降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，具體設(shè)及一種降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能具有安全、清潔和資源普遍性等優(yōu)點(diǎn)，能夠成為替代化石能源主要的可再 生能源。太陽能光伏發(fā)電在其開發(fā)研究、市場開拓W及產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)早已作為全球各國 激烈競爭的焦點(diǎn)。
[0003] 傳統(tǒng)的預(yù)組裝分站房具有如下缺陷：
[0004] (1)傳統(tǒng)的預(yù)組裝分站房要求調(diào)試人員必須在設(shè)備內(nèi)部對逆變器進(jìn)行調(diào)試，威脅 人員的人身安全；
[0005] (2)二次控制系統(tǒng)采用單片機(jī)技術(shù)或DSP控制技術(shù)，其主控板受到布局結(jié)構(gòu)、制版 工藝和器件質(zhì)量等因素的影響明顯，抗干擾能力差，不易擴(kuò)展，事故率較高，對周圍環(huán)境依 賴性強(qiáng)，開發(fā)周期長；
[0006] (3)由于預(yù)充電過程時，電容器最大耐壓是光伏陣列的開路電壓，也就是說光伏逆 變器的功率器件的耐壓必須大于光伏陣列的開路電壓。因此，在光伏陣列的組串時，所串的 光伏組件的開路電壓不應(yīng)大于逆變器功率器件的耐壓，因此傳統(tǒng)的預(yù)組裝分站房存在光伏 逆變器并網(wǎng)容量低的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房，W解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的 問題。
[000引根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房，所述降壓并網(wǎng)預(yù)組 裝分站房包括光伏逆變器、變壓器、逆變器室和變壓器室，所述光伏逆變器設(shè)置于所述逆變 器室內(nèi)，所述變壓器設(shè)置于所述變壓器室內(nèi)，W及所述逆變器室和所述變壓器室之間通過 銅排連接；所述光伏逆變器包括直流斷路器、穩(wěn)壓電容、=相逆變橋、濾波器、交流斷路器 W及降壓裝置；其中所述直流斷路器包括第S開關(guān)（Si)，該第S開關(guān)（Si)設(shè)置于第S導(dǎo)線 (L。）上，所述降壓裝置包括預(yù)充電電阻化）和非線性電阻化)，所述預(yù)充電電阻巧1)的一 端與所述穩(wěn)壓電容的正極電連接，所述預(yù)充電電阻巧1)的另一端通過第一導(dǎo)線（Li)與所 述第S導(dǎo)線（L。）電連接，所述非線性電阻og的一端通過第二導(dǎo)線江2)與所述第S導(dǎo)線 (L。）電連接，所述非線性電阻巧2)的另一端接地，W及在所述第一導(dǎo)線（Li)上設(shè)有第一開 關(guān)（地1)和在所述第二導(dǎo)線江2)上設(shè)有第二開關(guān)（地2)。
[0009] 較佳地，所述降壓裝置還包括CPU模塊、第一繼電器和第二繼電器，其中，所述第 一繼電器與所述第一開關(guān)電連接，所述第二繼電器與所述第二開關(guān)電連接，W及所述CPU 模塊分別與所述第一繼電器和所述第二繼電器電連接。
[0010] 較佳地，所述非線性電阻為可調(diào)電阻。
[0011] 較佳地，所述降壓裝置還包括電源，所述電源與所述第一繼電器、所述第二繼電器 W及所述CPU模塊電連接從而為所述第一繼電器、所述第二繼電器W及所述CPU模塊提供 電能。
[0012] 較佳地，所述預(yù)充電電阻為線性電阻。
[0013] 較佳地，所述逆變器室包括直流匯線柜、逆變橋室、濾波器室W及交流輸出室，其 中所述直流斷路器和所述降壓裝置設(shè)置于所述直流匯線柜內(nèi)、所述穩(wěn)壓電容和=相逆變橋 設(shè)置于所述逆變橋室內(nèi)、所述濾波器設(shè)置于所述濾波器室內(nèi)、W及所述交流斷路器設(shè)置于 所述交流輸出室內(nèi)。
[0014] 較佳地，所述直流匯線柜、逆變橋室、濾波器室W及交流輸出室分別設(shè)有窗口，通 過所述窗口能夠?qū)λ鲋绷鲾嗦菲?、降壓裝置、穩(wěn)壓電容、=相逆變橋W及濾波器進(jìn)行調(diào) 試。
[0015] 較佳地，所述直流匯線柜、逆變橋室、濾波器室、W及交流輸出室內(nèi)分別設(shè)有散熱 裝置。
[0016] 較佳地，所述降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房包括兩臺光伏逆變器和兩套逆變器室，每一 套所述逆變器室內(nèi)設(shè)置一臺所述光伏逆變器。
