用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，包括光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置，基準(zhǔn)組件，組件逆變器和裝置測(cè)控器；光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置依次順序電氣連接，基準(zhǔn)組件，組件逆變器、變壓器裝置依次順序電氣相連接；裝置測(cè)控器與光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置、基準(zhǔn)組件、組件逆變器通過通信線相連接。本實(shí)用新型通過實(shí)現(xiàn)組串逆變變壓模式光伏發(fā)電裝置的發(fā)電、監(jiān)控和通信，同時(shí)采集基準(zhǔn)組件參數(shù)、多個(gè)光伏逆變發(fā)電單元數(shù)據(jù)，提高組串逆變變壓模式光伏發(fā)電效率和自動(dòng)化水平，便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。
【專利說明】用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在復(fù)雜屋頂或者山地、坡地等場(chǎng)所建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，越來越多地使用組串光伏并網(wǎng)逆變器，集中經(jīng)過變壓器并網(wǎng)模式，其過程是:由光伏組件電氣串接形成的光伏組串，多塊光伏組件安裝在支撐系統(tǒng)上，把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為直流電能，一個(gè)或多個(gè)光伏組串接入組串光伏并網(wǎng)逆變器。多個(gè)組串光伏并網(wǎng)逆變器輸出在交流匯流箱內(nèi)進(jìn)行電氣并聯(lián)匯流送入交流配電柜，然后經(jīng)過變壓器送入電網(wǎng)。這個(gè)過程是連續(xù)的電力生產(chǎn)過程。目前光伏電站通常分別設(shè)計(jì)、采購和安裝光伏組件、支撐系統(tǒng)、交流匯流箱、交流配電柜、逆變器和變壓器，這些設(shè)備集成的控制檢測(cè)裝置信號(hào)分別接入光伏電站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)致電站運(yùn)維過程中這些設(shè)備也是分別管理。
[0003]逆變變壓模式光伏發(fā)電設(shè)備分別設(shè)計(jì)、采購和安裝方式，割裂這些光伏發(fā)電設(shè)備互動(dòng)關(guān)系，光伏電站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)集中管理導(dǎo)致缺少集中逆變發(fā)電過程的綜合監(jiān)控與管理，阻礙光伏發(fā)電裝置可靠性與效率性能的提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，集成監(jiān)控裝置和效率檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)整套光伏發(fā)電裝置的發(fā)電、監(jiān)控和通信，達(dá)到成套設(shè)計(jì)、安裝、使用，自動(dòng)、高效運(yùn)行目的，進(jìn)一步提高光伏發(fā)電系統(tǒng)效率和自動(dòng)化水平，便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，包括光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置，基準(zhǔn)組件，組件逆變器和裝置測(cè)控器；
[0007]光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置依次順序電氣連接，基準(zhǔn)組件，組件逆變器、變壓器裝置依次順序電氣相連接；
[0008]裝置測(cè)控器與光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置、基準(zhǔn)組件、組件逆變器通過通信線相連接。
[0009]光伏逆變發(fā)電單元包括光伏組件支撐裝置、光伏組件串、組串光伏并網(wǎng)逆變器和交流匯流箱，光伏組件串包括若干串聯(lián)連接的光伏組件，光伏組件支撐裝置用于固定光伏組件，光伏組件串通過并聯(lián)方式接入組串光伏并網(wǎng)逆變器，若干組串光伏并網(wǎng)逆變器通過并聯(lián)方式接入交流匯流箱。
[0010]裝置測(cè)控器與光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、變壓器裝置、基準(zhǔn)組件、組件逆變器之間通過RS485或者無線通信或者以太網(wǎng)或者CAN網(wǎng)絡(luò)通信連接。
[0011]光伏組件支撐裝置為支架或者跟蹤器，跟蹤器為單軸跟蹤器或者斜單軸跟蹤器或雙軸跟蹤器。
[0012]一個(gè)交流配電柜連接若干光伏逆變發(fā)電單元。
