專利名稱：箱式逆變集成變電站及光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種箱式逆變集成變電站及光伏發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板組、匯流箱組、逆變器室及輸配變電設(shè)備構(gòu)成。其中逆變器室主要作用是對(duì)太陽能電池板組的直流電進(jìn)行匯總，然后在送給逆變器室內(nèi)的逆變器進(jìn)行DC-AC變換輸出交流電。目前逆變器室主要是采用磚混結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是建造造價(jià)高、周期長(zhǎng)、移動(dòng)不便、不利于安裝調(diào)試。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠減少逆變器室整體工程造價(jià)、且便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的箱式逆變集成變電站及光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題一種箱式逆變集成變電站，其特點(diǎn)在于，其包括有一箱式機(jī)殼，及置于所述箱式機(jī)殼內(nèi)、且依次電連接的一直流配電柜、一并網(wǎng)型光伏逆變器、一交流開關(guān)柜；其中，所述直流配電柜將太陽能電池板組采集來的直流電匯總送給并網(wǎng)型光伏逆變器，所述并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換輸出交流電到交流開關(guān)柜。DC-AC變換指的是交流-直流轉(zhuǎn)換器。采用上述箱式結(jié)構(gòu)的逆變集成變電站，不僅便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，而且能夠減少逆變器室整體工程造價(jià)、縮短工程建造周期，同時(shí)還適于野外分散安裝。較佳地，所述箱式機(jī)殼包括一底座、四周圍設(shè)的墻板、殼頂及裝于所述墻板上的百葉進(jìn)風(fēng)窗，所述墻板分別與底座、殼頂相連形成一箱體。較佳地，所述底座上設(shè)有多個(gè)便于吊裝的吊裝臂。吊裝臂便于吊裝且能保持吊裝時(shí)的重心平衡，提高了變電站架設(shè)時(shí)的安全性。較佳地，所述箱式機(jī)殼的兩側(cè)均設(shè)有對(duì)開的兩扇門。設(shè)置兩扇門便于箱式機(jī)殼內(nèi)設(shè)備安裝及維護(hù)。較佳地，所述箱式機(jī)殼內(nèi)還設(shè)有一用于通風(fēng)散熱的通風(fēng)風(fēng)機(jī)，所述通風(fēng)風(fēng)機(jī)位于所述殼頂?shù)南路脚c并網(wǎng)型光伏逆變器的柜頂相連。這樣，不僅能對(duì)位于箱式機(jī)殼內(nèi)的設(shè)備散熱，還能對(duì)并網(wǎng)型光伏逆變器散熱通風(fēng)。較佳地，所述箱式機(jī)殼還設(shè)有能防雨水進(jìn)入的多個(gè)進(jìn)風(fēng)口和多個(gè)出風(fēng)口。本實(shí)用新型還提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其包括至少一太陽能電池板組及至少一路直流匯流箱，其特點(diǎn)在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括如上所述的箱式逆變集成變電站，及與所述箱式逆變集成變電站內(nèi)的交流開關(guān)柜輸出端電連接進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的至少一并網(wǎng)變壓器，其中，所述直流配電柜的輸入與所述箱式逆變集成變電站外的各路直流匯流箱的輸出電連接，各路直流匯流箱的輸入分別與各組太陽能電池板組相連；直流配電柜的輸出與并網(wǎng)型光伏逆變器的輸入相連，所述并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換的AC輸出與交流開關(guān)柜相連。該系統(tǒng)有利于經(jīng)濟(jì)、便利地在野外采集太陽能，結(jié)合地理位置進(jìn)行分布式，并實(shí)現(xiàn)就近轉(zhuǎn)化與輸出，大大降低電站建設(shè)成本與提高使用維護(hù)效率。較佳地，所述至少一太陽能電池板組的直流電通過所述至少一路直流匯流箱，輸送至所述直流配電柜進(jìn)行匯總，所述直流配電柜將匯總的直流電，輸送至并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換，然后輸出交流電到所述交流開關(guān)柜，所述交流開關(guān)柜的輸出端與所述并網(wǎng)變壓器相連進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。