[實用新型]一種直流防雷配電柜監控系統

有效

• 申請號: 201220674150.7
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN202978432U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李偉
• 申請（專利權）人: 上海新永電源有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本實用新型涉及一種配電柜監控系統，尤其是涉及一種直流防雷配電柜監控系統。

背景技術

由工業革命開創的現代文明，都建立在大規模開采、使用化石燃料的基礎上的，但在伴隨著化石燃料的不斷消耗，人類已經開始意識到必須要面對潛在的能源危機——化石能源終將枯竭。世界各國都在積極尋求可替代化石燃料的新型綠色能源，太陽能光伏發電技術是利用“光生伏打效應”將光直接轉換為電能，整個轉換過程無排放，是最清潔、最環保的綠色能源。而光伏配電柜是應用于智能光伏發電系統中用于對光電池串列及外圍輔助元件進行監測的一種智能設備，是伴隨著光伏發電的大規模應用而產生的一個新型產品。一般的光伏并網電站主要由光伏電池陣列、光伏配電柜、逆變器三部分組成，由電池陣列接受光照產生直流電流，電流輸出到配電柜并聯闊流，然后由多個配電柜輸出到逆變器，最終逆變器把直流電轉換為交流電后輸送到電網或經過升壓后進行并網。

但在實際運用中需要解決以下幾個問題：

1、由于光伏電站使用的電池組件由成千上萬個，有些電站面積達十多平方公里，如何才能發現匯流箱內部出現故障呢？

2、如果配電柜加裝了防雷裝置，防雷裝置失效了如何及時發現？

3、由于配電柜內部安裝多個進線斷路器，斷路器是否跳閘故障能否及時發現？

4、多個電池陣列并聯后，假設其中某個光伏組件內部短路后，如何及時發現組件故障？

5、在二級匯流側出現短路故障時如何保護光伏電池？

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種直流防雷配電柜監控系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種直流防雷配電柜監控系統，其特征在于，包括信號傳感單元、數據采集單元、數據處理單元、信號顯示單元和通訊接口，所述的信號傳感單元與數據采集單元連接，所述的數據處理單元分別與數據采集單元、信號顯示單元和通訊接口連接。

所述的信號傳感單元包括電流信號傳感器、電壓信號傳感器、溫度信號傳感器和避雷器信號傳感器。

所述的數據處理單元為微處理器。

所述的信號顯示單元為觸摸屏。

所述的通訊接口為RS485接口、無線通訊接口或光纖接口。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、適用范圍廣，可應用于多種類型的直流防雷配電柜，能有效檢測太陽能電池板的運行狀態、防雷匯流箱的運行狀態、配電柜內部斷路器的狀態、系統發電量、配電柜內部溫度等配電柜內部主要參數，并采用多種通訊接口可以滿足不同通訊終端的需要。

2、大大避免了人工巡視設備的時間，有效的提高太陽能電站的發電效率，及時排除運行中的故障，適用于各大中小型太陽能電站系統。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種直流防雷配電柜監控系統，包括信號傳感單元1、數據采集單元2、數據處理單元3、信號顯示單元4和通訊接口5，所述的信號傳感單元1與數據采集單元2連接，所述的數據處理單元3分別與數據采集單元2、信號顯示單元4和通訊接口5連接。

所述的信號傳感單元1包括電流信號傳感器、電壓信號傳感器、溫度信號傳感器和避雷器信號傳感器。所述的數據處理單元3為微處理器。所述的信號顯示單元4為觸摸屏。所述的通訊接口5為RS485接口、無線通訊接口或光纖接口。

所述的數據采集單元2能有效、準確的處理采集的電壓、電流、溫度、故障、模擬量等信息。所述的數據處理單元3能夠根據采集的信息有效的判斷各匯流箱故障信息、溫升過高信息、避雷器故障信息、各進線開關狀態信息。所述的信號顯示單元4能夠準確的顯示各參數信息、故障信息，并能設置相應參數。

本實用新型實現的功能如下：

1、要能夠檢測到光伏電池陣列中損壞的電池組件需要測量此電池陣列的輸出電流是否正常，而為了防止光伏電池的高電壓造成設備損壞和人身傷害，需要進行隔離測量直流電流，因此采用電流信號傳感器來完成。

2、為了監測極板的工作狀態及配電柜內部溫升，需要監測極板間正負極端電壓和環境溫度，因此采用數據采集單元完成。

3、為了及時掌握浪涌保護器是否完好，輸入斷路器的是否閉合、配電柜門鎖是否緊閉等信號，因此采用數據采集單元完成采集以上狀態接點信號。

4、為避免電流倒灌和電池過流損壞光伏電池，需要在每個電池陣列輸出回路中安裝熔斷器，熔斷器故障將直接影響輸出效率。因此采用數據處理單元3判斷各匯流箱支路電流的大小及平衡度，通過比例及集合運算，判斷各支路熔絲的狀態。