太陽能匯流箱自供電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種太陽能匯流箱自供電裝置，其包括：控制電路，其中控制電路包括濾波器、逆變單元和變壓調壓單元。從各電池板中輸出電能經匯總后分出一部分，輸入至自供電裝置后依次進行濾波、變壓調壓、穩壓的操作，以供給匯流箱內部各設備的使用。此外，太陽能匯流箱自供電裝置中還包括電池組，其可以進行自動充放電的操作，在因各種原因而導致電池板的電能輸出不能滿足使用需求時，電池組可為匯流箱供應電能。本發明專利技術為匯流箱自身用電的供應提供了一種方便有效的解決方法，避免了外部接入電源造成的布線成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能發電
，特別地涉及一種太陽能匯流箱自供電裝置。
技術介紹
隨著全球范圍內對太陽能發電這種可再生清潔能源越來越廣泛的利用，太陽能發 電技術越來越成熟，各種形式的太陽能發電站、發電廠不斷的被建立。目前太陽能電站、電 廠的工作流程為太陽能電池板發出直流電，將這些直流電進行逆變轉換為交流電，而后經 過調壓升壓以后再輸送到電網之上或者直接供給用戶使用。由于每一個太陽能電池板發出的電量有限，只有200W到300W左右。而一個大型 的太陽能發電廠的容量能夠達到50MW甚至更大。以此計算，需要約20萬塊電池板，將這20 萬塊電池板所發出的直流電分別進行逆變處理將是一件龐大而高成本的事情，目前采用的 典型解決方案如圖1所示。多個太陽能電池板104組成一個光伏方陣100，該方陣內所有的電池板所發出的 直流電送到匯流箱101內；匯箱101將所有輸入的電流匯總成一路進行輸出；多個匯流箱 101匯總輸出的電流再統一送到一個逆變器102中，轉換為交流電，而后通過調壓升壓站 103進行處理以后并網或直接供給用戶使用。其中每一個匯流箱內要完成對輸入輸出的電流、電壓等參數進行采集和發送，以 及監視斷路器、隔離開關等元器件的工作狀態等監控任務。完成這些監控任務要求對匯流 箱內部控制電路提供一個穩定可靠的電源。傳統的解決方法是從外部電網引入交流電源， 進行整流等處理以后供給匯流箱內使用。但是當這種方法應用于大型的太陽能發電站/發 電廠時，便會出現新的問題。因為即使采用圖1所示的結構，仍然不可避免的需要使用大量的匯流箱101，甚至 可能高達數萬個。其分布的面積將達到I平方公里甚至更廣。如果采用傳統的外使用外部 電網的電源給匯流箱內的監控裝置供電的話，首先布線任務將會是一個龐大二人高成本的 過程，其次，由于距離相對比較遠，電源傳輸過程中的壓降直接影響了電源的質量，難以保 證匯流箱內部監控裝置正常穩定的工作。綜上所述，傳統的匯流箱內部控制電路電源的解決方案存在一定的問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是在太陽能發電廠/發電站中為匯流箱內部控制電 路提供電能的情況下，存在布線困難、電壓損耗大等問題。本專利技術為了解決上述技術問題而提供了 一種匯流箱自供電裝置，其包括控制電 路，其中控制電路包括濾波器、逆變單元和變壓調壓單元。從各電池板中輸出電能經匯總后分出一部分，輸入至自供電裝置，首先輸入電能 依次通過控制電路中的濾波器、逆變單元和變壓調壓單元進行濾波、逆變和變壓調壓的操 作，在必要時還可進行整流輸出，以供給匯流箱內部各設備的使用。此外，太陽能匯流箱自供電裝置中還包括電池組，其可以進行自動充放電的操作，在因各種原因而導致電池板的 電能輸出不能滿足使用需求時，電池組可為匯流箱供應電能。這樣，匯流箱所需要的電能來自于電池板所發出的電能以及太陽能匯流箱自供電 裝置內置電池組所提供的電能。此外，控制電路可以根據電池組的電壓或輸出電流值判斷是否需要給電池組充電 或使電池組放電，同時還可以改變電池組的中單體電池的組合以達到各種等級的電壓、電 流輸出。具體地說，控制電路可檢測內置電池組的電壓，當其電壓低于一定值時對電池組進 行充電，保證電池組的輸出電壓在一定范圍內。此外，在輸入至匯流箱電能的電壓或電流值發生波動時，控制電路可以對太陽能 匯流箱自供電裝置的電壓、電流輸出進行自動控制和調整，從而可以提供可自由調整的各 種電壓等級的交、直流電源。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點A、實現了匯流箱內部控制電路的自供電，省去了使用外部電網電源所產生的布線工程。