一種戶外光伏智能匯流箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種新的戶外智能匯流箱結(jié)構(gòu)布局。該戶外光伏智能匯流箱，特別包括正極銅板、負(fù)極銅板，正極匯流銅排和負(fù)極匯流銅排，正極熔斷器組和負(fù)極熔斷器組均由多個(gè)熔斷器單元組成；斷路器位于機(jī)箱內(nèi)的中部；正極熔斷器組、正極銅板和正極匯流銅排位于正輸入側(cè)，負(fù)極熔斷器組、負(fù)極銅板和負(fù)極匯流銅排位于負(fù)輸入側(cè)；正極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至正極銅板，正極銅板經(jīng)正極匯流銅排連接至斷路器的正極輸入端口；負(fù)極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至負(fù)極銅板，負(fù)極銅板經(jīng)負(fù)極匯流銅排連接至斷路器的負(fù)極輸入端口；監(jiān)測(cè)電路板設(shè)置于正極熔斷器組或負(fù)極熔斷器組的上方空間。
【專利說明】一種戶外光伏智能匯流箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種戶外光伏匯流箱。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為了減少光伏組件與逆變器之間連線、方便維護(hù)、提高可靠性，一般需要在光伏組件與逆變器之間增加直流匯流裝置。使用光伏陣列智能匯流箱，用戶可以根據(jù)逆變器輸入的直流電壓范圍，把一定數(shù)量規(guī)格相同的光伏組件串聯(lián)組成I個(gè)光伏組件串列，再將若干個(gè)串列接入光伏陣列智能匯流箱進(jìn)行匯流，通過避雷器與斷路器后輸出，方便了后級(jí)逆變器的接入。
[0003]目前，市場(chǎng)上的匯流箱結(jié)構(gòu)類型有很多種，其主要缺點(diǎn)有，光伏陣列輸入路數(shù)的不同導(dǎo)致匯流箱結(jié)構(gòu)尺寸不同，結(jié)構(gòu)上無法形成標(biāo)準(zhǔn)化；結(jié)構(gòu)布局不合理造成的空間浪費(fèi)較為嚴(yán)重、電纜使用數(shù)量多且走線雜亂、現(xiàn)場(chǎng)接線安裝不方便、生產(chǎn)裝配人員操作繁瑣、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)性不好、成本增加等，特別是正、負(fù)極輸入側(cè)在斷路器同一邊的布局可能導(dǎo)致正、負(fù)極間電氣間隙較小而產(chǎn)生放電，從而燒壞整個(gè)匯流箱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)市場(chǎng)上光伏智能匯流箱存在的技術(shù)缺點(diǎn)，根據(jù)匯流箱中常用電器件的功能特點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種新的戶外智能匯流箱結(jié)構(gòu)布局。
[0005]本實(shí)用新型的基本方案如下:
[0006]戶外光伏智能匯流箱，包括機(jī)箱以及設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的正極熔斷器組、負(fù)極熔斷器組、斷路器、接地線端子和監(jiān)測(cè)電路板；正極熔斷器組和負(fù)極熔斷器組均由多個(gè)熔斷器單元組成；其特征在于:還包括正極銅板、負(fù)極銅板，正極匯流銅排和負(fù)極匯流銅排；所述斷路器位于機(jī)箱內(nèi)的中部，斷路器的左右兩側(cè)的空間分別劃定為正輸入側(cè)和負(fù)輸入側(cè)；
[0007]正極熔斷器組、正極銅板和正極匯流銅排位于正輸入側(cè)，負(fù)極熔斷器組、負(fù)極銅板和負(fù)極匯流銅排位于負(fù)輸入側(cè)；
[0008]正極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至正極銅板，正極銅板經(jīng)正極匯流銅排連接至斷路器的正極輸入端口 ；負(fù)極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至負(fù)極銅板，負(fù)極銅板經(jīng)負(fù)極匯流銅排連接至斷路器的負(fù)極輸入端口 ；
