CN104821735A - 光伏发电站专用电能优化箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏发电站专用电能优化箱，属于交流配电网络的电路装置。通过位于光伏组件与逆变器之间的汇流装置将信号传递到本发明的优化箱中，还包括依次连接的电源***、自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板，自动升压***包括具有调压功能的功率板，电量计量***包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置，最大功率点追踪***包括直流变换器，最大功率点追踪***包括直流变换器并，最大功率点追踪***通过片选芯片与主控板相连。本发明是应用在光伏组件与逆变器之间的一种设备，可拓宽电压的汇流范围，从而提高光伏发电***的发电效率。

Description

光伏发电站专用电能优化箱
技术领域
本发明涉及一种光伏发电站专用电能优化箱，属于交流配电网络的电路装置。
背景技术
目前的光伏汇流箱主要是现有的光伏汇流箱是为了减少光伏组件与逆变器之间的连接线，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。用户可以将若干个光伏板通过光伏汇流箱直接进行并联输出。光伏电站内的逆变器可利用的发电电压范围为：450V～950V，低于450V的电能不做处理，浪费这部分的电能。(1)常规汇流箱只能把输入的多路光伏组进行并联输出，电压不可变；(2)常规汇流箱在光伏板输出大于450V时，逆变器不能工作；(3)常规汇流箱之间不能进行通话；(4)常规汇流箱没有计量装置；(5)常规汇流箱没有最大功率点跟踪功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有光伏汇流箱存在的上述缺陷，提出了一种光伏发电站专用电能优化箱是将若干个光伏板进行并联输出的同时，将光伏电池板的电压升高，使其输出电压大于450V、小于1000V，整合到逆变器可接受的工作电压范围内，达到延长光伏电站发电时间，提高光伏电站发电效率的目的。
本发明是采用以下的技术方案实现的：一种光伏发电站专用电能优化箱，通过位于光伏组件与逆变器之间的汇流装置将信号传递到本发明的优化箱中，还包括依次连接的电源***、自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板，所述电源***包括输出24V直流的电源板，电源***分别与自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板的电源端相连；自动升压***包括具有调压功能的功率板，电量计量***包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置，最大功率点追踪***包括直流变换器，最大功率点追踪***包括直流变换器并，最大功率点追踪***通过片选芯片与主控板相连。
所述主控板连接至少一组电源***和至少一组相对应的自动升压；所述***、电量计量***和最大功率点追踪***；所述主控板通过四选一芯片与最大功率点追踪***相连；所述自动升压***采用四路DVR功率板；所述最大功率点追踪***采用四路MPPT跟踪功率模块；所述电量计量***采用四路DVR检测板。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱，通过自动升压***，可以调整电压的幅值，满足不同电压需求的用电设备；
(2)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱，通过最大功率点追踪***可以将整体功率的最大值始终保持，大大的延长了发电时间，极大地提高了整个光伏发电站的发电效率，增大光伏发电站的发电量最高达17％；
(3)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱，通过主控板将不相关的汇流箱进行整合，实现相互之间的对话，灵活的实现最大效率的增大光伏发电站的电量；
(4)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱，通过电量计量***，可以对汇流箱的电源信号进行检测和记录，反馈给控制板进行控制。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的***逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，所述的本发明的电路原理图，其电源***、自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板，所述电源***包括输出24V直流的电源板，电源***分别与自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板的电源端相连；自动升压***包括具有调压功能的功率板，电量计量***包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置，最大功率点追踪***包括直流变换器，最大功率点追踪***包括直流变换器并，最大功率点追踪***通过片选芯片与主控板相连。所述主控板连接至少一组电源***和至少一组相对应的自动升压；所述***、电量计量***和最大功率点追踪***；所述主控板通过四选一芯片与最大功率点追踪***相连；所述自动升压***采用四路DVR功率板；所述最大功率点追踪***采用四路MPPT跟踪功率模块；所述电量计量***采用四路DVR检测板。
图1和图2中四路DVR功率板需要电源模块的电源供应，同时需要主控板的控制信号，输入的8路信号经由DVR功率板上的压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置后，输出为8路需要升压或者降压的信号，信号的升降误差通过控制***的软件进行控制，8路输入的需要调压的信号进入四路DVR功率板后转变为2路需要进行最大功率点追踪的信号。2路待追踪的信号通过四路MPPT跟踪功率模块变为输出功率保持最大的电源信号，并通过控制***对输出的信号进行片选输出。
本发明的使用过程如下：光伏电站专用电能优化箱使用软件负责采集每组光伏组串的输入电压、输出电流、所有光伏组串的总输出电压和总输出电流，本身控制***电源的电压，并记录运行时间；同时光伏电站专用电能优化箱通过升压装置实现自动调压功能。本发明的硬件电路检测每一路的电压，当检测到每串组件的电压降低到正常范围之外时，自动启动调压电路，把输出电压调节到逆变器可接受的工作电压范围，实现正常电压的输出。每一路增加DC变换器实现最大功率点跟踪技术，使每个光伏组的输出功率最大化；每一优化箱增加电压电流的计量装置，实时显示电量；通过软件监控多个光伏电站专用电能优化箱之间的可进行通话，协调多个光伏电站专用电能优化箱的动作。
上述本发明的实施例中记述的技术方案只是为了更好地理解本发明的技术原理，并与局限于实施例所记述的技术方案本身，实施例的技术方案还可以相互交叉利用，也都能实现很好的效果，在此不一一列举说明，都在本发明要求的保护范围之内。由本发明的技术内容可以知道，本发明涉及能源优化技术、工业智能技术以及软件技术,设备应用在光伏组件与逆变器之间的一种设备，可拓宽电压的汇流范围，从而提高光伏发电***的发电效率。

Claims (6)

1.一种光伏发电站专用电能优化箱，包括位于光伏组件与逆变器之间的汇流装置，其特征在于：还包括依次连接的电源***、自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板，所述电源***包括输出24V直流的电源板，电源***分别与自动升压***、电量计量***、最大功率点追踪***和主控板的电源端相连；自动升压***包括具有调压功能的功率板，电量计量***包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置，最大功率点追踪***包括直流变换器，最大功率点追踪***包括直流变换器并，最大功率点追踪***通过片选芯片与主控板相连。
2.根据权利要求1所述的光伏发电站专用电能优化箱，其特征在于：所述主控板连接至少一组电源***，至少一组相对应的自动升压***，至少一组电量计量***和至少一组最大功率点追踪***。
3.根据权利要求1所述的光伏发电站专用电能优化箱，其特征在于：所述主控板通过四选一芯片与最大功率点追踪***相连。
4.根据权利要求1所述的光伏发电站专用电能优化箱，其特征在于：所述自动升压***采用四路DVR功率板。
5.根据权利要求1所述的光伏发电站专用电能优化箱，其特征在于：所述最大功率点追踪***采用四路MPPT跟踪功率模块。
6.根据权利要求1所述的光伏发电站专用电能优化箱，其特征在于：所述电量计量***采用四路DVR检测板。
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