一种户外光伏智能汇流箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种新的户外智能汇流箱结构布局。该户外光伏智能汇流箱，特别包括正极铜板、负极铜板，正极汇流铜排和负极汇流铜排，正极熔断器组和负极熔断器组均由多个熔断器单元组成；断路器位于机箱内的中部；正极熔断器组、正极铜板和正极汇流铜排位于正输入侧，负极熔断器组、负极铜板和负极汇流铜排位于负输入侧；正极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至正极铜板，正极铜板经正极汇流铜排连接至断路器的正极输入端口；负极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至负极铜板，负极铜板经负极汇流铜排连接至断路器的负极输入端口；监测电路板设置于正极熔断器组或负极熔断器组的上方空间。
【专利说明】一种户外光伏智能汇流箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种户外光伏汇流箱。
【背景技术】
[0002]对于大型光伏并网发电系统，为了减少光伏组件与逆变器之间连线、方便维护、提高可靠性，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。使用光伏阵列智能汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量规格相同的光伏组件串联组成I个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列智能汇流箱进行汇流，通过避雷器与断路器后输出，方便了后级逆变器的接入。
[0003]目前，市场上的汇流箱结构类型有很多种，其主要缺点有，光伏阵列输入路数的不同导致汇流箱结构尺寸不同，结构上无法形成标准化；结构布局不合理造成的空间浪费较为严重、电缆使用数量多且走线杂乱、现场接线安装不方便、生产装配人员操作繁琐、现场维护性不好、成本增加等，特别是正、负极输入侧在断路器同一边的布局可能导致正、负极间电气间隙较小而产生放电，从而烧坏整个汇流箱。
【发明内容】
[0004]针对市场上光伏智能汇流箱存在的技术缺点，根据汇流箱中常用电器件的功能特点，本实用新型提供了一种新的户外智能汇流箱结构布局。
[0005]本实用新型的基本方案如下:
[0006]户外光伏智能汇流箱，包括机箱以及设置于机箱内的正极熔断器组、负极熔断器组、断路器、接地线端子和监测电路板；正极熔断器组和负极熔断器组均由多个熔断器单元组成；其特征在于:还包括正极铜板、负极铜板，正极汇流铜排和负极汇流铜排；所述断路器位于机箱内的中部，断路器的左右两侧的空间分别划定为正输入侧和负输入侧；
[0007]正极熔断器组、正极铜板和正极汇流铜排位于正输入侧，负极熔断器组、负极铜板和负极汇流铜排位于负输入侧；
[0008]正极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至正极铜板，正极铜板经正极汇流铜排连接至断路器的正极输入端口 ；负极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至负极铜板，负极铜板经负极汇流铜排连接至断路器的负极输入端口 ；
[0009]监测电路板设置于正极熔断器组或负极熔断器组的上方空间。
[0010]在上述基本方案的基础上，还做了进一步的优化限定和改进:
[0011]正极铜板与熔断器单元、正极汇流铜排之间均通过螺钉实现固定连接；负极铜板与熔断器单元、负极汇流铜排之间均通过螺钉实现固定连接。
[0012]正极铜板和负极铜板均为长条形且水平设置，正极熔断器组的所有熔断器单元向上引出端子在同一水平高度与正极铜板固定连接，负极熔断器组的所有熔断器单元向上引出端子在同一水平高度与负极铜板固定连接；所述正极汇流铜排设置于断路器的左上方，所述负极汇流铜排设置于断路器的右上方，正极铜板和负极铜板靠近断路器的一端相应地分别与正极汇流铜排和负极汇流铜排形成直角连接。
[0013]正输入侧的正极熔断器组、正极铜板、正极汇流铜排与负输入侧的负极熔断器组、负极铜板、负极汇流铜排整体对称设置。
[0014]接地线端子设置于断路器正下方。
[0015]监测电路板还集成有通讯模块和电源模块。
[0016]机箱的底部竖向对应于各个熔断器单元的位置分别设置有多个防水锁头，光伏组件串列的输入电缆是通过所述防水锁头与相应的熔断器单元连接。
