本技術(shù)涉及電力電子，且更確切地涉及一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著全球氣候變暖問題日益嚴重，清潔能源逐漸成為各國發(fā)展的重要方向。太陽能作為最為廣泛和充足的清潔能源之一，得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。然而，光伏電站在發(fā)電過程中面臨著來自自然界的各種挑戰(zhàn)，其中最為嚴峻的莫過于雷擊。雷擊不僅會損壞光伏電站設(shè)備，還可能引發(fā)火災(zāi)等嚴重后果，因此如何有效防護光伏電站成為了當前亟待解決的問題。

2、目前，針對光伏電站的雷電防護裝置已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累。其中，具有雷電防護功能的濾波裝置被廣泛應(yīng)用。這些裝置通過引入濾波器、避雷器等組件，可以有效地阻止雷電對光伏電站設(shè)備的損壞，并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3、然而，盡管現(xiàn)有的具有雷電防護功能的光伏電站濾波裝置在一定程度上解決了雷擊問題，但仍存在一些缺點。首先，這些裝置存在維護困難的問題。由于其復(fù)雜的電路設(shè)計，需要定期檢查和維護以確保正常運行，增加了運維成本和難度。其次，部分裝置的電路穩(wěn)定性較差，可能會在惡劣環(huán)境下出現(xiàn)故障，影響光伏電站的正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：設(shè)計一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置能夠解決現(xiàn)有具有雷電防護的光伏電站濾波裝置中存在的維護困難和電路穩(wěn)定性差的缺點。

2、為了實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

3、一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，包括：雷電感應(yīng)屏蔽器、抗電磁干擾濾波器、電源電路、防雷保護裝置、智能故障檢測模塊、集成式散熱系統(tǒng)、模塊化接口、可調(diào)節(jié)電路保護器和顯示屏；所述雷電感應(yīng)屏蔽器安裝在光伏電站設(shè)備上方的逆變器左側(cè)；所述雷電感應(yīng)屏蔽器通過導(dǎo)線與設(shè)備主電源線路相連接，以吸收和分散雷電能量；所述抗電磁干擾濾波器安裝在光伏電站的電源接入點處，與所述電源電路相連接，用于濾除來自電網(wǎng)或其他外部源的雜波和干擾信號；所述電源電路集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，通過主電源線路獲取電力供應(yīng)；所述防雷保護裝置安裝在光伏電站設(shè)備上方架構(gòu)上，所述防雷保護裝置通過接地線與地下的接地系統(tǒng)相連接；所述智能故障檢測模塊集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，所述智能故障檢測模塊通過傳感器與設(shè)備內(nèi)部電路相連，用于監(jiān)測電路的工作狀態(tài)和檢測故障情況；所述集成式散熱系統(tǒng)安裝在逆變器和設(shè)備外殼上，通過散熱風扇和散熱片散去電路產(chǎn)生的熱量；所述模塊化接口位于光伏電站設(shè)備連接接口板上；所述可調(diào)節(jié)電路保護器集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，通過連接至保護系統(tǒng)電路；所述顯示屏安裝在光伏電站設(shè)備的控制面板上；所述顯示屏通過數(shù)據(jù)線與設(shè)備的控制板相連，用于實時顯示電路的工作狀態(tài)和參數(shù)。

4、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

5、所述雷電感應(yīng)屏蔽器包括外殼：所述外殼由鋁合金材料制成，以保護內(nèi)部電路免受外部環(huán)境影響；所述外殼底部設(shè)置有連接孔，用于固定連接支架和地線；所述外殼內(nèi)部覆蓋一層銅網(wǎng)；所述外殼左側(cè)固定連接有金屬導(dǎo)體；所述金屬導(dǎo)體通過連接線路連接到地線系統(tǒng)；所述外殼下方設(shè)置有固定支架，所述固定支架通過螺栓固定連接在外殼兩側(cè)；所述地線系統(tǒng)由多根連接到導(dǎo)體的地線組成；所述地線系統(tǒng)末端設(shè)置有接地電極，用于將雷電能量導(dǎo)入地下。