[0013]光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、光伏并網(wǎng)逆變器、分裂變壓器和裝置測(cè)控器均設(shè)置有無線通信接口、串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口。
[0014]裝置測(cè)控器包括人機(jī)交互模塊，用于實(shí)現(xiàn)曲線顯示和光伏發(fā)電設(shè)備聲光報(bào)警；配備人機(jī)交互模塊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)圖形顯示和聲光報(bào)警等功能。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果包括:
[0016]本實(shí)用新型通過用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，實(shí)現(xiàn)組串逆變變壓模式光伏發(fā)電裝置的發(fā)電、監(jiān)控和通信，同時(shí)采集基準(zhǔn)組件參數(shù)、多個(gè)光伏逆變發(fā)電單元數(shù)據(jù)，達(dá)到組串逆變變壓模式光伏逆變發(fā)電單元、交流配電柜、基準(zhǔn)組件、組件逆變器、變壓器裝置成套設(shè)計(jì)、安裝、使用，自動(dòng)、高效運(yùn)行目的，進(jìn)一步提高組串逆變變壓模式光伏發(fā)電效率和自動(dòng)化水平，便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型光伏逆變發(fā)電單元結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1所示(圖1中，實(shí)線表示電氣連接，虛線表示通信線連接)，一種用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，包括光伏逆變發(fā)電單元I)、交流配電柜2、變壓器裝置3，基準(zhǔn)組件4，組件逆變器5和裝置測(cè)控器6 ；
[0021 ] 光伏逆變發(fā)電單元1、交流配電柜2、變壓器裝置3依次順序電氣連接，基準(zhǔn)組件4，組件逆變器5、變壓器裝置3依次順序電氣相連接；
[0022]裝置測(cè)控器6與光伏逆變發(fā)電單元1、交流配電柜2、變壓器裝置3、基準(zhǔn)組件4、組件逆變器5通過通信線相連接。
[0023]如圖2所示,光伏逆變發(fā)電單元I包括光伏組件支撐裝置101、光伏組件串102、組串光伏并網(wǎng)逆變器103和交流匯流箱104，光伏組件串102包括若干串聯(lián)連接的光伏組件，光伏組件支撐裝置101用于固定光伏組件，光伏組件串102通過并聯(lián)方式接入組串光伏并網(wǎng)逆變器103，若干組串光伏并網(wǎng)逆變器103通過并聯(lián)方式接入交流匯流箱104。
[0024]裝置測(cè)控器6與光伏逆變發(fā)電單元1、交流配電柜2、變壓器裝置3、基準(zhǔn)組件4、組件逆變器5之間通過RS485或者無線通信或者以太網(wǎng)或者CAN網(wǎng)絡(luò)通信連接。
[0025]光伏組件支撐裝置101為支架或者跟蹤器，跟蹤器為單軸跟蹤器或者斜單軸跟蹤器或雙軸跟蹤器。
[0026]一個(gè)交流配電柜2連接若干光伏逆變發(fā)電單元I。
[0027]光伏逆變發(fā)電單元1、交流配電柜2、光伏并網(wǎng)逆變器3、分裂變壓器4和裝置測(cè)控器5均設(shè)置有無線通信接口、串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口。
[0028]裝置測(cè)控器6包括人機(jī)交互模塊，用于實(shí)現(xiàn)曲線顯示和光伏發(fā)電設(shè)備聲光報(bào)警；配備人機(jī)交互模塊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)圖形顯示和聲光報(bào)警等功能。
[0029]光伏組件支撐裝置101將多塊光伏組件固定在建筑物或地面上，使用固定支架、可調(diào)支架、(斜)單軸跟蹤器或雙軸跟蹤器方式實(shí)現(xiàn)。多塊光伏組件電氣串聯(lián)組成光伏組件102。一個(gè)或多個(gè)光伏組件串接入組串光伏并網(wǎng)逆變器103。多個(gè)組串光伏并網(wǎng)逆變器103輸出在交流匯流箱104內(nèi)進(jìn)行電氣并聯(lián)匯流。光伏組件支撐裝置101、光伏組件串102、組串光伏并網(wǎng)逆變器103和交流匯流箱104構(gòu)成光伏逆變發(fā)電單元，見圖2。
[0030]光伏組件支撐裝置101對(duì)光伏組件進(jìn)行固定和保護(hù)，同時(shí)使得光伏組件接收更多的太陽輻射能。光伏組件將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電氣回路中的直流電能，光伏組件電氣串聯(lián)成光伏組件串102。組串光伏并網(wǎng)逆變器103將一個(gè)或多個(gè)光伏組件串102直流電通常按照最大功率模式轉(zhuǎn)化成交流電能。交流匯流箱104將多個(gè)組串光伏并網(wǎng)逆變器103輸出按照電氣并聯(lián)方式進(jìn)行能量匯集。光伏組件支撐裝置101采用斜單軸跟蹤器或雙軸跟蹤器，測(cè)量和控制光伏組件接收太陽能的姿態(tài)和狀態(tài)，同時(shí)通過數(shù)據(jù)通信方式接收和發(fā)送信息。組串光伏并網(wǎng)逆變器103具有通信功能，能夠接收指令控制工作模式，將輸入電壓、電流、功率輸出。
