一种分布式光伏电站交流侧具有单向控制功能的低压电路的制作方法

本实用新型涉及一种光伏并网电路，特别涉及一种分布式光伏电站交流侧具有单向控制功能的低压电路。

背景技术：

当今社会传统能源面临枯竭，人类生态环境日益恶化，太阳能光伏发电以资源丰富清洁、不受资源分布地域的限制等优点成为人们关注的焦点。截至2015 年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，其中，分布式光伏606万千瓦，因此分布式光伏电站还将有极其广阔的发展空间。光伏电站建站越来越多，如何提高电站的安全性，如何将各种安全隐患防范于未燃，总结现有分布式光伏电站设计选型中存在的问题，并作出合理调整，让业主和EPC客户及设计院重新审视自己的光伏电站的设计中交流侧低压断路器的选用。设计人员在交流侧低压断路器选型中，往往只关注断路器额定电流、短路电流等技术参数，忽略了有些断路器只能上进线，单一地靠调整断路器的主接线形式，无法满足断路器可靠切断光伏电站正常、故障两种状态下电流的要求。分布式光伏电站根据逆变器类型，可分为：微型逆变器光伏电站、组串式逆变器光伏电站及集中式逆变光伏电站。微型逆变器由于价格高昂，使用很少。目前分布式光伏电站主要采用组串式方案或者集中式方案。由组件—组串逆变器-交流配电箱-升压箱变-并网。交流侧低压断路器主接线方案目前有3种，断路器的上桩头连接光伏侧，下桩头连接电网侧。这种主接线方式只考虑了光伏电站正常工作情况下，电流由光伏侧流向电网侧，根据正常工作电流的流向布置断路器。断路器下桩头连接光伏侧，上桩头连接电网侧。这种主接线方式按用户从电网受电考虑，这种方式考虑了光伏电站故障情况下的短路由电网侧流向光伏侧。当短路点位于断路器靠直流侧方向时，由于光伏区的短路电流较小，一般小于光伏组件额定电流的1.5倍，更大的短路电流由电网侧经过断路器流向短路点。升压箱变内不配置光伏汇集线路断路器，几条汇集线路共设置回断路器。这种做法不用断路器，规避了箱变内断路器要正接还是反接的问题，但是，带来了新的问题，保护缺陷：汇集线路某一回路过载，总断路器无法保护此段电缆，可能导致更大的事故操作不便，安全隐患：安全隐患总断路器低压侧若需要断电，需要运维人员去N个交流配电箱安装地点操作开关，否则，存在触电风险；只解决了箱变内升压内断路器的选型问题，交流配电箱内的开关仍难以可靠分断正常电流或短路电流。

综上所述，在光伏电站的交流侧低压断路器选型中，需要考虑到光伏电站正常、故障两种运行情况下不同的潮流方向，目前没有好的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供一种分布式光伏电站交流侧具有单向控制功能的低压电路，能够满足光伏电站正常、故障两种状态下的低压侧交流断路器自动切断电路，保护光伏电池的方案。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种分布式光伏电站交流侧具有单向控制功能的低压电路，包括分布式光伏电池板、直流逆变器、单向控制断路器、分析处理模块和箱式变压器，所述分布式光伏电池板的电流输出接口通过导线导通连接所述直流逆变器的直流侧端口，所述直流逆变器的交流侧端口通过导线电性连接所述单向控制断路器的主电路进线端和控制电路端，所述单向控制断路器的主电路出线端通过导线电性连接交流配电箱，所述交流配电箱内通过电路板安装设有若干分支交流断路器和分析处理模块，若干所述分支交流断路器分别通过总交流断路器电性连接所述箱式变压器的低压端，所述箱式变压器的高压端电性连接电网，所述直流逆变器和所述单向控制断路器之间并联设有电压检测器，所述电压检测器通过导线电性连接所述分析处理模块的信号输入端，所述分析处理模块的指令输出端通过导线电性连接所述单向控制断路器的电流控制端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述单向控制断路器是交流继电器或功率晶闸管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述分析处理模块是CPU模块或MCU 模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电压检测器是电压表或万用表。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述布式光伏电池板设置于屋顶或遮阳棚上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱式变压器是干式变压器，所述直流逆变器是集中式逆变器。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型结构简单、性能可靠，设置一个单向控制断路器串联在直流逆变器和交流配电箱之间，并设置了电压检测器检测电压以及设置分析处理模块对电路进行控制，将其控制端接入直流逆变器侧，则接受直流逆变器的控制，当直流逆变器侧的电压不足时，电压检测器检测并反馈此电压至分析处理模块，分析处理模块则对单向控制断路器的控制端下达关断或开启指令，实现了自动开启和关断的功能，对分布式光伏电站进行很好的保护，能够满足光伏电站正常、故障两种状态下的低压侧交流断路器自动切断电路，保护光伏电池的方案。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1、是本实用新型的主电路连接示意图；

