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高伟;王耀邦
成果名称 |
一种光伏汇流箱 |
成果完成单位 |
阳光电源股份有限公司 |
批准登记单位 |
安徽省科学技术厅 |
登记日期 |
2018-12-25 |
登记号 |
2018N993Y006890 |
成果登记年份 |
2018 |
在太阳能光伏发电系统中,为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线,科比特科技根据《SJT 11127-1997 光伏(PV)发电系统过电压保护-导则》和《GB/T18479-2001地面用光伏(P...
太阳能汇流箱,太阳能光伏汇流箱,光伏阵列防雷汇流箱,太阳能发电汇流箱,光伏发电汇流箱,光伏防雷汇流箱,太阳能防雷器,太阳能光伏防雷器,光伏防雷器,光伏配电柜均为该称谓。
光伏汇流箱是专门应用于智能光伏汇流箱,用于监测光伏电池阵列中电池板运行状态,光伏电池电流测量,防雷器、直流断路器状态,继电器接点输出,带有风速、温度、辐照仪等传感器接口,装置带有rs485接口可以把测...
光伏汇流箱安装
光伏项目部 光伏汇流箱 安装程序文件 光伏项目部 光伏项目部 1 目录 1安装前检查 ............................................. 2 2.需要使用的安装工具及零件 ............................... 2 3.机械安装基本要求 ....................................... 2 3.1 外形尺寸 ........................................................ 2 3.2 汇流箱机械安装注意事项 .......................................... 3 3.3 安装方式选择原则 ................................................ 3 4 电气接线及步骤
光伏汇流箱是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。
光伏汇流箱怎么安装?
安装前期检查
为防止运输过程中可能会出现的损失情况,在安装光伏汇流箱之前,还应进行检查。若检测到任何损坏情况请与运输公司或产品提供公司联系,并应拍有照片以作考证。
按照机箱内的装箱单,检查交付完整性:
1光伏阵列汇流箱
2.钥匙
3.合格证
4.保修卡
5.产品使用手册
6.出厂检查记录
安装工具及零件
机械安装基本要求
1.外形尺寸
2.光伏汇流箱机械安装注意事项
2.1光伏汇流箱的防护等级满足户外安装的要求。但汇流箱是电子设备,因此尽量不要将其放置在潮湿的地方。
2.2一般的光伏汇流箱冷却方式为自然冷却,为了保证汇流箱正常运行及使用寿命,尽量不要将其安装在阳光直射或者环境温度过高的区域。
2.3请确定光伏汇流箱安装墙面或柱体有足够的强度承受其重量。
2.4户外安装的光伏汇流箱,在雨雪天时不得进行开箱操作!
2.5白天安装光伏组建时,应用不透光的材料遮住光伏组件。否则在太阳光下,光伏组件会产生很高的电压,可能导致电击危险。
2.6箱体的各个进出线孔应堵塞严密,以防小动物进入箱内发生短路。
3.安装方式选择原则
光伏汇流箱安装方式可以根据工作现场的实际情况做出选择,通常采用的有挂墙式、抱柱式、落地式。
挂墙式:建议采用膨胀螺丝,通过光伏汇流箱左右两边的安装孔,将其固定在墙体上。
抱柱式:建议使用抱箍,角钢作为支撑架,用螺旋将汇流箱安装在其上。
电气接线及步骤
1.光伏汇流箱电器安装注意事项
1.1只有专业的电气或机械工程师才能进行操作和接线。
1.2所有的操作和接线必须符合所在国和当地的相关标准要求。
1.3安装时,除接线端子外,请不要接触机箱内部的其他部分。
1.4光伏汇流箱安装前,用兆欧表对其内部各元件做绝缘测试。
1.5箱内元件的布置及间距应符合有关规程的规定,应保证调试、操作、维护、检修和安全运行的要求。
1.6输入输出均不能接反,否则后级设备可能无法正常工作甚至损坏其它设备;
1.7将光伏防雷汇流箱按原理及安装接线框图接入光伏发电系统中后,应将防雷箱接地端与防雷地线或汇流排进行可靠连接,连接导线尽可能短直,连接导线截面积不小于16平方毫米。接地电阻值应不大于4欧姆,否则,应对地网进行整改,以保证防雷效果。
1.8对外接线时,请确保螺钉紧固,防止接线松动发热燃烧。确保防水端子拧紧,否则有漏水导致光伏汇流箱故障的危险。
1.9在箱内或箱柜门上粘贴牢固的不退色的系统图及必要的二次接线图。
1.10配线要求使用阻燃电缆,要排列整齐、美观,安装牢固,导线与配置电器的连接线要有压线及灌锡要求,外用热塑管套牢,确保接触良好。
2.对外接线端子介绍
光伏汇流箱的输入输出以及通讯、接地等对外接口位于机壳的下部。