[0009]監(jiān)測(cè)電路板設(shè)置于正極熔斷器組或負(fù)極熔斷器組的上方空間。
[0010]在上述基本方案的基礎(chǔ)上，還做了進(jìn)一步的優(yōu)化限定和改進(jìn):
[0011]正極銅板與熔斷器單元、正極匯流銅排之間均通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接；負(fù)極銅板與熔斷器單元、負(fù)極匯流銅排之間均通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接。
[0012]正極銅板和負(fù)極銅板均為長(zhǎng)條形且水平設(shè)置，正極熔斷器組的所有熔斷器單元向上引出端子在同一水平高度與正極銅板固定連接，負(fù)極熔斷器組的所有熔斷器單元向上引出端子在同一水平高度與負(fù)極銅板固定連接；所述正極匯流銅排設(shè)置于斷路器的左上方，所述負(fù)極匯流銅排設(shè)置于斷路器的右上方，正極銅板和負(fù)極銅板靠近斷路器的一端相應(yīng)地分別與正極匯流銅排和負(fù)極匯流銅排形成直角連接。
[0013]正輸入側(cè)的正極熔斷器組、正極銅板、正極匯流銅排與負(fù)輸入側(cè)的負(fù)極熔斷器組、負(fù)極銅板、負(fù)極匯流銅排整體對(duì)稱設(shè)置。
[0014]接地線端子設(shè)置于斷路器正下方。
[0015]監(jiān)測(cè)電路板還集成有通訊模塊和電源模塊。
[0016]機(jī)箱的底部豎向?qū)?yīng)于各個(gè)熔斷器單元的位置分別設(shè)置有多個(gè)防水鎖頭，光伏組件串列的輸入電纜是通過所述防水鎖頭與相應(yīng)的熔斷器單元連接。
[0017]斷路器的輸出端口采用輸出銅排連接輸出電纜。
[0018]正極熔斷器組和負(fù)極熔斷器組均采用卡裝式底座安裝固定。
[0019]在機(jī)箱內(nèi)左上方或右上方還安裝有避雷器，避雷器與監(jiān)測(cè)電路板分別位于機(jī)箱內(nèi)不同的輸入側(cè)(正輸入側(cè)、負(fù)輸入側(cè))；避雷器的正極、負(fù)極、接地線相應(yīng)地分別與正極匯流銅排、負(fù)極匯流銅排、接地線端子連接。
[0020]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]I).正輸入側(cè)和負(fù)輸入側(cè)在直流斷路器的兩邊分開布置，加大了正、負(fù)極之間的電氣間隙，增強(qiáng)了產(chǎn)品的電氣安全可靠性。
[0022]2).除了光伏陣列的直流輸入、避雷器、監(jiān)測(cè)單元、接地單元、通訊單元需要用到電纜外，其余均采用銅板或銅排實(shí)現(xiàn)電連接，省去了大量的電纜，用銅排代替了大部分電纜，使得工藝簡(jiǎn)單、緊固方便、連接美觀，降低了電氣連接成本。
[0023]3).基于本實(shí)用新型的匯流箱的結(jié)構(gòu)布局，可按照最大直流輸入路數(shù)16路進(jìn)行設(shè)計(jì)的，對(duì)于不同的輸入路數(shù)結(jié)構(gòu)向下兼容，因此提高了匯流箱的結(jié)構(gòu)兼容性。
[0024]4).所有電氣件及結(jié)構(gòu)件布置在機(jī)箱的靠上區(qū)域，給現(xiàn)場(chǎng)接線人員提供了充足的輸入接線操作空間。
[0025]5).在斷路器的輸出端通過銅排來連接輸出電纜，提高了輸出電纜的接線方便性和斷路器的設(shè)備安全性。
[0026]6).正極熔斷器組、負(fù)極熔斷器組均采用卡裝式的安裝方式，提高其維護(hù)便捷性。
[0027]7).將監(jiān)測(cè)單元、通訊單元、電源單元集成在一塊電路板上，大大節(jié)省了空間，提高了空間利用率。
