一种光伏发电弹性控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了光伏发电控制技术领域内的一种光伏发电弹性控制装置，包括若干光伏发电组串电路，光伏发电组串电路包括多个串联连接的光伏发电组件；电流传感器，电流传感器检测光伏发电组串电路中的反向电流信息并反馈给反向电流控制器；自动保护器，反向电流控制器根据接收到的反向电流信息控制自动保护器对光伏发电组串电路进行阻断并隔离，同时，可消除对光伏发电组串电路的隔离和阻断；其中，每个光伏发电组串电路独立配有一个电流传感器和自动保护器；使用该弹性控制装置对反向电流进行检测和控制；本实用新型专利技术可自动检测并消除反向电流的同时，保证光伏系统正常工作状态，提高光伏电能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电弹性控制装置
本技术属于光伏发电控制
，特别涉及一种光伏发电弹性控制装置。
技术介绍
近年来，光伏微网发展迅速，越来越多的光伏微网发电系统接入到电网中，光伏发电系统中的直流端所包括的各个子系统有：光伏板阵列组串系统、汇流箱和直流-直流转换器等，很多并行的光伏发电组串电路通过汇流箱连到同一台集中逆变器的直流输入端，光伏发电组串电路由若干个串接在一起的光伏发电组件组成，但受光伏发电组串电路的匹配和部分遮影的影响，有些光伏板阵列组串不仅不能发电，反而成了吸收功率的“负载”，电流方向逆转从而产生反向电流，反向电流会导致光伏板阵列的“热斑现象”，使得系统的发电可靠性受到某一光伏单元组工作状态不良的影响而大大降低，从而无法保证整个光伏系统的最佳效率和电产能。为了消除反向电流对光伏系统发电的影响，现有技术中，在光伏发电组串电路上简单的附加一个光伏阵列的接口箱，对每一串的光伏组串进行监控，如其中有一组串工作不正常，系统将会把这一信息传到远程控制器上，同时可以通过远程控制将这一串停止工作，或者通过声光报警提醒工作人员注意，但是无法实现自动消除反向电流并重新自动加入这一串的功能。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种光伏发电弹性控制装置，解决了现有技术中无法自动消除反向电流后将其自动加入发电系统的技术问题，本技术可自动检测并消除反向电流的同时，保证光伏系统正常工作状态，提高光伏电能的利用率。本技术的目的是这样实现的：一种光伏发电弹性控制装置，包括若干光伏发电组串电路，所述光伏发电组串电路包括多个串联连接的光伏发电组件；电流传感器，所述电流传感器检测光伏发电组串电路中的反向电流信息并反馈给反向电流控制器；自动保护器，所述反向电流控制器根据接收到的反向电流信息控制自动保护器对光伏发电组串电路进行阻断并隔离，同时，可消除对光伏发电组串电路的隔离和阻断；其中，每个光伏发电组串电路独立配有一个电流传感器和自动保护器。为了实现电流的实时检测，所述任一光伏发电组串电路的高压端连接电流传感器的正极，电流传感器的负极连接直流-直流转换器的一端，所述直流-直流转换器的另一端与自动保护器的输入端连接。为了实现光伏发电系统中反向电流的自动消除，所述自动保护器包括保护电路，所述保护电路包括控制开关一，所述控制开关一的负极连接控制开关二的正极，所述控制开关二的负极连接光伏发电组串电路的低压端，控制开关一的控制端一和控制端二均与反向电流控制器连接；所述反向电流控制器驱动控制开关一的控制端一处为高电压时，控制开关一导通；反向电流控制器驱动控制开关一的控制端二处为高电压时，控制开关一截止；所述控制开关二的控制端一和控制端二均与反向电流控制器连接；反向电流控制器驱动控制开关二的控制端一处为高电压时，控制开关二导通；反向电流控制器驱动控制开关二的控制端二处为高电压时，控制开关二截止；所述直流-直流转换器的另一端与控制开关一的正极连接。为了使消除反向电流后的光伏发电组串电路重新加入光伏发电系统中，所述自动保护器还包括自检电路，所述自检电路包括控制开关三，所述控制开关三的正极连接直流-直流转换器的另一端，控制开关三的负极连接自检电阻一端，所述自检电阻的另一端连接光伏发电组串电路的低压端，控制开关三的控制端一和控制端二均与反相电流控制器连接，反相电流控制器驱动控制开关三的控制端一处为高电压时，控制开关三导通；反相电流控制器驱动控制开关三的控制端二处为高电压时，控制开关三截止；此设计中，电流传感器检测到没有反向电流信号，反向电流控制器驱动控制开关三导通，同时反向电流控制器检测到自检电路通时（说明此时该光伏发电组串电路已经重新发电），反相电流控制器驱动控制开关二截止，使该光伏发电组串电路不再被隔离，该光伏发电组串电路加入到光伏发电系统中去重新发电。为了防止反向电流对光伏发电组件的损害，所述光伏发电组串电路还包括阻断二极管，串接在一起的光伏发电组件的高压端与阻断二极管的正极连接，阻断二极管的负极连接电流传感器的一端。为了实现各个自动保护器对对应的光伏发电组串电路的独立保护，各个所述光伏发电组串电路的低压端连接在一起，各个控制开关一的负极连接在一起。