专利名称：一种自供电式光伏阵列汇流箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光伏阵列汇流箱，尤其是指可实现自供电功能的光伏阵列汇 流箱。
背景技术：
随着人类文明的发展日益迅速，人类对能源的需求也日益增加，传统的化石能源 正日趋枯竭，所以开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展是人类必须采取 的措施。基于太阳能利用的光伏发电技术也得到了广泛的关注，对于大型光伏并网发电系 统，为了减少光伏组件与逆变器之间的连线，方便维护，提供可靠性，需要在光伏组件与逆 变器之间增加直流汇流装置。光伏阵列汇流箱就是为了满足这一要求而设计的，用户可以 根据逆变器的直流输入电压范围，把一定数量的光伏组件串联成一个光伏组件串列，再将 若干个光伏组件串列接入光伏阵列汇流箱，通过断路器与防雷器后输出，方便后级逆变器 的接入。传统的带电流检测功能的光伏阵列汇流箱3，如图1所示，包括电流检测模块11、 防反二极管12、熔断器13、直流断路器15、防雷模块16以及电源模块17。多个光伏组件串 列的正负接线端23J4分别连接至汇流箱内部的正负母排21、22上。电源模块17通过外 部直流或交流供电线路26向电流检测模块11供电。电流检测模块11将采集的反映电流 大小的信号通过通信线路25传送至监控系统。在大型光伏电站中，整个电站的占地面积很大，光伏阵列汇流箱的分布非常分散。 一个光伏阵列汇流箱3的外部直流或交流供电线路沈通常可达几十米，甚至几百米。大型 光伏电站的光伏阵列汇流箱3可达上百个，其外部直流或交流供电线路沈可达上千米，甚 至上万米。这不但增加了光伏电站的成本，而且降低了光伏发电系统的可靠性。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述光伏阵列汇流箱的不足，提供一种自供电式光伏 阵列汇流箱，省去光伏阵列汇流箱的外部直流或交流供电线路。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种用于太阳能光伏发电系统的光伏阵列汇流箱，包括多个光伏组件串联的正 负接线端、电流检测模块、防反二极管、熔断器、供电模块、直流断路器、防雷模块以及正负 母排，所述的每个光伏组件的一个接线端连接至所述的熔断器的一端，熔断器的另一端连 接至防反二极管的输入极，防反二极管的输出极通过电流检测模块连接至对应的正或负 母排上，所述的每个光伏组件的另一个接线端均连接至对应的另一负或正母排上，所述的 正负母排经过直流断路器与防雷模块连接至外部设备，其特征在于所述的供电模块为 直流-直流变换器，该直流-直流变换器的两个输入端分别连接至汇流箱正负母排，该直 流-直流变换器的输出端连接至电流检测模块，所述的直流-直流变换器自正负母排取得电能，并调节电压等级供给电流检测模块，电流检测模块将采集的反映电流大小的信号通 过通信线路传送至外部监控系统。与现有技术相比，本实用新型所描述的自供电式光伏阵列汇流箱包括电流检测模 块、防反二极管、熔断器、供电模块、直流断路器以及防雷模块，其中供电模块为，其输入端 分别连接至汇流箱正负母排上，输出端连接至电流检测模块，供电模块自正负母排取得电 能，并调节为合适的电压等级供给电流检测模块，而不需要外接直流或交流供电电源。本实用新型的有益效果在于降低了光伏电站的成本，增加了光伏发电系统的可靠 性。
图1为传统的带电流检测功能的外接电源式光伏阵列汇流箱的原理方框图。图2为本实用新型所述的自供电式光伏阵列汇流箱的原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。图2为本实用新型所述的自供电式光伏阵列汇流箱的原理方框图。如图所示，自 供电式光伏阵列汇流箱1包括电流检测模块11、防反二极管12、熔断器13、供电模块14、直 流断路器15以及防雷模块16。多个光伏组件串列的正负接线端23J4分别进入汇流箱内 部。每一正(负)接线端23连接至一熔断器13的一端，熔断器13的另一端连接至防反二 极管12的正(负)极，防反二极管的负(正)极通过电流检测模块11连接至正(负)母排 21上。每一负(正)接线端M均连接至负(正)母排22。正负母排21、22经过直流断路 器(1 与防雷模块16连接至外部设备。供电模块14的两个输入端分别连接至汇流箱正 负母排21、22，输出端连接至电流检测模块11。供电模块14自正负母排21、22取得电能， 并调节为合适的电压等级供给电流检测模块11。电流检测模块11将采集的反映电流大小 的信号通过通信线路25传送至外部监控系统。本实用新型所述的熔断器13为光伏专用熔断器，用于保护每一光伏组件串列，避 免因过流带来的损坏。本实用新型所述的防反二极管12为光伏专用防反二极管，防止电压较高的光伏 组件串列向电压较低的光伏组件串列流入电流。本实用新型所述的直流断路器15用于切断光伏组件阵列与后级光伏发电系统的 连接，便于光伏组件的维修更换。本实用新型所述的防雷模块16用于保护汇流箱内部各元器件，避免遭受雷击而 损坏。
权利要求1. 一种自供电式光伏阵列汇流箱，包括多个光伏组件串联的正负接线端03、对)、电 流检测模块(11)、防反二极管(12)、熔断器(13)、供电模块(14)、直流断路器(15)、防雷 模块(16)以及正负母排01、22)，所述的每个光伏组件的一个接线端连接至所述的熔断器 (13)的一端，熔断器(13)的另一端连接至防反二极管(12)的输入极，防反二极管的输出 极通过电流检测模块(11)连接至对应的正或负母排上，所述的每个光伏组件的另一个接 线端均连接至对应的另一负或正母排上，所述的正负母排(21、22)经过直流断路器(15)与 防雷模块(16)连接至外部设备，其特征在于所述的供电模块为直流-直流变换器，该直 流-直流变换器的两个输入端分别连接至汇流箱正负母排(21、2幻，该直流-直流变换器 的输出端连接至电流检测模块(11)，所述的直流-直流变换器自正负母排(21、2幻取得电 能，并调节电压等级供给电流检测模块(11)，电流检测模块(11)将采集的反映电流大小的 信号通过通信线路05)传送至外部监控系统。
专利摘要本实用新型公开了一种自供电式光伏阵列汇流箱，包括多个光伏组件串联的正负接线端、电流检测模块、防反二极管、熔断器、供电模块、直流断路器、防雷模块以及正负母排，所述的供电模块为直流-直流变换器，该直流-直流变换器的两个输入端分别连接至汇流箱正负母排，该直流-直流变换器的输出端连接至电流检测模块，所述的直流-直流变换器自正负母排取得电能，并调节电压等级供给电流检测模块，电流检测模块将采集的反映电流大小的信号通过通信线路传送至外部监控系统。与现有技术相比，本实用新型供电模块为直流-直流变换器，其输入端分别连接至汇流箱正负母排上，输出端连接至电流检测模块，供电模块自正负母排取得电能，并调节为合适的电压等级供给电流检测模块，而不需要外接直流或交流供电电源。
文档编号H02H11/00GK201878043SQ20102050451
公开日2011年6月22日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者刘小宝, 卢瀛, 史君海, 徐永邦, 沈恂如, 王芳 申请人:中环光伏系统有限公司