一种模块式光储一体化装置的制作方法

文档序号:15660073发布日期:2018-10-13 00:32阅读:207来源:国知局

本实用新型涉及一种电力电子变流器,具体涉及一种模块式光储一体化装置。



背景技术:

如今,能源结构调整、增加清洁能源已成为一些国家的发展战略的一部分。作为能源结构调整的支撑产业和关键推手的储能产业,在传统发电、输配电、电力需求侧、辅助服务、新能源接入等不同领域均有广阔的商业应用前景。如何安全平稳地调节储能端、光伏端与电网端之间的电力输送,成为一个至关重要的课题。

传统的光伏逆变器、储能变流器,只能单纯的连接光伏端或者储能端,输出方式单一,而光伏输入存在周期性,不能稳定输出,且多余的光伏发电量只能丢弃,造成大量的经济损失,而储能设备充电又需要消耗电网电能,消耗电网资源。

“光储一体化”提出将光伏电力先行存入储能设备,进行调频稳流,提高电力质量,再根据需要将电力输送给用电端。这样不仅可以有效的将光伏弃电利用起来,又减少储能设备充电所消耗的电网资源,还实现了清洁电力的可调配性,规避了光伏发电不稳定、输电模式单一的劣势,为电站持有者提供了更多样的经营和盈利模式。



技术实现要素:

本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置,其目的是:利用PCB固定板(73)将一次回路和二次回路分离,防止电磁干扰,解决了光伏、储能的并联介入的问题,协调控制光伏与储能电池的出力,平抑光伏电池的功率波动,并通过储能变流技术输出满足标准要求的交流电能向负载供电,可根据需要进行并网或者离网运行,可广泛应用于离网光伏电站、分布式后备电源、储能电站等场合。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的:

一种模块式光储一体化装置,所述光储一体化装置包括外壳、一次回路和二次回路,其改进之处在于,所述一次回路包括输入端回路、输出端回路和功率模块组件;所述二次回路包括2个一次回路保护单元和控制回路;所述一次回路的输入端回路、输出端回路和功率模块组件以及二次回路的一次回路保护单元设置在PCB固定板(73)的下侧;所述二次回路的控制回路设置在PCB固定板(73)的上侧。

优选的,所述外壳的侧壁上开设有散热孔;所述外壳内部设有通过连接件进行连接的风扇支撑板(71)、开关安装板(69)和PCB固定板(73)。

优选的,所述外壳包括外壳主体、设置在外壳主体外侧的把手(63)和固定条(66);所述外壳主体包括通过连接件进行连接的盖板(61)、前板(62)、模块外壳(64)和后板(65),所述前板(62)、后板(65)和模块外壳(64)均设有散热孔。

优选的,所述输入端回路包括顺次连接的大电流端子的输入端(50)、第一微型断路器 (11)、第一熔断器(12)、第一电流传感器(13)、第一主接触器(14)和次电抗器(15);

所述第一微型断路器(11)与控制回路相连;所述次电抗器与功率模块组件相连;所述第一主接触器的两端并联有1个一次回路保护单元;所述第一电流传感器与控制回路相连。

优选的,所述功率模块组件包括顺次连接的功率模块的输出端A(35)、隔直电容(31)、第三电流传感器(32)、主电抗器(33)、变压器(80)功率模块的输入端B(36);

所述功率模块的输入端A(34)与所述输入端回路的次电抗器(15)相连;所述功率模块的输出端B(37)与所述输出端回路的第二主接触器(24)相连;所述第三电流传感器(32) 与控制回路相连。

优选的,所述输出端回路包括顺次连接的第二主接触器(24)、第二电流传感器(23)、第二熔断器(22)、第二微型断路器(21)和大电流端子的输出端(52);

所述第二主接触器(24)还与所述功率模块相连;

所述第二主接触器(24)的两端并联有一次回路保护单元,所述第二电流传感器(23) 与控制回路相连;第二微型断路器(21)与控制回路相连。

进一步的,所述一次回路保护单元包括相互串联的预冲接触器(16)和电阻(17)。

优选的,其特征在于,所述控制回路包括端子(44)以及分别与端子连接的双联穿墙端子(41)、十二联穿墙端子(42)、和控制板组(43);

所述端子(44)还与第一电流传感器(13)、第二电流传感器(23)、第三电流传感器(32)、第一微型断路器(11)和第二微型断路器(21)相连。

与最接近的现有技术比,本实用新型的有益效果如下:

本实用新型提供的技术方案,采用PCB固定板(73)将一次回路和二次回路分离,防止电磁干扰,能广泛应用于分布式发电及微电网项目。

本实用新型提供的技术方案,由于外壳的前板(62)、后板(65)和模块外壳(64)均设有散热孔,令装置的散热能力强;进一步的,本实用新型提供的技术方案解决了光伏、储能的并联介入,协调控制光伏与储能电池的出力,平抑光伏电池的功率波动,并通过储能变流技术输出满足标准要求的交流电能向负载供电,并根据需要进行并网或者离网运行,可广泛应用于离网光伏电站、分布式后备电源、储能电站等场合。特别在于可多模块组合运行,实现多路光伏和储能组合使用,并根据使用需要进行不同功率等级的调整。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的外壳结构示意图;

图2是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的隐藏外壳的主视图;

图3是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的隐藏外壳的左视图;

图4是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的隐藏外壳的右视图;

图5是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的隐藏外壳的俯视图;

