[实用新型]一种智能无线光伏汇流箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能无线光伏汇流箱，属于光伏发电无线通讯领域。

背景技术

太阳能光伏发电在21世纪占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体，因此太阳能光伏发电产业在能源领域中具有重要的战略地位。

在太阳能光伏发电系统中，汇流箱装置能够减少光伏电池阵列与逆变器之间的连线，使系统维护方便，可靠性提高。用户根据逆变器输入直流电压的大小，把一定数量规格相同的电池组件串联组成一个光伏电池组件串列，再将若干个电池组件串列接入汇流箱汇流，通过防雷器与断路器后输出，方便后级逆变器的接入。

在现有的光伏发电系统中所使用的国内外汇流箱有以下缺陷：第一，只实现了8到12路电池组件串列电流信号的汇流，并且采用片外A/D芯片进行模数转换，这样不但使现场因增加汇流箱而占用了更多的空间，而且提高了总成本；第二，汇流箱在现场是通过有线方式通讯的，这样不仅布线复杂，成本还比较高；第三，虽然有的汇流箱可以实现某种无线通讯，但是这种单一的无线通讯无法适合于所有现场情况；第四，汇流箱发生故障时，无法查找和定位其具体地址和位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种智能无线光伏汇流箱，它具有设计电路简单、内部结构紧凑、占用空间小等特点，能实现远程监控，并具有很好的防雷功能。能通过有线或无线通讯方式与上位机联机，实现智能化控制，能够有效解决传统布线复杂、成本高等缺陷，而且能够实现对16路电流信号采集和处理，简化电路设计，降低成本。

本实用新型的技术方案：一种智能无线光伏汇流箱，包括箱体和设于箱体内的正极接线排、负极接线排、正极集线器、负极集线器、断路器、汇流输出端、防雷器和测控模块，正极集线器通过测控模块与正极接线排连接，负极集线器与负极接线排连接，正极集线器和负极集线器与断路器的输入端连接，断路器的输出端与汇流输出端连接；所述防雷器的输入端分别与正极集线器、负极集线器连接和地端连接。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，测控模块包括微处理器、与微处理器连接的通讯组件、电流检测模块、拨码开关和电源模块。设置拨码开关可确定测控模块节点的地址，在信号传输或者故障处理时，可以快速查找和定位。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，微处理器采用ARM7系列LPC2138主芯片，主芯片具有16个A/D转换输入口，可将光伏电池组件串列扩大到16路，这样不但降低了成本，而且降低了设计电路的复杂度。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，通讯组件支持RS485有线通讯和无线通讯两种方式。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，所述无线通讯包括ZIGBEE和WIFI两种无线协议。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，测控模块上设有RS485有线接口、ZIGBEE无线接口和WIFI无线接口。无线组件对应的两种无线接口是通过SPI方式与主芯片通讯，用户可以根据需求选择任何通讯方式，其中两种无线通讯方式同一时刻只能使用一个，无线通讯解决了传统布线复杂、成本高等缺陷。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，箱体内还设有天线，天线与ZIGBEE无线接口或 WIFI无线接口连接。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，两种无线接口通过SPI方式与主芯片通讯，用户可以根据需求选择任何通讯方式，其中两种无线通讯方式同一时刻只能使用一个，无线通讯解决了传统布线复杂、成本高等缺陷。

前述的这种智能无线光伏汇流箱中，正极接线排和测控模块之间设有正极保护熔断器,负极接线排和负极集线器之间设有负极保护熔断器。

与现有技术相比，本实用新型将光伏阵列电池组接入汇流箱后，每路信号经过测控模块设有的测量孔，实现对每路信号的检测及报警功能，通过RS485有线、ZIGBEE无线和WIFI无线通讯方式将信号上传至监控室的上位机，在上位机通过电流的变化，快速判断电池组件的运行状态。当电池组件发生故障时，通过拨码开关状态，快速定位，使系统维护简单快捷，运行更加经济，所选择的无线通讯方式解决了传统布线复杂、成本高等缺陷。测控模块中采用有16个A/D转换输入口的LPC2138芯片，解决了传统8到12路信号采样的缺陷，使得设计电路简单，并降低了成本。光伏阵列电池组接入汇流箱的测控模块后，经集线器汇流后，并联上防雷模块，实现对光伏电池组件的正极对地、负极对地、正负极之间的防雷功能，在雷击发生时，能够有效的把施加在系统中的雷击电流引向大地，最大限度的保护电池组件和系统的安全。

附图说明