直流屏在光伏发电系统在大型并网光伏电站中的应用

直流屏简介与运用
安科瑞顾静楠
摘要：世界常规能源供应短缺危机日益严重，寻找新兴能源已成为世界热点问题。

在各种新能源中，太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，受到世界各国的高度重视。

太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势，适应各种需求的光伏产品将不断问世，除了大型并网光伏电站外，与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起。

关键词：光伏、直流屏
引言：近年来，随着环境问题的日益突出，绿色能源发展理念已经逐渐深入人心，全球经济发展的风向标已然转向低碳经济。

太阳能产业越来越受到世界各个国家的重视。

光伏电站的建设作为国家“十二五”计划的重要指标近年来也出现了蓬勃的发展。

本文就光伏汇流箱的设计、应用等方面进行了详细的阐述。

分布式发电与传统的集中式光伏电站相比，具有投资较少、发电方式灵活、发电效能高、环保性能好等优点，具有广阔的发展前景。

光伏产业的发展前景非常广阔，国家也出台了一系列的鼓励政策，这对于所有的光伏产业人来说，都是一个巨大的舞台，如何推动中国光伏产业发展，需要千千万万在这个产业链中每个细分环节的企业共同努力。

目前对于整个市场而言，由于普通民众对光伏产业的不了解，各产业环节又在不同地区没有具体的项目准入与实施标准等等，这些因素一直制约着具体项目的执行落地在环保压力、节能减排的大背景下，以光伏为主的新能源产业快速发展。

国家在政策面上十分给力，国家能源局下发的《2015年光伏发电建设实施方案》中，提出全年新增光伏建设目标为17.8GW，屋顶分布式光伏发电及全部自发自用地面分布式光伏发电项目将不限制建设规模。

业内人士指出，随着行业的发展，未来5~10年将是整个光伏发电走向平价电力的一个时代，到2025年以后，光伏发电将会成为最便宜的电力能源之一。

世界常规能源供应短缺危机日益严重，寻找新兴能源已成为世界热点问题。

1光伏发电简介
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，汇流箱，直流屏及蓄电池组，逆变器，并网柜，发电监测系统等设备组成。

1.1光伏发电的组成
2直流屏简介
直流屏是直流电源操作电源的简称：直流屏就是提供稳定直流电源的设备。

（在输入
有380V电源时直接转化为220V，在输入（市电和备用电）都无输入时，直接转化为蓄电池
供电——直流220V：实际上也可以说是一种工业专用应急电源）。

直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。

监控主机部分
市电高度集成化，采用单板结构（All in one），内含绝缘监察、电池巡检、接地选线、电池活
化、硅链稳压、微机中央信号等功能。

主机配置大液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以汉
字显示，整体设计方便简洁，人机界面友好，符合用户使用习惯。

直流屏系统为远程检测和
控制提供了强大的功能，并具有遥控、遥调、遥测、遥信功能和远程通讯接口。

通过远程通
讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数，还可通过该接口设定和修改运行状态及定
值，满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求；配有标准RS232/485串行接口和以
太网接口，可方便纳入电站自动化系统
ANDY直流电源屏是我公司推出的及具竞争力的电力监控系统产品，搭载高速ARM内核
平台及工业及TFT液晶触摸屏，涵盖中文标准监控、中文综合监控、英文标准监控、英文综
合监控、中英文标准监控、中英文综合监控六个型号产品，为国内及国外用户提供完美的蓄
电池充放电管理解决方案。

用途：直流屏是广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户
(如石化、矿山、铁路等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作
提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源
的重要设备。

直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、安全性。

直流屏
的心脏是蓄电池，对蓄电池进行科学的维护是直流屏的核心工作。

2.1直流屏组成
直流电源屏包括：交流输入、充电装置、蓄电池组、监控模块（包括开关量监控、绝缘
监测装置、电池巡检装置等）、电池活化装置（可选）、母线调压装置、UPS电源（可选）、
直流馈电回路等组成。

2.2直流屏型号说明
电压等级：是指直流电源等级，主要根据供电元件（如综保、合闸控制等）的工作电压确定，不同电压等级由不同数量的电池组串联组成，如DC110V由9只电池组（单只12V）串联，DC220V由18只电池组（单只12V）串联。

1、产品方案号—3X ：适用于单母线、单电池，有硅链降压装置，电池容量在200Ah 及以下。

2、产品方案号—4X ：适用于较复杂的直流供电系统，电池容量在200AH-500AH 。

3、产品方案号—5X ：适用于大型直流供电系统。

2.3
直流屏的外形及常规尺寸
2.4参数信息自然参数海拔高度：2500m
环境温度：-5℃～50℃
相对湿度：≤90％（20±5℃）
电气参数
交流电压输入范围：380V±15％/220V±15％
交流电压频率范围：50Hz±10％
稳压精度：≤±0.5％
稳压精度：≤±0.5％
纹波系数：≤±0.1％
功率因数：≥0.93
效率：≥94％
噪声：≤45dB
均流不平衡度：≤3％
可靠性指标：MTBF≥100000h 2.5直流屏执行标准
Q/320222JAPT 《直流电源成套装置企业标准》
DL/T637-1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》
JB/T8456-1996《低压直流成套开关设备》
DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》
LS（W）30-40-JT《电力系统用微机控制直流电源柜技术条件》
GB9254-88《电磁兼容检测标准》
GB13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》
ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》
GB50171-92《电气装置安装工程盘，柜及二次回路接线施工及验收规范》
GB50172-92《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》
电安生（1994）191号《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
2.6功能特点
●双路供电电源切换、
●合闸直流母线供电
●控制直流母线供电
●电池智能管理
●系统参数设置
●直流参数检测
●交流参数检测
●系统故障声光报警
●实时检测母线绝缘电阻
●控制母线自动稳压
4结束语
光伏系统被称为最理想的新能源。

它有着很多不可替代的优势：①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

它必然是未来能源行业的趋势与方向。

本文光伏发电系统的组成、直流屏简介，产品功能的介绍等方面对直流屏进行了阐述。

太阳能光伏电站的建设，不仅能为投资者、社会创造价值，更能够有效地推广绿色经济，改善区域环境，为社会谋求更多的福祉。

【参考文献】
［1］安科瑞电气股份有限公司产品手册.2013.01.版
［2］参见国家建筑标准设计图集01D203-2《6-10kV变配电所二次接线（直流操作部分）》00
［3］D203-1～2《变配电所二次接线》。