光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构制造技术

本实用新型专利技术一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元，若干逆变升压单元连接备用电源装置。该备用电源装置为若干箱式变压器，该箱式变压器连接升压管理站或光伏厂区的高压电源该箱式变压器连接若干逆变升压单元。该高压电源为35Kv或10Kv电源，该箱式变压器容量为100kVA。在箱式变压器内部包含低压侧，在低压侧设置若干小型断路器回路，每一小型断路器回路分别连接逆变升压单元。本实用新型专利技术提供一种可行的外部电源解决方案，以增加光伏发电站逆变升压单元的用电可靠性，同时可降低光伏发电企业的运行成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元，若干逆变升压单元连接备用电源装置。该备用电源装置为若干箱式变压器，该箱式变压器连接升压管理站或光伏厂区的高压电源该箱式变压器连接若干逆变升压单元。该高压电源为35Kv或10Kv电源，该箱式变压器容量为100kVA。在箱式变压器内部包含低压侧，在低压侧设置若干小型断路器回路，每一小型断路器回路分别连接逆变升压单元。本技术提供一种可行的外部电源解决方案，以增加光伏发电站逆变升压单元的用电可靠性，同时可降低光伏发电企业的运行成本。【专利说明】光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构
本技术涉及大型地面光伏电站的你变升压单元的自用电供配电结构。
技术介绍
现有技术中，关于大型地面光伏电站的逆变升压单元的自用电供配电技术概述如下。大型地面光伏电站通常每IMWp设置为一发电单元,每个光伏发电单元汇集IMWp光伏组件，配置2台500kW逆变器和一台IOOOkVA的变压器组成一个逆变升压单元，将每10套(5套)逆变单元高压侧串接后，通过一回线路接入升压管理站内35kV (IOkV)配电装置。逆变升压单元分散布置于每个IMW光伏阵列的中间位置，一般有户内布置和集装箱式布置两种布置形式，运行期间主要耗电负荷为逆变器散热冷却风扇及内部辅助控制、操作电源，每台逆变器负荷容量约为3kW左右，夜间停机负荷主要为冬季的加热电源，每台逆变器约2kW左右，此外还有逆变单元房的照明等用电负荷，故每个单元的用电负荷不超过 10kW。由于光伏场地面积较大，升压管理站站用电与远端逆变升压单元的距离长达Ikm以上，且每个相邻的逆变升压单元之间也有150m以上的距离，用电负荷极其分散，若从升压管理站380V站用电直接引接光伏场地自用电电源，不能满足380V电压等级的经济输送距离的要求。故一般逆变升压单元的自用电都由每个逆变升压单元变压器(箱式变)低压侧引出电源解决自用电问题。此种方案虽然就地解决了自用电电源，但同时也带来了其他问题:由于光伏发电站通常仅有一回线路与电网相连，此种供电方式没有备用电源，供电可靠性差；此外，此种供电方式在光伏发电过程中使用的均为光伏单元自身所发电量，而夜间在光伏单元不发电时，需经过系统倒送电至每个单元的变压器降压后供给逆变单元自身的夜间采暖、控制、检修用电，由于单元主变压器容量较大，夜间倒送电时变压器基本处于空载运行状态，系统损耗大，运行成本高。同时，在送电线路检修及系统自身故障时，通常其自用电也将随之失去，为设备检修特别是夜间检修维护带来了一定的困难。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种可行的外部电源解决方案，以增加光伏发电站逆变升压单元的用电可靠性，同时可降低光伏发电企业的运行成本。本技术为达上述目的，所采用的主要技术手段在于:一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元，若干逆变升压单元连接备用电源装置。该备用电源装置为若干箱式变压器，该箱式变压器连接升压管理站或光伏厂区的高压电源该箱式变压器连接若干逆变升压单元。该高压电源为35Kv或IOKv电源，该箱式变压器容量为lOOkVA。在箱式变压器内部包含低压侧，在低压侧设置若干小型断路器回路，每一小型断路器回路分别连接逆变升压单元。本技术的有益效果如下。1、降低运行成本，减小系统损耗。传统供电方式在夜间光伏单元不发电时，需经过系统倒送电至每个单元的主变压器降压后供给逆变单元自身的夜间采暖、控制、检修用电，由于单元主变压器容量较大，夜间倒送电时变压器基本处于空载运行状态，系统损耗大，运行成本高。而采用外部电源供电，变压器容量仅匹配用电负荷容量，极大地减小了变压器的空载损耗，使光伏电站的运行更为经济合理。2、提高了逆变升压单元自用电的供电可靠性。利用外部电源的供电方案和传统光伏电站站用电靠自身发电回路或系统倒送的供电方案相结合，解决了逆变单元自用电电源单一，可靠性差的问题。3、方便设备就地检修通过外部供电，在发电系统自身检修或送电线路故障期间可不受主回路的影响，为设备正常停运期间及故障抢修期的用电提供保障，为光伏电站的运维检修带来了方便。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的系统框图。【具体实施方式】请参阅图1所示，本技术一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元I，若干逆变升压单元I连接备用电源装置2。该备用电源装置2为若干箱式变压器21，该箱式变压器21连接升压管理站或光伏厂区的高压电源3，该箱式变压器21连接若干逆变升压单元I。该高压电源为35Kv或IOKv电源，该箱式变压器容量为lOOkVA。利用上述结构，从升压管理站或光伏场区附近引接IOkV或35kV高压电源，至光伏场地内，根据光伏场地布置规模，分散布置若干相应的35kV或IOkV箱式变压器21，使得每台箱式变压器21的容量控制在IOOkVA左右，降压后供给周边的逆变升压单元I用电负荷，逆变升压单元I本体的自供电方案可用做备用电源使用。正常情况下采用外部电源作为逆变升压单元主用电源，外部电源检修或故障时，仍可将发电系统自身及倒送电源降压后使用。本专利技术设置若干台箱式变压器，根据光伏场地布置条件，核算电源经济输送距离分配变压器数量及每台变压器的供电范围，同时在箱变内部包含低压侧，在低压侧配置若干小型断路器回路4，每一小型断路器回路4分别连接逆变升压单元1，满足各逆变升压单元用电需求。变压器的具体布置数量及容量视具体的光伏场地形式及规模而定。【权利要求】1.一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元，其特征在于，若干逆变升压单元连接备用电源装置；该备用电源装置为若干箱式变压器，该箱式变压器连接升压管理站或光伏厂区的高压电源。2.如权利要求1所述的光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，其特征在于，该箱式变压器连接若干逆变升压单元。3.如权利要求1或2所述的光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，其特征在于，该高压电源为35Kv或IOKv电源，该箱式变压器容量为lOOkVA。4.如权利要求1或2所述的光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，其特征在于，在箱式变压器内部包含低压侧，在低压侧设置若干小型断路器回路，每一小型断路器回路分别连接逆变升压单元。【文档编号】H02M5/10GK203522545SQ201320589383【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日 【专利技术者】张玮, 武耀勇, 赵丽霞, 王英林, 谢敏, 胡静, 邸亮, 张伶俐, 高宏伟, 张洁琼 申请人:中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电逆变升压单元自用电的外部电源结构，逆变器和变压器组成逆变升压单元，其特征在于，若干逆变升压单元连接备用电源装置；该备用电源装置为若干箱式变压器，该箱式变压器连接升压管理站或光伏厂区的高压电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮，武耀勇，赵丽霞，王英林，谢敏，胡静，邸亮，张伶俐，高宏伟，张洁琼，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司，
类型：实用新型
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