[0028]8).機(jī)箱內(nèi)整個(gè)布局結(jié)構(gòu)工整，左右對(duì)稱，布局美觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實(shí)用新型匯流箱結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0030]在圖中:1 一機(jī)箱，2 —避雷器，3 —正極匯流銅排，4 一負(fù)極匯流銅排，5 —通訊模塊，6 —監(jiān)測(cè)電路板，7 —電源模塊，8 —負(fù)極銅板，9 一負(fù)極卡裝式底座熔斷器，10 —防水鎖頭，11 一輸出銅排，12 一通訊端子，13 一接地線端子，14 一斷路器，15 一正極卡裝式底座熔斷器，16—正極銅板。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和最佳的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0032]如圖1所示，該戶外光伏智能匯流箱，包括正極卡裝式底座熔斷器15、負(fù)極卡裝式底座熔斷器9，正極銅板16、負(fù)極銅板8，正極匯流銅排3、負(fù)極匯流銅排4，斷路器14，輸出銅排11，避雷器2，接地線端子13，通訊端子12，監(jiān)測(cè)電路板6，電源模塊7，通訊模塊5和防水鎖頭10。所述的機(jī)箱I下側(cè)設(shè)置有防水鎖頭10，所述的機(jī)箱I底板中間靠上區(qū)域布置有斷路器14，所述的斷路器14的左側(cè)下方布置有正極卡裝式底座熔斷器15，所述的正極卡裝式底座熔斷器15的上方布置有正極銅板16，所述的正極銅板16的上方布置有正極匯流銅排3，所述的正極匯流銅排3的左上方布置有避雷器2，所述的斷路器14右側(cè)下方，相對(duì)于正極卡裝式底座熔斷器15和斷路器14對(duì)稱布置有負(fù)極卡裝式底座熔斷器9，所述的負(fù)極卡裝式底座熔斷器9的上方，相對(duì)于正極銅板16和斷路器14對(duì)稱布置有負(fù)極銅板8，所述的負(fù)極銅板8的上方布置有負(fù)極匯流銅排4，所述的負(fù)極匯流銅排4的內(nèi)側(cè)布置有監(jiān)測(cè)電路板6，所述的監(jiān)測(cè)電路板6的左上方布置有通訊模塊5、右上方布置有電源模塊7，所述的斷路器14的輸出端布置有輸出銅排11，所述的斷路器14的下方布置有接地線端子13，所述的接地線端子13相鄰右側(cè)布置有通訊端子12。
[0033]如圖1所示，為16匯I戶外光伏智能匯流箱結(jié)構(gòu)布局。光伏組件串列的輸入電纜通過機(jī)箱I下側(cè)的防水鎖頭10引入機(jī)箱I。其中，正極輸入電纜與斷路器14左側(cè)下方的正極卡裝式底座熔斷器15連接，正極卡裝式底座熔斷器15通過正極銅板16與正極匯流銅排3連接，正極匯流銅排3與斷路器14的正極輸入端口連接；負(fù)極輸入電纜與斷路器14右側(cè)下方的負(fù)極卡裝式底座熔斷器9連接，負(fù)極卡裝式底座熔斷器9通過負(fù)極銅板8與負(fù)極匯流銅排4連接，負(fù)極匯流銅排4與斷路器14的負(fù)極輸入端口連接。正輸入側(cè)和負(fù)輸入側(cè)在斷路器14的兩邊分開布置，加大了正、負(fù)極之間的電氣間隙，增強(qiáng)了產(chǎn)品的電氣安全可靠性。在斷路器14的輸出端口通過輸出銅排11來連接輸出電纜，提高了輸出電纜的接線方便性和斷路器的設(shè)備安全性。采用正極銅板16、負(fù)極銅板8、正極匯流銅排3和負(fù)極匯流銅排4代替大部分電纜實(shí)現(xiàn)電連接，使得工藝簡(jiǎn)單、緊固方便、連接美觀，降低了電氣連接成本。
[0034]正極匯流銅排3的左上方布置的避雷器2，與正極匯流銅排3、負(fù)極匯流銅排4、接地線端子13連接，提高了匯流箱的防雷擊能力。
[0035]負(fù)極匯流銅排4的內(nèi)側(cè)布置有監(jiān)測(cè)電路板6，在一塊監(jiān)測(cè)電路板6上集成了電源模塊7、通訊模塊5，在提供內(nèi)部自供電功能、監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行數(shù)據(jù)功能、RS485通訊功能的同時(shí)，大大節(jié)省了空間，提高了空間利用率。
[0036]對(duì)于正極卡裝式底座熔斷器15和負(fù)極卡裝式底座熔斷器9，熔斷器采用卡裝式的安裝方式，提高了其維護(hù)便捷性。