图6是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的隐藏外壳的上层板件的俯视图;

图7是本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置中一次回路与二次回路的电路连接示意图;

图1中,61-盖板,62-前板,63-把手,64-模块外壳,,65-后板,66-固定条;

图2中,67-指示灯,68-开关,69-开关安装板,70-散热器风扇,71-风扇支撑板,72- 变压器风扇,32-第三电流传感器;

图3中,33-主电抗器,80-变压器,31-隔直电容,21-第二微型断路器,11-第一微型断路器;

图4中,74-电源模块,15-次电抗器;

图5中,38-功率模块,73-PCB固定板,41-双联穿墙端子,42-十二穿墙端子,52-大电流端子的输出端,51-大电流端子的输入端,50-大电流端子,44-端子,43-控制组板;

图6中,35-功率模块的输出端A,17-电阻,16-预冲接触器,34-功率模块的输入端A, 75-放电接触器,24-第二主接触器,14-第一主接触器,12-第一熔断器,22-第二熔断器,13- 第一电流传感器,23-第二电流传感器,37-功率模块的输出端B,36-功率模块的输入端B。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步说明,但本发明并不限于这些实施例。

图1-图6为本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置的外壳结构示意图和内部结构示意图。

一种模块式光储一体化装置,所述光储一体化装置包括外壳、一次回路和二次回路,所述一次回路包括输入端回路、输出端回路和功率模块组件;所述二次回路包括2个一次回路保护单元和控制回路;所述一次回路的输入端回路、输出端回路和功率模块组件以及二次回路的一次回路保护单元设置在PCB固定板73的下侧;所述二次回路的控制回路设置在PCB固定板73的上侧。

所述外壳的侧壁上开设有散热孔;所述外壳内部设有通过连接件进行连接的风扇支撑板 71、开关安装板69和PCB固定板73。

所述外壳钣金件制成,包括:外壳主体、设置在外壳主体外侧的把手63和固定条66;所述外壳主体包括通过连接件进行连接的盖板61、前板62、模块外壳64和后板65;所述前板62、后板65和模块外壳64均设有散热孔;

所述风扇支撑板71设置在模块外壳64内的前端;散热器风扇70、变压器风扇72、开关安装板69和第三电流传感器32设置在所述风扇支撑板71上;开关68和指示灯67设置在所述开关安装板69上;

所述功率模块38设置在所述风扇支撑板71的后端;变压器80、主电抗器33和隔直电容31设置在所述功率模块38的右端;电阻17和预冲接触器16设置在所述功率模块38的左端;

次电抗器15、第一主接触器14、第二主接触器24、第一电流传感器13、第二电流传感器23、第一熔断器12和第二熔断器22依次设置在所述功率模块38的后端;电源模块74和放电接触器75设置在所述功率模块38的后端的左侧;

双联穿墙端子41和十二联穿墙端子42设置在整个装置后端的左侧;大电流端子50设置在整个装置后端的右侧;

控制板组43和端子44设置在PCB固定板73的上侧。

如图7所示,本实用新型提供的一种模块式光储一体化装置中一次回路与二次回路的电路连接示意图。

所述光储一体化装置包括外壳、一次回路和二次回路,其特征在于,所述一次回路包括输入端回路、输出端回路和功率模块组件;所述二次回路包括2个一次回路保护单元和控制回路;所述一次回路的输入端回路、输出端回路和功率模块组件以及二次回路的一次回路保护单元设置在PCB固定板的下侧;所述二次回路的控制回路设置在PCB固定板的上侧。

所述外壳的侧壁上开设有散热孔;所述外壳内部设有通过连接件进行连接的风扇支撑板71、开关安装板69和PCB固定板73。

所述外壳包括外壳主体、设置在外壳主体外侧的把手63和固定条66;所述外壳主体包括通过连接件进行连接的盖板61、前板62、模块外壳64和后板65,所述前板62、后板65 和模块外壳64均设有散热孔。

所述输入端回路包括顺次连接的大电流端子的输入端51、第一微型断路器11、第一熔断器12、第一电流传感器13、第一主接触器14和次电抗器15;

所述第一微型断路器11与控制回路相连;所述次电抗器15与功率模块组件相连;所述第一主接触器14的两端并联有1个一次回路保护单元;所述第一电流传感器13与控制回路相连。

所述功率模块组件包括顺次连接的功率模块的输出端A35、隔直电容31、第三电流传感器32、主电抗器33、变压器80和功率模块的输入端B36;

所述功率模块的输入端A35与所述输入端回路的次电抗器15相连;所述功率模块的输出端B37与所述输出端回路的第二主接触器24相连;所述第三电流传感器32与控制回路相连。

所述输出端回路包括顺次连接的第二主接触器24、第二电流传感器23、第二熔断器22、第二微型断路器21和大电流端子的输出端52;

所述第二主接触器24还与所述功率模块38相连;

所述第二主接触器24的两端并联有一次回路保护单元,所述第二电流传感器23与控制回路相连;第二微型断路器21与控制回路相连。

具体的,所述一次回路保护单元包括相互串联的预冲接触器16和电阻17。

所述控制回路包括端子44以及分别与端子44连接的双联穿墙端子41、十二联穿墙端子 42、和控制板组43;

所述端子44还与第一电流传感器13、第二电流传感器23、第三电流传感器32、第一微型断路器11和第二微型断路器相连21。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

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