APV智能光伏汇流箱
1概述
在一个大型的光伏发电系统中,需要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,以使发电效率达到较高。APV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,APV系列智能光伏汇流箱在提供汇流防雷功能的同时,还可提供光电池电流测量、监测光电池阵列中电池板运行状态、电池电压、汇流总功率、支路功率、汇流箱防雷器状态采集、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的功能供客户选择,本装置标配有RS485接口,可以把测量和采集到的电量数据和设备状态上传到监控系统。
2执行标准
CNCACTS 0001–2011A 《汇流设备技术规范》
GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》
GB4208-2008 《外壳防护等级》
GB 7251.1-2013 《低压成套开关设备和控制设备 *1部分总则》
什么是光伏汇流箱?光伏汇流箱组成部件有哪些?
什么是光伏汇流箱?光伏汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置,是指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光伏汇流箱,在光伏汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。
光伏汇流箱组成部件
1.箱体
箱体一般采用钢板喷塑、不锈钢、工程塑料等材质,外形美观大方、结实耐用、安装简单方便,防护等级达到IP 54 以上,防水、防尘,满足户外长时间使用的要求。
2.直流断路器
直流断路器是整个汇流箱的输出控制器件,主要用于线路的分/合闸。其工作电压高至DC1 000 V。由于太阳能组件所发电能为直流电,在电路开断时容易产生拉弧,因此,在选型时要充分考虑其温度、海拔降容系数,且一定要选择光伏**直流断路器。
3.直流熔断器
在组件发生倒灌电流时,光伏**直流熔断器能够及时切断故障组串,额定工作电压达DC1 000 V,额定电流一般选择15 A( 晶硅组件) 。光伏组件所用直流熔断器是专为光电系统而设计的**熔断器,采用**封闭式底座安装,避免组串之间发生电流倒灌而烧毁组件。当发生电流倒灌时,直流熔断器迅速将故障组串退出系统运行,同时不影响其他正常工作的组串,可安全地保护光伏组串及其导体免受逆向过载电流的威胁。
4.防反二极管
汇流箱中,二极管与组件接线盒中二极管的作用是不同的。组件接线盒中的二极管主要是当电池片被遮挡时提供续流通道,而汇流箱中的二极管主要是防止组串之间产生环流。
5.数据采集模块
为了便于监控整个电站的工作状态,一般均在一级汇流箱内增设数据采集模块。采用霍尔电流传感器和单片机技术,对每路光伏阵列的电流信号( 模拟量) 采样,经A/D 转换变成数字量后,变换为标准的RS - 485 数字量信号输出,方便用户实时掌握整个电站的工作状态。
6.直流高压电涌保护单元
直流高压电涌保护单元为光伏发电系统**的防雷产品,具有过热、过流双重自保护功能; 采用模块化设计,可带电更换,并有劣化显示窗口;可带遥信告警装置,利用数据采集模块,可实现远程监控。
7.人机界面
数据采集单元设有人机界面,通过人机界面,可查看设备的工作实时状态,通过键盘来实现设备的工作实时状态,通过键盘来实现设备参数的本地设定。
什么是光伏汇流箱?光伏汇流箱组成的部件如上。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。
1 接线前准备:断路器处于脱扣状态,并且务必拉开所有的保险丝盒。
2 接线注意
冷压头需要和断路器的固定螺丝的尺寸匹配!
不要有多余的铜丝外露,包好热缩套管!
