电单元5包括发电汇接母线51，场区光伏组件依次连接第三逆变器和发电汇接母线51。

第三逆变器将光伏场区产生的直流电源转变成交流电后输送至发电汇接母线51，发电汇接母线51一侧依次连接第一变压器和集电线路送出母线31，发电汇接母线51另一侧依次连接第二变压器和箱变自用电母线61，场区发电经第一变压器升压后再连接至升压站；场区发电经第二变压器降压后连接至光伏场区电负荷。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种光伏箱式变压器，其特征在于，包括：

壳体(1)，包括金属板壳和覆盖于所述金属板壳外的太阳能组件(21)；所述壳体(1)内设置有高压室(11)、低压及通讯仪控室(12)和储能室(13)；所述太阳能组件(21)的引出线通过接线盒连接第一逆变器(22)；所述第一逆变器(22)依次连接第一断路器和储能母线(23)；

储能电池(24)，设置于所述储能室(13)，所述储能电池(24)依次连接第二逆变器(25)、第二断路器和所述储能母线(23)；

依次连接的高压配电单元(3)、变电单元(4)、低压配电单元(5)和通信及仪控配电单元(6)，其中，所述高压配电单元(3)设置于所述高压室(11)，低压配电单元(5)和通信及仪控配电单元(6)设置于所述低压及通讯仪控室(12)；通信及仪控配电单元(6)包括箱变自用电母线(61)，所述箱变自用电母线(61)连接所述储能母线(23)。

2.根据权利要求1所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述太阳能组件(21)为单晶柔性太阳能组件(21)。

3.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述壳体(1)呈矩形壳体(1)，所述低压及通讯仪控室(12)设于所述壳体(1)内一侧，所述高压室(11)与所述储能室(13)前后并排设置于所述低压及通讯仪控室(12)侧边。

4.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述太阳能组件(21)粘接于所述金属板壳上。

5.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述金属板壳包括多块金属板，相邻所述金属板拼接形成所述金属板壳。

6.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述接线盒设置于所述金属板壳内部。

7.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述通信及仪控配电单元(6)包括箱变UPS母线(62)，所述箱变UPS母线(62)一端连接所述箱变自用电母线(61)，另一端适于连接光伏场区的通讯、测量及控制设备。

8.根据权利要求1或2所述的光伏箱式变压器，其特征在于，所述高压配电单元(3)包括集电线路送出母线(31)，所述集电线路送出母线(31)适于连接升压站升压主变。

9.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的光伏箱式变压器。

10.根据权利要求9所述的光伏系统，其特征在于，还包括场区光伏组件，所述低压配电单元(5)包括发电汇接母线(51)，所述场区光伏组件依次连接第三逆变器和所述发电汇接母线(51)。

Images