CN107612037A - 一种变电站光伏并网装置 - Google Patents

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吴远密
陈学文
刘楠
张娜
龙丽琼
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Xishuangbanna Power Supply Bureau of Yunnan Power Grid Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种变电站光伏并网装置，属于电力设备领域。本发明太阳能电池板与光伏汇流箱连接，光伏汇流箱与MPPT控制器。MPPT控制器分别与蓄电池组、触摸屏、断路器QF3、断路器QF4连接，光伏逆变器与断路器QF3、断路器QF1连接，断路器QF1与站用变低压侧交流母线连接。直流调压器与断路器QF4、断路器QF2连接，断路器QF2与站用电***直流母线连接。触摸屏分别与断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、断路器QF4及MPPT控制器连接。本发明能显示当前光伏发电***电流、电压、功率及年度每个月光伏***累计发电量；本发明可同时实现太阳能光伏发电***与电网变电站中站用电***交、直流可靠并网。

Description

一种变电站光伏并网装置
技术领域
本发明涉及一种变电站光伏并网装置，属于电力设备技术领域。
背景技术
光伏并网技术应用越来越广泛，其利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电，所发电能馈入电网，以电网为储能装置。当用电负荷较大时，太阳能电力不足就利用市电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力向市电输送。电网在变电站内引入光伏电源不但可以降低成本、提高经济效益还能提高站用电的可靠性，但是变电站光伏并网装置的功能及可靠性仍需进一步研究及发展。
发明内容
针对现变电站光伏并网装置存在的不足，本发明提供了一种变电站光伏并网装置。
本发明的技术方案是：一种变电站光伏并网装置，包括太阳能电池板、光伏汇流箱、MPPT控制器(太阳能最大功率点追踪控制器)、蓄电池组、断路器、光伏逆变器、直流调压器。
所述太阳能电池板与光伏汇流箱连接，光伏汇流箱与MPPT控制器(太阳能最大功率点追踪控制器)。MPPT控制器分别与蓄电池组、触摸屏、断路器QF3、断路器QF4连接，光伏逆变器与断路器QF3、断路器QF1连接，断路器QF1与站用变低压侧交流母线连接。直流调压器与断路器QF4、断路器QF2连接，断路器QF2与站用电***直流母线连接。触摸屏分别与断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、断路器QF4及MPPT控制器连接，其能手动控制QF1、QF2、QF3、QF4断路器分合，当光伏***内部故障、交直流母线异常QF1、QF2能自动跳闸实现故障隔离，当太阳能电池板组件故障或存在雷电入侵波时断路器QF3、断路器QF4跳闸。能显示当前光伏发电***电流、电压、功率及年度每个月光伏***累计发电量。
本发明所述MPPT控制器是基于Boost拓扑结构DC/DC变换器的太阳能控制器，设有最大功率点跟踪功能、设有蓄电池充电管理功能。
本发明所述光伏逆变器为DC/AC变换器，同时能保证输入电压、频率、相位等满***流并网要求。
本发明所述直流调压器是具备良好性能和保护功能的DC/DC变换器，同时能保证输入电压等满足直流并网要求。
本发明的工作过程是：
太阳能电池板组件产生的电流通过光伏汇流箱流入MPPT控制器，MPPT控制器将输出一个稳定的直流电压。该直流电压将分两路，一路通过断路器QF3送入光伏逆变器，另外一路通过断路器QF4送入直流调压器。光伏逆变器通过QF1断路器接入站用变低压侧交流母线，直流调压器通过QF2断路器接入站用电直流母线。光伏逆变器自动闭环调节输出三相380V/50Hz正弦电压与电网站用变低压侧交流母线电压幅值相等、频率相同、相位相同，直流调压器自动闭环调节输出±110V直流电压与电网站用电直流母线电压幅值相等且定向往直流母线输出。其中当光伏***内部故障、交直流母线异常QF1断路器、QF2断路器能自动跳闸，实现故障隔离(如直流***绝缘下降，切除QF2)；当太阳能电池板组件故障或存在雷电入侵波时断路器QF3、断路器QF4跳闸。触摸屏将分别显示光伏发电***、交流并网支路、直流并网支路的电流、电压、电量值，它能控制QF1、QF2、QF3、QF4断路器分合，它还可以显示***范围内的故障告警。
本发明的有益效果是：该发明能有效的实现变电站站用电***与光伏发电***的交、直流可靠并网，并且能有效的判别***内故障及自动保护跳闸等。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，一种变电站光伏并网装置，包括太阳能电池板、光伏汇流箱、MPPT控制器(太阳能最大功率点追踪控制器)、蓄电池组、断路器、光伏逆变器、直流调压器。
所述太阳能电池板与光伏汇流箱连接，光伏汇流箱与MPPT控制器(太阳能最大功率点追踪控制器)；MPPT控制器分别与蓄电池组、触摸屏、断路器QF3、断路器QF4连接，光伏逆变器分别与断路器QF3、断路器QF1连接；断路器QF1与站用变低压侧交流母线连接；直流调压器分别与断路器QF4、断路器QF2连接，断路器QF2与站用电***直流母线连接；触摸屏分别与断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、断路器QF4及MPPT控制器连接，其能手动控制QF1、QF2、QF3、QF4断路器分合，当光伏***内部故障、交直流母线异常QF1、QF2能自动跳闸实现故障隔离，能显示当前光伏发电***电流、电压、功率及年度每个月光伏***累计发电量。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种变电站光伏并网装置，其特征在于：包括太阳能电池板、光伏汇流箱、MPPT控制器、蓄电池组、断路器、光伏逆变器、直流调压器；
所述太阳能电池板与光伏汇流箱连接，光伏汇流箱与MPPT控制器连接；MPPT控制器分别与蓄电池组、触摸屏、断路器QF3、断路器QF4连接；光伏逆变器分别与断路器QF3、断路器QF1连接；断路器QF1与站用变低压侧交流母线连接；直流调压器分别与断路器QF4、断路器QF2连接，断路器QF2与站用电***直流母线连接；触摸屏分别与断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、断路器QF4及MPPT控制器连接；
其能手动控制QF1、QF2、QF3、QF4断路器分合，当光伏***内部故障、交直流母线异常QF1、QF2能自动跳闸实现故障隔离，当太阳能电池板组件故障或存在雷电入侵波时断路器QF3、断路器QF4跳闸；能显示当前光伏发电***电流、电压、功率及年度每个月光伏***累计发电量。
2.根据权利要求1所述的一种变电站光伏并网装置，其特征在于：所述MPPT控制器是基于Boost拓扑结构DC/DC变换器的太阳能控制器，设有最大功率点跟踪功能、设有蓄电池充电管理功能。
3.根据权利要求1所述的一种变电站光伏并网装置，其特征在于：所述光伏逆变器为DC/AC变换器，同时能保证输入电压、频率、相位等满***流并网要求；
所述直流调压器是DC/DC变换器，同时能保证输入电压等满足直流并网要求。
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