[0017]断路器的输出端口采用输出铜排连接输出电缆。
[0018]正极熔断器组和负极熔断器组均采用卡装式底座安装固定。
[0019]在机箱内左上方或右上方还安装有避雷器，避雷器与监测电路板分别位于机箱内不同的输入侧(正输入侧、负输入侧)；避雷器的正极、负极、接地线相应地分别与正极汇流铜排、负极汇流铜排、接地线端子连接。
[0020]本实用新型具有以下优点:
[0021]I).正输入侧和负输入侧在直流断路器的两边分开布置，加大了正、负极之间的电气间隙，增强了产品的电气安全可靠性。
[0022]2).除了光伏阵列的直流输入、避雷器、监测单元、接地单元、通讯单元需要用到电缆外，其余均采用铜板或铜排实现电连接，省去了大量的电缆，用铜排代替了大部分电缆，使得工艺简单、紧固方便、连接美观，降低了电气连接成本。
[0023]3).基于本实用新型的汇流箱的结构布局，可按照最大直流输入路数16路进行设计的，对于不同的输入路数结构向下兼容，因此提高了汇流箱的结构兼容性。
[0024]4).所有电气件及结构件布置在机箱的靠上区域，给现场接线人员提供了充足的输入接线操作空间。
[0025]5).在断路器的输出端通过铜排来连接输出电缆，提高了输出电缆的接线方便性和断路器的设备安全性。
[0026]6).正极熔断器组、负极熔断器组均采用卡装式的安装方式，提高其维护便捷性。
[0027]7).将监测单元、通讯单元、电源单元集成在一块电路板上，大大节省了空间，提高了空间利用率。
[0028]8).机箱内整个布局结构工整，左右对称，布局美观。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型汇流箱结构布局示意图。
[0030]在图中:1 一机箱，2 —避雷器，3 —正极汇流铜排，4 一负极汇流铜排，5 —通讯模块，6 —监测电路板，7 —电源模块，8 —负极铜板，9 一负极卡装式底座熔断器，10 —防水锁头，11 一输出铜排，12 一通讯端子，13 一接地线端子，14 一断路器，15 一正极卡装式底座熔断器，16—正极铜板。
【具体实施方式】
[0031]为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳的具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0032]如图1所示，该户外光伏智能汇流箱，包括正极卡装式底座熔断器15、负极卡装式底座熔断器9，正极铜板16、负极铜板8，正极汇流铜排3、负极汇流铜排4，断路器14，输出铜排11，避雷器2，接地线端子13，通讯端子12，监测电路板6，电源模块7，通讯模块5和防水锁头10。所述的机箱I下侧设置有防水锁头10，所述的机箱I底板中间靠上区域布置有断路器14，所述的断路器14的左侧下方布置有正极卡装式底座熔断器15，所述的正极卡装式底座熔断器15的上方布置有正极铜板16，所述的正极铜板16的上方布置有正极汇流铜排3，所述的正极汇流铜排3的左上方布置有避雷器2，所述的断路器14右侧下方，相对于正极卡装式底座熔断器15和断路器14对称布置有负极卡装式底座熔断器9，所述的负极卡装式底座熔断器9的上方，相对于正极铜板16和断路器14对称布置有负极铜板8，所述的负极铜板8的上方布置有负极汇流铜排4，所述的负极汇流铜排4的内侧布置有监测电路板6，所述的监测电路板6的左上方布置有通讯模块5、右上方布置有电源模块7，所述的断路器14的输出端布置有输出铜排11，所述的断路器14的下方布置有接地线端子13，所述的接地线端子13相邻右侧布置有通讯端子12。
[0033]如图1所示，为16汇I户外光伏智能汇流箱结构布局。光伏组件串列的输入电缆通过机箱I下侧的防水锁头10引入机箱I。其中，正极输入电缆与断路器14左侧下方的正极卡装式底座熔断器15连接，正极卡装式底座熔断器15通过正极铜板16与正极汇流铜排3连接，正极汇流铜排3与断路器14的正极输入端口连接；负极输入电缆与断路器14右侧下方的负极卡装式底座熔断器9连接，负极卡装式底座熔断器9通过负极铜板8与负极汇流铜排4连接，负极汇流铜排4与断路器14的负极输入端口连接。正输入侧和负输入侧在断路器14的两边分开布置，加大了正、负极之间的电气间隙，增强了产品的电气安全可靠性。在断路器14的输出端口通过输出铜排11来连接输出电缆，提高了输出电缆的接线方便性和断路器的设备安全性。采用正极铜板16、负极铜板8、正极汇流铜排3和负极汇流铜排4代替大部分电缆实现电连接，使得工艺简单、紧固方便、连接美观，降低了电气连接成本。
