核心连接逻辑
光伏电站的连接可以分为两条主线：
- 电力主线（能量流）：遵循“直流 → 交流 → 升压 → 并网”的路径。
- 控制主线（信息流）：遵循“传感器/设备 → 数据采集与控制单元 → 人机交互界面”的路径。
光伏电站设备连接拓扑图
详细连接方式说明
1. 电力主线（能量流）连接
这条路径是电能的实际流动方向：
- 光伏阵列 → 汇流箱
- 连接：多串光伏组件通过电缆并联接入汇流箱。汇流箱内部有熔断器和防雷器，对直流电进行初步的汇流和保护。
- 汇流箱 → 直流柜
- 连接：多个汇流箱输出的直流电通过电缆汇集到直流配电柜。直流柜是整个直流侧的总汇流点和电源开关，可以切断通往逆变器的直流电。
- 直流柜 → 逆变器
- 连接：直流柜通过大截面电缆将高压直流电输送给逆变器。这是能量形式转换的关键节点。
- 逆变器 → 交流柜
- 连接：逆变器将直流电转换成交流电后，输出至交流配电柜。交流柜负责分配交流电，并可能集成系统侧断路器。
- 交流柜 → 变压器
- 连接：交流电通过电缆输送至变压器。变压器将电压（如0.4kV或0.8kV）升至与电网相同的电压等级（如10kV或35kV）。
- 变压器 → 稳压器/SVG → 并网塔架
- 连接：升压后的交流电经过稳压器（或更常见的SVG-静止无功发生器）进行电压和无功功率调节，然后通过高压电缆连接到并网塔架（或并网点开关柜）。
- 注意：稳压器/SVG与变压器是并联关系，用于补偿无功功率，稳定电压。
- 并网塔架 → 电网
- 连接：并网塔架是物理连接点，通过架空线或电缆最终接入国家电网。这里通常包含计量装置、保护装置和隔离刀闸。
2. 控制与通信主线（信息流）连接
这条路径是数据和控制指令的流动方向，PLC（可编程逻辑控制器） 是其中的核心：
- 底层设备 → PLC
- 汇流箱：通过RS485等通信线将每串组件的电流、电压、温度以及熔断器状态等数据上传给PLC。
- 逆变器：通过以太网或RS485与PLC通信，上传其工作状态、发电功率、故障代码等，并接收PLC的启停、功率限制等指令。
- 变压器：通过温度传感器、油位计等，将状态信号（通常是硬接线，如干接点）送至PLC。
- 稳压器/SVG：通过通信接口与PLC连接，上报无功输出、电压值等，并接收目标电压或无功功率的设定值。
- 并网点开关：将开关的分合闸状态、保护信号通过硬接线或通信方式送至PLC。
- PLC → 上层监控系统
- PLC 作为现场控制站，不断采集所有下层设备的数据，并执行预设的控制逻辑。它通过工业以太网交换机连接到电站的局域网。
- 光伏工程师站和光伏操作员站是连接在同一个局域网上的计算机。
- 操作员站：主要供运行人员使用，从PLC读取实时数据，显示电站的运行画面、报警信息，并允许操作员下发远程控制指令（如启停逆变器）。
- 工程师站：主要供技术人员使用，除了具有操作员站的功能外，更重要的是可以对PLC的程序进行修改、下装和调试，并对系统进行深度配置。
总结
- 电力流是一个串联结构，电能逐级变换和输送。
- 信息流是一个星型或总线型网络，以PLC（或更广义的“站控系统”） 为核心，集中管理所有智能设备，并与上层的工程师站和操作员站进行人机交互。
通过这两种连接，光伏电站不仅能够高效发电，还能实现自动化运行、远程监控和智能维护。
