[实用新型]一种光伏逆变升压一体化集成发电主电路拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型光伏变电，尤其是一种光伏逆变升压一体化集成发电主电路拓扑结构。

背景技术

现在大型光伏电站逆变部分基本都是按照1MW为一个单元，包括户外的7-8台汇流箱，逆变室的2台直流柜和2台逆变器，以及户外电网侧的升压箱变组成。这种设计方案在施工方面，占地面积较大，建设成本高，施工周期长；在设备应用方面，重复使用部分电气器件，并且交流低压侧使用大量电缆连接，造成器件应用浪费且损耗较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种光伏逆变升压一体化集成发电主电路拓扑结构。

本实用新型采用的技术方案是：

一种光伏逆变升压一体化集成发电主电路拓扑结构，包括依次电性连接的直流柜、逆变器、中压箱变系统，该直流柜输入端用于连接光伏阵列经汇流箱汇流后的直流输出端，中压箱变系统的输出端用于接入中压电网，所述直流柜、逆变器、中压箱变系统集成为一体。

进一步，所述直流柜与逆变器的直流侧集成；所述中压箱变系统包括依次连接的低压柜、变压器、高压柜，该低压柜与逆变器的交流侧集成。

进一步，所述直流柜包括依次连接的直流断路器、直流EMI滤波器组件、直流支撑电容，所述逆变器的交流侧包括依次连接的LC滤波器、交流主接触器、交流EMI滤波器组件，该直流侧与交流侧之间为三相全桥IGBT逆变器电路。

进一步，所述直流柜的直流断路器输出端与直流EMI滤波器组件输入端之间连接有直流避雷器，所述交流EMI滤波器组件输出端与低压柜输入端之间连接有交流避雷器，所述高压柜输出端与电网之间连接有交流避雷器。

本实用新型的有益效果：

1：直流输入，逆变、升压后中压系统输出；

2：集成直流配电、逆变、中压变压器、高压柜及系统监控功能；

3：直流配电柜与逆变器直流输入侧集成，逆变交流侧与升压箱变低压柜集成，故障点减少；

4：优化集成交、直流断路器，减收重复投资；

5：减少电缆投资，无需挖掘电缆沟，土建基础一次完成；

6：整体吊装，施工现场安装方便快捷，缩短电站施工周期；

7：铜排设计取代电缆连接方式， 损耗更低，过载能力更强；

8：箱变低压室共享散热系统，工作温度更低，寿命更长；

9：厂内统一安装调试，设备兼容性更高；

10: 全面考虑排风散热、防风沙、防雨雪、防腐蚀、抗低温等要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型的原理框图；

图2是直流柜与逆变器集成的具体电路图；

图3是中压箱变系统的具体电路图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的一种光伏逆变升压一体化集成发电主电路拓扑结构，包括依次电性连接的直流柜、逆变器、中压箱变系统，该直流柜输入端用于连接光伏阵列经汇流箱汇流后的直流输出端，中压箱变系统的输出端用于接入中压电网，所述直流柜、逆变器、中压箱变系统集成为一体。

具体的，如图2，所述直流柜与逆变器的直流侧集成；所述中压箱变系统包括依次连接的低压柜、变压器、高压柜，该低压柜与逆变器的交流侧集成。其中，所述直流柜包括依次连接的直流断路器（Q1~Q8）、直流EMI滤波器组件（EMI1）、直流支撑电容，所述逆变器的交流侧包括依次连接的LC滤波器、交流主接触器（KM1）、交流EMI滤波器组件（EMI2），该直流侧与交流侧之间为三相全桥IGBT逆变器电路。

此外，本技术方案还对防雷做出了改良，在直流柜的直流断路器输出端与直流EMI滤波器组件输入端之间连接有直流避雷器（FV1），所述交流EMI滤波器组件输出端与低压柜输入端之间连接有交流避雷器，所述高压柜输出端与电网之间连接有交流避雷器。

其中，上述具体部件的功能如下：

直流断路器实现光伏直流输出端与主功率电路的通断；

所述直流EMI滤波器组件实现低通滤波，消除直流中高频干扰信号，并实现对直流配电端的保护；

所述直流支撑电容用来吸收来自直流侧和逆变器侧的纹波电流；

所述三相全桥IGBT逆变器电路实现直流与交流的转换；

所述LC滤波器用来消除交流谐波；

所述交流主接触器在正常状态下接通，故障情况断开，实现保护功能；

所述交流EMI滤波器组件消除高频干扰信号；