3.输入接线
具体输入路数由所用机型决定。注意与光伏组件输出正极的连线输入位于底部的左侧,而与光伏组件输出负极的连线位于底部的右侧。
4.输出连线
输出包括汇流后直流正极、直流负极与接地,接地线为黄绿色。
5.通讯接线
电流监测模块检测到某支路电流跳跃变化时,先进行报警,然后延时驱动跳闸单元,跳开断路器。考虑到造价因素,可以不增加。
6.端子大小与连接线径
用户可以根据下表,对不同的端子查询选择合适的线缆。
光伏汇流箱的试运行
光伏汇流箱通电后自动运行,断电后停机。通过内部的断路器,可以关停汇流箱的直流输出。试运行前应满足以下要求:
1.检查母线、设备上有无遗留下的杂物。
2.逐步检查光伏汇流箱内部接线是否正确。
3.使用外用表对每路电压进行测量,查看每路电压是否显示正常。
4.所有检查都合格后方可送电试运行
汇流箱的验收
1.验收:经送电运行一段时间后,无异常现象、方可办理验收手续。
2.光伏汇流箱验收时,应移交的资料和文件
2.1投标人的应答书应提供设备详细说明书,其中包括设备规格、技术指标、电路原理、系统方框图以及机械结构尺寸、安装要求(走线方法、防雷接地、地面负荷等)、机架满负荷时的重量、环境条件、防震要求和详细布线图。
2.2投标人应随每套设备提供1套技术文件,包括系统和设备说明书、使用手册、维护手册、技术规范、安装测试说明,并应附有设备及构件的详细清单
智能光伏汇流箱概述
智能光伏汇流箱用于连接光伏阵列及逆变器,提供防雷及过流保护,并监测光伏阵列的单串电流、电压及防雷器状态、断路器状态。在太阳能光伏发电系统中,为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线,用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入智能光伏汇流箱,在智能光伏汇流箱内汇流后,通过直流断路器输出,与光伏逆变器配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。为了提高系统的可靠性和实用性,可在智能光伏汇流箱里配置光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和断路器等,并设置工作状态指示灯、雷电计数器等,方便用户及时准确的掌握光伏电池的工作情况,保证太阳能光伏发电系统发挥最大功效。
对于大型光伏并网发电系统,为了减少光伏组件与逆变器之间连接线,方便维护,提高可靠性,一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。使用光伏汇流箱,用户可以根据逆变器输入的直流电压范围,把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成1个光伏组件串列,再将若干个串列接入光伏阵列防雷汇流箱,通过防雷器与断路器后输出,方便了后级逆变器的接入。
APV-M系列智能光伏汇流箱
在光伏发电系统中,数量庞大的光伏电池组件进行串并组合达到需要的电压电流值,以使发电效率达到最佳。APV-M系列智能光伏汇流箱主要作用就是对光伏电池阵列的输入进行一级汇流,用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线,优化系统结构,提高可靠性和可维护性。在提供汇流防雷功能的同时,还监测了光电池板运行状态,汇流后电流、电压、功率,防雷器状态、直流断路器状态采集,继电器接点输出等功能,并带有风速、温度、辐照仪等传感器接口功能供客户选择,装置标配有RS485接口,可以把测量和采集到的数据上传到监控系统。
内部主要元件设计智能光伏采集装置
智能光伏汇流采集装置是专门应用于智能光伏汇流箱,用于监测光伏电池阵列中电池板运行状态,光伏电池电流测量,防雷器、直流断路器状态采集,继电器接点输出,带有风速、温度、辐照仪等传感器接口,装置带有RS485接口可以把测量和采集到的数据和设备状态上传。
比起第一代汇流箱,现在的汇流箱技术已向智能控制型发展。汇流箱技术可同时选配防反二极管,以保证输出不会逆流;正负极都带直流熔断器,保证后续工作元器件的稳定运行;四级断路器分别串联 使用,提高电压保护等级;自供电技术的应用,使得汇流箱本身成本降低的同时也降低了对于独立电源的消耗成本;智能数据采集装置,使用户方便掌握每一路光伏组件的工作状态。室外汇流箱箱体采用IP65防护等级,提高系统运行的安全稳定性。
如上图所示,AGF系列光伏汇流采集装置是专门应用于智能光伏汇流箱,用于监测光伏电池阵列中电池板运行状态,光伏电池电流测量,防雷器、直流断路器状态采集,继电器接点输出,带有风速、温度、辐照仪等传感器接口,装置带有RS485接口可以把测量和采集到的数据和设备状态上传。内部元器件如下图所示:
