一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统的制作方法_2

文档序号:10058075阅读:来源:国知局
可以经过光收发器28传送给微处理器27。微处理器27可以根据预设的检测策略判断光伏组件工作是否出现故障。若出现故障则故障指示29等会发光警示。DC/DC变换电路26可以根据需要把光伏组件输出的电压变换为系统需要的电压,在特殊需要时,微处理器27可以控制DC/DC变换电路26的启动和关闭,也可以使DC/DC变换电路26直接导通,可根据系统电压把光伏组件电压变换成和系统匹配的电压。
[0024]本实施例中,一个光伏组件与一个智能接线盒构成一个基本供电单元,二十个基本供电单元构成一个供电组团,同一个供电组团中每一个供电单元的电能输出端首尾串接,再接至汇流箱的一对电能输入端,同一个供电组团中每一个智能接线盒均设置有两个单芯光收发器,能分别与两根塑料光纤呈光路对接,该组团中二十个智能接线盒的塑料光纤也是首尾串接,形成一个环状光信号通讯链路。有多少个供电组团就有多少个环状光信号通讯链路,每个光信号环状通讯链路的两个塑料光纤端与汇流箱中的集中器光收发器对接。当某一个基本供电单元的光伏组件由于某电池片出现断路,与该光伏组件所连接的智能接线盒中反接的旁路二极管21会导通,进而保证包括该光伏组件在内的供电组团有通路能继续供电。
[0025]本实施例汇流箱的组成结构如附图2所示。汇流箱的各对电能输入端子30分别与各供电组团的电能输出端连接,并通过直流母线40汇流后输出至逆变器。汇流箱中的集中器33将各环状通讯链路的光信号转变成电信号后送到微处理器34,微处理器34还接收并处理来自电能参数处理电路36的电能参数,这些电能参数动态实时地反映了汇流箱直流母线上电流电压的波动和变化情况,微处理器34是汇流箱中的智能核心部件,微处理器34对所以接收到的信息分析处理后,再向无线通信电路32发出控制信号,将该汇流箱的工作运转情况向光伏电站管理系统发送。
[0026]实施例二:
[0027]本实施例与实施例一的区别在于,在汇流箱中增加了开关切换控制装置35,如附图3所示。
[0028]开关切换控制装置35中的执行机构在微处理器34指令控制下,能改变各对电能输入端39所接入供电组团中基本供电单元的数量。
[0029]如,若有十个供电组团接入此汇流箱,开关切换控制装置35能将这十个供电组团再两两串接后由汇流箱电能输出端输出。当光照不足,各供电组团输出电压会明显降低,通过将各供电组团再做串接后输出,能提高汇流箱电能输出端的电压,保障其后端用电设备或装置的正常使用。
[0030]又如,十个供电组团中每个供电组团由二十个基本供电单元串接而成,当光照符合条件下,这十个供电组团所输出的电能电压值能符合要求,而当光照不足,开关切换控制装置35能将另外十个由两个基本供电单元构成的供电组团分别串接到十个由二十个基本供电单元构成的组团中,形成由十个由二十二个基本供电单元串接而成的新的供电组团,新的供电组团能提高汇流箱直流母线电能电压值。
【主权项】
1.一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其构成包括有光伏组件、智能接线盒、汇流箱、逆变器,每个光伏组件均连接有一个智能接线盒,其特征在于:所述智能接线盒的电路构成包括有电源电路、旁路电路、电压采样电路、电流采样电路、电能参数处理电路、DC/DC变换电路、微处理器、光通讯接口电路、故障指示电路,光伏组件正负极端与智能接线盒正负输入端子连接,智能接线盒正负输入端子之间反向跨接有旁路二极管、输入正极端子经过受微处理器MCU控制的DC/DC变换电路连接至输出正极端子,输入负极端子经过电流传感器后连接至输出负极端子,电源电路输出端和电压采样电路信号输入端跨接于输入正负端子之间,电压采样电路信号输出端与电能参数处理电路信号输入端相连接,电流采样电路信号输出端与电能参数处理电路信号输入端相连接,电能参数处理电路信号输出端与微处理器信号输入端相连接,DC/DC变换电路受控端与微处理器的控制端相连接,微处理器与故障指示电路的受控制端相连接,微处理器还与光通讯接口电路的一个信号传输端相连接,光通讯接口电路的另一个信号传输端通过光纤与本智能接线盒之外的其它智能接线盒或集中器或汇流箱中的光通讯接口电路信号传输端相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:所述光通讯接口电路由单芯光收发器和塑料光纤构成,塑料光纤与光收发器呈光路对接,光收发器或将电信号转变为光信号,经塑料光纤传输到另一处,被光收发器再还原成电信号,或将塑料光纤传输来的光信号转变成电信号。