6、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

7、所述雷電感應(yīng)屏蔽器的內(nèi)部電路集成避雷器、電容器、電感線圈、二極管、保險絲、過壓保護器和接地線；所述避雷器的輸出端連接到電路板的地線端；所述電容器和電感線圈連接在一起，以構(gòu)成濾波回路；所述濾波回路的輸出端連接到電路板的供電端；所述二極管連接到電路板的輸入端；所述保險絲和所述過壓保護器連接到所述電容器和所述電感線圈的輸入端；所述接地線連接到所述避雷器的輸入端。

8、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

9、所述抗電磁干擾濾波器外部設(shè)置有金屬保護殼；所述抗電磁干擾濾波器內(nèi)部設(shè)置有濾波電路板，用于濾除電路中的雜波和干擾信號；所述濾波電路板集成安裝有濾波電容器、電感器和繼電器；所述抗電磁干擾濾波器通過連接器與電源線路連接。

10、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

11、所述防雷保護裝置包括防雷器，所述防雷器安裝在光伏電站上方，用于接收并導(dǎo)入雷擊能量，所述防雷器通過接地線將能量導(dǎo)入地下，所述接地線末端設(shè)置有接地棒；所述防雷器下方設(shè)置有浪涌保護裝置，用于保護光伏電站設(shè)備免受過電壓和浪涌電流的影響；所述防雷保護裝置通過連接電纜連接防雷保護裝置與光伏電站設(shè)備。

12、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

13、所述智能故障檢測模塊包括傳感器，所述傳感器包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器；所述傳感器通過數(shù)據(jù)線連接到故障檢測電路的輸入端口；所述故障檢測電路集成在光伏電站設(shè)備的逆變器內(nèi)部。

14、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

15、所述集成式散熱系統(tǒng)包括散熱風扇、散熱片、電源及控制電路；所述散熱風扇由電機、葉片和外殼組成；所述散熱風扇安裝在集成式散熱系統(tǒng)左側(cè)；所述散熱風扇正下方設(shè)置有散熱片；所述散熱片通過卡扣固定貼合在散熱器表面；所述散熱風扇通過導(dǎo)線連接電源及控制電路；所述電源及控制電路設(shè)置在集成式散熱系統(tǒng)內(nèi)部。

16、作為上述技術(shù)方案的進一步描述：

17、所述可調(diào)節(jié)電路保護器包括控制單元、傳感器組、調(diào)節(jié)器、以太網(wǎng)接口、保護元件和電源模塊；所述控制單元由微處理器芯片組成，用于執(zhí)行保護參數(shù)調(diào)節(jié)和控制功能；所述微處理器芯片集成中央處理器、內(nèi)存和輸入/輸出接口；所述傳感器組包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電路負載和環(huán)境條件；所述傳感器組通過數(shù)據(jù)線連接到所述控制單元以提供實時數(shù)據(jù)；所述調(diào)節(jié)器內(nèi)部設(shè)置有可調(diào)電阻和邏輯控制器；用于調(diào)節(jié)保護參數(shù)；所述調(diào)節(jié)器的輸出端與所述傳感器組和所述控制單元的輸入端連接；所述以太網(wǎng)接口位于電路保護器的外部，用于與外部系統(tǒng)連接并進行數(shù)據(jù)交換；所述保護元件包括保險絲、過壓保護器和斷路器，用于在電路發(fā)生故障時保護電路安全運行；所述保護元件連接到電路保護器的主電路中；所述過壓保護器采用氣體放電管構(gòu)成，所述斷路器由電磁釋放器和觸發(fā)器組成；所述電源模塊包括變壓器、整流器、穩(wěn)壓器和濾波器，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源并提供給電路保護器；所述電源模塊位于電路保護器內(nèi)部。

18、積極有益效果：

19、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：本實用新型通過雷電感應(yīng)屏蔽器吸收和分散雷電能量，降低了雷電對設(shè)備的損害風險；通過抗電磁干擾濾波器濾除來自電網(wǎng)或其他外部源的雜波和干擾信號，提高了電路的穩(wěn)定性。此外，通過智能故障檢測模塊實時監(jiān)測電路的工作狀態(tài)和檢測故障情況，有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，降低了維護困難。通過集成式散熱系統(tǒng)和模塊化接口的應(yīng)用進一步提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，同時降低了維護和更換部件的難度。通過可調(diào)節(jié)電路保護器和顯示屏的設(shè)置，則使得設(shè)備的調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)控更加便捷和精準。

