专利名称：变电站光伏直流系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光伏发电系统，尤其涉及一种应用在变电站中的光伏直流系统。
背景技术：
能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础，但化石能源的有限性和开发 利用带来的环境问题严重制约着经济和社会的可持续发展。这就促进人们寻找可利用的新能 源。充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设 施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。在变电站中，直流系统为控制信号、继电 保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠的操作电源。直流系 统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。长期 以来，变电站中的直流系统是依靠站用电源供电，并这种形式存在如下问题
1、 虽然在变电站中配备有蓄电池组作为备用电源，但是，在站用电源较长时间停电时， 由于直流系统在这一较长时间内一直依靠蓄电池组供电，这使得蓄电池组放电过深，从而导 致直流系统无法正常工作。
2、 站用电源来源于电厂供电，在以煤炭为燃料的火力发电厂中，因站用电源的供电需 要，增加了发电的燃料消耗，同时也因发电更带来粉尘、二氧化碳、二氧化硫等污染。
3、 电能在电网中远距离传输，能量损耗不可避免，同样，站用电源的能量消耗一方面 在于其自身的用电，另一方面在于其远距离传输。
发明内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种变电站光伏直流系统， 通过将太阳能应用于变电站直流供电系统，以实现节能降耗、保护环境，同时提高变电站直 流系统运行的可靠性的发明目的。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案-
本实用新型变电站光伏直流系统的结构特点是
以蓄电池组为备用充放电电源的直流负荷具有并联设置、交替接入的充电机供电回路和 光伏供电回路；
设置光伏控制器PVC，由所述光伏控制器PVC通过继电器K控制的供电回路状态为 蓄电池组CB的电压达到设定值A时，充电机供电回路断开，光伏供电回路接入；蓄电池组 CB的电压低于设定值B时，充电机供电回路接入，光伏供电回路断开。
本实用新型的结构特点也在于-设置所述设定值A大于设定值B。 在充电机的输出回路中串联设置防反充二极管。 在继电器的输出回路中并联设置手动旁路开关。 与己有技术相比，本实用新型的有益效果体现在
1、 本实用新型以太阳能发电为变电站直流系统供电的结构形式不耗用燃料，不产生污染。
2、 本实用新型太阳能发电在站内进行使用，电能传输距离短，线路损耗低，利用率高。
3、 本实用新型以光伏供电回路和充电机供电回路交替工作，并以光伏供电回路为优选， 一方面使太阳能发电得到了最大程度的利用，另一方面保证系统供电的可靠性。
4、 本实用新型将设定值A设置为大于设定值B，对充电机实现回差控制，避免了充电
机频繁启停。
图1为本实用新型系统构成示意图。
图中标号CB蓄电池组、Ql充电开关、AUF降压模块、CH充电机、V防反充二极 管、KM交流接触器、Q2旁路开关、K继电器、PVC光伏控制器、PV太阳能电池组件、 DCC直流负荷。
以下通过具体实施方式
，结合附图对本实用新型作进一步说明
具体实施方式
参见图l，由太阳能电池利用"光生伏打"效应将太阳能转换成电能，为获得符合变电 站直流系统要求的电压信号，各太阳能电池按设定的串并联方式连接构成太阳能电池组件 PV，太阳能电池组件PV的输出信号通过光伏控制器PVC稳压输出接入直流系统合母上， 为蓄电池组CB充电，同时给直流负荷DCC供电。控制开关Ql用于控制蓄电池组CB充电。 降压模块AUF的设置是为了将直流系统中合母电压调整到直流负荷所需要的DC220V。
具体实施中的相应设置也包括
在继电器K的输出回路中并联设置手动旁路开关Q2，当光伏控制器PVC发生故障不能 实现自动切换时，可以手动投合旁路开关Q2，接通旁路，使充电机CH工作。这种设计使 系统的光伏控制器PVC与的充电机CH可以实现自动切换，同时具备手动旁路功能，增强了 直流系统供电的安全性、可靠性。
为了防止光伏回路反向给充电机供电，在充电机CH输出回路上加接防反充二极管V。
系统工作方式
当蓄电池组电压低于设定值B时，由光伏控制器PVC通过继电器K发出控制信号给充
电机CH的交流输入端交流接触器KM，控制交流接触器KM吸合，进而控制充电机CH开 机，系统切换到由充电机CH给直流系统供电；
一旦光伏控制器PVC检测到蓄电池组电压高于设定值A，则自动通过继电器K向充电 机CH的交流输入端交流接触器KM发出控制信号，控制交流接触器KM断开，进而控制充 电机CH关机，系统重新切回到由光伏电源进行供电。如此循环，光伏控制器和充电机自动 切换，交替工作。
系统利用回差控制技术将设定值B设置为低于设定值A，可以有效避免由于系统电压正 常变化引起的充电机频繁启停现象，保证系统的稳定运行，延长充电机使用寿命。 为实现系统远程通讯，相应的设置也包括
系统配置RS485/232通讯串口，通过一定的规约转换接入变电站综合自动化系统，将变 电站光伏直流系统运行参数和状态信息远传到监控终端。变电站光伏直流系统运行情况可实 现远程监视，包括监视光伏回路输出电流、蓄电池组电压、蓄电池组充电电流、累计电量以 及光伏控制器与充电机的切换状态等。
权利要求1、变电站光伏直流系统，其特征是以蓄电池组(CB)为备用充放电电源的直流负荷(DCC)具有并联设置、交替接入的充电机供电回路和光伏供电回路；设置光伏控制器(PVC)，由所述光伏控制器(PVC)通过继电器(K)控制的供电回路状态为蓄电池组(CB)的电压达到设定值A时，充电机供电回路断开，光伏供电回路接入；蓄电池组(CB)的电压低于设定值B时，充电机供电回路接入，光伏供电回路断开。
2、 根据权利要求1所述的变电站光伏直流系统，其特征是设置所述设定值A大于设定 值B。
3、 根据权利要求1所述的变电站光伏直流系统，其特征是在充电机(CH)的输出回路 中串联设置防反充二极管(V)。
4、 根据权利要求1所述的变电站光伏直流系统，其特征是在所述继电器(K)的输出 回路中并联设置手动旁路开关(Q2)。
专利摘要变电站光伏直流系统，其特征是以蓄电池组为备用充放电电源的直流负荷具有并联设置、交替接入的充电机供电回路和光伏供电回路；设置光伏控制器PVC，由光伏控制器PVC通过继电器K控制的供电回路状态为蓄电池组CB的电压达到设定值A时，充电机供电回路断开，光伏供电回路接入；蓄电池组CB的电压低于设定值B时，充电机供电回路接入，光伏供电回路断开。本实用新型通过将太阳能应用于变电站直流供电系统，以实现节能降耗、保护环境，同时提高变电站直流系统运行的可靠性的发明目的。
文档编号H02J7/35GK201207581SQ200820035750
公开日2009年3月11日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者张俊生, 杜贵和, 航 林, 宇 田, 陈晓明 申请人:安徽继远电网技术有限责任公司