較佳地，所述并網(wǎng)型光伏逆變器為三相光伏逆變器，采用帶隔離變壓器TC (TC是英文控制變壓器的兩個(gè)單詞的第一個(gè)字母，也是電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的控制變壓器的符號(hào))的單級(jí)DC-AC變換器拓?fù)?，所述并網(wǎng)型光伏逆變器通過IGBT與DSP控制芯片進(jìn)行電壓正弦脈寬 調(diào)制實(shí)現(xiàn)開關(guān)變換輸出。IGBT,是Insulated Gate Bipolar Transistor的英文縮寫，中文為絕緣柵雙極晶體管。DSP (digital singnal processor)是一種獨(dú)特的微處理器,是以數(shù)字信號(hào)來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或I的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。較佳地,所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括一用于監(jiān)測(cè)直流配電柜每個(gè)回路的輸入輸出直流電壓、電流、光伏逆變器的工作狀態(tài)、參數(shù)與轉(zhuǎn)換效率及交流并網(wǎng)輸出電流的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)配有用于遠(yuǎn)程通訊的RS485通訊口。本實(shí)用新型中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)施例。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型提供的是一種便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的箱式逆變集成變電站，能夠減少逆變器室整體工程造價(jià)、縮短工程建造周期、同時(shí)適于野外分散安裝，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的變電站的主視圖。圖2為圖I中沿A-A的剖視圖。圖3為圖I的俯視圖。圖4為本實(shí)用新型的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面舉出較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。實(shí)施例I如圖I至圖3所示，本實(shí)用新型提供一種箱式逆變集成變電站包括直流配電柜I、并網(wǎng)型光伏逆變器2、交流開關(guān)柜3、通風(fēng)風(fēng)機(jī)10及箱式機(jī)殼100。直流配電柜I、并網(wǎng)型光伏逆變器2、交流開關(guān)柜3裝于箱式機(jī)殼100內(nèi)。直流配電柜I將太陽能電池板組采集來的直流電匯總送給并網(wǎng)型光伏逆變器2，并網(wǎng)型光伏逆變器2進(jìn)行DC-AC變換輸出交流電到交流開關(guān)柜3。[0025]直流配電柜I、并網(wǎng)型光伏逆變器2及交流開關(guān)柜3安裝固定于箱式機(jī)殼100的底座12上，底座12上有便于吊裝的吊裝臂13且重心平衡。本實(shí)用新型的箱式機(jī)殼100由底座12、墻板6、門11、殼頂9、裝于墻板6上的百葉進(jìn)風(fēng)窗8及通風(fēng)風(fēng)機(jī)10構(gòu)成。箱式機(jī)殼100的頂部下方開有多個(gè)通風(fēng)孔4。由墻板6與底座、殼頂從四周圍成一箱體。墻板6采用彩鋼復(fù)合板制作。彩鋼復(fù)合板內(nèi)設(shè)有夾層7，比如可選用經(jīng)濟(jì)性的隔熱泡沫材料，能起到隔熱保溫效果。箱式機(jī)殼100的兩側(cè)均裝有對(duì)開的兩扇門11，便于箱式機(jī)殼內(nèi)設(shè)備安裝及維護(hù)。百葉進(jìn)風(fēng)窗8安裝在墻板6上，一方面能防止雨水進(jìn)入箱式機(jī)殼100內(nèi)，同時(shí)還能 用于通風(fēng)，保證空氣能進(jìn)入箱式機(jī)殼內(nèi)。箱體的頂部的殼頂9與四周的墻板6密封相連，殼頂9的下部裝設(shè)通風(fēng)風(fēng)機(jī)10。通風(fēng)風(fēng)機(jī)10與并網(wǎng)型光伏逆變器2的柜頂相連，可對(duì)并網(wǎng)型光伏逆變器2通風(fēng)散熱。此外，由于通風(fēng)風(fēng)機(jī)10安裝于箱式機(jī)殼內(nèi)，因此還能對(duì)箱式機(jī)殼內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流通風(fēng)。