B、保證了匯流箱內部控制電源的穩定性和可靠性。C、匯流箱自供電裝置輸出電壓等級及電壓類型可調，能滿足各種不同的匯流箱的需求。D、由于使用的是太陽能電池板自身發出的電，更加清潔環保。附圖說明圖1是太陽能電站或電廠的發電工作流程的示意圖。圖2是本專利技術的太陽能匯流箱自供電裝置的示意圖。具體實施方式參照圖2，本專利技術提供了一種太陽能匯流箱自供電裝置，其包括控制電路2，其中 控制電路2包括濾波器3、逆變單元4和變壓調壓單元5。從各電池板中輸出電能經匯總后分出一部分，輸入至自供電裝置，首先輸入電能 依次通過控制電路2中的濾波器3、逆變單元4和變壓調壓單元5進行濾波、逆變和變壓調 壓的操作，在必要時還可進行整流輸出，以供給匯流箱內部各設備的使用。此外，太陽能匯 流箱自供電裝置中還包括電池組1，其可以進行自動充放電的操作，在因各種原因而導致電 池板的電能輸出不能滿足使用需求時，電池組I可為匯流箱供應電能。這樣，匯流箱所需要的電能來自于電池板所發出的電能以及太陽能匯流箱自供電 裝置內置電池組I所提供的電能。此外，控制電路2可以根據電池組I的電壓或輸出電流值判斷是否需要給電池組I 充電或使電池組放電，同時還可以改變電池組2的中單體電池的組合以達到各種等級的電 壓、電流輸出。具體地說，控制電路2可檢測內置電池組I的電壓，當其電壓低于一定值時 對電池組進行充電，保證電池組的輸出電壓在一定范圍內。此外，在輸入至匯流箱電能的電壓或電流值發生波動時，控制電路2可以對太陽 能匯流箱自供電裝置的電壓、電流輸出進行自動控制和調整，從而可以提供可自由調整的各種電壓等級的交、直流電源。本專利技術的自供電裝置的工作過程如下A、白天光照充足時，太陽能電池板輸出的電流較大。匯流箱自供電裝置從電池板 輸入的電能中分出一部分，并通過控制電路2進行濾波、逆變和變壓調壓的操作，必要時可 進行整流輸出，以供給匯流箱內部使用。此外，當電池組I的電壓低于一定值時，電池板輸 入的電能可用于向電池組I進行充電。B、當夜間或陰天光照不足，導致太陽能電池板發電量降低不足，并難以維持匯流 箱內部控制電路2的工作時，匯流箱自供電裝置可將電源供應模式切換到電池組1，以保證 匯流箱內部各設備能夠正常工作。C、匯流箱自供電裝置可根據用戶的需求調整輸出電壓的大小和類型，滿足各種電 壓等級的交直流供電。權利要求1.一種太陽能匯流箱自供電裝置，其包括控制電路(2)，其特征在于所述控制電路(2)包括濾波器(3)、逆變單元(4)和變壓調壓單元(5)，其中控制電路(2)配置為當從各電池板中輸出電能經匯總后分出一部分，輸入至自供電裝置時，首先輸入電能依次通過濾波器(3)、逆變單元(4)和變壓調壓單元(5)進行濾波、逆變和變壓調壓的操作，以供給匯流箱內部各設備的使用。2.根據權利要求1所述的太陽能匯流箱自供電裝置，其特征在于還包括電池組(1)，其配置為能夠進行自動充放電的操作。3.根據權利要求2所述的太陽能匯流箱自供電裝置，其特征在于控制電路(2)配置為能夠根據電池組(I)的電壓或輸出電流值判斷是否需要給電池組(I)充電或使電池組放電，同時還能夠改變電池組⑵的中單體電池的組合以達到各種等級的電壓、電流輸出。4.根據權利要求1-3中任一項所述的太陽能匯流箱自供電裝置，其特征在于當輸入至匯流箱電能的電壓或電流值發生波動時，控制電路(2)配置為能夠對自供電裝置的電壓、 電流輸出進行自動控制和調整，從而提供可自由調整的各種電壓等級的交、直流電源。全文摘要本專利技術提供一種太陽能匯流箱自供電裝置，其包括控制電路，其中控制電路包括濾波器、逆變單元和變壓調壓單元。從各電池板中輸出電能經匯總后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能匯流箱自供電裝置，其包括：控制電路(2)，其特征在于：所述控制電路(2)包括濾波器(3)、逆變單元(4)和變壓調壓單元(5)，其中控制電路(2)配置為當從各電池板中輸出電能經匯總后分出一部分，輸入至自供電裝置時，首先輸入電能依次通過濾波器(3)、逆變單元(4)和變壓調壓單元(5)進行濾波、逆變和變壓調壓的操作，以供給匯流箱內部各設備的使用。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃利剛，張發宇，
申請(專利權)人：黃利剛，張發宇，
類型：發明
國別省市：