技術(shù)特征：

1.一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于，包括：雷電感應(yīng)屏蔽器(1)、抗電磁干擾濾波器(2)、電源電路(3)、防雷保護裝置(4)、智能故障檢測模塊(5)、集成式散熱系統(tǒng)(6)、模塊化接口(7)、可調(diào)節(jié)電路保護器(8)和顯示屏(9)；所述雷電感應(yīng)屏蔽器(1)安裝在光伏電站設(shè)備上方的逆變器左側(cè)；所述雷電感應(yīng)屏蔽器(1)通過導(dǎo)線與設(shè)備主電源線路相連接，以吸收和分散雷電能量；所述抗電磁干擾濾波器(2)安裝在光伏電站的電源接入點處，與所述電源電路(3)相連接，用于濾除來自電網(wǎng)或其他外部源的雜波和干擾信號；所述電源電路(3)集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，通過主電源線路獲取電力供應(yīng)；所述防雷保護裝置(4)安裝在光伏電站設(shè)備上方架構(gòu)上，所述防雷保護裝置(4)通過接地線與地下的接地系統(tǒng)相連接；所述智能故障檢測模塊(5)集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，所述智能故障檢測模塊(5)通過傳感器與設(shè)備內(nèi)部電路相連，用于監(jiān)測電路的工作狀態(tài)和檢測故障情況；所述集成式散熱系統(tǒng)(6)安裝在逆變器和設(shè)備外殼上，通過散熱風扇和散熱片散去電路產(chǎn)生的熱量；所述模塊化接口(7)位于光伏電站設(shè)備連接接口板上；所述可調(diào)節(jié)電路保護器(8)集成在光伏電站設(shè)備內(nèi)部控制板上，通過連接至保護系統(tǒng)電路；所述顯示屏(9)安裝在光伏電站設(shè)備的控制面板上；所述顯示屏(9)通過數(shù)據(jù)線與設(shè)備的控制板相連，用于實時顯示電路的工作狀態(tài)和參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述雷電感應(yīng)屏蔽器(1)包括外殼(101)：所述外殼由鋁合金材料制成，以保護內(nèi)部電路免受外部環(huán)境影響；所述外殼底部設(shè)置有連接孔，用于固定連接支架和地線；所述外殼內(nèi)部覆蓋一層銅網(wǎng)(102)；所述外殼左側(cè)固定連接有金屬導(dǎo)體(103)；所述金屬導(dǎo)體通過連接線路連接到地線系統(tǒng)；所述外殼下方設(shè)置有固定支架(104)，所述固定支架(104)通過螺栓固定連接在外殼兩側(cè)；所述地線系統(tǒng)由多根連接到導(dǎo)體的地線組成；所述地線系統(tǒng)末端設(shè)置有接地電極(105)，用于將雷電能量導(dǎo)入地下。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述雷電感應(yīng)屏蔽器(1)的內(nèi)部電路集成避雷器、電容器、電感線圈、二極管、保險絲、過壓保護器和接地線；所述避雷器的輸出端連接到電路板的地線端；所述電容器和電感線圈連接在一起，以構(gòu)成濾波回路；所述濾波回路的輸出端連接到電路板的供電端；所述二極管連接到電路板的輸入端；所述保險絲和所述過壓保護器連接到所述電容器和所述電感線圈的輸入端；所述接地線連接到所述避雷器的輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述抗電磁干擾濾波器(2)外部設(shè)置有金屬保護殼；所述抗電磁干擾濾波器(2)內(nèi)部設(shè)置有濾波電路板(204)，用于濾除電路中的雜波和干擾信號；所述濾波電路板(204)集成安裝有濾波電容器(201)、電感器(202)和繼電器(203)；所述抗電磁干擾濾波器(2)通過連接器與電源線路連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述防雷保護裝置(4)包括防雷器，所述防雷器安裝在光伏電站上方，用于接收并導(dǎo)入雷擊能量，所述防雷器通過接地線將能量導(dǎo)入地下，所述接地線末端設(shè)置有接地棒；所述防雷器下方設(shè)置有浪涌保護裝置，用于保護光伏電站設(shè)備免受過電壓和浪涌電流的影響；所述防雷保護裝置(4)通過連接電纜連接防雷保護裝