具有智能关断功能的光伏系统技术方案

技术编号:12932061 阅读:135 留言:0更新日期:2016-02-29 03:57
本实用新型专利技术公开了一种具有智能关断功能的光伏系统,它包括至少一个组件串,组件串分别接入至逆变器的输入端,逆变器的输出端接入并网点与电网连接,组件串为多个光伏组件串联而成的串联电路,还包括总控制电路和关断电路;总控制电路具有一核心控制电路和一通信电路,通信电路与核心控制电路相连接;关断电路与光伏组件一一对应,并且其具有一旁路导通元件、一驱动开关和一工作信号通信电路,驱动开关连接在相应的光伏组件接入串联电路的连接线路中,工作信号通信电路与通信电路相互配合。本实用新型专利技术能够在发生故障或人为切断等情况下不工作时,自动断开每个光伏组件的连接,从而减少组件串的电压,保证系统中无高压点,降低触电风险,提高其安全性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有智能关断功能的光伏系统
技术介绍
目前,太阳能行业作为一种低碳可再生能源,正在世界范围内蓬勃发展,各国安装量逐年增长。光伏系统在安装后具有25年的使用寿命。光伏系统可以安装在地面、屋顶等场合。目前国内外正在大力发展分布式能源,分布式光伏系统作为一种新型环保、可持续的能源被普遍接受,通常可以安装在建筑屋顶上。但是光伏系统发电作为一种带电设备,设备及电路中始终有电流存在。当建筑发生火灾时,由于电流的存在,消防人员无法及时喷水救火,只能静待系统烧毁殆尽才能扑救。否则会给消防人员人身安全带来危害,曾有德国消防员牺牲的案例发生。与此同时,对系统进行智能的监控、控制接入和断开等智能化操作也是目前行业发展的一个方向和趋势。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种具有智能关断功能的光伏系统,它能够在发生故障或人为切断等情况下不工作时,自动断开每个光伏组件的连接,从而减少组件串的电压,保证系统中无高压点,降低触电风险,提高其安全性和实用性。为了解决上述技术问题,本技术的技术方案是:一种具有智能关断功能的光伏系统,它包括至少一个组件串,组件串分别接入至逆变器的输入端,逆变器的输出端接入并网点与电网连接,组件串为多个光伏组件串联而成的串联电路,还包括总控制电路和关断电路;其中,所述的总控制电路,其具有一核心控制电路和一通信电路,通信电路与核心控制电路相连接;所述的关断电路,其与光伏组件一一对应,并且其具有一旁路导通元件、一驱动开关和一工作信号通信电路,驱动开关连接在相应的光伏组件接入串联电路的连接线路中,旁路导通元件的首、尾端并接在组件串的正极接线端和负极接线端上,工作信号通信电路与通信电路相互配合以便工作信号传输;当核心控制电路发出工作信号,并通过通信电路传送至工作信号通信电路时,所述的关断电路接收到工作信号,并驱动驱动开关导通使相应的光伏组件接入串联电路;当关断电路未能接收到工作信号时,所述的关断电路驱动驱动开关断开使相应的光伏组件脱离出串联电路,并且同时该关断电路中的旁路导通元件与其余的光伏组件串联成串联电路。进一步为了使发生火灾、水灾、电网断电等情况下,总控制电路自动无电或因火灾故障无法工作时无工作信号发出,该具有智能关断功能的光伏系统还包括AC/DC电源转换模块,该AC/DC电源转换模块的电源输入端与电网连接,AC/DC电源转换模块的电源输出端与总控制电路相连接。进一步为了对相对应的子电池串起保护作用,所述的光伏组件由多个子电池串连接而成,所述的关断电路还具有与子电池串一一对应的保护二极管,保护二极管连接在相应的子电池串的连接电路中。进一步,所述的关断电路还具有关断控制电路和驱动开关驱动电路,所述的工作信号通信电路与关断控制电路相连接,关断控制电路的信号输出端与驱动开关驱动电路的信号输入端相连接,驱动开关驱动电路的信号输出端与驱动开关相连接。进一步为了直接从相对应的光伏组件上取电为关断电路提供电源,所述的关断电路还具有直流电源电路,直流电源电路的正极接线端与相对应的光伏组件的正极接线端相连接,直流电源电路的负极接线端与相对应的光伏组件的负极接线端相连接,直流电源电路的电源输出端与关断控制电路的电源输入端相连接。进一步为了使其具有紧急关断功能,总控制电路还具有手动紧急断开元件,手动紧急断开元件与核心控制电路相连接以便操作手动紧急断开元件使核心控制电路停止工作。进一步为了具有人工选择其接入电网或脱离电网的功能,总控制电路还具有人工自主选择器件,人工自主选择器件与通信电路相连接以便操作人工自主选择器件使通信电路持续发送或停止发送工作信号。进一步为了显示光伏组件的工作性能如电流值、电压值、功率值等参数,总控制电路还具有信号显示模块。进一步,工作信号通信电路和通信电路通过有线网络或无线网络相信号连接。进一步,旁路导通元件为旁路二极管。采用了上述技术方案后,本光伏系统能在总控制电路不工作时,自动断开每个光伏组件,减少组件串的电压,确保系统中无高压点,降低触电风险;还可以通过手动紧急断开元件人为手动断开每个光伏组件,如在组件拆卸、系统检修时可以通过信号控制或机械式控制两种手段断开系统接线;还可以设置与火灾报警系统相连的通讯断开,接收火灾报警信号后,自动控制断开每个光伏组件,这些功能有利于提高系统的安全性和实用性。附图说明图1为本技术的具有智能关断功能的光伏系统的原理框图;具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本技术作进一步详细的说明。