[发明专利]高可靠性光伏发电系统智能监测通讯汇流箱及方法

说明书

一种高可靠性光伏发电系统智能监测通讯汇流箱及方法，它包括光伏组件、汇流箱和负载回路；汇流箱与光伏组件和直流负载电性连接；汇流箱包括直流回路连接的负载回路，防雷设备连接于负载回路中，数据采集模块和通讯模块连接并采集负载回路信息和控制负载回路；负载回路与直流回路中的直流断路器连接，直流回路中的防反二极管与光伏组件连接；针对通讯基站使用的光伏系统，能够进行光伏组串汇流连接，直流熔断保护，直流断路保护的功能，且具有防雷保护，数据采集显示，远程通讯传输，故障检测系统功能，能够数据精确采集远程可视化，抗干扰通讯，防逆流防孤岛实时检测预警切除。

技术领域

本发明属于电力技术领域，涉及一种高可靠性光伏发电系统智能监测通讯汇流箱及方法。

背景技术

在光伏发电系统中，基本设备通常包括光伏板、光伏支架、汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜等。汇流箱在光伏发电系统中，起到保证光伏组件安全有序连接汇流的作用。在汇流箱中，用户可以将光伏板串联起来组成光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入并汇流后，通过控制器依次安全连接至直流配电柜、逆变器、交流配电柜，从而与市电并网，构成完整的光伏发电系统。因此，汇流箱在光伏系统中是重要的接线装置。

光伏发电系统的安全稳定性对于发电与传输设备，并网的市电，直连负荷均至关重要，雷击产生的过电压，电网失压时产生的孤岛效应等都会严重损害系统。因此，汇流箱起接线作用的同时，避免孤岛效应，减少过电压损害，对提高整个系统的安全稳定性有重要作用。

光伏发电具有较大的随机性和波动性，需要进行有效的数据监控，获取准确的温度电压电流等数据，通常在逆变器处进行数据采集，实时获取设备的运行状况并传输至平台，确保所有设备都在最优条件下运行，一旦发生故障，实时报告并切除故障将最大程度的减小损失。

当前汇流箱的一个弊端在于：汇流箱通常在逆变器处采集数据并传输至显示器上，为直流负载供能时，使用逆变器增加了整个系统的建设成本，降低了电能传输效率外，采集到的数据不够精准，且不能实时上传至平台服务器，缺少数据监控能力和故障分析手段，不利用系统保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高可靠性光伏发电系统智能监测通讯汇流箱及方法，针对通讯基站使用的光伏系统，能够进行光伏组串汇流连接，直流熔断保护，直流断路保护的功能，且具有防雷保护，数据采集显示，远程通讯传输，故障检测系统功能，能够数据精确采集远程可视化，抗干扰通讯，防逆流防孤岛实时检测预警切除。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高可靠性光伏发电系统智能监测通讯汇流箱，它包括直流回路连接的负载回路；所述汇流箱与光伏组件和直流负载电性连接；汇流箱内部电路包括直流回路连的负载回路，防雷设备连接于负载回路中，数据采集模块和通讯模块连接并采集负载回路信息和控制负载回路；负载回路与直流回路中的直流断路器连接，直流回路中的防反二极管与光伏组件连接。

所述直流回路包括直流断路器连接的正极铜排和负极铜排，负极铜排与其中一组防反二极管连接，正极铜排与直流熔断器连接后与另一组防反二极管连接。

所述负载回路主要包括直流负载或直流配电柜，其与直流断路器的输出端连接。

所述数据采集模块包括直流电压传感器、直流电流传感器和温度数据传感器连接的数字显示器，储能电池与数字显示器连接；数字显示器与通讯模块连接；直流电压传感器和直流电流传感器与负载回路连接。

所述通讯模块主要包括储能转换电源连接的状态显示器和RS485通讯端子，状态显示器和RS485通讯端子连接，状态显示器还与数据采集模块的数字显示器连接。

所述RS485通讯端子还与负载回路和远程平台连接。

所述远程平台包括远程服务器、数据分析系统、数据可视化网站和数据可视化APP。