專利名稱：具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏并網(wǎng)逆變器集 控裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)中只有DC/AC逆變器和匯流器的接線母排，固定的的接線方 式，所有的光伏輸入母排并接到DC/AC逆變器的輸入接口，光伏電池的輸出直流電通過逆 變器的變換后，變成三相交流電并接到電網(wǎng)。當(dāng)要對系統(tǒng)進(jìn)行容量增容時，需要對原來的系 統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，對匯流器的母排重新接線、逆變器的容量進(jìn)行升級或者重新設(shè)計一個光伏發(fā) 電系統(tǒng)與原系統(tǒng)輸出端并聯(lián)，改造費用較大和設(shè)計時間較長，同時不利于系統(tǒng)設(shè)計升級。此 外，在光伏電池的光照強(qiáng)度不足時，逆變器的逆變效率降低。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，為了解決上述問題，本新型提供了一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變 器集控裝置，使光伏電池的光照不足時，逆變器的效率不會降低；當(dāng)系統(tǒng)需要增加發(fā)電容 量，新增光伏電池和逆變器時，本裝置可以在現(xiàn)有系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，對原有的系統(tǒng)無需設(shè)計 更改，快速形成新的系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案為一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，包括 由若干光伏組陣構(gòu)成的光伏電池、由若干逆變器組成的逆變器單元和三相電網(wǎng)，各光伏組 陣與逆變器一一對應(yīng)并經(jīng)相應(yīng)的逆變器的逆變模塊向三相電網(wǎng)供電，該裝置還包括有匯流 單元和控制器；所述匯流單元由輸入母排、輸出母排、主控開關(guān)和旁路開關(guān)組成，輸入母排 一一對應(yīng)與所述光伏組陣相連，輸出母排一一對應(yīng)與所述逆變器相連，主控開關(guān)對應(yīng)連接 在相應(yīng)的輸入母排和輸出母排之間；旁路開關(guān)一一對應(yīng)跨接在相鄰兩輸入母排之間；所述 逆變器自帶的電流檢測裝置經(jīng)通訊接口向控制器傳遞電流信號，控制器接收相應(yīng)的電流信 號再經(jīng)運算后，輸出兩路控制信號，一路控制主控開關(guān)的通斷，另一路控制旁路開關(guān)的通 斷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是當(dāng)光伏電池在光照強(qiáng)度不足，逆變 器的電流檢測裝置檢測到單組光伏組陣的輸出容量小于單組逆變器的逆變?nèi)萘康那闆r下， 逆變器通過通訊總線讓控制器控制主控開關(guān)和旁路開關(guān)的閉合狀態(tài)，使若干組線路輸入并 聯(lián)，將若干組光伏組陣輸出功率全部通過單組逆變器逆變到三相電輸出，同時關(guān)閉其他逆 變器，可以提高系統(tǒng)逆變效率，減少系統(tǒng)的自耗電。當(dāng)工作的逆變器的電流檢測裝置檢測 到輸入電流大于設(shè)定電流時，通過通訊總線通知控制器控制主控開關(guān)和旁路開關(guān)的閉合狀 態(tài)，并打開其他的逆變器，這時若干組線路對應(yīng)連接著相應(yīng)的光伏組陣到相應(yīng)的逆變器同 時工作。當(dāng)系統(tǒng)需要增加發(fā)電容量，新增光伏電池和逆變器時，只需將增加的光伏電池按 照原來的輸出電壓等級進(jìn)行分組加入光伏組陣，在匯流單元中增加對應(yīng)的母排和主控開關(guān)以及旁路開關(guān)，匯流控制器增加控制輸出線到新增的主控開關(guān)和旁路開關(guān)，以及增加對應(yīng) 容量的逆變器。就可以在現(xiàn)有系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，無需設(shè)計更改原有的系統(tǒng)，快速形成新的系 統(tǒng)。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)所述通訊接口為可擴(kuò)展通訊接口。通訊接口與控 制器之間可經(jīng)通訊總線相連。匯流單元可設(shè)置在匯流箱中，具有整體性好的優(yōu)點。

圖1是本實用新型可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
參考圖1，本實施例是由若干光伏組陣Bl-Bn構(gòu)成的光伏電池1、若干輸入母排 Linl-Lin n，輸出母排Loutl-Lout n，主控開關(guān)Kl-l-Kn-l和旁路開關(guān)K2_Kn組成的匯流單 元2、由若干帶有可擴(kuò)展通訊接口和電流檢測裝置的逆變器Vl-Vn組成的逆變器單元3和 三相電網(wǎng)。匯流單元2設(shè)置在匯流箱中。輸入母排Linl和輸出母排Loutl對應(yīng)連接著光 伏組陣B1和相應(yīng)容量的逆變器VI。母排Lin2和Lout2也對應(yīng)連接著光伏組陣B2和相應(yīng) 容量的逆變器V2。母排Linl和Lin tl之間通過主控開關(guān)K1-1連接，母排Lin2和Lin t2 之間通過主控開關(guān)K2-1連接，母排Lin2和Linl之間通過旁路開關(guān)K2連接，以此類推的方 式連接其他線路。