CN202978296U - 一种光伏逆变器防逆流系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光伏逆变器防逆流系统，属于太阳能光伏发电技术领域。包括一台或多台光伏逆变器、防逆流装置、电压/电流传感器、第一断路器，其中，防逆流装置包括控制器、接触器、第二断路器、人机交互单元，所述光伏逆变器与防逆流装置的控制器双向实时通讯连接，控制器的输出端与接触器线包的输入端相连，人机交互单元与控制器双向连接，电压/电流传感器的传感信号输出端与控制器的输入端相连，用于监测电网配电变压器低压出口侧的电压、电流信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏逆变器防逆流系统，属于太阳能光伏发电技术领域。
背景技术
随着国家对新能源尤其是光伏发电的支持力度逐渐增大，国内光伏并网工程逐渐增多。2009年7月,国家电网公司印发了《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行) 》的通知,规定了光伏电站接入电网的一般技术要求。规定要求:当光伏电站设计为不可逆并网方式时,应配置逆功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的5%时,光伏电站应在0.5～2s内停止向电网线路送电。在并网发电系统中，由于外部环境是不断变化的，为了防止光伏并网系统逆向发电，系统需要配置一种防逆流控制器，通过实时监测配电变压器低压出口侧的电压、电流信号来调节系统的发电功率，从而达到光伏并网系统的防逆流功能。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种光伏逆变器防逆流系统，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能实时监测配电变压器低压侧电压和电流，防止光伏并网系统将电力馈送到电网，确保只给本地负载使用的光伏逆变器防逆流系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种光伏逆变器防逆流系统，包括一台或多台光伏逆变器、防逆流装置、电压/电流传感器和第一断路器，其中，防逆流装置包括控制器、接触器、第二断路器、人机交互单元，所述光伏逆变器与防逆流装置的控制器双向实时通讯连接，控制器的输出端与接触器线包的输入端相连，人机交互单元与控制器双向连接，接触器一端连接逆变器的电流输出端，另一端连接第二断路器，第二断路器的另一端通过第一断路器与本地负载相连；电压/电流传感器连接在电网配电变压器低压侧与第二断路器电流输出端之间，电压/电流传感器的传感信号输出端与控制器的输入端相连，用于监测电网配电变压器低压出口侧的电压、电流信号。
所述接触器采用三相交流接触器。
所述第一断路器和第二断路器采用三相交流断路器。
所述控制器与逆变器之间通过RS232、RS485或以太网进行双向实时通讯。
所述人机交互单元采用具有信号输入和输出功能的触摸屏，可以用来设定电压、电流阀值；修改电压、电流系数；显示实时数据；故障记录；通讯模式选择；语言选择等。
控制器通过接通或断开接触器线包的电源线，实现接触器通断的功能。
第一断路器、第二断路器手动控制电路的通断，同时在电路出现故障时可以分闸，保护电网不受影响。
上述光伏逆变器防逆流系统工作原理如下：
a) 当防逆流装置首次通电，对本地负载送电时，接触器处于断开状态, 防逆流装置如果收到电压/电流传感器检测到的的电压为正常供电电压的信号，控制器控制接触器闭合，此时，光伏并网系统处于待机并网状态；若检测点出现异常, 防逆流装置会断开接触器，同时通过人机交单元发出报警信息。也可通过通讯端口把报警信息上传至上位机。
b) 当光伏并网后，通过电压/电流传感器检测交流电网配电变压器低压测的供电回路三相电压、电流，判断功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象，控制器接收到信号后，向逆变器发出指令，逆变器开始限功率工作，逐渐降低功率，直至逆功率消失。对于几台小功率逆变器并联的情况，控制器首先判断逆功率的大小，然后选择降低功率或关闭其中的一台或几台逆变器。
c) 当电压/电流传感器检测到的逆功率消失，并且检测到负荷功率(即检测点的正向功率)大于设定阀值时，控制器再次发出指令，使逆变器增加输出功率；对于几台小功率逆变器并联的情况，控制器发出指令，选择提高功率或打开其中的一台或几台逆变器。
