1、光伏匯流箱的用途

　　太陽能光伏產業已成為當今世界最受關註的新興產業之一。光伏發電是利用太陽能和半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，並使之轉變成電能的直接髮電方式，是當今主流的太陽能發電方式。光伏發電不需要燃料，無氣體排放，屬於 “綠色”產業，具有無污染、安全、長壽命、維護簡單、資源永不枯竭和資源分佈廣泛等特點，被認為是21世紀最重要的新能源，可廣泛應用於航天、通訊、能源、農業、辦公設施、交通以及民宅等領域。比較值得關註的是太陽能光伏產業發展最快的地方往往也是自然災害損失最慘重的地方。本文針對光伏發電系統光伏陣列組件數量多、佈線麻煩、逆變器造價高、雷擊損失慘重等問題提出瞭智能光伏匯流箱的設計方法，具有廣泛的適用性及應用前景。

　　智能光伏匯流箱用於連接光伏陣列及逆變器，提供防雷及過流保護，並監測光伏陣列的單串電流、電壓、箱內溫度及防雷器狀態、斷路器狀態，我司的智能光伏匯流箱增設瞭超溫或光伏串電流過大時總斷路器跳脫功能，有效的防止由外圍短路帶來的損害。在太陽能光伏發電系統中，為瞭減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連線，用戶可以將一定數量、規格相同的光伏電池串聯起來，組成一個個光伏串列，然後再將若乾個光伏串列並聯接入智能光伏匯流箱，在智能光伏匯流箱內匯流後，通過直流斷路器輸出，與光伏逆變器配套使用從而構成完整的光伏發電系統，實現與市電並網。為瞭提高系統的可靠性和實用性，可在智能光伏匯流箱裡配置光伏專用直流防雷模塊、直流熔斷器和斷路器等，並設置工作狀態指示燈、雷電計數器等，方便用戶及時準確的掌握光伏電池的工作情況，保證太陽能光伏發電系統發揮最大功效。
　　對於大型光伏並網發電系統，為瞭減少光伏組件與逆變器之間連接線，方便維護，提高可靠性，一般需要在光伏組件與逆變器之間增加直流匯流裝置。使用光伏匯流箱，用戶可以根據逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數量的規格相同的光伏組件串聯組成1個光伏組件串列，再將若乾個串列接入光伏陣列防雷匯流箱，通過防雷器與斷路器後輸出，方便瞭後級逆變器的接入。

2、結構設計

匯流箱的結構和機櫃本身的製造質量、主電路連接、二次線及電氣元件安裝等應符合下列要求：
　　1） 機架組裝有關零部件均應符合各自的技術要求；
　　2） 箱體應牢固、平整，表麵應光滑平整，無剝落、銹蝕及裂痕等現象；
　　3） 機架麵板應平整，文字和符號要求清楚、整齊、規范、正確；
　　4） 標牌、標志、標記應完整清晰；
　　5） 各種開關應便於操作，靈活可靠。
　　智能光伏匯流箱的設計應具有以下特點：
　　1） 滿足室外安裝的使用要求
　　2） 同時可接入16路光伏陣列，每路配15A,1000Vdc保險絲（可更換其他等級）
　　3） 配有光伏專用高壓防雷器，正極負極都具備防雷功能
　　4） 采用正負極分別串聯的四極直流斷路器；（提高直流耐壓值）
　　5） 對輸入陣列進行電流監控，本機LED顯示及通過RS485方式輸出電流值
　　6） 對匯流後電壓進行監控，本機LED顯示及通過RS485 方式輸出電壓值

3、智能光伏匯流箱內主要元件

智能光伏匯流采集裝置是專門應用於智能光伏匯流箱，用於監測光伏電池陣列中電池板運行狀態，光伏電池電流測量，防雷器、直流斷路器狀態采集，繼電器接點輸出，帶有風速、溫度、輻照機等傳感器介面，裝置帶有RS485介面可以把測量和采集到的數據和設備狀態上傳。

