光伏汇流箱里每一路匹配性_光伏汇流箱的硬件设计

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏汇流箱里每一路匹配性_光伏汇流箱的硬件设计的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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光伏汇流箱的作用

汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。

汇流箱是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱，在光伏汇流箱内汇流后，通过控制器，直流配电柜，光伏逆变器，交流配电柜，配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与市电并网。

汇流箱组成

箱体

箱体一般采用钢板喷塑、不锈钢、工程塑料等材质，外形美观大方、结实耐用、安装简单方便，防护等级达到IP 54 以上，防水、防尘，满足户外长时间使用的要求。

直流断路器

直流断路器是整个汇流箱的输出控制器件，主要用于线路的分/合闸。其工作电压高至DC1 000 V。由于太阳能组件所发电能为直流电，在电路开断时容易产生拉弧，因此，在选型时要充分考虑其温度、海拔降容系数，且一定要选择光伏专用直流断路器。

直流熔断器

在组件发生倒灌电流时，光伏专用直流熔断器能够及时切断故障组串，额定工作电压达DC1 000 V，额定电流一般选择15 A( 晶硅组件) 。光伏组件所用直流熔断器是专为光电系统而设计的专用熔断器( 外形尺?10 mm × 38 mm) ，采用专用封闭式底座安装，避免组串之间发生电流倒灌而烧毁组件。当发生电流倒灌时，直流熔断器迅速将故障组串退出系统运行，同时不影响其他正常工作的组串，可安全地保护光伏组串及其导体免受逆向过载电流的威胁。

防反二极管

汇流箱中，二极管与组件接线盒中二极管的作用是不同的。组件接线盒中的二极管主要是当电池片被遮挡时提供续流通道，而汇流箱中的二极管主要是防止组串之间产生环流。

数据采集模块

为了便于监控整个电站的工作状态，一般均在一级汇流箱内增设数据采集模块。采用霍尔电流传感器和单片机技术，对每路光伏阵列的电流信号( 模拟量) 采样，经A/D 转换变成数字量后，变换为标准的RS － 485 数字量信号输出，方便用户实时掌握整个电站的工作状态。

保护单元

直流高压电涌保护单元

直流高压电涌保护单元为光伏发电系统专用的防雷产品，具有过热、过流双重自保护功能; 采用模块化设计，可带电更换，并有劣化显示窗口;可带遥信告警装置，利用数据采集模块，可实现远程监控。

人机界面

数据采集单元设有人机界面，通过人机界面，可查看设备的工作实时状态，通过键盘来实现设备的工作实时状态，通过键盘来实现设备参数的本地设定

光伏汇流箱的硬件设计

在光伏发电系统中，数量庞大的光伏电池组件进行串并组合达到需要的电压电流值，以使发电效率达到最佳。APV-M系列智能光伏汇流箱 主要作用就是对光伏电池阵列的输入进行一级汇流，用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线，优化系统结构，提高可靠性和可维护性。在提供汇流防雷功能的同时，还监测了光电池板运行状态，汇流后电流、电压、功率，防雷器状态、直流断路器状态采集，继电器接点输出等功能，并带有风速、温度、辐照仪等传感器接口功能供客户选择，装置标配有RS485接口，可以把测量和采集到的数据上传到监控系统。 智能光伏汇流采集装置是专门应用于智能光伏汇流箱，用于监测光伏电池阵列中电池板运行状态，光伏电池电流测量，防雷器、直流断路器状态采集，继电器接点输出，带有风速、温度、辐照仪等传感器接口，装置带有RS485接口可以把测量和采集到的数据和设备状态上传。

比起第一代汇流箱，现在的汇流箱技术已向智能控制型发展。汇流箱技术可同时选配防反二极管，以保证输出不会逆流；正负极都带直流熔断器，保证后续工作元器件的稳定运行；四级断路器分别串联使用，提高电压保护等级；自供电技术的应用，使得汇流箱本身成本降低的同时也降低了对于独立电源的消耗成本；智能数据采集装置，使用户方便掌握每一路光伏组件的工作状态。室外汇流箱箱体采用IP65防护等级，提高系统运行的安全稳定性。

如上图所示，AGF系列光伏汇流采集装置是专门应用于智能光伏汇流箱，用于监测光伏电池阵列中电池板运行状态，光伏电池电流测量，防雷器、直流断路器状态采集，继电器接点输出，带有风速、温度、辐照仪等传感器接口，装置带有RS485接口可以把测量和采集到的数据和设备状态上传。内部元器件如下图所示：

采用高性能元器件，智能化设计。智能检测单元模块化穿孔设计，安装简单方便，布局美观；模块都具有标准的RS485、无线等通讯接口，标准MODBUS规约传送。浪涌保护器N+1采用国际或国内知名产品(例如：DEHN、PHEONIX、CITEL)。直流熔断器选用国际或国内熔断器座与熔芯（例如：BUSSMAN、LITTLEFUSE等）。防反保护二级管也均采用国内国际知名品牌 产品型号 AGF-M4R AGF-M6R AGF-M8R AGF-M12R AGF-M16R 输入路数 4路 6路 8路 12路 16路 输入范围 DC 0~±12A 反应时间 1s 测量精度 光伏电池测量0.5级、外部模拟量0.2级 温度系数 300ppm/℃ RS485通讯 RS485/ModBus-RTU协议，4800/9600/19200/38400bps附加功能 继电器输出 2组常开5A/AC250V（5A/DC 30V） 开关量输入 3组外部状态输入（光耦或无源接点方式） 模拟量输入 PT100、DC 0(4)~20mA、DC 0~10V通用技术参数 温度/湿度 工作温度:-25~+60℃，湿度95%，无凝露、无腐蚀性气体场所 海拔 ≤2000m 绝缘电阻 ≥100MΩ 工频耐压 电源//光伏输入//继电器输出//通讯//光电池电压输入--AC 2.5kV/1min（注）