本实用新型采用光伏逆变器防逆流装置，并通过电压/电流传感器随时监控交流电网配电变压器低压测的电压和电流，确保光伏系统所发的电力是直接提供给当地负载用电，而不是馈送至电网；此外，当出现通讯故障或其他系统故障时，防逆流装置控制器会控制接触器断开，从而彻底停止向电网供电，保证电网安全性。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1 为本实施例的光伏逆变器防逆流系统结构示意图。
标号说明：
逆变器1；防逆流装置2；控制器21；接触器22；第二断路器23；人机交互单元24；电压/电流传感器3；第一断路器4；电网配电变压器5；本地负载6。
具体实施方式
如附图1所示的一种光伏逆变器防逆流系统，包括多台光伏逆变器1、防逆流装置2、电压/电流传感器3、第一断路器4，其中，防逆流装置2包括控制器21、接触器22、第三断路器23、人机交互单元24，所述光伏逆变器1与防逆流装置2的控制器21双向实时通讯连接，控制器21的输出端与接触器22线包的输入端相连，人机交互单元24与控制器21双向连接，接触器22一端连接光伏逆变器1的电流输出端，另一端连接第二断路器23，第二断路器23的另一端通过第一断路器4与本地负载6相连；电压/电流传感器3连接在电网配电变压器5低压侧与第二断路器23之间，电压/电流传感器3的传感信号输出端与控制器21的输入端相连，用于监测电网配电变压器5低压出口侧的电压、电流信号。
所述接触器22采用三相交流接触器。
所述第一断路器4和第二断路器23采用三相交流断路器。
控制器21与逆变器1之间通过RS232/RS485/以太网进行双向实时通讯。
所述人机交互单元24采用具有信号输入和输出功能的触摸屏，可以用来设定电压、电流阀值；修改电压、电流系数；显示实时数据；故障记录；通讯模式选择；语言选择等。
控制器21通过接通或断开接触器22线包的电源线，实现接触器22通断的功能。
第二断路器23和第一断路器4手动控制电路的通断，同时在电路出现故障时可以分闸，保护电网不受影响。
上述光伏逆变器防逆流系统工作原理如下：
a) 当防逆流装置2首次通电，对本地负载6送电时，接触器22处于断开状态, 防逆流装置2如果收到电压/电流传感器3检测到的的电压为正常供电电压的信号，控制器21控制接触器22闭合，此时，光伏并网系统处于待机并网状态；若检测点出现异常, 防逆流装置2会断开接触器22，同时通过人机交单元24发出报警信息。也可通过通讯端口把报警信息上传至上位机。
b) 当光伏并网后，通过电压/电流传感器3检测交流电网配电变压器5低压测的供电回路三相电压、电流，判断功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象，控制器21接收到信号后，向光伏并网逆变器1发出指令，光伏并网逆变器1开始限功率工作，逐渐降低功率，直至逆功率消失。对于几台小功率光伏并网逆变器1并联的情况，控制器首先判断逆功率的大小，然后选择降低功率或关闭其中的一台或几台光伏并网逆变器1。
c) 当电压/电流传感器3检测到的逆功率消失，并且检测到负荷功率(即检测点的正向功率)大于设定阀值时，控制器21再次发出指令，使光伏并网逆变器1增加输出功率；对于几台小功率光伏并网逆变器1并联的情况，控制器21发出指令，选择提高功率或打开其中的一台或几台光伏并网逆变器1。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (4)
1.一种光伏逆变器防逆流系统，其特征在于：包括一台或多台光伏逆变器、防逆流装置、电压/电流传感器、第一断路器，其中，防逆流装置包括控制器、接触器、第二断路器和人机交互单元，所述光伏逆变器与防逆流装置的控制器双向实时通讯连接，控制器的输出端与接触器线包的输入端相连，人机交互单元与控制器双向连接，接触器一端连接逆变器的电流输出端，另一端连接第二断路器，第二断路器的另一端通过第一断路器和本地负载相连；电压/电流传感器连接在电网配电变压器低压侧与第二断路器电流输出端之间，电压/电流传感器的传感信号输出端与控制器的输入端相连。
2.如权利要求1所述的一种光伏逆变器防逆流系统，其特征在于：所述接触器采用三相交流接触器，所述第一断路器和第二断路器采用三相交流断路器。
3.如权利要求1所述的一种光伏逆变器防逆流系统，其特征在于：上述控制器与逆变器通过RS232、RS485或以太网进行双向实时通讯。
4.如权利要求1所述的一种光伏逆变器防逆流系统，其特征在于：所述人机交互单元采用具有信号输入和输出功能的触摸屏。
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