专利名称：一种自供电太阳能汇流箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种自供电太阳能汇流箱。
背景技术：
近年来，世界各地光伏发电产业迅速发展，我国也对相关行业加大了扶持力度，使得该行业的各种产品大批量的开发和应用。相应的技术也越发趋于成熟，为了实现大型太阳能发电厂的远程监控，带监控功能的汇流箱已经逐渐成为主流。但汇流箱监控功能的实现带来了新的问题，汇流箱内部监控电路需要各种不同电源等级的直流电源。目前常用的方法是由外部输入220V交流电源，在汇流箱内进行AC-DC转换得到供监控电路使用的直流电源。但在用于大型光伏电站时，这种供电方案会显现出如下弊端
I.大型光伏电站占地面积大，汇流箱数量众多而且比较分散。一座50丽的太阳能发电厂，使用10路输入的汇流箱，其数目将达到I万个左右。为如此数量众多而且分布分散的汇流箱提供220V交流电源，增加布线成本。2.增加了大量的接线工作，同时也使得出现接线错误的几率增大。3. 220V交流电源经过长距离的传输，受到干扰和压降的问题比较大，因此影响汇流箱内部电源供应的稳定性，进而影响到汇流箱内监控电路工作的可靠性。4.提供220V交流电源所增设的设备增加了日常运行维护的工作量。由于以上总总问题可见，传统的由外部电源为汇流箱内部监控电路提供工作电源的方案存在诸多弊端。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种自供电太阳能汇流箱，减少光伏电站建设中为汇流箱配控制电源产生的工作量以及布线接线的材料成本和人工成本，同时减少电站运行过程中的维护工作量。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供了一种自供电太阳能汇流箱，包括箱体以及设置在箱体内的监视电路、DC-DC电源处理模块、防雷器、断路器以及汇流母线，所述的DC-DC处理模块的输入电源来自汇流母线或者外部输入电源，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的多种等级的直流电源。在本发明一个较佳实施例中，所述的DC-DC电源处理模块采用两级处理技术。在本发明一个较佳实施例中，所述的DC-DC电源处理模块的输入电源范围为5-1200V。在本发明一个较佳实施例中，所述的DC-DC电源处理模块还预留外部输入电源接口，接受外部输入的220V交流电源或24V直流电源。在本发明一个较佳实施例中，所述的多种等级的直流电源包括0-5 V、0-12 V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V0
本发明的有益效果是本发明的自供电太阳能汇流箱，汇流箱内部监控电路所需要的多种等级的直流电源均由内置的DC-DC电源处理模块从汇流母线或者外部输入电源上取电转换为相应的电源等级，当DC-DC处理模块从汇流母线上取电时，实现了汇流箱内部监控电路的自供电，从而从而避免了从外部为汇流箱提供工作电源的工作，减少光伏电站建设中为汇流箱配控制电源造成的工作量，同时减少电站运行过程中的维护工作量。
图I是本发明自供电太阳能汇流箱一较佳实施例的工作原理 图2是图I中DC-DC电源处理模块的工作原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参考图I，本发明提供了一种自供电太阳能汇流箱，包括箱体以及设置在箱体内的监视电路、DC-DC电源处理模块、防雷器、断路器以及汇流母线。本发明中的DC-DC处理模块的输入电源来自汇流母线或者外部输入电源，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多种等级的直流电源。当DC-DC处理模块使用来自汇流母线上的输入电源时通过两级处理将输入电压转换为内部监控电路0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多种等级的直流电源，实现汇流箱内部监控电路的自供电，从而从而避免了从外部为汇流箱提供工作电源的工作。本发明中的DC-DC电源处理模块还预留外部输入电源接口，接受外部输入的220V交流电源或24V直流电源，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多种等级的直流电源。本发明中的DC-DC电源处理模块的输入电源最高可达1200V，可以在5-1200V直流电源范围之内将输入电源转换为可供监控处理电路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多种等级的直流电源。