[0034]正极汇流铜排3的左上方布置的避雷器2，与正极汇流铜排3、负极汇流铜排4、接地线端子13连接，提高了汇流箱的防雷击能力。
[0035]负极汇流铜排4的内侧布置有监测电路板6，在一块监测电路板6上集成了电源模块7、通讯模块5，在提供内部自供电功能、监测运行状态及运行数据功能、RS485通讯功能的同时，大大节省了空间，提高了空间利用率。
[0036]对于正极卡装式底座熔断器15和负极卡装式底座熔断器9，熔断器采用卡装式的安装方式，提高了其维护便捷性。
[0037]该户外光伏智能汇流箱，布局更为合理、规范、直观，特别是增强了汇流箱的安全可靠性、安装和维护的便捷性，走线更加美观，大大节省了电缆用量，降低了整机成本。
【权利要求】
1.一种户外光伏智能汇流箱，包括机箱以及设置于机箱内的正极熔断器组、负极熔断器组、断路器、接地线端子和监测电路板；正极熔断器组和负极熔断器组均由多个熔断器单元组成；其特征在于:还包括正极铜板、负极铜板，正极汇流铜排和负极汇流铜排；所述断路器位于机箱内的中部，断路器的左右两侧的空间分别划定为正输入侧和负输入侧； 正极熔断器组、正极铜板和正极汇流铜排位于正输入侧，负极熔断器组、负极铜板和负极汇流铜排位于负输入侧； 正极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至正极铜板，正极铜板经正极汇流铜排连接至断路器的正极输入端口 ；负极熔断器组的所有熔断器单元并排固定连接至负极铜板，负极铜板经负极汇流铜排连接至断路器的负极输入端口； 监测电路板设置于正极熔断器组或负极熔断器组的上方空间。
2.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:正极铜板与熔断器单元、正极汇流铜排之间均通过螺钉实现固定连接；负极铜板与熔断器单元、负极汇流铜排之间均通过螺钉实现固定连接。
3.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:所述正极铜板和负极铜板均为长条形且水平设置，正极熔断器组的所有熔断器单元向上引出端子在同一水平高度与正极铜板固定连接，负极熔断器组的所有熔断器单元向上引出端子在同一水平高度与负极铜板固定连接；所述正极汇流铜排设置于断路器的左上方，所述负极汇流铜排设置于断路器的右上方，正极铜板和负极铜板靠近断路器的一端相应地分别与正极汇流铜排和负极汇流铜排形成直角连接。
4.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:正输入侧的正极熔断器组、正极铜板、正极汇流铜排与负输入侧的负极熔断器组、负极铜板、负极汇流铜排整体对称设置。
5.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:所述接地线端子设置于断路器正下方。
6.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:所述的监测电路板还集成有通讯模块和电源模块。
7.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:所述机箱的底部竖向对应于各个熔断器单元的位置分别设置有多个防水锁头，光伏组件串列的输入电缆是通过所述防水锁头与相应的熔断器单元连接。
8.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:断路器的输出端口采用输出铜排连接输出电缆。
9.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:所述正极熔断器组和负极熔断器组均采用卡装式底座安装固定。
10.根据权利要求1所述的户外光伏智能汇流箱，其特征在于:在所述机箱内左上方或右上方还安装有避雷器，避雷器与监测电路板分别位于机箱内不同的输入侧；避雷器的正极、负极、接地线相应地分别与正极汇流铜排、负极汇流铜排、接地线端子连接。
【文档编号】H02S40/34GK203933531SQ201420255042
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】郑超, 曹伦, 王平永 申请人:特变电工新疆新能源股份有限公司, 特变电工西安电气科技有限公司