專利名稱：一種自供電太陽能匯流箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自供電太陽能匯流箱。
背景技術(shù)：
近年來，世界各地光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，我國也對相關(guān)行業(yè)加大了扶持力度，使得該行業(yè)的各種產(chǎn)品大批量的開發(fā)和應(yīng)用。相應(yīng)的技術(shù)也越發(fā)趨于成熟，為了實現(xiàn)大型太陽能發(fā)電廠的遠程監(jiān)控，帶監(jiān)控功能的匯流箱已經(jīng)逐漸成為主流。但匯流箱監(jiān)控功能的實現(xiàn)帶來了新的問題，匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路需要各種不同電源等級的直流電源。目前常用的方法是由外部輸入220V交流電源，在匯流箱內(nèi)進行AC-DC轉(zhuǎn)換得到供監(jiān)控電路使用的直流電源。但在用于大型光伏電站時，這種供電方案會顯現(xiàn)出如下弊端
I.大型光伏電站占地面積大，匯流箱數(shù)量眾多而且比較分散。一座50麗的太陽能發(fā)電廠，使用10路輸入的匯流箱，其數(shù)目將達到I萬個左右。為如此數(shù)量眾多而且分布分散的匯流箱提供220V交流電源，增加布線成本。2.增加了大量的接線工作，同時也使得出現(xiàn)接線錯誤的幾率增大。3. 220V交流電源經(jīng)過長距離的傳輸，受到干擾和壓降的問題比較大，因此影響匯流箱內(nèi)部電源供應(yīng)的穩(wěn)定性，進而影響到匯流箱內(nèi)監(jiān)控電路工作的可靠性。4.提供220V交流電源所增設(shè)的設(shè)備增加了日常運行維護的工作量。由于以上總總問題可見，傳統(tǒng)的由外部電源為匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路提供工作電源的方案存在諸多弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種自供電太陽能匯流箱，減少光伏電站建設(shè)中為匯流箱配控制電源產(chǎn)生的工作量以及布線接線的材料成本和人工成本，同時減少電站運行過程中的維護工作量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供了一種自供電太陽能匯流箱，包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的監(jiān)視電路、DC-DC電源處理模塊、防雷器、斷路器以及匯流母線，所述的DC-DC處理模塊的輸入電源來自匯流母線或者外部輸入電源，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的多種等級的直流電源。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的DC-DC電源處理模塊采用兩級處理技術(shù)。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的DC-DC電源處理模塊的輸入電源范圍為5-1200V。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的DC-DC電源處理模塊還預(yù)留外部輸入電源接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的多種等級的直流電源包括0-5 V、0-12 V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V0
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的自供電太陽能匯流箱，匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路所需要的多種等級的直流電源均由內(nèi)置的DC-DC電源處理模塊從匯流母線或者外部輸入電源上取電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電源等級，當DC-DC處理模塊從匯流母線上取電時，實現(xiàn)了匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路的自供電，從而從而避免了從外部為匯流箱提供工作電源的工作，減少光伏電站建設(shè)中為匯流箱配控制電源造成的工作量，同時減少電站運行過程中的維護工作量。


圖I是本發(fā)明自供電太陽能匯流箱一較佳實施例的工作原理 圖2是圖I中DC-DC電源處理模塊的工作原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參考圖I，本發(fā)明提供了一種自供電太陽能匯流箱，包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的監(jiān)視電路、DC-DC電源處理模塊、防雷器、斷路器以及匯流母線。本發(fā)明中的DC-DC處理模塊的輸入電源來自匯流母線或者外部輸入電源，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源。當DC-DC處理模塊使用來自匯流母線上的輸入電源時通過兩級處理將輸入電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部監(jiān)控電路0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源，實現(xiàn)匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路的自供電，從而從而避免了從外部為匯流箱提供工作電源的工作。本發(fā)明中的DC-DC電源處理模塊還預(yù)留外部輸入電源接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源。