一种屋顶光伏系统的制作方法

1.本实用新型属于光伏用电技术领域，具体涉及一种应用于火力发电厂的厂用屋顶光伏系统。


背景技术：

2.在国家“双碳”政策背景下，新能源发电已成为新型电力系统的重要组成部分，同时，传统火力发电厂则需要提高能源利用率，降低煤耗。降低厂用电率是降低煤耗的一个重要途径，厂内办公楼及宿舍楼的用电量占厂用电很大比例，尤其是空调、热水器等设施。在专利号为202121058778x、专利名称为一种火电厂生产管理移动应用系统现场光电转换网络设备箱的专利申请中，也是利用电厂供电，针对电厂供电进行调控，也未合理利用电厂厂区的合理空间来为厂内办公楼及宿舍楼辅助供电。为降低厂用电率，结合现有光伏发电技术与厂内自动化设施，亟需一种针对火力发电厂办公楼及宿舍楼的辅助供电系统。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种针对火力发电厂的厂用屋顶光伏系统，优先为厂内办公楼及宿舍楼用电负载使用，高效安全。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种屋顶光伏系统，包括太阳能电池组，太阳能电池组的输出端与智能组串式逆变器相连，智能组串式逆变器与厂用6kv母线段相连，优先为厂内办公楼及宿舍楼用电负载使用，多余电量并入生产用电系统。
5.智能组串式逆变器与厂级监控信息系统相连，集散控制系统和信息管理系统相连，厂级监控信息系统可将光伏系统实时数据上传主控制室，使得主控制室运行人员获取光伏系统实时数据，便于了解和掌握光伏系统及设备的运行性能和状态，为运行人员调度资源、协调各系统运行提供有力支持。
6.智能组串式逆变器与集散控制系统相连，可便于运行人员在主控制室进行远方控制操作，不必去现场进行手动操作，可大大减少运行人员的工作量，提高了工作效率。
7.智能组串式逆变器与信息管理系统相连，可对光伏发电系统的历史数据进行管理，建立优化模型与故障诊断模型，有助于管理人员与技术人员对光伏系统的运行进行指导、优化及故障诊断。
8.太阳能电池组、厂用6kv母线段均与保护测控装置相连，内部设计过流保护、过热保护、欠压保护、短路保护、极性反接保护，为逆变器及太阳能电池组提供保护。保护测控装置一路连接厂用6kv母线段，进行带电状态检测，若因厂用电系统失电导致光伏系统进入孤岛运行状态，保护装置将立刻切断光伏系统，避免系统孤岛运行，同时在光伏发电系统出力不足时，办公楼pc可协助光伏系统为办公楼负载供电。保护测控装置一路连接厂内直流系统，110v直流系统为其提供控制电源，220v直流系统在厂用电系统及光伏发电系统失电后为其提供后备电源。保护装置一路连接太阳能光伏组件，对组件运行状态进行监测。
9.太阳能电池组由多个光伏组件组成，多个光伏组件布置在厂区屋顶。
10.智能组串式逆变器包括交流汇流箱和多个逆变器，每个逆变器的输入端与多个光伏组件相连，逆变器的输出端与交流汇流箱的输入端相连，交流汇流箱的输出端与厂用6kv母线段相连。
11.保护测控装置上连有cpu模块、电源模块、跳闸模块、逻辑模块、ct/pt测量模块、通信模块、数据存储模块和com模块。
12.本实用新型无需单独配置直流汇流箱和直流配电柜，无熔丝，安全系数高，避免直流侧故障引起火灾；且直流走线段，避免直流拉弧引发火灾。该系统可靠性高，采用智能组串式逆变器，单台逆变器故障不中断整个系统发电，可直接更换逆变器，故障恢复快。且系统通过接入厂内dcs、sis、mis系统，可进行数据采集和处理，建立数据库并进行维护，同时具备监视报警功能、控制操作功能、电气防误操作功能、统计计算及制表功能、人机接口功能、同步对时功能、远动功能、同期功能、电能量管理功能，结合所配备的保护装置，做到精干、统一、高效、安全、经济。
附图说明
13.图1为本实用新型的控制原理图。
14.图2为光伏组件的供电原理图。
15.图3为保护测控装置的控制原理图。
具体实施方式
16.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
17.如图1-3所示，一种屋顶光伏系统，包括太阳能电池组，太阳能电池组的输出端与智能组串式逆变器相连，智能组串式逆变器将逆变后的电能经过变压器送入厂用6kv母线段，优先为厂内办公楼及宿舍楼用电负载使用，多余电量并入生产用电系统。
18.智能组串式逆变器接入sis系统（厂级监控信息系统），厂级监控信息系统可将光伏系统实时数据上传主控制室，使得主控制室运行人员获取光伏系统实时数据，便于了解和掌握光伏系统及设备的运行性能和状态，为运行人员调度资源、协调各系统运行提供有力支持。
19.智能组串式逆变器接入dcs系统（集散控制系统），可便于运行人员在主控制室进行远方控制操作，不必去现场进行手动操作，可大大减少运行人员的工作量，提高了工作效率。
20.智能组串式逆变器接入mis系统（信息管理系统），可对光伏发电系统的历史数据进行管理，建立优化模型与故障诊断模型，有助于管理人员与技术人员对光伏系统的运行进行指导、优化及故障诊断。
21.太阳能电池组、厂用6kv母线段均与保护测控装置相连，内部设计过流保护、过热保护、欠压保护、短路保护、极性反接保护，为逆变器及太阳能电池组提供保护。保护测控装置一路连接厂用6kv母线段，进行带电状态检测，若因厂用电系统失电导致光伏系统进入孤岛运行状态，保护装置将立刻切断光伏系统，避免系统孤岛运行，同时在光伏发电系统出力
不足时，办公楼pc可协助光伏系统为办公楼负载供电。保护测控装置一路连接厂内直流系统，110v直流系统为其提供控制电源，220v直流系统在厂用电系统及光伏发电系统失电后为其提供后备电源。保护装置一路连接太阳能光伏组件，对组件运行状态进行监测。
22.太阳能电池组由多个光伏组件组成，多个光伏组件布置在厂区屋顶，智能组串式逆变器是基于模块化的概念，即把光伏方阵中每个光伏组串输入到一台指定的逆变器中，多个光伏组串和逆变器又模块化地组合在一起，所有逆变器在交流输出端并联，具有高发电量、高可靠性、安全性高、易安装维护等优点。
23.保护测控装置上连有cpu模块、电源模块、跳闸模块、逻辑模块、ct/pt测量模块、通信模块、数据存储模块和com模块。
24.本实用新型无需单独配置直流汇流箱和直流配电柜，无熔丝，安全系数高，避免直流侧故障引起火灾；且直流走线段，避免直流拉弧引发火灾。该系统可靠性高，采用智能组串式逆变器，单台逆变器故障不中断整个系统发电，可直接更换逆变器，故障恢复快。且系统通过接入厂内dcs、sis、mis系统，可进行数据采集和处理，建立数据库并进行维护，同时具备监视报警功能、控制操作功能、电气防误操作功能、统计计算及制表功能、人机接口功能、同步对时功能、远动功能、同期功能、电能量管理功能，结合所配备的保护装置，做到精干、统一、高效、安全、经济。
25.需要说明的是，本测试系统的实施过程中采用的控制策略，其用到的计算机程序均采用现有程序策略实现，本实施例的技术方案并未对计算机程序进行改进。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。