[发明专利]一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统及实现方法，直流光伏汇流箱系统包括防雷器、熔断器、断路器、监控模块、辅助电源。监控模块用于检测光伏电池阵列的工作状态，即电流、电压、功率、开关状态及现场的温度和湿度参数，采集完成后，通过RS485通讯并上传监控，实现对太阳能电池板及周边系统的远程控制。系统实现方法主要包括熔断器、防雷器、断路器参数选用及直流光伏汇流箱在高海拔环境下元器件电气间隙与爬电距离的计算方法。本发明的有益效果是：采用高海拔环境的直流光伏汇流箱系统增加了直流光伏汇流箱的高可靠性，确保了光伏汇流箱在高海拔环境的光伏发电系统中稳定运行。

技术领域

本发明涉及直流光伏汇流箱系统，尤其涉及一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统及实现方法。

背景技术

目前，常见的光伏汇流箱为普通海拔(≤2000米)环境下的直流光伏汇流箱。现有直流光伏汇流箱存在各自的技术缺陷：(1)直流光伏汇流箱系统可靠性不高；(2)元器件选型不能满足高海拔环境技术要求；(3)元器件选型不适用温度环境要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统及实现方法。

本发明采取的技术方案是： 一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统，其特征在于：所述系统包括防雷器、熔断器、断路器、监控模块、辅助电源、正极汇流排、负极汇流排，n个光伏电池串列正极并联接入到光伏汇流箱n个熔断器的正极，n个光伏电池串列负极并联接入到光伏汇流箱n个熔断器的负极；n个熔断器的正极通过监控模块接入所述的正极汇流排，同时正极1个熔断器接入辅助电源的“1”端，n个熔断器的负极接入所述的负极汇流排，同时负极用1个熔断器接入辅助电源的“2”端；辅助电源与监控模块用排线连接；所述正极汇流排接入断路器的正极，断路器的正极与防雷器的正极连接，负极汇流排接入断路器的负极,断路器的负极与防雷器的负极连接；断路器输出侧的正极和负极分别连至逆变器；同时防雷器辅助触点F11和辅助触点F14与断路器辅助触点F11和辅助触点F14分别接到辅助电源的开关量输入端端子。

本发明所述的一种基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统的实现方法，其特征在于：所述方法包括适用于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统的断路器选型方法、适用于高海拔环境的电气间隙及爬电距离参数的计算方法以及适用于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统的操作方法。

本发明所述断路器选型方法有如下步骤：

1）、明确现场需求，现场需要断路器达到的额定工作电流值为I₁，单位：A。

2）、调用以下断路器高原降容参数表，依据断路器高原降容参数表选用断路器的额定电流值In₁，单位：A；当aIn₁≥I₁则符合断路器选用要求，当aIn₁＜I₁时，则需要选用高一级别的额定电流值In₁的断路器，其中a为海拔高度为h的降容系数，In₁为实际选用断路器的额定电流值。

3）、由于环境温度对断路器的热脱扣特性和温升有影响，因此在高温环境下需要对断路器降容使用，依据以下温度降容参数表，当环境温度小于50℃时，温度可以忽略，当环境温度达到50℃或50℃以上时，选定断路器额定电流时调整降容系数。

调用以下断路器温度降容参数表，依据断路器温度降容参数表选用实际断路器的额定电流值In₁，单位：A；当a₁In₁≥I₁则符合断路器选用要求，当a₁In₁＜I₁时，则需要选用高一级别的额定电流值In₁的断路器，其中a₁为高温环境下的降容系数，In₁为实际选用断路器的额定电流值。