[0037]該戶外光伏智能匯流箱，布局更為合理、規(guī)范、直觀，特別是增強(qiáng)了匯流箱的安全可靠性、安裝和維護(hù)的便捷性，走線更加美觀，大大節(jié)省了電纜用量，降低了整機(jī)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種戶外光伏智能匯流箱，包括機(jī)箱以及設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的正極熔斷器組、負(fù)極熔斷器組、斷路器、接地線端子和監(jiān)測(cè)電路板；正極熔斷器組和負(fù)極熔斷器組均由多個(gè)熔斷器單元組成；其特征在于:還包括正極銅板、負(fù)極銅板，正極匯流銅排和負(fù)極匯流銅排；所述斷路器位于機(jī)箱內(nèi)的中部，斷路器的左右兩側(cè)的空間分別劃定為正輸入側(cè)和負(fù)輸入側(cè)； 正極熔斷器組、正極銅板和正極匯流銅排位于正輸入側(cè)，負(fù)極熔斷器組、負(fù)極銅板和負(fù)極匯流銅排位于負(fù)輸入側(cè)； 正極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至正極銅板，正極銅板經(jīng)正極匯流銅排連接至斷路器的正極輸入端口 ；負(fù)極熔斷器組的所有熔斷器單元并排固定連接至負(fù)極銅板，負(fù)極銅板經(jīng)負(fù)極匯流銅排連接至斷路器的負(fù)極輸入端口； 監(jiān)測(cè)電路板設(shè)置于正極熔斷器組或負(fù)極熔斷器組的上方空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:正極銅板與熔斷器單元、正極匯流銅排之間均通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接；負(fù)極銅板與熔斷器單元、負(fù)極匯流銅排之間均通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:所述正極銅板和負(fù)極銅板均為長(zhǎng)條形且水平設(shè)置，正極熔斷器組的所有熔斷器單元向上引出端子在同一水平高度與正極銅板固定連接，負(fù)極熔斷器組的所有熔斷器單元向上引出端子在同一水平高度與負(fù)極銅板固定連接；所述正極匯流銅排設(shè)置于斷路器的左上方，所述負(fù)極匯流銅排設(shè)置于斷路器的右上方，正極銅板和負(fù)極銅板靠近斷路器的一端相應(yīng)地分別與正極匯流銅排和負(fù)極匯流銅排形成直角連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:正輸入側(cè)的正極熔斷器組、正極銅板、正極匯流銅排與負(fù)輸入側(cè)的負(fù)極熔斷器組、負(fù)極銅板、負(fù)極匯流銅排整體對(duì)稱設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:所述接地線端子設(shè)置于斷路器正下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:所述的監(jiān)測(cè)電路板還集成有通訊模塊和電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:所述機(jī)箱的底部豎向?qū)?yīng)于各個(gè)熔斷器單元的位置分別設(shè)置有多個(gè)防水鎖頭，光伏組件串列的輸入電纜是通過所述防水鎖頭與相應(yīng)的熔斷器單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:斷路器的輸出端口采用輸出銅排連接輸出電纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:所述正極熔斷器組和負(fù)極熔斷器組均采用卡裝式底座安裝固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外光伏智能匯流箱，其特征在于:在所述機(jī)箱內(nèi)左上方或右上方還安裝有避雷器，避雷器與監(jiān)測(cè)電路板分別位于機(jī)箱內(nèi)不同的輸入側(cè)；避雷器的正極、負(fù)極、接地線相應(yīng)地分別與正極匯流銅排、負(fù)極匯流銅排、接地線端子連接。
【文檔編號(hào)】H02S40/34GK203933531SQ201420255042
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】鄭超, 曹倫, 王平永 申請(qǐng)人:特變電工新疆新能源股份有限公司, 特變電工西安電氣科技有限公司