[发明专利]一种光伏交直流智能配电箱

摘要

一种光伏交直流智能配电箱，具有光伏组件汇流、直流侧检测保护、交流侧监测防孤岛功能，主要为中小型并网光伏系统配电。所述智能配电箱可接入8路光伏组串，输入回路接熔断器、防反二极管、高压防雷器、断路器，实现直流侧多种保护作用，串联继电器可根据系统功率要求智能调节接入逆变器的光伏组串数，能巡检每组串输入和汇流后DC输出的电流电压，提供2路DC输出，经逆变器升压逆变滤波后，再接回配电箱，实时检测逆变器输出电流电压和电网电压，实现过/欠电压、电流保护和反孤岛策略，当系统存在故障信号时，交流侧继电器自动切断向电网的供电。所述配电箱保护功能多，系统安全性高，采用一体化结构设计，经济实用。

主权项

一种光伏交直流智能配电箱，由直流侧、交流侧和控制板三部分组成，其特征在于：直流侧包括8对光伏组串输入接口，每4对光伏组串输入并联汇流形成一路DC输出；每对光伏组串输入回路均接高压熔丝一(F1)，防倒灌和过电流，输入回路接防反二极管一(D1)，抑制并联电池组串之间形成环流，然后串接霍尔电流传感器一(L1)测量每路输入直流电流，并引出电压测量点一，并串入继电器一(K1)用于控制当前光伏组串输入回路的通断，可根据该光伏发电系统功率智能调节接入逆变器的光伏组串数；汇流后的DC输出回路间并联雷击浪涌保护器一，然后串接直流断路器一(Q1)实现DC输出短路保护，串接霍尔电流传感器二(L2)监测每路DC输出电流，并引出电压测量点二；交流侧回路接入霍尔电流传感器三(L3)和电压传感器四(L4)用于测量逆变器输出交流电流、电压瞬时值，串入继电器二(K2)和继电器三(K3)用于控制逆变器输出到电网回路的通断，并联防雷器二，串入断路器二(Q2)保护并网回路，然后并联霍尔电压传感器五(L5)用于测量电网电压实时信号，最后接入低压电网。配电箱控制板包括：CPU、信号调理放大模块、多选一模拟开关、过零检测电路、过/欠电压电流保护模块、辅助电源模块、RS232通讯模块、继电器控制电路、蜂鸣器、按键设定与LED显示，所有的电流、电压采样值以及外部传感器输入经信号调理模块后连接多个八选一模拟开关输入到AVR单片机的A/D转换模块，控制单元将数据运算处理后控制直流侧8对光伏组串输入回路的继电器通断，实现直流侧检测保护和智能调节接入逆变器的组串路数的功能；过零检测电路用于检测交流侧电网电压和逆变器输出电流的过零点完成对其频率和相位的跟踪；过/欠电压、电流保护电路是将逆变器输出交流电流、电压信号与上、下限值经电压比较器得到4类故障信号，输入到四组R/S触发三态输出锁存器，得到故障报警信号，再由CPU发出控制信号驱动继电器控制交流侧回路通断，并控制蜂鸣器发生报警信号，实现过/欠电压、电流保护功能。