用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，包括光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置，基准组件，组件逆变器和装置测控器；光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置依次顺序电气连接，基准组件，组件逆变器、变压器装置依次顺序电气相连接；装置测控器与光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置、基准组件、组件逆变器通过通信线相连接。本实用新型通过实现组串逆变变压模式光伏发电装置的发电、监控和通信，同时采集基准组件参数、多个光伏逆变发电单元数据，提高组串逆变变压模式光伏发电效率和自动化水平，便于安装调试和运行维护。
【专利说明】用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光伏发电领域，尤其涉及用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置。
【背景技术】
[0002]在复杂屋顶或者山地、坡地等场所建设光伏发电项目，越来越多地使用组串光伏并网逆变器，集中经过变压器并网模式，其过程是:由光伏组件电气串接形成的光伏组串，多块光伏组件安装在支撑系统上，把太阳辐射能转化为直流电能，一个或多个光伏组串接入组串光伏并网逆变器。多个组串光伏并网逆变器输出在交流汇流箱内进行电气并联汇流送入交流配电柜，然后经过变压器送入电网。这个过程是连续的电力生产过程。目前光伏电站通常分别设计、采购和安装光伏组件、支撑系统、交流汇流箱、交流配电柜、逆变器和变压器，这些设备集成的控制检测装置信号分别接入光伏电站级监控系统，导致电站运维过程中这些设备也是分别管理。
[0003]逆变变压模式光伏发电设备分别设计、采购和安装方式，割裂这些光伏发电设备互动关系，光伏电站级监控系统集中管理导致缺少集中逆变发电过程的综合监控与管理，阻碍光伏发电装置可靠性与效率性能的提高。
实用新型内容
[0004]为了解决现有技术问题，本实用新型提供了一种用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，集成监控装置和效率检测功能，实现整套光伏发电装置的发电、监控和通信，达到成套设计、安装、使用，自动、高效运行目的，进一步提高光伏发电系统效率和自动化水平，便于安装调试和运行维护。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，包括光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置，基准组件，组件逆变器和装置测控器；
[0007]光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置依次顺序电气连接，基准组件，组件逆变器、变压器装置依次顺序电气相连接；
[0008]装置测控器与光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置、基准组件、组件逆变器通过通信线相连接。
[0009]光伏逆变发电单元包括光伏组件支撑装置、光伏组件串、组串光伏并网逆变器和交流汇流箱，光伏组件串包括若干串联连接的光伏组件，光伏组件支撑装置用于固定光伏组件，光伏组件串通过并联方式接入组串光伏并网逆变器，若干组串光伏并网逆变器通过并联方式接入交流汇流箱。
[0010]装置测控器与光伏逆变发电单元、交流配电柜、变压器装置、基准组件、组件逆变器之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络通信连接。
[0011]光伏组件支撑装置为支架或者跟踪器，跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或双轴跟踪器。
[0012]一个交流配电柜连接若干光伏逆变发电单元。
[0013]光伏逆变发电单元、交流配电柜、光伏并网逆变器、分裂变压器和装置测控器均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
[0014]装置测控器包括人机交互模块，用于实现曲线显示和光伏发电设备声光报警；配备人机交互模块，实现运行数据图形显示和声光报警等功能。
[0015]与现有技术相比，本实用新型有益效果包括:
[0016]本实用新型通过用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，实现组串逆变变压模式光伏发电装置的发电、监控和通信，同时采集基准组件参数、多个光伏逆变发电单元数据，达到组串逆变变压模式光伏逆变发电单元、交流配电柜、基准组件、组件逆变器、变压器装置成套设计、安装、使用，自动、高效运行目的，进一步提高组串逆变变压模式光伏发电效率和自动化水平，便于安装调试和运行维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型光伏逆变发电单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0020]如图1所示(图1中，实线表示电气连接，虚线表示通信线连接)，一种用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，包括光伏逆变发电单元I)、交流配电柜2、变压器装置3，基准组件4，组件逆变器5和装置测控器6 ；
[0021 ] 光伏逆变发电单元1、交流配电柜2、变压器装置3依次顺序电气连接，基准组件4，组件逆变器5、变压器装置3依次顺序电气相连接；
[0022]装置测控器6与光伏逆变发电单元1、交流配电柜2、变压器装置3、基准组件4、组件逆变器5通过通信线相连接。
[0023]如图2所示,光伏逆变发电单元I包括光伏组件支撑装置101、光伏组件串102、组串光伏并网逆变器103和交流汇流箱104，光伏组件串102包括若干串联连接的光伏组件，光伏组件支撑装置101用于固定光伏组件，光伏组件串102通过并联方式接入组串光伏并网逆变器103，若干组串光伏并网逆变器103通过并联方式接入交流汇流箱104。