传感器输入+开关量输入//通讯--DC1kV/1min

注：当选择DC24V电源供电时，开关量输入供电将直接使用外部DC24V供电 辅助电源 AC85V～265V或DC300～880V 或DC24V(±10%) 汇流箱输出端应配置防雷器，正极、负极都应具备防雷功能。规格应满足如下要求：

a) 最大持续工作电压（Uc）: Uc>1.3Uoc(STC)

b) 最大放电电流(Imax): Imax (8/20): ≥40kA ，标称放电电流In: In (8/20): ≥20kA

c) 电压保护水平（Up）: Up 是在标称放电电流In 下的测试值，具体应用要求见下表 汇流箱额定直流电压Un(V) 电压保护水平Up（kV） Un≤60 <1.1 60<Un≤250 <1.5 250<Un≤400 <2.5 400<Un≤690 <3.0 690<Un≤1000* <4.0 *可以采用两只低电压的防雷器串联来提高电压等级，但两只串联防雷器的保护水平之和应小于4kV d) 防雷器应具有脱离器和故障指示功能。 在任何电力系统中，保险丝被用来保护电子器件免受过电流的危害，如果不加保护，此过电流有可能导致电子器件失灵、过热、损坏甚至起火。如果保险丝等级过大，无法提供保护功能，如果过小，则无法正常工作。因此在选择保险丝时，需要根据光伏组件的额定等级以及相关标准要求而定。

保险丝的最小等级可由光伏组件的短路电流计算而得，如果当地标准没有特殊要求，建议系统中使用的保险丝及接线的额定值需要满足最小1.56倍的Isc取值。

根据以上说明，假设汇流箱所配的保险丝等级为1000V/16A，因此计算出每路光伏组件的最大短路电流为16/1.56=10.25A。因为熔丝根据用户需要选配，因此以上的16A 仅为示例，若匹配其他等级的熔丝，用户需要与以上说明进行核对，以确定是否满足要求。 光伏汇流箱设计的一般正常使用环境条件为：

a） 使用环境温度：-25℃～+55℃（无阳光直射）；相对湿度≤95%，无凝露；

b） 符合GB 7251.1中6.1.2.3 中污染等级≤3 的规定；

c） 海拔高度≤2000m；

d） 无剧烈震动冲击, 垂直倾斜度≤5&ordm;；

e） 空气中应不含有腐蚀性及爆炸性微粒和气体。

白天安装光伏组件时，应用不透光的材料遮住光伏组件，否则在太阳光下，光伏组件会产生很高的电压，可能导致电击危险。

保险丝承受来自逆变器和光伏阵列的高压。严禁在工作时触碰保险丝。检查和更换保险丝前必须将直流断路器断开，但注意此时直流断路器的所有端子仍会有高压，必须更换与原型号相同等级的熔丝。

光伏设计汇流箱

汇流箱的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装等应符合下列要求：　　a） 机架组装有关零部件均应符合各自的技术要求；　b） 箱体应牢固、平整，表面应光滑平整，无剥落、锈蚀及裂痕等现象；　c） 机架面板应平整，文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确；　d） 标牌、标志、标记应完整清晰；　e） 各种开关应便于操作，灵活可靠。　　光伏汇流箱的设计应具有以下特点：　　1） 满足室外安装的使用要求 ；　　2） 同时可接入8路光伏阵列，每路配16A,1000Vdc保险丝（可更换其他等级）；　　3） 配有光伏专用高压防雷器，正极负极都具备防雷功能 ；　　4） 采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值 ；　　5） 对输入阵列进行电流监控，本机LED显示及通过RS485方式输出电流值；　6） 对汇流后电压进行监控，本机LED显示及通过RS485 方式输出电压值。

光伏汇流箱怎么接入逆变器

第一，光伏板的短路电流并不是故障电流或者损毁电流，而是指光伏板短接时输出的电流。你可以看一下光伏板的V-I 曲线，它的主要指标就是 短路电流和 开路电压，理论上 最大功率点以下的工作点电流都很接近短路电流值。

第二，为什么是1.56倍，在光照强时，输出的电流可以是额定短路电流的1.2~ 1.3倍，比如在西藏地区，输出电流是标定短路电流1.3倍是很正常的一件事。

我们在安装时，并不一定选在1.56倍，但是大于1.35倍，是肯定的，根据安装地区的不同，也会有差异。比如在西藏安装时，一般会选在1.5倍，甚至更高。

光伏汇流箱的功能是把多路组串并联在一起，变成一路连接到逆变器上。因此汇流箱会有多路输入，每一路输入都会有保险丝进行保护。多路并联成一路之后会接到汇流箱里的直流开关，直流开关的输出就可以接到逆变器上对应的开关或者铜牌上。当前市场上主流的逆变器是组串式，不需要汇流箱了，你也可以考虑。