箱式機(jī)殼100還設(shè)有能防雨水進(jìn)入的進(jìn)風(fēng)口(圖中未示出)和出風(fēng)口(圖中未示出)。圖I中的箭頭表示箱體內(nèi)部的通風(fēng)走向。戶外空氣從百葉進(jìn)風(fēng)窗8進(jìn)入箱體內(nèi)部，箱體內(nèi)部的空氣再經(jīng)過并網(wǎng)型光伏逆變器2的門板上的通風(fēng)口進(jìn)入并網(wǎng)型光伏逆變器2內(nèi)部。在通風(fēng)風(fēng)機(jī)10的抽風(fēng)作用下，并網(wǎng)型光伏逆變器2內(nèi)產(chǎn)生的熱空氣被排至殼頂9的區(qū)域。通風(fēng)孔4的開口方向朝下，能防止雨水進(jìn)入，殼頂9內(nèi)的空氣會(huì)在通風(fēng)風(fēng)機(jī)10作用下經(jīng)過殼頂9下方的通風(fēng)孔4排向戶外，由此形成箱體內(nèi)部的空氣循環(huán)對(duì)流，同時(shí)由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都采取了防雨措施，能滿足整個(gè)箱式逆變集成變電站的戶外使用防雨功能。實(shí)施例2圖4所示為基于上述的箱式逆變集成變電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖I至圖4所示，本實(shí)用新型的光伏發(fā)電系統(tǒng)由一組或多組太陽能電池板組21，一路或多路直流匯流箱22及箱式逆變集成變電站，以及設(shè)于箱式逆變集成變電站外的并網(wǎng)變壓器23組成。太陽能電池板組21的直流電通過一路或多路直流匯流箱22后接至直流配電柜I進(jìn)行匯總，直流配電柜I的直流電匯總后，接至并網(wǎng)型光伏逆變器2進(jìn)行DC-AC變換，然后輸出交流電給交流開關(guān)柜3。其中，直流配電柜I的輸入與箱式逆變集成變電站外的多路直流匯流箱22的輸出電連接，直流匯流箱22的輸入端與太陽能電池板組21相連；直流配電柜I的輸出端與并網(wǎng)型光伏逆變器2的輸入端相連，并網(wǎng)型光伏逆變器2的用于進(jìn)行DC-AC變換的AC輸出端與交流開關(guān)柜3相連，交流開關(guān)柜3的輸出端與箱式逆變集成變電站外的并網(wǎng)變壓器23相連，進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。并網(wǎng)型光伏逆變器2為三相光伏逆變器，采用帶隔離變壓器TC的單級(jí)DC — AC變換器拓?fù)?，并網(wǎng)型光伏逆變器2通過IGBT與DSP控制芯片進(jìn)行電壓正弦脈寬調(diào)制(SPWM)實(shí)現(xiàn)開關(guān)變換輸出。本實(shí)用新型的光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括一監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)直流配電柜每個(gè)回路的輸入輸出直流電壓、電流、并網(wǎng)型光伏逆變器的工作狀態(tài)、參數(shù)與轉(zhuǎn)換效率，及交流并網(wǎng)輸出電流，配有標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊口，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。[0038]本實(shí)用新型不僅便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的箱式逆變集成變電站，能夠減少逆變器室整體工程造價(jià)、縮短工程建造周期，同時(shí)還適于野外分散安裝，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，移動(dòng)方便。
述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種箱式逆變集成變電站,其特征在于，其包括有一箱式機(jī)殼，及置于所述箱式機(jī)殼內(nèi)、且依次電連接的一直流配電柜、一并網(wǎng)型光伏逆變器、一交流開關(guān)柜；其中，所述直流配電柜將太陽能電池板組采集來的直流電匯總送給并網(wǎng)型光伏逆變器，所述并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換輸出交流電到交流開關(guān)柜。
2.如權(quán)利要求I所述的箱式逆變集成變電站，其特征在于，所述箱式機(jī)殼包括一底座、四周圍設(shè)的墻板、殼頂及裝于所述墻板上的百葉進(jìn)風(fēng)窗，所述墻板分別與底座、殼頂相連形成一箱體。
3.如權(quán)利要求2所述的箱式逆變集成變電站，其特征在于，所述底座上設(shè)有多個(gè)便于吊裝的吊裝臂。
4.如權(quán)利要求2所述的箱式逆變集成變電站，其特征在于，所述箱式機(jī)殼的兩側(cè)均設(shè)有對(duì)開的兩扇門。
