CN205791567U - 一种分布式光伏并网配电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式光伏并网配电装置，包括太阳能光伏组件、箱体，箱体上设有箱门，箱体的一侧上端设有接线端，箱体的另一侧底端设有出线端，箱体内腔设有太阳能逆变器、并网开关、断路器、永磁操动机构以及控制箱，太阳能光伏组件通过接线端连接太阳能逆变器，并网开关设置在出线端，并网开关和断路器分别接入输电线路，永磁操动机构连接断路器，控制箱分别连接太阳能光伏组件和永磁操动机构，本实用新型结构原理简单，智能化程度高，能够实现并网配电***可靠运行。

Description

一种分布式光伏并网配电装置

技术领域

本实用新型涉及光伏并网技术领域，具体为一种分布式光伏并网配电装置。

背景技术

随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电网规模不断扩大，但超大规模电力***的弊端也日益凸显，成本高、运行难度大，难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。光伏分布式发电倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等优点，是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，获得了快速发展。在中国，分布式光伏获得了国家能源局、国网政策的扶持和支持，被定义为需要“大力发展”的产业。现有的光伏并网配电装置智能化程度低、信号采集效率低、欠过压保护装置应用不足，容易造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分布式光伏并网配电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分布式光伏并网配电装置,包括太阳能光伏组件和箱体，所述箱体上设有箱门，所述箱体的一侧上端设有接线端，所述箱体的另一侧底端设有出线端，所述箱体内腔设有太阳能逆变器、并网开关、断路器、永磁操动机构以及控制箱，所述太阳能光伏组件通过接线端连接太阳能逆变器，所述并网开关设置在出线端，所述并网开关和所述断路器分别接入输电线路，所述永磁操动机构连接断路器，所述控制箱分别连接太阳能光伏组件和永磁操动机构。

优选的，所述控制箱内设有微控制器、MPPT控制器、逆变模块、智能电表、存储模块、欠过载保护模块、采样调理模块以及无线通讯模块，所述太阳能光伏组件通过采样调理模块连接微控制器，所述微控制器分别连接MPPT控制器、智能电表、存储模块、欠过载保护模块，所述MPPT控制器连接逆变模块，所述微控制器通过无线通讯模块连接监控中心。

优选的，所述采样调理模块包括第一运放器、第二运放器、斯密特触发芯片、霍尔传感器，霍尔传感器并联连接电阻A、电阻B、电阻C、电阻D、电容A，且接入第一运放器的正极输入端，第一运放器的负极输入端与输出端连接，第一运放器的输出端依次连接电阻E、电阻G，电阻F接在电阻E与电阻G节点，电阻G一端连接并联连接的电容B、二极管B，二极管B负极连接二极管A正极，二极管A负极接入电源端；第二运放器负极输入端连接第一运放器正极输入端，第二运放器的正极输入端分别连接电阻I一端、电阻J一端，电阻I另一端接地，第二运放器输出端连接电阻H一端，电阻H另一端分别连接电容C一端和斯密特触发芯片输入端，电阻J另一端和电容C另一端分别通过TVS管接地。

优选的，所述欠过载保护模块包括三极管A、三极管B、场效应晶体管,三极管A集电极连接电阻O与电阻P连接点，电阻O另一端接入电源端，电阻P另一端接地，所述三极管B集电极连接电阻Q与电阻R连接点，电阻Q另一端接入电源端，电阻R另一端接地；三极管A发射极连接电阻S一端，电阻S另一端连接场效应晶体管栅极，场效应晶体管漏极接地，源级通过电阻T接入电源端，源级还连接逻辑门电路，三极管A与三极管B的基极连接电阻M与电阻N连接点，电阻N串联连接电阻M、电阻L、电阻K，电阻K另一端连接交流电压端，电阻N另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型结构原理简单，智能化程度高，采用的采样调理模块抗干扰能力强，能够实时采集太阳能光伏组件的输出电压电流，采集效率高，提高了光伏并网效率。

(2)本实用新型采用的欠过载保护模块能够实时检测光伏并网的运行状态，确保光伏并网正常运行，防止发生安全事故，能够实现并网配电***可靠运行。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理框图；

图3为本实用新型的采样调理模块原理图；

图4为本实用新型的欠过载保护模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种分布式光伏并网配电装置,包括太阳能光伏组件1和箱体2，所述箱体2上设有箱门3，所述箱体2的一侧上端设有接线端4，所述箱体2的另一侧底端设有出线端5，所述箱体2内腔设有太阳能逆变器6、并网开关7、断路器8、永磁操动机构9以及控制箱10，所述太阳能光伏组件1通过接线端4连接太阳能逆变器6，所述并网开关7设置在出线端5，所述并网开关7和所述断路器8分别接入输电线路，所述永磁操动机构9连接断路器8，所述控制箱10分别连接太阳能光伏组件1和永磁操动机构9；控制箱10内设有微控制器11、MPPT控制器12、逆变模块13、智能电表14、存储模块15、欠过载保护模块16、采样调理模块17以及无线通讯模块18，所述太阳能光伏组件1通过采样调理模块17连接微控制器11，所述微控制器11分别连接MPPT控制器12、智能电表14、存储模块15、欠过载保护模块16，所述MPPT控制器12连接逆变模块13，所述微控制器11通过无线通讯模块18连接监控中心19。