如图1所示,一种具有智能关断功能的光伏系统,它包括至少一个组件串,组件串分别接入至逆变器1的输入端,逆变器1的输出端接入并网点与电网连接,组件串为多个光伏组件2串联而成的串联电路,还包括总控制电路和关断电路;其中,总控制电路,其具有一核心控制电路3和一通信电路4,通信电路4与核心控制电路3相连接;关断电路,其与光伏组件2一一对应,并且其具有一旁路导通元件5、一驱动开关6和一工作信号通信电路7,驱动开关6连接在相应的光伏组件2接入串联电路的连接线路中,旁路导通元件5的首、尾端并接在光伏组件2的正极接线端和负极接线端上,工作信号通信电路7与通信电路4相互配合以便工作信号传输;当核心控制电路3发出工作信号,并通过通信电路4传送至工作信号通信电路7时,所述的关断电路接收到工作信号,并驱动驱动开关6导通使相应的光伏组件2接入串联电路;当关断电路未能接收到工作信号时,关断电路驱动驱动开关6断开使相应的光伏组件2脱离出串联电路,并且同时该关断电路中的旁路导通元件5与其余的光伏组件2串联成串联电路。如图1所示,该具有智能关断功能的光伏系统还包括AC/DC电源转换模块8,该AC/DC电源转换模块8的电源输入端与电网连接,AC/DC电源转换模块8的电源输出端与总控制电路相连接。如图1所示,光伏组件2由多个子电池串连接而成,所述的关断电路还具有与子电池串一一对应的保护二极管9,保护二极管9连接在相应的子电池串的连接电路中。如图1所示,关断电路还具有关断控制电路10和驱动开关驱动电路11,工作信号通信电路7与关断控制电路10相连接,关断控制电路10的信号输出端与驱动开关驱动电路11的信号输入端相连接,驱动开关驱动电路11的信号输出端与驱动开关6相连接。如图1所示,关断电路还具有直流电源电路12,直流电源电路12的正极接线端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有智能关断功能的光伏系统,它包括至少一个组件串,组件串分别接入至逆变器(1)的输入端,逆变器(1)的输出端接入并网点与电网连接,组件串为多个光伏组件(2)串联而成的串联电路,其特征在于:还包括总控制电路和关断电路;其中,所述的总控制电路,其具有一核心控制电路(3)和一通信电路(4),通信电路(4)与核心控制电路(3)相连接;所述的关断电路,其与光伏组件(2)一一对应,并且其具有一旁路导通元件(5)、一驱动开关(6)和一工作信号通信电路(7),驱动开关(6)连接在相应的光伏组件(2)接入串联电路的连接线路中,旁路导通元件(5)的首、尾端并接在光伏组件(2)的正极接线端和负极接线端上,工作信号通信电路(7)与通信电路(4)相互配合以便工作信号传输;当核心控制电路(3)发出工作信号,并通过通信电路(4)传送至工作信号通信电路(7)时,所述的关断电路接收到工作信号,并驱动驱动开关(6)导通使相应的光伏组件(2)接入串联电路;当关断电路未能接收到工作信号时,所述的关断电路驱动驱动开关(6)断开使相应的光伏组件(2)脱离出串联电路,并且同时该关断电路中的旁路导通元件(5)与其余的光伏组件(2)串联成串联电路。...

【技术特征摘要】
1.一种具有智能关断功能的光伏系统,它包括至少一个组件串,组件串分别接入
至逆变器(1)的输入端,逆变器(1)的输出端接入并网点与电网连接,组件串为多个
光伏组件(2)串联而成的串联电路,其特征在于:还包括总控制电路和关断电路;其
中,
所述的总控制电路,其具有一核心控制电路(3)和一通信电路(4),通信电路(4)
与核心控制电路(3)相连接;
所述的关断电路,其与光伏组件(2)一一对应,并且其具有一旁路导通元件(5)、
一驱动开关(6)和一工作信号通信电路(7),驱动开关(6)连接在相应的光伏组件(2)
接入串联电路的连接线路中,旁路导通元件(5)的首、尾端并接在光伏组件(2)的正
极接线端和负极接线端上,工作信号通信电路(7)与通信电路(4)相互配合以便工作
信号传输;当核心控制电路(3)发出工作信号,并通过通信电路(4)传送至工作信号
通信电路(7)时,所述的关断电路接收到工作信号,并驱动驱动开关(6)导通使相应
的光伏组件(2)接入串联电路;当关断电路未能接收到工作信号时,所述的关断电路
驱动驱动开关(6)断开使相应的光伏组件(2)脱离出串联电路,并且同时该关断电路
中的旁路导通元件(5)与其余的光伏组件(2)串联成串联电路。
2.根据权利要求1所述的具有智能关断功能的光伏系统,其特征在于:还包括
AC/DC电源转换模块(8),该AC/DC电源转换模块(8)的电源输入端与电网连接,
AC/DC电源转换模块(8)的电源输出端与总控制电路相连接。
3.根据权利要求1或2所述的具有智能关断功能的光伏系统,其特征在于:所述
的光伏组件(2)由多个子电池串连接而成,所述的关断电路还具有与子电池串一一对
应的保护二极管(9),保护二极管(9)连接在相应的子电池串的连接电路中。
4.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张圣成夏登福夏吉东全鹏
申请(专利权)人:常州天合光能有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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