本技术工作时，直流传感器实时检测光伏发电组串电路的反向电流并将检测到的反向电流信息发送给反向电流控制器；判断是否有反向电流信号，若没有反向电流信号，若没有检测到反向电流，反向电流控制器检测自检电路接通与否，若某自检电路接通，反向电流控制器驱动对应的控制开关一导通、驱动对应的控制开关三截止同时控制对应的控制开关二截止；否则，反向电流控制器和自动保护器不做任何动作，光伏发电组串电路发电；若某一光伏发电组串电路中有反向电流信号，反向电流控制器控制所有控制开关一截止，同时，反向电流控制器驱动对应的控制开关二导通，使该光伏发电组串电路与其它光伏发电组串电路隔离；检测上述有反相电流信号的光伏发电组串电路是否仍然有反向电流信号，若检测到该光伏发电组串电路中没有反向电流信号，反向电流控制器驱动其它无问题的光伏发电组串电路对应的控制开关一导通，反向电流控制器驱动对应的控制开关三导通，若反向电流控制器检测到自检电路通，则反向电流控制器驱动对应的控制开关二截止及对应的控制开关一导通，上述光伏发电组串电路不再被隔离，该光伏发电组串电路自动重新发电；循环执行以上步骤。与现有技术相比，本技术具有的技术效果为：本技术中通过电流传感器、直流-直流转换器、自动保护器和反向电流保护器的结合设置，自动检测反向电流并自动消除反向电流，保证光伏发电系统的正常工作状态，提高光伏发电系统发电的稳定性和可靠性，延长系统的有效工作时间，消除反向电流后，可将对应的光伏发电组串电流重新加入光伏发电系统，最大限度地保证光伏电能产量。附图说明图1为本技术中反向电流反馈控制回路总体结构示意图。图2为本技术中光伏发电系统的具体电路示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示的一种光伏发电弹性控制装置，包括若干光伏发电组串电路，光伏发电组串电路包括至少一个串联连接的光伏发电组件；电流传感器，电流传感器检测光伏发电组串电路中的反向电流信息并反馈给反向电流控制器；自动保护器，反向电流控制器根据接收到的反向电流信息控制自动保护器对光伏发电组串电路进行阻断并隔离，同时，可消除对光伏发电组串电路的隔离和阻断；其中，每个光伏发电组串电路独立配有一个电流传感器和自动保护器，光伏发电组串电路的个数至少为1个。为了实现光伏发电系统中反向电流的自动消除，自动保护器包括保护电路，保护电路包括控制开关一，控制开关一的负极连接控制开关二的正极，控制开关二的负极连接光伏发电组串电路的低压端，控制开关一的控制端一和控制端二均与反向电流控制器连接；反向电流控制器驱动控制开关一的控制端一处为高电压时，控制开关一导通；反向电流控制器驱动控制开关一的控制端二处为高电压时，控制开关一截止；控制开关二的控制端一和控制端二均与反向电流控制器连接；反向电流控制器驱动控制开关二的控制端一处为高电压时，控制开关二导通；反向电流控制器驱动控制开关二的控制端二处为高电压时，控制开关二截止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电弹性控制装置，包括若干光伏发电组串电路，所述光伏发电组串电路包括多个串联连接的光伏发电组件，其特征在于，包括电流传感器，所述电流传感器检测光伏发电组串电路中的反向电流信息并反馈给反向电流控制器；自动保护器，所述反向电流控制器根据接收到的反向电流信息控制自动保护器对光伏发电组串电路进行阻断并隔离，同时，可消除对光伏发电组串电路的隔离和阻断；其中，每个光伏发电组串电路独立配有一个电流传感器和自动保护器。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电弹性控制装置，包括若干光伏发电组串电路，所述光伏发电组串电路包括多个串联连接的光伏发电组件，其特征在于，包括电流传感器，所述电流传感器检测光伏发电组串电路中的反向电流信息并反馈给反向电流控制器；自动保护器，所述反向电流控制器根据接收到的反向电流信息控制自动保护器对光伏发电组串电路进行阻断并隔离，同时，可消除对光伏发电组串电路的隔离和阻断；其中，每个光伏发电组串电路独立配有一个电流传感器和自动保护器。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电弹性控制装置，其特征在于，任一所述光伏发电组串电路的高压端连接电流传感器的正极，电流传感器的负极连接直流-直流转换器的一端，所述直流-直流转换器的另一端与自动保护器的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种光伏发电弹性控制装置，其特征在于，所述自动保护器包括保护电路，所述保护电路包括控制开关一，所述控制开关一的负极连接控制开关二的正极，所述控制开关二的负极连接光伏发电组串电路的低压端，控制开关一的控制端一和控制端二均与反向电流控制器连接；所述反向电流控制器驱动控制开关一的控制端一处为高电压时，控制开关一导通；反向电流控制器驱动控制开关一的控制端二处为高电压时，控制开关一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡长虹，纪昆，江启芬，戴永林，
申请(专利权)人：扬州华鼎电器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32