　　比起第一代匯流箱，現在的匯流箱技術已向智能控製型發展。匯流箱技術可同時選配防反二極管，以保證輸出不會逆流；正負極都帶直流熔斷器，保證後續工作元器件的穩定運行；四級斷路器分別串聯使用，提高電壓保護等級；自供電技術的應用，使得匯流箱本身成本降低的同時也降低瞭對於獨立電源的消耗成本；智能數據采集裝置，使用戶方便掌握每一路光伏組件的工作狀態。室外匯流箱箱體采用IP65防護等級，提高系統運行的安全穩定性。

 4、產品特點

1、測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量可接受正極或負極匯流測量方式可選電壓功能，最高測量電壓DC1.2kV提供外部傳感器輸入介面標配單路RS485介面多種供電方式可選擇。

2、超溫或光伏串若產生過流現象主斷路器自動脫扣功能。

5、產品功能

　　光伏電池串開路報警，超溫或光伏串若產生過流現象主斷路器自動脫扣功能，狀態檢測帶開關量輸入，用於采集直流斷路器、防雷器等元件的動作狀態帶繼電器輸出，可以設定為點動方式，用於驅動直流斷路器的自動分合閘提供溫度、輻照、風速等類型傳感器輸入介面可輸出DC24V電源給外部傳感器供電就地數位管循環顯示每通道的輸入電流，並具有自動關閉節能顯示模式RS485介面，支持Modbus RTU通訊協議，通訊地址、波特率、數據方式都可自由設定

6、技術參數

7、直流防雷器

匯流箱輸出端應配置防雷器，正極、負極都應具備防雷功能。規格應滿足如下要求：
　　a) 最大持續工作電壓（Uc）: Uc>1.3Uoc(STC)
　　b) 最大放電電流(Imax): Imax (8/20): ≥40kA ，標稱放電電流In: In (8/20): ≥20kA
　　c) 電壓保護水平（Up）: Up 是在標稱放電電流In 下的測試值，具體應用要求見下表

　　d) 防雷器應具有脫離器和故障指示功能。

8、直流熔斷器

　　在任何電力系統中，保險絲被用來保護電子器件免受過電流的危害，如果不加保護，此過電流有可能導致電子器件失靈、過熱、損壞甚至起火。如果保險絲等級過大，無法提供保護功能，如果過小，則無法正常工作。因此在選擇保險絲時，需要根據光伏組件的額定等級以及相關標準要求而定。
　　保險絲的最小等級可由光伏組件的短路電流計算而得，如果當地標準沒有特殊要求，建議系統中使用的保險絲及接線的額定值需要滿足最小1.56倍的Isc取值。
　　根據以上說明，假設匯流箱所配的保險絲等級為1000V/16A，因此計算出每路光伏組件的最大短路電流為16/1.56=10.25A。因為熔絲根據用戶需要選配，因此以上的16A 僅為示例，若匹配其他等級的熔絲，用戶需要與以上說明進行核對，以確定是否滿足要求。

9、光伏匯流箱設計安裝註意事項

　　光伏匯流箱設計的一般正常使用環境條件為：
　　a） 使用環境溫度：-25℃～+55℃（無陽光直射）；相對濕度≤95%，無凝露；
　　b） 符合GB 7251.1中6.1.2.3 中污染等級≤3 的規定；
　　c） 海拔高度≤2000m；
　　d） 無劇烈震動沖擊, 垂直傾斜度≤5o；
　　e） 空氣中應不含有腐蝕性及爆炸性微粒和氣體。
白天安裝光伏組件時，應用不透光的材料遮住光伏組件，否則在太陽光下，光伏組件會產生很高的電壓，可能導致電　擊危險。
　　保險絲承受來自逆變器和光伏陣列的高壓。嚴禁在工作時觸碰保險絲。檢查和更換保險絲前必須將直流斷路器斷開，但註意此時直流斷路器的所有端子仍會有高壓，必須更換與原型號相同等級的熔絲。

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