[0017] 較佳地，所述降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房還包括避雷器、避雷計數(shù)器、檢測變壓器內(nèi)部 故障的繼電器和高壓室，所述避雷器、避雷計數(shù)器和檢測變壓器內(nèi)部故障的繼電器設(shè)置于 所述高壓室內(nèi)。
[001引本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房采用平面布置，并且在降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的 外側(cè)開設(shè)窗口，調(diào)試人員可在外部進(jìn)行調(diào)試工作，安全性得到保障。其次，通過降壓裝置降 低并網(wǎng)開路電壓，可W提高光伏逆變器的容量；同時解決在極度寒冷條件下光伏組件開路 電壓過高導(dǎo)致設(shè)備不能自啟問題；再次，通過加入降壓裝置，有效避免了并網(wǎng)匯流箱量少時 存在的工作電壓低于MPPT最低電壓的問題。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的系統(tǒng)連接示意圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的側(cè)面示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的平面示意圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的光伏逆變器的連接示意圖擬及
[0023] 圖5是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的光伏逆變器的CPU模塊的控制示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] W下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，W便更清楚理解本發(fā)明的 目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為 了說明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[00巧]術(shù)語說明
[0026] 分站房：將光伏逆變器和箱式變電站集成為一體的電氣設(shè)備，該系統(tǒng)將光伏方陣 產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，并完成一次升壓供給電網(wǎng)使用。
[0027] 光伏逆變器；通過電力電子器件（MOSFET、IGBT等）連接電阻電容，W脈沖寬度調(diào) 制的方式控制器件的通斷，把匯流箱傳輸來的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，同時完成光伏組件的 最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT)，保證智能控制及反孤島效應(yīng)等。
[002引預(yù)充電電阻；在逆變器的直流母線電容器在充電前兩端電壓為零，在設(shè)備充電的 瞬間相當(dāng)于短路，會產(chǎn)生很大的沖擊電流，很容易造成逆變器的功率器件損壞。因此需要在 預(yù)充電過程中在充電回路串聯(lián)一電阻，W起到限制電流的作用。該電阻就稱為預(yù)充電電阻。
[0029] 穩(wěn)壓電容；電壓源正負(fù)端并聯(lián)一電容，用于斬波、逆變等電路時，具有很好的濾波 作用；當(dāng)電壓變化時，由于電容儲能的作用，兩端的電壓不能突變，就保證了電壓的平穩(wěn)。
[0030] 上游電壓：直流斷路器進(jìn)線處端口電壓。
[0031] 本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房通常包括光伏逆變器、變壓器、逆變器室和變壓 器室。其中光伏逆變器設(shè)置于逆變器室內(nèi)，變壓器設(shè)置于變壓器室內(nèi)，W及逆變器室和變壓 器室之間通過銅排連接。光伏逆變器包括直流斷路器、穩(wěn)壓電容、=相逆變橋、濾波器、交流 斷路器W及降壓裝置；其中該直流斷路器包括第=開關(guān)（Si)，該第=開關(guān)（Si)設(shè)置于第= 導(dǎo)線（L。）上，該降壓裝置包括預(yù)充電電阻巧1)和非線性電阻巧2)，該預(yù)充電電阻巧1)的一 端與該穩(wěn)壓電容的正極電連接，該預(yù)充電電阻巧1)的另一端通過第一導(dǎo)線（Li)與該第S導(dǎo) 線（L。）電連接，該非線性電阻化）的一端通過第二導(dǎo)線江2)與該第S導(dǎo)線（L。）電連接，該 非線性電阻巧2)的另一端接地，W及在該第一導(dǎo)線（Li)上設(shè)有第一開關(guān)（地1)和在該第二 導(dǎo)線江2)上設(shè)有第二開關(guān)（地2)。
