匯流箱最新發(fā)展

最新設(shè)計(jì)出一套基于單片機(jī)控制的太陽(yáng)能光伏組串電流的監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)霍爾傳感器對(duì)組串進(jìn)行電流測(cè)量 ，由單片機(jī)進(jìn)行讀取電流的矢量值 ，從而可以判斷電流的大小和方向。然后由單片機(jī)控制固態(tài)繼電器的輸出 ，固態(tài)繼電器的輸出觸點(diǎn)連接匯流箱母線和光伏組串 ，通過(guò)控制固態(tài)繼電器的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏組串的投入和切除。

在智能匯流箱中，除了具備一般匯流箱的功能、性能外，采用電子開(kāi)關(guān)，保留了防反功能，增加了電流通斷控制功能；在匯流箱中增加溫度傳感器，設(shè)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)溫度異常時(shí)，由單片機(jī)控制板發(fā)出控制信號(hào)，及時(shí)斷開(kāi)輸入端電流，以保護(hù)匯流箱不被燒毀。在此以8路匯流箱為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，如《8路智能匯流箱電路原理框圖》所示。

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在應(yīng)用運(yùn)行過(guò)程中匯流箱出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，如匯流監(jiān)控單元RS485總線布線問(wèn)題、匯流監(jiān)控單元地址表示問(wèn)題、接線問(wèn)題、防水端子問(wèn)題、正負(fù)極接反問(wèn)題等。

眾多匯流箱僅能對(duì)組串電流進(jìn)行監(jiān)視 ，對(duì)于電池板部分被遮擋出現(xiàn)電池組件倒灌電流的情況不能自動(dòng)控制 ，嚴(yán)重情況將燒斷熔斷器甚至燒壞電池組件。該問(wèn)題是光伏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的制約點(diǎn) ，必須予以解決。

匯流箱發(fā)展已經(jīng)發(fā)展到第三代。

匯流箱第一代匯流箱

第一代匯流箱只有匯流，防雷的功能。

匯流箱第二代匯流箱

第二代：從之前只有匯流防雷到可以監(jiān)控。第二代的匯流箱可以監(jiān)控每一路的電流電壓。還可以檢測(cè)到匯流箱的溫度和濕度。

匯流箱第三代匯流箱

匯流箱已經(jīng)發(fā)展到第三代。從之前只有匯流防雷監(jiān)控到可以太陽(yáng)能匯流監(jiān)控。第三代的匯流箱除了具備前面2代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)外，還可以匯流箱失效報(bào)警，數(shù)據(jù)采集，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。

由于光伏匯流箱是安裝在室外環(huán)境的，我們必須考慮對(duì)匯流箱進(jìn)行雷擊保護(hù)。為此，我們?cè)趨R流箱直流輸出部分并聯(lián)了一個(gè)光伏直流專(zhuān)用的雷擊浪涌保護(hù)器（即防雷器）。一旦發(fā)生雷擊，浪涌保護(hù)器會(huì)迅速將過(guò)大的電能泄放掉，保證電能的穩(wěn)定輸出，保護(hù)匯流箱不受雷擊損害。匯流箱中裝入防雷擊元器件被稱(chēng)為光伏防雷匯流箱。

匯流箱箱體

箱體一般采用鋼板噴塑、不銹鋼、工程塑料等材質(zhì)，外形美觀大方、結(jié)實(shí)耐用、安裝簡(jiǎn)單方便，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP 54 以上，防水、防塵，滿(mǎn)足戶(hù)外長(zhǎng)時(shí)間使用的要求。

匯流箱直流斷路器

直流斷路器是整個(gè)匯流箱的輸出控制器件，主要用于線路的分/合閘。其工作電壓高至DC1 000 V。由于太陽(yáng)能組件所發(fā)電能為直流電，在電路開(kāi)斷時(shí)容易產(chǎn)生拉弧，因此，在選型時(shí)要充分考慮其溫度、海拔降容系數(shù)，且一定要選擇光伏專(zhuān)用直流斷路器。

匯流箱直流熔斷器

在組件發(fā)生倒灌電流時(shí)，光伏專(zhuān)用直流熔斷器能夠及時(shí)切斷故障組串，額定工作電壓達(dá)DC1 000 V，額定電流一般選擇15 A( 晶硅組件) 。光伏組件所用直流熔斷器是專(zhuān)為光電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用熔斷器( 外形尺10 mm × 38 mm) ，采用專(zhuān)用封閉式底座安裝，避免組串之間發(fā)生電流倒灌而燒毀組件。當(dāng)發(fā)生電流倒灌時(shí)，直流熔斷器迅速將故障組串退出系統(tǒng)運(yùn)行，同時(shí)不影響其他正常工作的組串，可安全地保護(hù)光伏組串及其導(dǎo)體免受逆向過(guò)載電流的威脅。

匯流箱防反二極管

匯流箱中，二極管與組件接線盒中二極管的作用是不同的。組件接線盒中的二極管主要是當(dāng)電池片被遮擋時(shí)提供續(xù)流通道，而匯流箱中的二極管主要是防止組串之間產(chǎn)生環(huán)流。

匯流箱數(shù)據(jù)采集模塊

為了便于監(jiān)控整個(gè)電站的工作狀態(tài)，一般均在一級(jí)匯流箱內(nèi)增設(shè)數(shù)據(jù)采集模塊。采用霍爾電流傳感器和單片機(jī)技術(shù)，對(duì)每路光伏陣列的電流信號(hào)( 模擬量) 采樣，經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量后，變換為標(biāo)準(zhǔn)的RS － 485 數(shù)字量信號(hào)輸出，方便用戶(hù)實(shí)時(shí)掌握整個(gè)電站的工作狀態(tài)。

匯流箱保護(hù)單元

直流高壓電涌保護(hù)單元

直流高壓電涌保護(hù)單元為光伏發(fā)電系統(tǒng)專(zhuān)用的防雷產(chǎn)品，具有過(guò)熱、過(guò)流雙重自保護(hù)功能; 采用模塊化設(shè)計(jì)，可帶電更換，并有劣化顯示窗口;可帶遙信告警裝置，利用數(shù)據(jù)采集模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

匯流箱人機(jī)界面

數(shù)據(jù)采集單元設(shè)有人機(jī)界面，通過(guò)人機(jī)界面，可查看設(shè)備的工作實(shí)時(shí)狀態(tài)，通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的工作實(shí)時(shí)狀態(tài)，通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)的本地設(shè)定 。

匯流箱從功能上分為三種，第一種為基本型，不帶防反和監(jiān)控功能；第二種帶防反功能，不帶監(jiān)控功能；第三種，既帶防反功能又帶監(jiān)控功能，是匯流箱中功能最全，成本和價(jià)格最高的。