图2、是本实用新型的单向控制断路器电路连接示意图；

图中：1、分布式光伏电池板；2、直流逆变器；3、单向控制断路器；4、交流配电箱；5、分支交流断路器；6、分析处理模块；7、总交流断路器；8、箱式变压器；9、电压检测器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-2所示，本实用新型提供一种分布式光伏电站交流侧具有单向控制功能的低压电路，包括分布式光伏电池板1、直流逆变器2、单向控制断路器3、分析处理模块6和箱式变压器8，分布式光伏电池板1的电流输出接口通过导线导通连接直流逆变器2的直流侧端口，直流逆变器2的交流侧端口通过导线电性连接单向控制断路器3的主电路进线端和控制电路端，单向控制断路器3的主电路出线端通过导线电性连接交流配电箱4，交流配电箱4内通过电路板安装设有若干分支交流断路器5和分析处理模块6，若干分支交流断路器5分别通过总交流断路器7电性连接箱式变压器8的低压端，箱式变压器8的高压端电性连接电网，直流逆变器2和单向控制断路器3之间并联设有电压检测器9，电压检测器9通过导线电性连接分析处理模块6的信号输入端，分析处理模块6的指令输出端通过导线电性连接单向控制断路器3的电流控制端。

本实用新型的工作原理和具体工作流程是：单向控制断路器3具有单向控制功能，即，如果将其控制端接入直流逆变器2侧，则接受直流逆变器2的控制，将其接入交流配电箱4侧则接受交流配电箱4的控制，在本实用新型中单向控制断路器3的开关控制端接入直流逆变器2侧，此时当直流逆变器2侧的电压不足时，电压检测器9检测并反馈此电压至分析处理模块6，分析处理模块6则对单向控制断路器3的控制端下达关断或开启指令，如此就实现了自动开启和关断的功能，对分布式光伏电站进行很好的保护。

进一步，单向控制断路器3是交流继电器或功率晶闸管，可以很好的在分析处理模块6的指令下对电路进行单向控制。

进一步，分析处理模块6是CPU模块或MCU模块，可以很好的接收来自于电压检测器9检测的电压信号，并将此信号进行分析处理后对单向控制断路器3 下达相应的指令。

进一步，布式光伏电池板1设置于屋顶或遮阳棚上，可以很好的接收太阳光线。

进一步，电压检测器9是电压表或万用表，可以很好的对电压进行检测。

进一步，箱式变压器8是干式变压器，可以很好的将低压电转变为高压电，直流逆变器2是集中式逆变器，对分布式的光伏电池板电流进行集中处理，提高处理的效率。

本实用新型结构简单、性能可靠，设置一个单向控制断路器3串联在直流逆变器2和交流配电箱4之间，并设置了电压检测器9检测电压以及设置分析处理模块6对电路进行控制，将其控制端接入直流逆变器2侧，则接受直流逆变器2 的控制，当直流逆变器2侧的电压不足时，电压检测器9检测并反馈此电压至分析处理模块6，分析处理模块6则对单向控制断路器3的控制端下达关断或开启指令，实现了自动开启和关断的功能，对分布式光伏电站进行很好的保护，能够满足光伏电站正常、故障两种状态下的低压侧交流断路器自动切断电路，保护光伏电池的方案，具有很好的实用价值。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。