一种光伏快速关断装置及光伏系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光伏快速关断装置及光伏系统，装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，供电光伏组件的输出端连接辅助源的输入端；第一开关串联在供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；第二开关的两端分别连接多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；旁路二极管的阴极连接与供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，旁路二极管的阳极连接供电光伏组件的低压端；通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；控制电路，用于收到关断指令时，控制第一开关断开，第二开关闭合。能够降低成本，并且减少能量消耗，提高发电效率。

Photovoltaic quick closing device and photovoltaic system

The invention discloses a photovoltaic device and a photovoltaic system to quickly turn off, the device comprises a first switch, a second switch, a bypass diode, auxiliary source, a control circuit and a communication circuit; a plurality of photovoltaic components in a photovoltaic module as the power supply of photovoltaic modules, photovoltaic power supply component is connected to the output end of the input end of the auxiliary source; the first switch is connected in series between the PV power supply and power supply PV modules and photovoltaic module adjacent; after second ends of the switch are respectively connected with a plurality of photovoltaic modules in series output positive and negative output; the bypass diode cathode connected PV module and power supply of photovoltaic components adjacent to the low end, low end anode bypass diode is connected with the power supply photovoltaic module; communication circuit for receiving external send off command, and shutdown command is sent to the control circuit; power control When the utility model is used for receiving the turn off command, the first switch is switched off and the second switch is closed. To reduce costs, and reduce energy consumption, improve power generation efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种光伏快速关断装置及光伏系统。
技术介绍
光伏发电技术作为一种可再生能源发电技术，在国内外得到广泛应用，光伏阵列输出直流电，经逆变器变换成交流电后，将清洁能源传输到电网。但随着光伏产业的不断扩大，发生事故的概率也在不断增加。串联的光伏阵列具有很高的电压，因此为了提高光伏系统的安全，NEC2017(美国电工法案2017)中的690.12章节对光伏系统提出快速关断(RS，RapidShutdown)的要求，要求光伏阵列在关断保护后1英尺范围内的任意导体之间、导体与大地之间的电压不超过80V。现行的主要方法：常用的是组件关断技术，每个组件接入快速关断装置，快速开关中包含一个开关与组件串联，正常工作时，开关导通，组件可以输出电能；在接收到关断指令时，快速关断装置中的开关断开，各个组件相互开路，输出电压为0。对于组件接快速关断装置的保护方式，每个光伏组件都要接入一个快速关断装置，成本较高，此外在正常发电时，一个光伏组串中的多个快速关断装置的开关会形成串联关系，产生较大的导通损耗，影响发电效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本专利技术提供一种光伏快速关断装置及光伏系统，能够降低成本，并且减少能量消耗，提高发电效率。本专利技术实施例提供一种光伏快速关断装置，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；所述第二开关的两端分别连接所述多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。优选地，还包括：限流电阻和第三开关；所述限流电阻和第三开关串联之后与所述第二开关并联；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，先控制所述第一开关断开，再控制所述第三开关闭合，检测母线电压降低到预定电压以下时，再控制所述第二开关闭合。优选地，还包括：限流电阻和第三开关；所述限流电阻和第二开关串联；所述第三开关并联在所述限流电阻的两端；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，先控制所述第一开关断开，再控制所述第二开关闭合，检测母线电压降低到预定电压以下时，再控制所述第三开关闭合。本专利技术实施例提供一种光伏快速关断装置，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关和至少一个第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；当所述第二开关为一个时，所述供电光伏组件以外的光伏组件串联之后的输出正极和输出负极之间连接所述第二开关；当所述第二开关为多个时，所述供电光伏组件以外的光伏组件中的一个或多个对应一个所述第二开关，每个所述第二开关与对应的光伏组件的输出端并联；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。本专利技术实施例提供一种光伏快速关断装置，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路、通讯电路和至少一个开路开关；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；所述第二开关的两端连接其中一个光伏组件的输出正极和输出负极；其他光伏组件中的一个或多个对应一个所述开路开关，每个所述开路开关串联在对应的光伏组件的输出端；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合，所有的开路开关断开。优选地，还包括：第一供电二极管和第二供电二极管；所述第一供电二极管的阳极连接所述供电光伏组件的高压端，所述第一供电二极管的阴极连接所述辅助源的输入端；所述第二供电二极管的阳极连接与所述供电光伏组件的高压端，所述第二供电二极管的阴极连接所述辅助源的输入端。优选地，所述第一开关、第二开关和开路开关为以下中的任意一种：三极管、MOS管、IGBT管或继电器。本专利技术实施例还提供一种光伏系统，包括所述的光伏快速关断装置，还包括：逆变器和多个光伏组件；所述光伏快速关断装置包括至少两个输入端口；其中为所述光伏快速关断装置供电的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述两个输入端口中的一个；剩余的光伏组件连接其他输入端口；所述光伏快速关断装置的输出端口连接所述逆变器的输入端；所述逆变器，用于向所述光伏快速关断装置发送控制信号；所述光伏快速关断装置，用于当接收到所述控制信号时关断所述光伏组件。本专利技术实施例提供一种光伏系统，包括所述的光伏快速关断装置，还包括：逆变器；所述光伏快速关断装置至少为两个；所述光伏快速关断装置的输入端连接光伏组件，所有所述光伏快速关断装置的输出端串联在一起连接所述逆变器的输入端；所述逆变器，用于向所述光伏快速关断装置发送控制信号；所述光伏快速关断装置，用于当接收到所述控制信号时关断对应的光伏组件。优选地，还包括：连接在所述光伏快速关断装置和逆变器之间的汇流箱；和/或，连接在所述逆变器和电网之间的变压器。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：只用一个快速关断装置就可以控制所有的光伏组件的关断，不必像现有技术中的每个光伏组件均需要对应一个关断装置，因此，关断装置对应的开关个数比现有技术减少了，这样在一定程度上也降低了光伏组件正常工作时开关所产生的能量消耗。本申请提供的关断装置降低了成本，并且快速关断装置由其中一个光伏组件进行供电。另外，本申请实施例提供的快速关断装置，包括至少一个短路开关，光伏组件正常工作时，没有电流经过短路开关，因此，短路开关不产生能量消耗。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的光伏快速关断装置实施例一示意图；图2为本申请提供的光伏快速关断装置实施例二示意图；图3为本申请提供的光伏快速关断装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏快速关断装置，其特征在于，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；所述第二开关的两端分别连接所述多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。