5.如權(quán)利要求2所述的箱式逆變集成變電站，其特征在于，所述箱式機(jī)殼內(nèi)還設(shè)有一用于通風(fēng)散熱的通風(fēng)風(fēng)機(jī)，所述通風(fēng)風(fēng)機(jī)位于所述殼頂?shù)南路脚c并網(wǎng)型光伏逆變器的柜頂相連。
6.如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的箱式逆變集成變電站，其特征在于，所述箱式機(jī)殼還設(shè)有能防雨水進(jìn)入的多個(gè)進(jìn)風(fēng)口和多個(gè)出風(fēng)口。
7.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其包括至少一太陽能電池板組及至少一路直流匯流箱，其特征在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括如權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的箱式逆變集成變電站，及與所述箱式逆變集成變電站內(nèi)的交流開關(guān)柜輸出端電連接進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的至少一并網(wǎng)變壓器，其中，所述直流配電柜的輸入與所述箱式逆變集成變電站外的各路直流匯流箱的輸出電連接，各路直流匯流箱的輸入分別與各組太陽能電池板組相連；直流配電柜的輸出與并網(wǎng)型光伏逆變器的輸入相連，所述并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換的AC輸出與交流開關(guān)柜相連。
8.如權(quán)利要求7所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一太陽能電池板組的直流電通過所述至少一路直流匯流箱，輸送至所述直流配電柜進(jìn)行匯總，所述直流配電柜將匯總的直流電，輸送至并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換，然后輸出交流電到所述交流開關(guān)柜，所述交流開關(guān)柜的輸出端與所述并網(wǎng)變壓器相連進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。
9.如權(quán)利要求8所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述并網(wǎng)型光伏逆變器為三相光伏逆變器，采用帶隔離變壓器TC的單級(jí)DC-AC變換器拓?fù)?，所述并網(wǎng)型光伏逆變器通過IGBT與DSP控制芯片進(jìn)行電壓正弦脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)開關(guān)變換輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括一用于監(jiān)測(cè)直流配電柜每個(gè)回路的輸入輸出直流電壓、電流、光伏逆變器的工作狀態(tài)、參數(shù)與轉(zhuǎn)換效率及交流并網(wǎng)輸出電流的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)配有用于遠(yuǎn)程通訊的RS485通訊口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種箱式逆變集成變電站及光伏發(fā)電系統(tǒng)。所述箱式逆變集成變電站包括有一箱式機(jī)殼，及置于所述箱式機(jī)殼內(nèi)、且依次電連接的一直流配電柜、一并網(wǎng)型光伏逆變器、一交流開關(guān)柜；直流配電柜將太陽能電池板組采集來的直流電匯總送給光伏逆變器，并網(wǎng)型光伏逆變器進(jìn)行DC-AC變換輸出交流電到交流開關(guān)柜。所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括至少一太陽能電池板組及至少一路直流匯流箱，及上述的箱式逆變集成變電站，與所述箱式逆變集成變電站電連接進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的至少一并網(wǎng)變壓器。本實(shí)用新型不僅便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，而且能夠減少逆變器室的整體工程造價(jià)、縮短工程建造周期，同時(shí)適于野外分散安裝，且移動(dòng)方便。
文檔編號(hào)H02B7/06GK202797708SQ20122049618
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者夏良勇, 薛建科 申請(qǐng)人:湖北追日電氣股份有限公司