采用高性能元器件,智能化设计。智能检测单元模块化穿孔设计,安装简单方便,布局美观;模块都具有标准的RS485、无线等通讯接口,标准MODBUS规约传送。浪涌保护器N+1采用国际或国内知名 产品(例如:DEHN、PHEONIX、CITEL)。直流熔断器选用国际或国内熔断器座与熔芯(例如:BUSSMAN、LITTLEFUSE等)。防反保护二级管也均采用国内国际知名品牌
产品特点
测量元件采用霍尔传感器,隔离测量可接受正极或负极汇流测量方式可选电压功能,最高测量电压DC1kV提供外部传感器输入接口标配单路RS485接口多种供电方式可选择
产品功能
光伏电池串开路报警,状态检测带开关量输入,用于采集直流断路器、防雷器等元件的动作状态带继电器输出,可以设定为点动方式,用于驱动直流断路器的自动分合闸提供温度、辐照、风速等类型传感器输入接口可输出DC24V电源给外部传感器供电就地数码管循环显示每通道的输入电流,并具有自动关闭节能显示模式RS485接口,支持Modbus RTU通讯协议,通讯地址、波特率、数据方式都可自由设定
技术参数
产品型号 | AGF-M4R | AGF-M6R | AGF-M8R | AGF-M12R | AGF-M16R |
输入路数 | 4路 | 6路 | 8路 | 12路 | 16路 |
输入范围 | DC 0~±12A | ||||
反应时间 | 1s | ||||
测量精度 | 光伏电池测量0.5级、外部模拟量0.2级 | ||||
温度系数 | 300ppm/℃ | ||||
RS485通讯 | RS485/ModBus-RTU协议,4800/9600/19200/38400bps | ||||
附加功能 | |||||
继电器输出 | 2组常开5A/AC250V(5A/DC 30V) | ||||
开关量输入 | 3组外部状态输入(光耦或无源接点方式) | ||||
模拟量输入 | PT100、DC 0(4)~20mA、DC 0~10V | ||||
通用技术参数 | |||||
温度/湿度 | 工作温度:-25~+60℃,湿度95%,无凝露、无腐蚀性气体场所 | ||||
海拔 | ≤2000m | ||||
绝缘电阻 | ≥100MΩ | ||||
工频耐压 | 电源//光伏输入//继电器输出//通讯//光电池电压输入--AC 2.5kV/1min(注) 传感器输入+开关量输入//通讯--DC1kV/1min 注:当选择DC24V电源供电时,开关量输入供电将直接使用外部DC24V供电 | ||||
辅助电源 | AC85V~265V或DC300~880V 或DC24V(±10%) |
防雷器
汇流箱输出端应配置防雷器,正极、负极都应具备防雷功能。规格应满足如下要求:
a) 最大持续工作电压(Uc): Uc>1.3Uoc(STC)
b) 最大放电电流(Imax): Imax (8/20): ≥40kA ,标称放电电流In: In (8/20): ≥20kA
c) 电压保护水平(Up): Up 是在标称放电电流In 下的测试值,具体应用要求见下表
汇流箱额定直流电压Un(V) | 电压保护水平Up(kV) |
Un≤60 | <1.1 |
60<Un≤250 | <1.5 |
250<Un≤400 | <2.5 |
400<Un≤690 | <3.0 |
690<Un≤1000* | <4.0 |
*可以采用两只低电压的防雷器串联来提高电压等级,但两只串联防雷器的保护水平之和应小于4kV |
d) 防雷器应具有脱离器和故障指示功能。
保险丝
在任何电力系统中,保险丝被用来保护电子器件免受过电流的危害,如果不加保护,此过电流有可能导致电子器件失灵、过热、损坏甚至起火。如果保险丝等级过大,无法提供保护功能,如果过小,则无法正常工作。因此在选择保险丝时,需要根据光伏组件的额定等级以及相关标准要求而定。
保险丝的最小等级可由光伏组件的短路电流计算而得,如果当地标准没有特殊要求,建议系统中使用的保险丝及接线的额定值需要满足最小1.56倍的Isc取值。
根据以上说明,假设汇流箱所配的保险丝等级为1000V/16A,因此计算出每路光伏组件的最大短路电流为16/1.56=10.25A。因为熔丝根据用户需要选配,因此以上的16A 仅为示例,若匹配其他等级的熔丝,用户需要与以上说明进行核对,以确定是否满足要求。
光伏汇流箱设计安装注意事项
光伏汇流箱设计的一般正常使用环境条件为:
a) 使用环境温度:-25℃~+55℃(无阳光直射);相对湿度≤95%,无凝露;
b) 符合GB 7251.1中6.1.2.3 中污染等级≤3 的规定;
c) 海拔高度≤2000m;
d) 无剧烈震动冲击, 垂直倾斜度≤5º;
e) 空气中应不含有腐蚀性及爆炸性微粒和气体。
白天安装光伏组件时,应用不透光的材料遮住光伏组件,否则在太阳光下,光伏组件会产生很高的电压,可能导致电击危险。
保险丝承受来自逆变器和光伏阵列的高压。严禁在工作时触碰保险丝。检查和更换保险丝前必须将直流断路器断开,但注意此时直流断路器的所有端子仍会有高压,必须更换与原型号相同等级的熔丝。