[0032] 圖1是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的系統(tǒng)連接示意圖；圖2是本發(fā)明的降壓 并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的側(cè)面示意圖；圖3是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的平面示意圖。 如圖1~3所示，降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房包括兩臺光伏逆變器100、一臺變壓器200、逆變器 室100A、變壓器室9和高壓室11。雖然在本實(shí)施例中，降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房包括高壓室 11，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W理解，本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房也可W不包括高壓 室11。其中光伏逆變器100設(shè)置于逆變器室100A內(nèi)，變壓器200設(shè)置于變壓器室9內(nèi)，逆 變器室100A和變壓器室200A之間通過銅排連接。
[0033] 如圖1所示，光伏逆變器100包括直流斷路器10、穩(wěn)壓電容20、=相逆變橋30、濾 波器40、交流斷路器50W及降壓裝置。其中，直流斷路器10、穩(wěn)壓電容20、=相逆變橋30、 濾波器40W及交流斷路器50依次電連接，直流斷路器10用于連接光伏組件，交流斷路器 50用于連接變壓器200。降壓裝置包括CPU模塊51、第一繼電器52、電源53、預(yù)充電電阻 Ri、非線性電阻R2、第一導(dǎo)線Li、第二導(dǎo)線1^2、第一開關(guān)地iW及第二開關(guān)地2。其中，第一繼 電器52和第二繼電器54均為二開二閉獨(dú)立接點(diǎn)。
[0034] 如圖2~3所示，逆變器室100A包括直流匯線柜1、逆變橋室4、濾波器室5、W及 交流輸出室7,其中直流斷路器10和降壓裝置設(shè)置于直流匯線柜1內(nèi)、穩(wěn)壓電容20和=相 逆變橋30設(shè)置于逆變橋室4內(nèi)、濾波器40設(shè)置于濾波器室5內(nèi)、W及交流斷路器50設(shè)置 于交流輸出室7內(nèi)。
[0035] 直流匯線柜1開設(shè)有窗口 1A，逆變橋室4開設(shè)有窗口 4A，濾波器室5開設(shè)有窗口 5A，交流輸出室7開設(shè)有窗口 7A，高壓室11開設(shè)有窗口 11A，通過窗口 1A、4A、5A和7A能夠 分別對直流斷路器10、降壓裝置、穩(wěn)壓電容20、=相逆變橋30W及交流斷路器50進(jìn)行調(diào) 試。
[0036] 在直流匯線柜1內(nèi)設(shè)有散熱裝置1B，在逆變橋室4內(nèi)設(shè)有散熱裝置4B，在濾波器 室5內(nèi)設(shè)有散熱裝置5B，W及在交流輸出室7內(nèi)設(shè)有散熱裝置7B。通過散熱裝置1B、4B、5B 和7B的作用，能夠防止直流匯線柜1、逆變橋室4、濾波器室5W及交流輸出室7的溫度過 局。
[0037] 在本發(fā)明中，一個降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房包括兩臺光伏逆變器100、兩個逆變器室 100A、一個變壓器200、一個變壓室9W及一個高壓室11，其中每一個逆變器100設(shè)置于每 一個逆變器室100A內(nèi)，變壓器200設(shè)置于變壓器室9內(nèi)，避雷器、避雷計數(shù)器和檢測變壓器 內(nèi)部故障的繼電器（圖未示）設(shè)置于高壓室11內(nèi)。
[003引圖4是本發(fā)明的降壓并網(wǎng)預(yù)組裝分站房的光伏逆變器100的連接示意圖。如圖4 所示，直流斷路器10包括多個開關(guān)，其中第S開關(guān)Si設(shè)置于第S導(dǎo)線L。上，預(yù)充電電阻Ri 的一端通過第一導(dǎo)線Li連接于穩(wěn)壓電容20的正極，預(yù)充電電阻R1的另一端通過第一導(dǎo)線 Li連接于第S導(dǎo)線L。上，非線性電阻