[發明專利]一種分布式光伏發電并網智能黑匣子及其應用

有效

• 申請號: 201410643921.X
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104410100A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 徐子軍;張樹聞;金麗勇;管從勝;沈曉鵬;梁文祥;張維佳;劉洪亮;徐天錫;焦波;陶靜
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司淄博供電公司;山東正瑞電子有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種分布式光伏發電并網智能黑匣子及其應用，屬于電力工業新能源技術領域。

背景技術

隨著光伏發電技術的快速發展，分布式光伏發電并網量越來越大，并網接入裝置成為制約電網安全的難題之一。分布光伏發電采用兩塊電能表加小型斷路器的復雜接線方式實現并網，該分布光伏發電并網接入方式存在如下不足：1)并網接入裝置安裝選址困難，安裝工作量大、工作強度高和工作效率低；2)運行過程中，極易受雨水、冰雪、粉塵和腐蝕性氣體等外界自然條件和人為因素干擾，運行過程中安全隱患大；3)并網接入接線復雜和接入周期長；4)日常維護工作量大和維護費用高；5)采用2塊電能表計量，分別計量的是用電量和發電量，而上網電量計量的是兩塊表的差值，是間接反映上網電量。總之，現有分布光伏發電并網接入裝置不能滿足快速和大量接入的智能電網的技術要求。未見獨立和高智能化光伏分布式發電并網智能黑匣子裝置的應用報道。目前，未見光伏分布式發電并網智能黑匣子裝置的應用報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種安裝選址靈活、接入快速方便、安全可靠、免維護、獨立性強和智能化程度高的分布式光伏發電并網智能黑匣子。

本發明還提供一種上述分布式光伏發電并網智能黑匣子的工作方法。

本發明的技術方案如下：

一種分布式光伏發電并網智能黑匣子，包括外殼、在外殼內設置有控制電路板，所述的控制電路板包括CPU中控電路模塊、分別與CPU中控電路模塊相連的液晶顯示電路、無線通信模塊、智能鎖模塊、衛星定位模塊、電源電路模塊、多路電流電壓采樣電路模塊、分合控制電路模塊、帶分勵脫扣的斷路器、電網接入端、用戶接入端和分布式發電并網接入端；

所述電源電路模塊分別為CPU中控電路模塊與分合控制電路模塊供電；

所述多路電流電壓采樣電路模塊通過雙向漏電保護器與所述的電網接入端相連，所述電網接入端為所述智能黑匣子與電網的接口；

所述分合控制電路模塊與所述用戶接入端相連，所述用戶接入端為所述智能黑匣子與用戶用電接口，所述分合控制電路模塊通過帶分勵脫扣的斷路器與分布式發電并網接入端相連，所述分布式發電并網接入端為光伏發電并網接入端，即所述智能黑匣子與分布式太陽能發電逆變裝置端的接口；所述帶分勵脫扣的斷路器分別受CPU中控電路模塊和雙向漏電保護器脫扣控制。

根據本發明優選的，所述電網接入端、用戶接入端和分布式發電并網接入端均設置有自鎖式接入電纜插頭。

根據本發明優選的，所述無線通信模塊為3G通信模塊、4G通信模塊或RS485通信接口。

根據本發明優選的，所述智能鎖模塊為權限開啟電路，包括指紋鎖、RFID射頻通信卡或密碼鎖。

根據本發明優選的，所述衛星定位模塊為北斗定位系統或GPS定位系統。

根據本發明優選的，所述分布式光伏發電并網智能黑匣子還包括智能維護模塊，所述智能維護模塊為智能終端應用的維護APP，其作用是在遠端智能終端上運行，用戶通過3G通信網絡或4G通信網絡實現遠程對所述智能黑匣子的維護。

根據本發明優選的，所述外殼為金屬外殼。

根據本發明優選的，所述金屬外殼為全鑄鋁外殼、不銹鋼外殼或涂覆氟涂料的碳鋼外殼。

一種上述分布式光伏發電并網智能黑匣子的工作方法，包括步驟如下：

1)安裝連接：

將所述智能黑匣子的電網接入端與電網相連；將所述用戶接入端與所述用戶的入戶電路電路相連，將所述光伏發電用于用戶；將所述分布式發電并網接入端與分布式太陽能發電逆變裝置連接；

2)通過所述智能黑匣子將太陽能光伏發電并網時：

將所述帶分勵脫扣的斷路器合上；

3)在漏電保護器跳閘動作后，需檢查，并確保入戶電路無漏電后，再將所述雙向漏電保護器合閘。

本發明的優點在于：

1)本發明所述的分布式光伏發電并網智能黑匣子，將發電并網與用戶用電接線集成為一體，可控程度高。

2)本發明安裝選址靈活，安裝方便、工作量小和工作效率高。

3)本發明所述分布式光伏發電并網智能黑匣子采用抗干擾、抗污的外殼，不受雨水、冰雪、粉塵和腐蝕性氣體等外界自然條件和人為因素干擾，確保其內部控制電路板運行安全可靠。

4)本發明所述一種分布式光伏發電并網智能黑匣子的日常維護工作量小和維護費用低，近乎免維護。

5)本發明所述一種分布式光伏發電并網智能黑匣子獨立性強和智能化程度高，完全可以滿足智能電網的發展需求。