光伏汇流箱的作用是什么?组成部件有哪些?

时间:2021年07月01日 9:1:12 点击次数:9603来源:原创

对于一些大型光伏系统,为了提高稳定性及方便系统维护,一般需要在光伏组件和逆变器之间增加直流汇流装置,将光伏组件串列接入光伏阵列防雷汇流箱进行汇流,然后接入逆变器。今天我们讲讲光伏汇流箱的作用是什么?光伏汇流箱组成部件有哪些?

光伏汇流箱

一、什么是光伏汇流箱

光伏汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置,是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱,在汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。

什么是光伏汇流箱

二、光伏汇流箱的作用是什么

汇流箱就是汇集电流的一个设备,主要是用在大中型光伏系统中,光伏阵列中组件串数量多,输出多,必须需要一个设备把这些输出集中起来,使之可以直接连在逆变器上。汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。

光伏汇流箱的作用是什么

三、光伏汇流箱的防雷设计

由于光伏汇流箱是安装在室外环境的,必须考虑对汇流箱进行雷击保护。为此,可以在汇流箱直流输出部分配置光伏直流专用的防雷模块、直流熔断器和断路器等,并设置工作状态指示灯、雷电计数器等。一旦发生雷击,防雷模块会迅速将过大的电能泄放掉,保证电能的稳定输出,保护汇流箱不受雷击损害。汇流箱中装入防雷击元器件被称为光伏防雷汇流箱,保证太阳能光伏发电系统发挥最大功效。

光伏汇流箱的防雷设计

四、光伏汇流箱的组成部件

1、箱体

箱体一般采用钢板喷塑、不锈钢、工程塑料等材质,外形美观大方、结实耐用、安装简单方便,防护等级达到IP 54 以上,防水、防尘,满足户外长时间使用的要求。

2、直流断路器

直流断路器是整个汇流箱的输出控制器件,主要用于线路的分/合闸。其工作电压高至DC1 000 V。由于太阳能组件所发电能为直流电,在电路开断时容易产生拉弧,因此,在选型时要充分考虑其温度、海拔降容系数,且一定要选择光伏专用直流断路器。

3、直流熔断器

在组件发生倒灌电流时,光伏专用直流熔断器能够及时切断故障组串,额定工作电压达DC1 000 V,额定电流一般选择15 A( 晶硅组件) 。光伏组件所用直流熔断器是专为光电系统而设计的专用熔断器,采用专用封闭式底座安装,避免组串之间发生电流倒灌而烧毁组件。当发生电流倒灌时,直流熔断器迅速将故障组串退出系统运行,同时不影响其他正常工作的组串,可安全地保护光伏组串及其导体免受逆向过载电流的威胁。

4、防反二极管

汇流箱中,二极管与组件接线盒中二极管的作用是不同的。组件接线盒中的二极管主要是当电池片被遮挡时提供续流通道,而汇流箱中的二极管主要是防止组串之间产生环流。

5、数据采集模块

为了便于监控整个电站的工作状态,一般均在一级汇流箱内增设数据采集模块。采用霍尔电流传感器和单片机技术,对每路光伏阵列的电流信号( 模拟量) 采样,经A/D 转换变成数字量后,变换为标准的RS - 485 数字量信号输出,方便用户实时掌握整个电站的工作状态。

6、直流高压电涌保护单元

直流高压电涌保护单元为光伏发电系统专用的防雷产品,具有过热、过流双重自保护功能; 采用模块化设计,可带电更换,并有劣化显示窗口;可带遥信告警装置,利用数据采集模块,可实现远程监控。

7、人机界面

数据采集单元设有人机界面,通过人机界面,可查看设备的工作实时状态,通过键盘来实现设备的工作实时状态,通过键盘来实现设备参数的本地设定。

光伏汇流箱的组成部件

五、光伏汇流箱的特点

1、可同时接入多路太阳能光伏阵列,每路额定电流可达10A,最大15A,能满足不同用户需求;
2、每路输入独立配有太阳能光伏直流高压防雷电路,具备多级防雷功能,确保雷击不影响光伏阵列正常输出;
3、输出端配有光伏直流高压防雷模块,可耐受最大80kA的雷电流;
4、采用高压断路器,直流耐压值不低于DC1000V,安全可靠;
5、有雷电记录功能,方便了解雷电灾害的侵入情况;
6、有电流、电压、电量的实时显示功能,便于观察工作状况;
7、防护等级达IP65,满足室外安装的使用要求;
8、远程监控功能。

光伏汇流箱的特点

小结:通过以上分享,相信大家对光伏汇流箱有一个清晰的认识。总的来讲,一般大的太阳能发电系统都需要很多的光伏电池阵列,为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连接线,并且简化系统结构,就需要光伏汇流箱将这些线并联后再输入逆变。

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