该DC-DC电源处理模块采用两级处理技术，即先将输入的高压直流电源转换为一个较低的直流电源，再将转换为所需要的多种等级的直流电源，本发明中先将汇流母线上的电源处理为一个较低的直流电源，而后再进一步处理成适合监控电路所需的多种等级的直流电源。请参考图2，为本发明中DC-DC电源处理模块的工作原理图，将输入的电源经过滤波与采样电路进行滤波和采样之后传递给高频开关变压器，由PWM模块根据给定的参考电源和反馈信号采集器的反馈电源值输出控制信号给高频开关变压器，以控制高频开关变压器的次级输出，传递到电源输出端，从而得到输出的直流电源，同时在电源输出端加入反馈信号处理与转换电路，监视输出的直流电源等级是否符合要求。DC-DC电源处理模块采用两级处理技术，包括第一级处理电路和第二级处理电路。第一级处理电路从汇流母线上获得电源，经过滤波处理以后转换为一个较低的直流电源，比如24V，并将这个较低的直流电源作为第二级处理电路的输入电源，由第二级处理电路对此电源进行更为精确的处理，得到适合监控电路使用的各种电源等级的直流电源。同时在第二级处理电路预留外部220V交流电源接口或24V直流电源接口，外部、电源输入时亦可通过外部电源转换得到供监控电路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及±15V等多种等级的直流电源。本发明提供了ー种自供电太阳能汇流箱与现有技术相比，具有以下优点
1.实现了汇流箱内部监控电路的自供电，避免了从外部接入控制电源；
2.节省了大量的布线成本和接线工作量，同时减少了这些工作带来的接线错误的概
率；
3.节省了外部供电所需要的硬件设施，減少了电站日常维护的工作量；
4.DC-DC电源处理模块通过采用两级处理技术使得输出的多种等级的直流电压更加
稳定可靠；
5.控制电路使用的汇流箱内的电源为太阳能发出的电，属于清洁能源，更加符合环保理念。本发明掲示的自供电太阳能汇流箱，汇流箱的结构上除包含常规汇流箱所包括的箱体、断路器、汇流母线、防雷器以及监控电路外，还包含一个DC-DC电源处理模块。该汇流箱内部监控电路所需要的多种等级的直流电源均由内置的DC-DC电源处理模块从汇流母线或者外部输入电源上取电，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多种等级的直流电源，当DC-DC处理模块从汇流母线上取电时，实现了汇流箱内部监控电路的自供电，从而从而避免了从外部为汇流箱提供工作电源的工作，减少光伏电站建设中为汇流箱配控制电源造成的工作量，同时减少电站运行过程中的维护工作量。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种自供电太阳能汇流箱，其特征在于，包括箱体以及设置在箱体内的监视电路、DC-DC电源处理模块、防雷器、断路器以及汇流母线，所述的DC-DC处理模块的输入电源来自汇流母线或者外部输入电源，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的多种等级的直流电源。
2.根据权利要求I所述的自供电太阳能汇流箱，其特征在于，所述的DC-DC电源处理模块采用两级处理技术。
3.根据权利要求I所述的自供电太阳能汇流箱，其特征在于，所述的DC-DC电源处理模块的输入电源范围为5-1200V。
4.根据权利要求I所述的自供电太阳能汇流箱，其特征在于，所述的DC-DC电源处理模块还预留外部输入电源接口，接受外部输入的220V交流电源或24V直流电源。
5.根据权利要求I所述的自供电太阳能汇流箱，其特征在于，所述的多种等级的直流电源包括 0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V。
全文摘要
本发明公开了一种自供电太阳能汇流箱，包括箱体以及设置在箱体内的监视电路、DC-DC电源处理模块、防雷器、断路器以及汇流母线，所述的DC-DC处理模块的输入电源来自汇流母线或者外部输入电源，并通过DC-DC电源处理模块转换成监控电路所需的多种等级的直流电源。通过上述方式，本发明提供的自供电太阳能汇流箱，减少光伏电站建设中为汇流箱配控制电源造成的工作量，同时减少电站运行过程中的维护工作量。
文档编号H02J11/00GK102647021SQ20121012614
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者张发宇 申请人:苏州长风自动化科技有限公司