一种光伏汇流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光伏汇流装置，属于光伏发电应用技术领域。
【背景技术】
[0002]太阳能光伏发电是利用光伏效应把太阳光能直接转换成电能的新能源技术，光伏发电对于人类解决能源危机和保护人类生存环境具有重大意义，太阳能发电已经开始应用和发展，各种大型智能光伏电站应运而生。我国太阳能资源丰富，太阳能光伏发电在我国有很大发展前景。汇流箱作为太阳能发电系统中必不可少的电气单元之一，能够将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来组成一个个光伏串列，然后再将若干光伏串列并联接入汇流箱，在汇流箱内汇合后，通过控制器、直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜等，配套使用从而构成完整的光伏发电系统。
[0003]近年来，汇流箱内置光伏汇流采集装置可用于监测光电池阵列中电池板运行状态、光电池电流测量、防雷器状态采集、直流断路器状态采集等，并把测量和采集到的数据和设备状态上传，保证太阳能光伏发电系统发挥最大功效。然而，传统的光伏汇流装置中，数据采集和计算均采用各自独立的装置来实现，比如说:有电流采集装置、电压采集装置、电流信息处理装置、电压信息处理装置、断路器状态检测装置等等，使用独立的装置虽然能够方便检测，但是具有以下缺点:1、功耗高，尺寸大，由于汇流箱整体布局有限，所以这就会增大汇流箱的体积，使用不便；2、投入成本高，多个装置很自然地增大了投入成本；3、接线复杂，多个装置也就增加了接线端口，连接线路就会增多，相应地接线会变得复杂。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种光伏汇流装置，用以解决传统的光伏汇流装置采用各自独立的装置而带来的功耗高、投入成本高和接线复杂的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种光伏汇流装置，包括出线开关、两个熔断装置、汇流排、避雷器，每一路光伏组串均有正极输出端和负极输出端，每一路光伏组串的其中一极输出端通过与所述其中一极对应的熔断装置连接对应的汇流排的输入端，所述汇流排的输出端输出两条线路:第一线路和第二线路，所述第一线路连接至所述出线开关的与所述其中一极对应的输入端，所述第二线路连接至避雷装置的与所述其中一极对应的输入端；所述光伏汇流装置包括监测装置和电源模块，所述每一路光伏组串的另外一极输出端依次通过与所述另外一极对应的熔断装置和所述监测装置后输出两条线路:第三线路和第四线路，所述第三线路连接至所述出线开关的与所述另外一极对应的输入端，所述第四线路连接至所述避雷装置的与所述另外一极对应的输入端；所述监测装置包括测量单元和汇流单元，所述每一路光伏组串的另外一极输出端依次通过对应的熔断装置和所述汇流单元汇流后输出所述两条线路:第三线路和第四线路；所述测量单元采样连接所述汇流单元；所述电源模块的电能输出端连接所述监测装置的供电端。
[0006]所述其中一极输出端为正极输出端，所述另外一极输出端为负极输出端；所述每一路光伏组串的正极输出端通过与正极熔断装置连接正极汇流排的输入端；所述第一线路连接至所述出线开关的正极输入端，所述第二线路连接至避雷装置的正极输入端；所述每一路光伏组串的负极输出端依次通过负极熔断装置和所述监测装置后输出两条线路:第三线路和第四线路，所述第三线路连接至所述出线开关的负极输入端，所述第四线路连接至所述避雷装置的负极输入端。
[0007]所述电源模块的电能输入端连接所述汇流排的输出端和所述汇流单元的输出端。
[0008]所述光伏汇流装置固定设置在一个安装板上，所述安装板设置在一个汇流箱内，所述汇流箱包括箱体，所述安装板上固定有第一线槽，所述负极熔断装置在安装板的下侧，所述正极熔断装置在安装板的上侧，所述负极熔断装置和正极熔断装置均由若干个熔断器排列组成，负极熔断装置的排列的延伸方向与安装板的下侧边平行，所述第一线槽设置在所述负极熔断装置的右侧、且所述第一线槽的方向为垂直于所述负极熔断装置的排列的延伸方向；所述箱体的下侧面设有进线孔。
[0009]所述负极熔断装置的输入端靠近所述安装板的下侧边设置。
[0010]所述安装板上还设有第二线槽，所述第一线槽与第二线槽垂直设置，所述第二线槽远离负极熔断装置设置、且所述第二线槽的方向与所述正极熔断装置的排列的延伸方向平行。
[0011]所述正极熔断装置的输入端靠近所述第二线槽设置。
[0012]所述监测装置设置在负极熔断装置和第二线槽之间，所述监测装置的输入端靠近所述负极熔断装置的输出端；所述出线开关设置在所述监测装置的左侧，所述出线开关的输入端和输出端上下设置、且输入端在上端。
[0013]所述负极熔断装置的右侧设置有通信模块，监测装置连接所述通信模块；所述避雷装置设置在所述正极熔断装置的右侧。