【技术特征摘要】
1.一种光伏快速关断装置，其特征在于，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；所述第二开关的两端分别连接所述多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。2.根据权利要求1所述的光伏快速关断装置，其特征在于，还包括：限流电阻和第三开关；所述限流电阻和第三开关串联之后与所述第二开关并联；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，先控制所述第一开关断开，再控制所述第三开关闭合，检测母线电压降低到预定电压以下时，再控制所述第二开关闭合。3.根据权利要求1所述的光伏快速关断装置，其特征在于，还包括：限流电阻和第三开关；所述限流电阻和第二开关串联；所述第三开关并联在所述限流电阻的两端；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，先控制所述第一开关断开，再控制所述第二开关闭合，检测母线电压降低到预定电压以下时，再控制所述第三开关闭合。4.一种光伏快速关断装置，其特征在于，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；该快速关断装置包括：第一开关和至少一个第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；当所述第二开关为一个时，所述供电光伏组件以外的光伏组件串联之后的输出正极和输出负极之间连接所述第二开关；当所述第二开关为多个时，所述供电光伏组件以外的光伏组件中的一个或多个对应一个所述第二开关，每个所述第二开关与对应的光伏组件的输出端并联；所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。5.一种光伏快速关断装置，其特征在于，应用于光伏系统，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹云飞，俞雁飞，倪华，杨宗军，詹亮，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34