置(4)與光伏電站設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述智能故障檢測模塊(5)包括傳感器，所述傳感器包括電流傳感器(501)、電壓傳感器(502)和溫度傳感器(503)；所述傳感器通過數(shù)據(jù)線連接到故障檢測電路(504)的輸入端口；所述故障檢測電路(504)集成在光伏電站設(shè)備的逆變器內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述集成式散熱系統(tǒng)(6)包括散熱風扇、散熱片、電源及控制電路；所述散熱風扇由電機、葉片和外殼組成；所述散熱風扇安裝在集成式散熱系統(tǒng)(6)左側(cè)；所述散熱風扇正下方設(shè)置有散熱片；所述散熱片通過卡扣固定貼合在散熱器表面；所述散熱風扇通過導(dǎo)線連接電源及控制電路；所述電源及控制電路設(shè)置在集成式散熱系統(tǒng)(6)內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，其特征在于：所述可調(diào)節(jié)電路保護器(8)包括控制單元(801)、傳感器組(802)、調(diào)節(jié)器(803)、以太網(wǎng)接口(804)、保護元件(805)和電源模塊(806)；所述控制單元(801)由微處理器芯片組成，用于執(zhí)行保護參數(shù)調(diào)節(jié)和控制功能；所述微處理器芯片集成中央處理器、內(nèi)存和輸入/輸出接口；所述傳感器組(802)包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電路負載和環(huán)境條件；所述傳感器組(802)通過數(shù)據(jù)線連接到所述控制單元(801)以提供實時數(shù)據(jù)；所述調(diào)節(jié)器(803)內(nèi)部設(shè)置有可調(diào)電阻和邏輯控制器；用于調(diào)節(jié)保護參數(shù)；所述調(diào)節(jié)器(803)的輸出端與所述傳感器組(802)和所述控制單元(801)的輸入端連接；所述以太網(wǎng)接口(804)位于電路保護器的外部，用于與外部系統(tǒng)連接并進行數(shù)據(jù)交換；所述保護元件(805)包括保險絲、過壓保護器和斷路器，用于在電路發(fā)生故障時保護電路安全運行；所述保護元件(805)連接到電路保護器的主電路中；所述過壓保護器采用氣體放電管構(gòu)成，所述斷路器由電磁釋放器和觸發(fā)器組成；所述電源模塊(806)包括變壓器、整流器、穩(wěn)壓器和濾波器，用于將輸入電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源并提供給電路保護器；所述電源模塊(806)位于電路保護器內(nèi)部。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種具有雷電防護的光伏電站濾波裝置，涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有具有雷電防護的光伏電站濾波裝置中存在的維護困難和電路穩(wěn)定性差的缺點；本技術(shù)通過雷電感應(yīng)屏蔽器吸收和分散雷電能量，降低了雷電對設(shè)備的損害風險；通過抗電磁干擾濾波器濾除來自電網(wǎng)或其他外部源的雜波和干擾信號，提高了電路的穩(wěn)定性；通過智能故障檢測模塊實時監(jiān)測電路的工作狀態(tài)和檢測故障情況，降低了維護難度；通過集成式散熱系統(tǒng)和模塊化接口的應(yīng)用進一步提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，同時降低了維護和更換部件的難度；通過可調(diào)節(jié)電路保護器和顯示屏使得設(shè)備的調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)控更加便捷和精準。

技術(shù)研發(fā)人員：張海鋒,王賀斌,張軍鋒,楊程明,王煥芳,劉留洋
受保護的技術(shù)使用者：河南省金鷹電力勘測設(shè)計工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240422
技術(shù)公布日：2024/12/26