[0014]所述汇流箱的箱体的下侧面还设置有出线孔和通信线孔，其中，出线孔设置在所述下侧面的左侧，所述进线孔设置在出线孔的右侧，所述通信线孔设置在进线孔的右侧；所述进线孔分为两部分:正极进线孔和负极进线孔，所述正极进线孔和负极进线孔间隔设置。
[0015]本实用新型提供的光伏汇流装置在实现多路汇流、防雷功能的同时，还具有对电流、电压、温度测量，和对避雷装置、母线、光伏组串进行故障诊断的功能。并且，该汇流装置中只有一个处理器一一监测装置，除此之外并没有其他的采集装置或者测量装置，使用一个监测装置代替了传统的多个测量模块和采集模块，功耗降低，投入成本低，而且，降低了该光伏汇流装置占用的体积，其结构紧凑，便于布局和优化设计，另外，器件减少也就相应地减少了器件之间的连接线路，降低了连接线路的复杂度和连线的繁琐度，方便用户或者工作人员布线；还有就是，布线简单对于后续的维修和更换器件都会带来一定的便利。
【附图说明】
[0016]图1是光伏汇流装置的电路连接图；
[0017]图2是监测装置的汇流板的结构原理图；
[0018]图3是监测装置的测量板的结构原理图；
[0019]图4是汇流箱的布设图；
[0020]图5是监测装置的外观图；
[0021]图6是汇流箱的下侧面的线孔的布设图；
[0022]图7是光伏发电监测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0024]如图1所示为光伏汇流装置的电路连接图，光伏汇流装置包括分流器封装监测装置、电源模块、出线开关、熔断装置、正极汇流排、避雷器。每一路光伏组串的正极输出端通过正极熔断装置连接至正极汇流排的输入端，正极汇流排的输出端输出两条线路，一条线路连接至出线开关的正极输入端，另一条线路连接至避雷器的正极输入端。
[0025]分流器封装监测装置由壳体、测量板、汇流板3部分组成，测量板和汇流板集中设置在壳体内构成该分流器封装监测装置。如图2所示，每路光伏组串的负极输出端经过负极熔断装置后，连接到汇流板的Xl输入端子，每路光伏组串连接到一个输入端子，接线端子Xl的I?16路端子在内部通过整块的导电铜板汇流在一起，在出线端子X2处实现汇流。在汇流板的I?16路输入端分别串接分流器Rl?R16。图2中，每两个线路的交点旁的小黑点代表这两个线路连通。如图3所示，Rl分流器的Vl+连接到测量板Pl的3端子VI+，Rl分流器的Vl-连接到测量板Pl的4端子V1-，其他分流器的连接按照图3中给出的对应连接端子进行连接，I?16路分流器的两端都能够连接到测量板上的对应位置，然后测量板进行采样数据信息，以此监测每条光伏组串的负极输出线路。测量板能够将每路光伏组串的电流转换为毫伏级电压信号并进行采样，及根据采样的信息进行数据处理。测量板是监测装置的核心模块，可以采用高性能的32位高精度测量芯片，能够实现对光伏组串的线路监控，例如:监测装置实时检测各路光伏组串的负极输出端的电流，当检测到第m路的电流大于过流定值时，此时判断该路光伏组串过流故障，经过延时后触发相应的故障标志位或者告警。这里的经过延时后触发相应的故障标志位或者告警属于现有技术，这里不做赘述。另外通过测量板上的通信接口能够实现Modbus-RTU通讯。该监测装置还具备HMI接口，通过该接口连接专门设计的人机操作面板后，可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作安全，调试方便。
[0026]如图1所示，每一路光伏组串的负极输出端通过负极熔断装置连接至汇流板的输入端，汇流板的输出端输出两条线路，一条线路连接至出线开关的负极输入端，另一条线路连接至避雷器的负极输入端。
[0027]电源模块的电能输入端连接正极汇流排的输出端和监测装置的汇流板的输出端(图2中的X2端)，电源模块的电能输出端连接分流器封装监测装置的供电端。电源模块分别从正负极铜排上取电，然后经电流转换和/或电压转换后为分流器封装监测装置提供所需电能。
[0028]该光伏汇流装置整体固定在一个安装板上，该安装板固设在一个汇流箱内。如图4所示，该汇流箱包括汇流箱箱体1，箱体I内固定有安装板2，安装板2上固定有光伏汇流装置的各个组成器件:分流器封装监测装置3、电源模块4、正极熔断装置5、负极熔断装置6、出线开关7、防雷器8、通讯端子9、线槽10、出线端子11。线槽10分为线槽101和线槽102，两者垂直设置。
[0029]负极熔断装置6和正极熔断装置5在安装板2的上下方向上间隔设置，且负极熔断装置6在安装板的下侧，正极熔断装置5在安装板2的上侧。两个熔断装置均由若干个熔断器排列组成，负极熔断装置6的排列的延伸方向与安装板2的下侧边平行，负极熔断装置6的输入端靠近安装板2的下侧边设置，通信端子9设置在负极熔断装置6的右侧。线槽101设置在负极熔断装置6的右侧、且线槽101的方向为垂直于负极熔断装置6的排列的延伸方向。线槽102的方