對于一些大型光伏系統，為了提高穩定性及方便系統維護，一般需要在光伏組件和逆變器之間增加直流匯流裝置，將光伏組件串列接入光伏陣列防雷匯流箱進行匯流，然后接入逆變器。今天我們講講光伏匯流箱的作用是什么？光伏匯流箱組成部件有哪些？



一、什么是光伏匯流箱

光伏匯流箱在光伏發電系統中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置，是指用戶可以將一定數量、規格相同的光伏電池串聯起來，組成一個個光伏串列，然后再將若干個光伏串列并聯接入光伏匯流箱，在匯流箱內匯流后，通過控制器，直流配電柜，光伏逆變器，交流配電柜，配套使用從而構成完整的光伏發電系統，實現與市電并網。



二、光伏匯流箱的作用是什么

匯流箱就是匯集電流的一個設備，主要是用在大中型光伏系統中，光伏陣列中組件串數量多，輸出多，必須需要一個設備把這些輸出集中起來，使之可以直接連在逆變器上。匯流箱在光伏發電系統中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置。該裝置能夠保障光伏系統在維護、檢查時易于切斷電路，當光伏系統發生故障時減小停電的范圍。



三、光伏匯流箱的防雷設計

由于光伏匯流箱是安裝在室外環境的，必須考慮對匯流箱進行雷擊保護。為此，可以在匯流箱直流輸出部分配置光伏直流專用的防雷模塊、直流熔斷器和斷路器等，并設置工作狀態指示燈、雷電計數器等。一旦發生雷擊，防雷模塊會迅速將過大的電能泄放掉，保證電能的穩定輸出，保護匯流箱不受雷擊損害。匯流箱中裝入防雷擊元器件被稱為光伏防雷匯流箱，保證太陽能光伏發電系統發揮最大功效。



四、光伏匯流箱的組成部件

1、箱體

箱體一般采用鋼板噴塑、不銹鋼、工程塑料等材質，外形美觀大方、結實耐用、安裝簡單方便，防護等級達到IP 54 以上，防水、防塵，滿足戶外長時間使用的要求。

2、直流斷路器

直流斷路器是整個匯流箱的輸出控制器件，主要用于線路的分/合閘。其工作電壓高至DC1 000 V。由于太陽能組件所發電能為直流電，在電路開斷時容易產生拉弧，因此，在選型時要充分考慮其溫度、海拔降容系數，且一定要選擇光伏專用直流斷路器。

3、直流熔斷器

在組件發生倒灌電流時，光伏專用直流熔斷器能夠及時切斷故障組串，額定工作電壓達DC1 000 V，額定電流一般選擇15 A( 晶硅組件) 。光伏組件所用直流熔斷器是專為光電系統而設計的專用熔斷器，采用專用封閉式底座安裝，避免組串之間發生電流倒灌而燒毀組件。當發生電流倒灌時，直流熔斷器迅速將故障組串退出系統運行，同時不影響其他正常工作的組串，可安全地保護光伏組串及其導體免受逆向過載電流的威脅。

4、防反二極管

匯流箱中，二極管與組件接線盒中二極管的作用是不同的。組件接線盒中的二極管主要是當電池片被遮擋時提供續流通道，而匯流箱中的二極管主要是防止組串之間產生環流。

5、數據采集模塊

為了便于監控整個電站的工作狀態，一般均在一級匯流箱內增設數據采集模塊。采用霍爾電流傳感器和單片機技術，對每路光伏陣列的電流信號( 模擬量) 采樣，經A/D 轉換變成數字量后，變換為標準的RS － 485 數字量信號輸出，方便用戶實時掌握整個電站的工作狀態。

6、直流高壓電涌保護單元

直流高壓電涌保護單元為光伏發電系統專用的防雷產品，具有過熱、過流雙重自保護功能; 采用模塊化設計，可帶電更換，并有劣化顯示窗口;可帶遙信告警裝置，利用數據采集模塊，可實現遠程監控。

7、人機界面

數據采集單元設有人機界面，通過人機界面，可查看設備的工作實時狀態，通過鍵盤來實現設備的工作實時狀態，通過鍵盤來實現設備參數的本地設定。



五、光伏匯流箱的特點

1、可同時接入多路太陽能光伏陣列，每路額定電流可達10A，最大15A，能滿足不同用戶需求；
2、每路輸入獨立配有太陽能光伏直流高壓防雷電路，具備多級防雷功能，確保雷擊不影響光伏陣列正常輸出；
3、輸出端配有光伏直流高壓防雷模塊，可耐受最大80kA的雷電流；
4、采用高壓斷路器，直流耐壓值不低于DC1000V，安全可靠；
5、有雷電記錄功能，方便了解雷電災害的侵入情況；
6、有電流、電壓、電量的實時顯示功能，便于觀察工作狀況；
7、防護等級達IP65，滿足室外安裝的使用要求；
8、遠程監控功能。



小結：通過以上分享，相信大家對光伏匯流箱有一個清晰的認識。總的來講，一般大的太陽能發電系統都需要很多的光伏電池陣列，為了減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連接線，并且簡化系統結構，就需要光伏匯流箱將這些線并聯后再輸入逆變。