[实用新型]基于直流载波通讯的智能汇流箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏电站使用的汇流箱，尤其是一种基于直流载波通讯的智能汇流箱。

背景技术

光伏发电是利用太阳能和半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今主流的太阳能发电方式。

太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器或用户负载之间的连线，用户可以将一定数量、规格相同的光伏组件串联起来，形成光伏组件组串；然后再将若干个光伏组件组串并联接入汇流箱，在汇流箱内汇流后，通过直流断路器输出。

目前对光伏组件组串的电流、电压等运行数据的监控和传输通常采用485通讯方式进行，汇流箱至数据采集中心之间需要额外布设线路，通讯线路存在布设不方便的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于直流载波通讯的智能汇流箱，其能够收集光伏组件组串的电流、电压等运行数据，并利用电力传输线来向数据采集中心发送数据，无需额外架设监控的线路。本实用新型采用的技术方案是：

一种基于直流载波通讯的智能汇流箱，包括箱体，在箱体中安装有输入正极端子排和输入负极端子排、直流断路器、防雷器、数据采集与转发模块；

各个带直流载波通讯模块的光伏组件组串分别并联接入输入正极端子排和输入负极端子排，在输入正极端子排和输入负极端子排分别进行正极输入汇流和负极输入汇流后，从输入正极端子排和输入负极端子排各自的输出端分别接入直流断路器的正输入端和负输入端；直流断路器的输出端用于连接电力传输线路；

防雷器的两端分别接输入正极端子排和输入负极端子排的输出端；

数据采集与转发模块包含MCU和直流载波通讯模块；数据采集与转发模块的输入端分别接输入正极端子排和输入负极端子排的输出端，数据采集与转发模块中的直流载波通讯模块负责收集各个带直流载波通讯模块的光伏组件的运行数据，然后通过与直流断路器输出端连接的电力传输线路向数据采集中心发送光伏组件组串的运行数据。

进一步地，该汇流箱还包括监控器和自供电电源模块；自供电电源模块的两个输入端分别接输入正极端子排和输入负极端子排的输出端，两个输出端接监控器电源端；

监控器的电压监控端口连接输入正极端子排和输入负极端子排的输出端，监控器的电流监控端口连接设置在各输入支路上的电流感应检测器，监控器的状态监控端口分别连接直流断路器和防雷器的状态触点。

进一步地，数据采集与转发模块中还具有GPRS模块和WiFi模块。

本实用新型的优点在于：该智能汇流箱能够收集每块光伏组件的电压、电流等运行数据，并通过直流载波通讯输送到数据采集中心。相对于采用传统监控器的汇流箱，本实用新型一是无需额外架设监控线路，安装和使用更加方便，二是解决了传统监控器只能读取光伏组件的组串上的电压电流数据，无法读取单个光伏组件的数据的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型所提出的智能汇流箱，包括一个箱体，在箱体中安装有输入正极端子排1和输入负极端子排2；输入正极端子排1和输入负极端子排2中的每一路均设有熔断器；

箱体中还安装有直流断路器3、防雷器4、监控器5、数据采集与转发模块6、自供电电源模块7。

该智能汇流箱设计采用直流载波通讯方式与数据采集中心通信。为此，各个光伏组件均内置有直流载波通讯模块；如图1和图2所示，各个带直流载波通讯模块的光伏组件组串分别并联接入输入正极端子排1和输入负极端子排2，在输入正极端子排1和输入负极端子排2分别进行正极输入汇流和负极输入汇流后，从输入正极端子排1和输入负极端子排2各自的输出端分别接入直流断路器3的正输入端和负输入端；直流断路器3的输出端用于连接电力传输线路。

本实施例画了16个光伏组件组串，但不限于此，根据实际所需发电功率的大小，可增加或减少并联的光伏组件组串。

自供电电源模块7的两个输入端分别接输入正极端子排1和输入负极端子排2的输出端，两个输出端接监控器5电源端，为监控器5提供电源。光伏组件组串输出的电压较高，可能在几百伏至上千伏，自供电电源模块7其实是一个DC-DC转换模块，将上千伏高压变为24v供给监控器5使用。