3.根据权利要求1所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:所述光通讯接口电路由双芯光收发器和双芯塑料光纤构成,双芯光收发器与双芯塑料光纤呈光路对接,双芯光收发器在将某一根塑料光纤光信号转变成电信号的同时,还能将电信号转变成光信号经另一根塑料光纤传输。4.根据权利要求1所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:所述电流取样电路中的电流传感器采用锰铜取样器或霍尔取样器。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:一个光伏组件与一个智能接线盒构成一个基本供电单元,若干个基本供电单元构成一个供电组团,同一个供电组团中每一个供电单元的电能输出端首尾串接,再接至汇流箱的一个电能输入端,同一个供电组团中每一个智能接线盒的光通讯接口电路中设置有两个单芯光收发器,能分别与两根单芯塑料光纤呈光路对接,该供电组团中各个智能接线盒的两根单芯塑料光纤也是首尾串接,形成一个环状光信号通讯链路,该供电组团光信号通讯链路的两个塑料光纤端直接与集中器或汇流箱中的光收发器呈光路对接。6.根据权利要求1所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:所述汇流箱的组成包括有,微处理器、电能参数处理电路、电流电压采样电路、带光通讯接口电路的集中器、无线通信电路、直流母线、电源电路以及开关切换装置,电流电压采样电路的电压信号输入端跨接在直流母线两个输出端之间,电流采样电路的电流信号输入端跨接于电流传感器两端,电流电压采样电路的信号输出端与电能参数处理电路的信号输入端相连接,电能参数处理电路的信号输出端接到微处理器信号输入端,微处理器还分别与无线通信电路和光通讯接口电路的受控端相连接,微处理器还与开关切换控制装置相连接,开关切换控制装置有若干对电能输入端,一个光伏组件与一个智能接线盒构成一个基本供电单元,若干个基本供电单元的电能输出端串接后接至开关切换控制装置的一对电能输入端。7.根据权利要求6所述的一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特征在于:所述开关切换控制装置能改变各对电能输入端所接入基本供电单元的数量,在开关切换控制装置中,或将接入到两对电能输入端的供电单元再串接,或将某一对、某几对电能输入端的供电单元分别与其它电能输入端所接入供电单元进行串接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于塑料光纤通讯的智能光伏发电系统,其特点是,该系统中每一个光伏组件配备一个智能接线盒,智能接线盒由电源电路、旁路电路、电压采样电路、电流采样电路、电能参数处理电路、DC/DC变换电路、微处理器、光通讯接口电路、故障指示电路等构成,该系统中汇流箱由微处理器、电能参数处理电路、电流电压采样电路、带光通讯接口电路的集中器、无线通信电路、直流母线、电源电路以及开关切换装置等构成。在该系统中,各接线盒之间、各接线盒串组与汇流箱之间均采用塑料光纤及光收发器来实现通讯,在微处理器控制下实现智能化。本实用新型塑料光纤通讯成本低、抗电磁干扰、能经受住日晒雨淋,还能成功地隔离光伏组件,提高了光伏电站的高电压安全性。
【IPC分类】H02S50/00, H02S40/34
【公开号】CN204967752
【申请号】CN201520740175
【发明人】胡国祥, 何军焘
【申请人】南京宇能新能源科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月23日
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