3 输入接线步骤
注意:切忌正负电缆线接反。
注意:应先平整输出导线,再调整电缆线长短,最后旋紧输出端螺丝,避免平整导线过程造成接线处损坏。
①只有专业的电气或机械工程师才能进行操作和接线。
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。
③安装时,除接线端子外,请不要接触机箱内部的其他部分。
④汇流箱安装前,用兆欧表对其内部各元件做绝缘测试。
⑤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;
⑥将汇流箱按原理及安装接线图接入光伏发电系统中后,应将汇流箱接地端与防雷地线或地排进行可靠连接,连接导线应尽可能短直,且连接导线使用截面积不小于 16mm 2的多股铜芯线。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。
⑦对外接线时,请确保螺钉紧固,防止接线松动导致局部发热而燃烧。确保防水端子拧紧,否则有漏水导致汇流箱故障的危险。
⑧配线要求使用光伏**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。
⑨用户接线时需要拧松防水端子,然后接入连线至保险丝压接端子,拧紧螺丝,固定好连线,最后拧紧外侧的防水端子。接入汇流箱的线,正极+(一般为红线),负极-(一般为黑线),务必拧紧接入的线。目的:区分好颜色接线,一方面有利于自检,另一方面有利于日后对线路的维护。所有的导线连接处,确保螺丝拧紧,保证设备的正常运行。
⑩在闭合保险丝盒前和断路器合闸前必须做到以下几方面:
步骤一:
使用绝缘电阻表对输入的每一路光伏线和输出的电缆线进行绝缘测量,确保绝缘电阻值在 20 兆欧以上。
目的:排除输出线和输入接线对地不绝缘的情况发生。后果:如果出现输入输出的任何一路
对地不绝缘的情况,将会导致对地放电,造成汇流箱损坏。
步骤二:
必须要对进线的每一路开路电压进行测量。
目的:保证在闭合保险丝座前汇流箱中每一路的开路电压相等(相差在±10V),排除正负极线反接,后果:
正负极线反接的后果是保险丝座及保险丝都会被迅速烧坏 ;
某一路(几路)开路电压为零,某一路(几路)开路电压比其他路小 30V 以上,这两种情况在未合上断路器的时候合上保险丝盒,会在正极或负极间产生环流,在保险丝接线处会发热,长时间不处理将造成保险丝底座被灼烧,造成设备不可恢复的损坏。
步骤三:
必须对断路器输出线进行检查,排除汇流后正负极反接造成设备损坏。
5 闭合断路器步骤:
步骤一:将手柄向下推,使断路器处于“OFF”状态
步骤二:向上推断路器手柄,使断路器处于“ON”状态,为闭合状态
5. 结束语
光伏发电和其它可再生能源的资源不受限制,取之不尽,用之不竭。可再生能源的大规模应用,可以节约常规能源,达到可持续发展的目的。
光伏并网发电系统的大规模应用有助于改善电网质量,加强电网的调峰能力,抗灾害能力和电网的延伸能力,是未来中心电站向分布式电站模式过渡的**的组成部分。
光伏并网发电在城市中的大规模应用,有利于提高全民的能源节约和环境保护意识,提高**和民众对光伏产业的认知度和认同度。
光伏汇流箱通过金太阳认证
2011年8月5日,江苏安科瑞电器制造有限公司*的APV系列光伏汇流箱通过鉴衡认证中心(简称CGC)太阳能光伏产品金太阳认证(编号为CGC114690073ROM),标志着安科瑞在新能源领域迈出了可喜的一步。
APV系列光伏汇流箱应用霍尔传感技术隔离测量光电池电流,汇流后电池电压、汇流总功率、支路功率等光伏发电参数,同时还具有汇流箱防雷器、直流断路器状态采集,带继电器接点输出,并有风速、温度、辐照仪等传感器接口功能。汇流箱标配RS485通讯接口,实现远传通信,满足联网管理的需求。
APV汇流箱有APV-M8-80、APV-M12-120、APV-M16-160等多个规格,产品符合《CGC/GF002:2010》光伏方阵汇流箱技术规范的要求,防护等级达到IP54,较大测量电压DC1000V,隔离测量较多达到16通道,有24V、220V、880V 等多种供电方式可选择,适用于多种光伏发电方案的应用场合。
4.2 导轨式光伏汇流采集装置
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。
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.
4.3 智能汇流箱产品特点
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,较高测量电压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。
4.4 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。
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(证券代码:300286 SZ.)的全资子公司,是电动机保护器、导轨电能表、有源滤波柜、工矿用电、远程预付费系统、智能无线测温系统、三相智能电能表、微机保护装置厂家等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,公司采用的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。公司通过在产品、技术、生产工艺上的技术积累和持续创新,围绕国家产业政策和市场导向,成功实现科技转型,由原来普通数显仪表和电量传感器的生产转到智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量装置、电气火灾装置、消防电源设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等产品的产业化,目前已发展成为一家集研发、生产、销售于一体的江苏省。公司还先后与上海电科所、东南大学、中国矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力、电能管理和电气安全开展产品研发,其中与上海电科所合作开发的“1/4抽屉柜智能马达管理单元的研发和产业化”项目被列为*科技特派员项目。公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户设计**”的经营理念,走化、市场化、规模化道路,努力实现“立足中国、放眼世界,争做好的智能配电供应商”的战略目标,为客户提供可靠用电、节约用电、安全用电的完整解决方案,在智能电网用户端、新能源、物联网等领域不断探索开发新产品。