[0024]装置测控器6与光伏逆变发电单元1、交流配电柜2、变压器装置3、基准组件4、组件逆变器5之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络通信连接。
[0025]光伏组件支撑装置101为支架或者跟踪器，跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或双轴跟踪器。
[0026]一个交流配电柜2连接若干光伏逆变发电单元I。
[0027]光伏逆变发电单元1、交流配电柜2、光伏并网逆变器3、分裂变压器4和装置测控器5均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
[0028]装置测控器6包括人机交互模块，用于实现曲线显示和光伏发电设备声光报警；配备人机交互模块，实现运行数据图形显示和声光报警等功能。
[0029]光伏组件支撑装置101将多块光伏组件固定在建筑物或地面上，使用固定支架、可调支架、(斜)单轴跟踪器或双轴跟踪器方式实现。多块光伏组件电气串联组成光伏组件102。一个或多个光伏组件串接入组串光伏并网逆变器103。多个组串光伏并网逆变器103输出在交流汇流箱104内进行电气并联汇流。光伏组件支撑装置101、光伏组件串102、组串光伏并网逆变器103和交流汇流箱104构成光伏逆变发电单元，见图2。
[0030]光伏组件支撑装置101对光伏组件进行固定和保护，同时使得光伏组件接收更多的太阳辐射能。光伏组件将太阳辐射能转化为电气回路中的直流电能，光伏组件电气串联成光伏组件串102。组串光伏并网逆变器103将一个或多个光伏组件串102直流电通常按照最大功率模式转化成交流电能。交流汇流箱104将多个组串光伏并网逆变器103输出按照电气并联方式进行能量汇集。光伏组件支撑装置101采用斜单轴跟踪器或双轴跟踪器，测量和控制光伏组件接收太阳能的姿态和状态，同时通过数据通信方式接收和发送信息。组串光伏并网逆变器103具有通信功能，能够接收指令控制工作模式，将输入电压、电流、功率输出。
[0031]多个光伏逆变发电单元I按照电气并联方式接入交流配电柜2。交流配电柜2电气接入变压器装置3。基准组件4接入组件逆变器5，组件逆变器5接入变压器装置3。光伏逆变发电单元I按照电气并联方式在交流配电柜2进行能量汇集。交流配电柜2输出交流电能送入变压器装置3。组件逆变器5将基准组件4的直流电能转化为交流电送入变压器装置3。变压器装置4起到隔离和变压作用，将电能送入电网。基准组件串4是同接入光伏并网逆变器的光伏组件制造、安装一致的光伏组件，作为测算光伏发电效率的基准，接入组件逆变器5。组件逆变器5可以接入I个或多个基准组件4，把基准组件4直流电转换为交流电并网，跟踪基准组件4最大功率点，采集基准组件4的最大功率点处电压、电流，也可测量组件温度。装置测控器6设置在变压器装置3内，具有集中通信功能，同光伏逆变发电单元1、交流配电柜2、变压器装置3、组件逆变器5进行通信，进行通信规约转化，实现光伏电站级监控系统与成套装置内部设备通信，把集中逆变变压式光伏发电装置的运行参数送至光伏电站级监控系统。装置测控器6内部可配备人机交互模块，实现运行参数及曲线显示，声光报警等功能。
[0032]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于，包括光伏逆变发电单元(I)、交流配电柜(2)、变压器装置(3)，基准组件(4)，组件逆变器(5)和装置测控器(6); 所述光伏逆变发电单元(I)、交流配电柜(2 )、变压器装置(3 )依次顺序电气连接，所述基准组件(4)，组件逆变器(5)、变压器装置(3)依次顺序电气相连接； 所述装置测控器(6)与光伏逆变发电单元(I)、交流配电柜(2)、变压器装置(3)、基准组件(4 )、组件逆变器(5 )通过通信线相连接。
2.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于， 所述光伏逆变发电单元(I)包括光伏组件支撑装置(101)、光伏组件串(102)、组串光伏并网逆变器(103)和交流汇流箱(104)，所述光伏组件串(102)包括若干串联连接的光伏组件，所述光伏组件支撑装置(101)用于固定光伏组件，光伏组件串(102)通过并联方式接入组串光伏并网逆变器(103)，若干组串光伏并网逆变器(103)通过并联方式接入交流汇流箱(104)。
3.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于，所述装置测控器(6)与光伏逆变发电单元(I)、交流配电柜(2)、变压器装置(3)、基准组件(4 )、组件逆变器(5 )之间通过RS485或者无线通信或者以太网或者CAN网络通信连接。
4.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于， 光伏组件支撑装置(101)为支架或者跟踪器，所述跟踪器为单轴跟踪器或者斜单轴跟踪器或者双轴跟踪器。
5.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于，所述一个交流配电柜(2 )连接若干光伏逆变发电单元(I)。
6.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于，所述光伏逆变发电单元(I)、交流配电柜(2)、光伏并网逆变器(3)、分裂变压器(4)和装置测控器(5)均设置有无线通信接口、串口通信接口、以太网通信接口。
7.根据权利要求1所述的用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置，其特征在于，所述装置测控器(6 )包括人机交互模块，用于实现曲线显示和光伏发电设备声光报警。
【文档编号】H02S40/00GK204168218SQ201420713626
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】史君海, 瞿建国, 冷吉果, 刘正家, 缪卫龙, 赵志杰, 丁士庆, 张勇成 申请人:江苏蓝天光伏科技有限公司