本發(fā)明中的DC-DC電源處理模塊的輸入電源最高可達1200V，可以在5-1200V直流電源范圍之內(nèi)將輸入電源轉(zhuǎn)換為可供監(jiān)控處理電路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源。該DC-DC電源處理模塊采用兩級處理技術(shù)，即先將輸入的高壓直流電源轉(zhuǎn)換為一個較低的直流電源，再將轉(zhuǎn)換為所需要的多種等級的直流電源，本發(fā)明中先將匯流母線上的電源處理為一個較低的直流電源，而后再進一步處理成適合監(jiān)控電路所需的多種等級的直流電源。請參考圖2，為本發(fā)明中DC-DC電源處理模塊的工作原理圖，將輸入的電源經(jīng)過濾波與采樣電路進行濾波和采樣之后傳遞給高頻開關(guān)變壓器，由PWM模塊根據(jù)給定的參考電源和反饋信號采集器的反饋電源值輸出控制信號給高頻開關(guān)變壓器，以控制高頻開關(guān)變壓器的次級輸出，傳遞到電源輸出端，從而得到輸出的直流電源，同時在電源輸出端加入反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路，監(jiān)視輸出的直流電源等級是否符合要求。DC-DC電源處理模塊采用兩級處理技術(shù)，包括第一級處理電路和第二級處理電路。第一級處理電路從匯流母線上獲得電源，經(jīng)過濾波處理以后轉(zhuǎn)換為一個較低的直流電源，比如24V，并將這個較低的直流電源作為第二級處理電路的輸入電源，由第二級處理電路對此電源進行更為精確的處理，得到適合監(jiān)控電路使用的各種電源等級的直流電源。同時在第二級處理電路預(yù)留外部220V交流電源接口或24V直流電源接口，外部、電源輸入時亦可通過外部電源轉(zhuǎn)換得到供監(jiān)控電路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及±15V等多種等級的直流電源。本發(fā)明提供了ー種自供電太陽能匯流箱與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
1.實現(xiàn)了匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路的自供電，避免了從外部接入控制電源；
2.節(jié)省了大量的布線成本和接線工作量，同時減少了這些工作帶來的接線錯誤的概
率；
3.節(jié)省了外部供電所需要的硬件設(shè)施，減少了電站日常維護的工作量；
4.DC-DC電源處理模塊通過采用兩級處理技術(shù)使得輸出的多種等級的直流電壓更加
穩(wěn)定可靠；
5.控制電路使用的匯流箱內(nèi)的電源為太陽能發(fā)出的電，屬于清潔能源，更加符合環(huán)保理念。本發(fā)明掲示的自供電太陽能匯流箱，匯流箱的結(jié)構(gòu)上除包含常規(guī)匯流箱所包括的箱體、斷路器、匯流母線、防雷器以及監(jiān)控電路外，還包含一個DC-DC電源處理模塊。該匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路所需要的多種等級的直流電源均由內(nèi)置的DC-DC電源處理模塊從匯流母線或者外部輸入電源上取電，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源，當DC-DC處理模塊從匯流母線上取電時，實現(xiàn)了匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路的自供電，從而從而避免了從外部為匯流箱提供工作電源的工作，減少光伏電站建設(shè)中為匯流箱配控制電源造成的工作量，同時減少電站運行過程中的維護工作量。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自供電太陽能匯流箱，其特征在于，包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的監(jiān)視電路、DC-DC電源處理模塊、防雷器、斷路器以及匯流母線，所述的DC-DC處理模塊的輸入電源來自匯流母線或者外部輸入電源，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的多種等級的直流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電太陽能匯流箱，其特征在于，所述的DC-DC電源處理模塊采用兩級處理技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電太陽能匯流箱，其特征在于，所述的DC-DC電源處理模塊的輸入電源范圍為5-1200V。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電太陽能匯流箱，其特征在于，所述的DC-DC電源處理模塊還預(yù)留外部輸入電源接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電太陽能匯流箱，其特征在于，所述的多種等級的直流電源包括 0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自供電太陽能匯流箱，包括箱體以及設(shè)置在箱體內(nèi)的監(jiān)視電路、DC-DC電源處理模塊、防雷器、斷路器以及匯流母線，所述的DC-DC處理模塊的輸入電源來自匯流母線或者外部輸入電源，并通過DC-DC電源處理模塊轉(zhuǎn)換成監(jiān)控電路所需的多種等級的直流電源。通過上述方式，本發(fā)明提供的自供電太陽能匯流箱，減少光伏電站建設(shè)中為匯流箱配控制電源造成的工作量，同時減少電站運行過程中的維護工作量。
文檔編號H02J11/00GK102647021SQ20121012614
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者張發(fā)宇 申請人:蘇州長風自動化科技有限公司