本实施例中，采样调理模块包括第一运放器20、第二运放器21、斯密特触发芯片22、霍尔传感器23，霍尔传感器23并联连接电阻A 1a、电阻B 2a、电阻C 3a、电阻D 4a、电容A 1b，且接入第一运放器20的正极输入端，第一运放器20的负极输入端与输出端连接，第一运放器20的输出端依次连接电阻E 5a、电阻G 7a，电阻F 6a接在电阻E 5a与电阻G 7a节点，电阻G 7a一端连接并联连接的电容B2b、二极管B 2c，二极管B 2c负极连接二极管A 1c正极，二极管A 1c负极接入电源端；第二运放器21负极输入端连接第一运放器20正极输入端，第二运放器21的正极输入端分别连接电阻I 9a一端、电阻J 10a一端，电阻I 9a另一端接地，第二运放器21输出端连接电阻H 8a一端，电阻H 8a另一端分别连接电容C 3b一端和斯密特触发芯片22输入端，电阻J 10a另一端和电容C 3b另一端分别通过TVS管24接地。霍尔传感器23将220V左右的大电压转换成11V的小电压信号，运放器作为电压跟随器，然后信号经过3.3V的限幅电路和斯密特触发芯片22后输送到微控制器11，采用的采样调理模块抗干扰能力强，能够实时采集太阳能光伏组件的输出电压电流，采集效率高，提高了光伏并网效率。

本实施例中，欠过载保护模块包括三极管A 1d、三极管B 2d、场效应晶体管25,三极管A 1d集电极连接电阻O 15a与电阻P 16a连接点，电阻O 15a另一端接入电源端，电阻P 16a另一端接地，所述三极管B 2d集电极连接电阻Q 17a与电阻R 18a连接点，电阻Q 17a另一端接入电源端，电阻R 18a另一端接地；三极管A 1d发射极连接电阻S 19a一端，电阻S 19a另一端连接场效应晶体管25栅极，场效应晶体管25漏极接地，源级通过电阻T 20a接入电源端，源级还连接逻辑门电路26，三极管A 1d与三极管B 2d的基极连接电阻M 13a与电阻N14a连接点，电阻N14a串联连接电阻M 13a、电阻L 21a、电阻K 11a，电阻K 11a另一端连接交流电压端，电阻N14a另一端接地，当处于过压时，三极管三极管A 1d导通，三极管B 2d截止，场效应晶体管25导通，逻辑门电路26输出为低电平，关闭驱动信号，逆变器由正常工作状态转为过压保护状态，当逆变器直流输入正极电压过低时，三极管A 1d截止，三极管B 2d导通，场效应晶体管25导通，场效应晶体管25源极输出电压为低电平，逻辑门电路26输出为低电平，关闭驱动信号，逆变器由正常工作状态转为欠压保护状态。本实用新型采用的欠过载保护模块能够实时检测光伏并网的运行状态，确保光伏并网正常运行，防止发生安全事故，能够实现并网配电***可靠运行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种分布式光伏并网配电装置,包括太阳能光伏组件和箱体，其特征在于：所述箱体上设有箱门，所述箱体的一侧上端设有接线端，所述箱体的另一侧底端设有出线端，所述箱体内腔设有太阳能逆变器、并网开关、断路器、永磁操动机构以及控制箱，所述太阳能光伏组件通过接线端连接太阳能逆变器，所述并网开关设置在出线端，所述并网开关和所述断路器分别接入输电线路，所述永磁操动机构连接断路器，所述控制箱分别连接太阳能光伏组件和永磁操动机构。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网配电装置，其特征在于：所述控制箱内设有微控制器、MPPT控制器、逆变模块、智能电表、存储模块、欠过载保护模块、采样调理模块以及无线通讯模块，所述太阳能光伏组件通过采样调理模块连接微控制器，所述微控制器分别连接MPPT控制器、智能电表、存储模块、欠过载保护模块，所述MPPT控制器连接逆变模块，所述微控制器通过无线通讯模块连接监控中心。

3.根据权利要求2所述的一种分布式光伏并网配电装置，其特征在于：所述采样调理模块包括第一运放器、第二运放器、斯密特触发芯片、霍尔传感器，霍尔传感器并联连接电阻A、电阻B、电阻C、电阻D、电容A，且接入第一运放器的正极输入端，第一运放器的负极输入端与输出端连接，第一运放器的输出端依次连接电阻E、电阻G，电阻F接在电阻E与电阻G节点，电阻G一端连接并联连接的电容B、二极管B，二极管B负极连接二极管A正极，二极管A负极接入电源端；第二运放器负极输入端连接第一运放器正极输入端，第二运放器的正极输入端分别连接电阻I一端、电阻J一端，电阻I另一端接地，第二运放器输出端连接电阻H一端，电阻H另一端分别连接电容C一端和斯密特触发芯片输入端，电阻J另一端和电容C另一端分别通过TVS管接地。

4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网配电装置，其特征在于：所述欠过载保护模块包括三极管A、三极管B、场效应晶体管,三极管A集电极连接电阻O与电阻P连接点，电阻O另一端接入电源端，电阻P另一端接地，所述三极管B集电极连接电阻Q与电阻R连接点，电阻Q另一端接入电源端，电阻R另一端接地；三极管A发射极连接电阻S一端，电阻S另一端连接场效应晶体管栅极，场效应晶体管漏极接地，源级通过电阻T接入电源端，源级还连接逻辑门电路，三极管A与三极管B的基极连接电阻M与电阻N连接点，电阻N串联连接电阻M、电阻L、电阻K，电阻K另一端连接交流电压端，电阻N另一端接地。