一種光伏并網發電的直流升壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能光伏發電技術領域，具體說是一種光伏并網發電的直流升壓系統。
【背景技術】
[0002]能源是經濟、社會發展和改善人民生活的重要的物質，能源問題是一個國家發展的關鍵。隨著光伏發電規模的日益增大，光伏產能不再局限于作為補充能源，而是朝著可替代能源的方向邁進。然而，由于經濟發展和可再生資源布局的不均衡，我國的能源中心與負荷中心之間的距離跨度很大，作為能源中心的太陽能發電場主要集中在西北偏遠地區，而作為負荷中心的經濟發達地區則集中在東部沿海；同時，太陽能發電需要電網提供額外的調峰容量，但西北偏遠地區的調峰能力不足，導致太陽能發電面臨著規模化發展的外送消納問題。在這場“能源革命”的影響下，現行光伏發電的概念、光伏電站的結構、并網發電裝置以及相應的運行技術在應對超大規模可再生新能源的消納方面越來越力不從心。
[0003]而目前，現有的太陽能光伏發電系統，是先將低壓直流電通過逆變器逆變為低壓交流電，然后再通過變壓器升壓。此太陽能光伏發電系統的光伏組件到變壓器之間都采用低壓傳輸路線，導致低壓傳輸路線過長，線路損耗過大，而且每組光伏組件對應一個逆變器、一個變壓器，多個光伏組件即需要多個逆變器和多個變壓器，其構造復雜、投資大、利用率過低。
【實用新型內容】
[0004]針對上述問題，本實用新型提供一種構造簡單、投資小、利用率高、線路損耗少、成本低的光伏并網發電的直流升壓系統。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種光伏并網發電的直流升壓系統，包括直流匯流單元、直流升壓柜、DC-DC裝置、集中式逆變器，多個直流匯流單元中的低壓直流電經一個直流升壓柜升壓形成多個中高壓直流電，所述多個中高壓直流電連接一個DC-DC裝置，經一個DC-DC裝置集中穩壓后，再由集中式逆變器逆變成交流電后接入電網。所述實用新型采用先將低壓直流電升壓成中高壓直流電、然后再采用集中式逆變器將中高壓直流電逆變成電網所需要的中高壓交流電的方法，同時使直流升壓柜與逆變器之間采用中高壓直流電輸送，解決了現有技術中直流升壓柜與逆變器間采用低壓交流電輸送會導致的線路損耗的問題，降低了電纜成本;而且直流電纜相比交流電纜具有更好的載波穩定性，可降低二次系統的安裝要求和投入;同時，所述實用新型的多個直流匯流單元集中連接一個直流升壓柜，解決了現有技術中每個直流匯流單元連接一個直流升壓柜導致的升壓柜過多、成本過大的問題;再者，所述實用新型多個中高壓直流電集中連接一個DC-DC裝置，集中由一個DC-DC裝置穩壓，解決了現有技術中每個匯流箱連接一個DC-DC裝置而導致的DC-DC裝置過多、效率低下的問題，也解決了中西部電流電壓遠距離運輸不穩定的問題，且從整體上來說，所述實用新型簡化各部件，集中式管理，容易控制。
[0006]作為優選，所述直流匯流單元包括不少于兩個的光伏組件相互串聯而成的光伏組串和與光伏組串并聯的直流匯流箱，所述直流匯流箱的輸出端與直流升壓柜的輸入端相連。所述實用新型的光伏組件由多個串聯而成，使光伏組件接收太陽能后可以形成更多的光伏能量，用來升壓發電。
[0007]作為優選，所述多個依次排列的直流匯流箱輸出端串聯，第一個直流匯流箱的正極輸出端與最后一個直流匯流箱的負極輸出端經直流升壓柜接入DC-DC裝置，其余各個相鄰直流匯流箱的輸出端的正負極相互連接。如此設置，使多個中高壓直流電形成一個回路輸出，從而給連接一個DC-DC裝置創造了連接條件。
[0008]作為優選，所述直流升壓柜包括多個低壓直流斷路器和銅排，直流匯流箱內的低壓直流電經直流升壓柜升壓、低壓直流斷路器限流后經銅排輸送至DC-DC裝置。所述低壓直流斷路器的設置能起到保護、限流、隔離的作用，當流入直流升壓柜內的低壓直流電發生電流過大時、線路短路等故障時，直流斷路器可迅速分斷其故障電流，保護了整個光伏并網發電的直流升壓系統;銅排的設置相對于一般電纜線來說，導電性能高，能更快、更安全的在系統中起到輸送電流和連接電氣設備的作用；且所述低壓直流斷路器設置在直流升壓柜內，可防止人員觸碰和自然環境的損耗。
[0009]作為優選，所述直流升壓系統還包括輸入端與銅排相連、輸出端與DC-DC裝置相連的一個直流斷路器。在所述系統設置了低壓直流斷路器的前提下，電流流經直流升壓柜后系統還設置了一個直流斷路器，起到雙重保護作用，防止中高壓直流線路發生短路等故障。
[0010]作為優選，所述DC-DC裝置通過直流電纜與集中式逆變器的直流側相連。直流電纜相比交流電纜具有更好的載波穩定性，可降低二次系統的安裝要求和投入。
[0011]作為優選，所述直流匯流箱均安裝在其對應的光伏組件附近，以使得每個直流匯流箱與其對應的光伏組件之間的低壓直流電纜的長度最短。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一種優選方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合圖1詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0014]—種光伏并網發電的直流升壓系統，包括直流匯流單元3、直流升壓柜6、DC_DC裝置8、集中式逆變器10，多個直流匯流單元3中的低壓直流電經一個直流升壓柜6升壓形成多個中高壓直流電，所述多個高中壓直流連接一個DC-DC裝置8，經一個DC-DC裝置集中穩壓后，再由集中式逆變器10逆變成交流電后接入電網;所述直流匯流單元3包括不少于兩個的光伏組件I相互串聯而成的光伏組串和與光伏組串并聯的直流匯流箱2，所述直流匯流箱2的輸出端與直流升壓柜6的輸入端相連。
[0015]所述多個依次排列的直流