對于一些大型光伏系統(tǒng)，為了提高穩(wěn)定性及方便系統(tǒng)維護(hù)，一般需要在光伏組件和逆變器之間增加直流匯流裝置，將光伏組件串列接入光伏陣列防雷匯流箱進(jìn)行匯流，然后接入逆變器。今天我們講講光伏匯流箱的作用是什么？光伏匯流箱組成部件有哪些？



一、什么是光伏匯流箱

光伏匯流箱在光伏發(fā)電系統(tǒng)中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置，是指用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來，組成一個(gè)個(gè)光伏串列，然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入光伏匯流箱，在匯流箱內(nèi)匯流后，通過控制器，直流配電柜，光伏逆變器，交流配電柜，配套使用從而構(gòu)成完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與市電并網(wǎng)。



二、光伏匯流箱的作用是什么

匯流箱就是匯集電流的一個(gè)設(shè)備，主要是用在大中型光伏系統(tǒng)中，光伏陣列中組件串?dāng)?shù)量多，輸出多，必須需要一個(gè)設(shè)備把這些輸出集中起來，使之可以直接連在逆變器上。匯流箱在光伏發(fā)電系統(tǒng)中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置。該裝置能夠保障光伏系統(tǒng)在維護(hù)、檢查時(shí)易于切斷電路，當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)減小停電的范圍。



三、光伏匯流箱的防雷設(shè)計(jì)

由于光伏匯流箱是安裝在室外環(huán)境的，必須考慮對匯流箱進(jìn)行雷擊保護(hù)。為此，可以在匯流箱直流輸出部分配置光伏直流專用的防雷模塊、直流熔斷器和斷路器等，并設(shè)置工作狀態(tài)指示燈、雷電計(jì)數(shù)器等。一旦發(fā)生雷擊，防雷模塊會(huì)迅速將過大的電能泄放掉，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為光伏防雷匯流箱，保證太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)揮最大功效。



四、光伏匯流箱的組成部件

1、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、安裝簡單方便，防護(hù)等級達(dá)到IP 54 以上，防水、防塵，滿足戶外長時(shí)間使用的要求。

2、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。由于太陽能組件所發(fā)電能為直流電，在電路開斷時(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用直流斷路器。

3、直流熔斷器

在組件發(fā)生倒灌電流時(shí)，光伏專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為光電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的專用熔斷器，采用專用封閉式底座安裝，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)體免受逆向過載電流的威脅。

4、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。

5、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)，對每路光伏陣列的電流信號( 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)字量信號輸出，方便用戶實(shí)時(shí)掌握整個(gè)電站的工作狀態(tài)。

6、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)專用的防雷產(chǎn)品，具有過熱、過流雙重自保護(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。

7、人機(jī)界面

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



五、光伏匯流箱的特點(diǎn)

1、可同時(shí)接入多路太陽能光伏陣列，每路額定電流可達(dá)10A，最大15A，能滿足不同用戶需求；
2、每路輸入獨(dú)立配有太陽能光伏直流高壓防雷電路，具備多級防雷功能，確保雷擊不影響光伏陣列正常輸出；
3、輸出端配有光伏直流高壓防雷模塊，可耐受最大80kA的雷電流；
4、采用高壓斷路器，直流耐壓值不低于DC1000V，安全可靠；
5、有雷電記錄功能，方便了解雷電災(zāi)害的侵入情況；
6、有電流、電壓、電量的實(shí)時(shí)顯示功能，便于觀察工作狀況；
7、防護(hù)等級達(dá)IP65，滿足室外安裝的使用要求；
8、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。



小結(jié)：通過以上分享，相信大家對光伏匯流箱有一個(gè)清晰的認(rèn)識。總的來講，一般大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)都需要很多的光伏電池陣列，為了減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連接線，并且簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就需要光伏匯流箱將這些線并聯(lián)后再輸入逆變。