同時匯流單元2帶有控制器4，內(nèi)部帶有可以與逆變器通訊的通訊接口， 通過通訊總線5與逆變器Vl-Vn的可擴(kuò)展通訊接口連接，控制器4還設(shè)有控制線路控制主 控開關(guān)Kl-1-Kn-l和旁路開關(guān)K2-Kn。當(dāng)光伏電池1在光照強(qiáng)度不足，逆變器VI的電流檢測裝置檢測到單組光伏組陣B1 的輸出容量小于單組逆變器VI逆變?nèi)萘康那闆r下，逆變器VI通過通訊總線讓控制器4控 制線路主控開關(guān)K2-1斷開、K1-1閉合、旁路開關(guān)K2閉合，使線路Linl和Lin2的輸入并聯(lián)， 將光伏組陣B1、B2的輸出功率全部通過Lin tl，逆變器VI逆變到三相電輸出，同時關(guān)閉逆 變器V2，可以提高系統(tǒng)逆變效率，減少系統(tǒng)的自耗電。當(dāng)控制器4檢測到逆變器VI的輸入 電流大于設(shè)定電流時，控制器4發(fā)出信號將旁路開關(guān)K2斷開，主控K2-1閉合，逆變器V2開 始工作，這時線路Linl，Loutl連接著光伏組陣B1到逆變器Vl、Lin2，Lout2連接光伏組陣 B2到逆變器V2同時工作。當(dāng)系統(tǒng)需要增加發(fā)電容量，新增光伏電池和逆變器時，只需將增加的光伏電池按 照原來的輸出電壓等級進(jìn)行分組，組成光伏組陣B3. . . Bn,在匯流單元中增加對應(yīng)的母排 Lin3. . . Lin n, Lout3. . . Lout n 和旁路開關(guān) K3. . . . Kn，主控開關(guān) K3_l. . . Kn_l，增加光伏組 陣B3. . . Bn對應(yīng)容量的逆變器V3. . . . Vn，匯流控制器4增加控制輸出線到新增的主控，旁路 開關(guān)，增加通信總線到對應(yīng)的逆變器V3. . . . Vn的可擴(kuò)展通信接口。同時作為另一種工作方式，當(dāng)光伏電池在光照強(qiáng)度不足，當(dāng)逆變器Vn的電流檢測 裝置檢測到輸入電流小于設(shè)定電流時，逆變器Vn通過通訊總線讓控制器4控制線路控制主 控開關(guān)Kn+1-l斷開、Kn-1閉合、旁路開關(guān)Kn+1閉合，使線路Lin n和Lin n+1的輸入并聯(lián)， 將光伏組陣Bn、Bn+l的輸出功率全部通過Vn逆變到三相電輸出，同時關(guān)閉逆變器Vn+1，可 以提高系統(tǒng)逆變效率，減少系統(tǒng)的自耗電。當(dāng)逆變器Vn的電流檢測裝置檢測到輸入電流大 于設(shè)定電流時，通過通訊總線通知控制器4將控制開關(guān)Kn+1斷開，Kn+1-l閉合，打開逆變
4器Vn+1開始工作，這時線路Lin n,Lout η連接著光伏組陣Bn到逆變器VruLin n+l,Lout n+1連接光伏組陣Βη+l到逆變器Vn+1同時工作。此實施方式效果與第一種實施方式相同。 該裝置中，匯流單元可設(shè)置在一個匯流箱中，使裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊。
權(quán)利要求一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，包括由若干光伏組陣構(gòu)成的光伏電池、由若干逆變器組成的逆變器單元和三相電網(wǎng)，各光伏組陣與逆變器一一對應(yīng)并經(jīng)相應(yīng)的逆變器的逆變模塊向三相電網(wǎng)供電，其特征在于還包括有匯流單元和控制器；所述匯流單元由輸入母排、輸出母排、主控開關(guān)和旁路開關(guān)組成，輸入母排一一對應(yīng)與所述光伏組陣相連，輸出母排一一對應(yīng)與所述逆變器相連，主控開關(guān)對應(yīng)連接在相應(yīng)的輸入母排和輸出母排之間；旁路開關(guān)一一對應(yīng)跨接在相鄰兩輸入母排之間；所述逆變器自帶的電流檢測裝置經(jīng)通訊接口向控制器傳遞電流信號，控制器接收相應(yīng)的電流信號再經(jīng)運算后，輸出兩路控制信號，一路控制主控開關(guān)的通斷，另一路控制旁路開關(guān)的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，其特征在 于所述通訊接口為可擴(kuò)展通訊接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，其特征 在于所述通訊接口與控制器之間經(jīng)通訊總線相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，其特征 在于所述匯流單元設(shè)置在匯流箱中。
專利摘要本實用新型涉及太陽能發(fā)電裝置領(lǐng)域內(nèi)的一種具有可擴(kuò)展功能的太陽能逆變器集控裝置，包括由若干光伏組陣構(gòu)成的光伏電池、由若干逆變器組成的逆變器單元、三相電網(wǎng)、匯流單元和控制器，各光伏組陣與逆變器一一對應(yīng)連接并向三相電網(wǎng)供電；匯流單元由輸入母排、輸出母排、主控開關(guān)和旁路開關(guān)組成，主控開關(guān)對應(yīng)連接在相應(yīng)的輸入母排和輸出母排之間；旁路開關(guān)對應(yīng)跨接在相鄰兩輸入母排之間；逆變器經(jīng)通訊接口向控制器傳遞電流信號，控制器接收電流信號經(jīng)運算后，輸出信號，控制主控開關(guān)和旁路開關(guān)的通斷。該裝置中，光伏組陣可單獨或并聯(lián)向單個逆變器供電，可提高系統(tǒng)逆變效率，減少損耗。本裝置可以在現(xiàn)有系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，快速形成新的系統(tǒng)。
文檔編號H02J3/38GK201623499SQ20102002237
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者丁贇, 吳錦俊, 周文鳴, 王寶清 申請人:揚州晶旭電源有限公司