[0031]多個(gè)光伏逆變發(fā)電單元I按照電氣并聯(lián)方式接入交流配電柜2。交流配電柜2電氣接入變壓器裝置3?；鶞?zhǔn)組件4接入組件逆變器5，組件逆變器5接入變壓器裝置3。光伏逆變發(fā)電單元I按照電氣并聯(lián)方式在交流配電柜2進(jìn)行能量匯集。交流配電柜2輸出交流電能送入變壓器裝置3。組件逆變器5將基準(zhǔn)組件4的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電送入變壓器裝置3。變壓器裝置4起到隔離和變壓作用，將電能送入電網(wǎng)?；鶞?zhǔn)組件串4是同接入光伏并網(wǎng)逆變器的光伏組件制造、安裝一致的光伏組件，作為測(cè)算光伏發(fā)電效率的基準(zhǔn)，接入組件逆變器5。組件逆變器5可以接入I個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)組件4，把基準(zhǔn)組件4直流電轉(zhuǎn)換為交流電并網(wǎng)，跟蹤基準(zhǔn)組件4最大功率點(diǎn)，采集基準(zhǔn)組件4的最大功率點(diǎn)處電壓、電流，也可測(cè)量組件溫度。裝置測(cè)控器6設(shè)置在變壓器裝置3內(nèi)，具有集中通信功能，同光伏逆變發(fā)電單元1、交流配電柜2、變壓器裝置3、組件逆變器5進(jìn)行通信，進(jìn)行通信規(guī)約轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)光伏電站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)與成套裝置內(nèi)部設(shè)備通信，把集中逆變變壓式光伏發(fā)電裝置的運(yùn)行參數(shù)送至光伏電站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。裝置測(cè)控器6內(nèi)部可配備人機(jī)交互模塊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)及曲線顯示，聲光報(bào)警等功能。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于，包括光伏逆變發(fā)電單元(I)、交流配電柜(2)、變壓器裝置(3)，基準(zhǔn)組件(4)，組件逆變器(5)和裝置測(cè)控器(6); 所述光伏逆變發(fā)電單元(I)、交流配電柜(2 )、變壓器裝置(3 )依次順序電氣連接，所述基準(zhǔn)組件(4)，組件逆變器(5)、變壓器裝置(3)依次順序電氣相連接； 所述裝置測(cè)控器(6)與光伏逆變發(fā)電單元(I)、交流配電柜(2)、變壓器裝置(3)、基準(zhǔn)組件(4 )、組件逆變器(5 )通過通信線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于， 所述光伏逆變發(fā)電單元(I)包括光伏組件支撐裝置(101)、光伏組件串(102)、組串光伏并網(wǎng)逆變器(103)和交流匯流箱(104)，所述光伏組件串(102)包括若干串聯(lián)連接的光伏組件，所述光伏組件支撐裝置(101)用于固定光伏組件，光伏組件串(102)通過并聯(lián)方式接入組串光伏并網(wǎng)逆變器(103)，若干組串光伏并網(wǎng)逆變器(103)通過并聯(lián)方式接入交流匯流箱(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于，所述裝置測(cè)控器(6)與光伏逆變發(fā)電單元(I)、交流配電柜(2)、變壓器裝置(3)、基準(zhǔn)組件(4 )、組件逆變器(5 )之間通過RS485或者無線通信或者以太網(wǎng)或者CAN網(wǎng)絡(luò)通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于， 光伏組件支撐裝置(101)為支架或者跟蹤器，所述跟蹤器為單軸跟蹤器或者斜單軸跟蹤器或者雙軸跟蹤器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于，所述一個(gè)交流配電柜(2 )連接若干光伏逆變發(fā)電單元(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于，所述光伏逆變發(fā)電單元(I)、交流配電柜(2)、光伏并網(wǎng)逆變器(3)、分裂變壓器(4)和裝置測(cè)控器(5)均設(shè)置有無線通信接口、串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏分布式發(fā)電的組串逆變變壓模式發(fā)電成套裝置，其特征在于，所述裝置測(cè)控器(6 )包括人機(jī)交互模塊，用于實(shí)現(xiàn)曲線顯示和光伏發(fā)電設(shè)備聲光報(bào)警。
【文檔編號(hào)】H02S40/00GK204168218SQ201420713626
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】史君海, 瞿建國(guó), 冷吉果, 劉正家, 繆衛(wèi)龍, 趙志杰, 丁士慶, 張勇成 申請(qǐng)人:江蘇藍(lán)天光伏科技有限公司