一种智能光伏接线盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能光伏接线盒，它包括光伏电池组件电路模块、微处理器模块、MPPT驱动模块和电池串电压采集模块，光伏电池组件电路模块包括若干个串联的光伏发电组件，电池串电压采集模块用于测量光伏电池组件电路模块的各光伏发电组件的电压并将电压值信号传输至微处理器模块，微处理器模块控制MPPT驱动模块，MPPT驱动模块控制光伏电池组件电路模块的各光伏发电组件的电流。本实用新型专利技术的有益效果是：通过MPPT驱动模块精确每一个光伏发电组件的电流，使得各组件电流均等于最大功率点电流，并通过BUCK‑BOOST电路模块调节干路电压，从而避免了光伏组件的“木桶效应”，提高了发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能光伏接线盒
本技术涉及光电池板或者阵列领域，尤其涉及一种智能光伏接线盒。
技术介绍
21世纪内太阳能将成为全球主要能源之一，地球上几乎所有其他能源都直接或间接来自太阳能，太阳能具有资源充足、长寿，分布广泛、安全、清洁，技术可靠等优点。太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式，经过多年的开发，太阳能发电也得到了长足的发展。。要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同的电网联网。太阳能电池是利用能够产生光电效应的材料、根据光伏效应将光能转换成电能。其中，太阳能组件板被大量应用于构建发电系统，一部分为大型地面光伏电站、一部分为分布式光伏电站。光伏接线盒是用于实现太阳能组件板与外部电源组件互联，从而将太阳能组件板的功率输出到外部的重要部件。太阳能组件板接线盒也是太阳能组件板的旁路保护装置，当太阳能组件板内部电池出现隐裂或被阴影遮挡而产生热斑效应时，电流将通过旁路二极管的保护装置，避免组件板上的热斑位置持续发热，从而保护太阳能组件板的安全。中国专利申请公布号CN105932959A，申请公布日2016年09月07日，公开了一种具有组件级监控功能的旁路集成模块的光伏接线盒，包括盒体，该盒体下部设有底座、上部设有盒盖，且该盒体上部设有机械定位结构，该机械定位结构上固定有二极管集成旁路模块，该二极管集成旁路模块具有至少2个金属连接片，同时，该盒体内设有均电连接至相应金属连接片的正极光伏连接器和负极光伏连接器，该正极光伏连接器电连接有一线缆，该根线缆的另一端伸出至该盒体的外部，所述盒体下部设有一容纳腔，该容纳腔内设有一组件级监控模块，该组件级监控模块的连接线通过中频焊或加锡焊接的方式焊接至相应的金属连接片。本专利技术的优点是：便于监测和维修。上述专利中的具有组件级监控功能的旁路集成模块的光伏接线盒，它仅仅具有便于监测和维修的特点。由于光伏组件应用时是串联状态，电流必须一致，但由于组件之间的差异、阳光遮挡、组件性能长期变化、隐裂等多种因素导致组件电流下降，进而会导致该串上其它正常组件电流也下降，从而偏离其最大功率点电流Imp，所以其它正常组件将不在最大功率点，其输出功率下降，这就是光伏组件的“木桶效应”。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何设计一种实现对每块组件的电流进行跟踪和控制的智能光伏接线盒。本技术为解决上述问题所采用的技术方案是：一种智能光伏接线盒，其特征在于，包括光伏电池组件电路模块、微处理器模块、MPPT驱动模块和电池串电压采集模块，所述光伏电池组件电路模块包括若干个串联的光伏发电组件，所述电池串电压采集模块用于测量各光伏发电组件的电压并将电压值信号传输至微处理器模块，所述微处理器模块控制所述MPPT驱动模块，所述MPPT驱动模块控制所述光伏电池组件电路模块的各光伏发电组件的电流。通过MPPT驱动模块单独控制各光伏发电组件的电流，使之均等于最大功率点电流，从而避免了一个光伏发电组件的电流下降引发与之串联的其它正常组件电流也下降，从而提升了发电量。作为优选，所述光伏电池组件电路模块的每一个光伏发电组件的两端与二极管并联，并且每一个光伏发电组件的两端同时与MOSFET并联，所述二极管反接在光伏发电组件的两端，所述电池串电压采集模块用于测量二极管两端的电压，所述MPPT驱动模通过IO端口驱动MOSFET。当电池串电压采集模块测量的各个光伏发电组件的电压不等时，微处理器模块判定低电压的光伏发电组件的电流下降，随后微处理器模块驱动MPPT驱动模块的相应IO端口驱动相应MOSFET工作，从而增加相应光伏发电组件的电流，使各光伏发电组件的电流相等。作为优选，所述光伏电池组件电路模块的输出端口两端设有反接的二极管。作为优选，该智能光伏接线盒还包括BUCK-BOOST电路模块、输入和输出电压采集模块以及输入和输出电流采集模块；所述BUCK-BOOST电路模块设置于光伏电池组件电路模块的干路上，受控于MPPT驱动模块，用于调节干路电压；所述输入和输出电压采集模块连接在光伏电池组件电路模块输出端口处的二极管两端，用于测量干路输出电压；所述输入和输出电流采集模块位于干路上，用于测量干路电流。当MPPT驱动模块提高了干路的发电电流时，微处理器模块通过输入和输出电压采集模块获得的端口电压值，进而得到实际发电输出功率，通过对比实际发电输出功率和设定功率值，微处理器模块通过控制MPPT驱动模块来控制BUCK-BOOST电路模块，从而调节干路电压，使得实际发电输出功率和设定功率值相等。作为优选，该智能光伏接线盒还包括主控模块、PLC和射频通信模块；所述主控模块包括存储单元、显示单元、按键单元、网口单元、RS485和数据处理单元；所述PLC连接在主控模块和微处理器模块之间，主控模块通过PLC控制处理器模块；所述射频通信模块用于主控模块和微处理器模块之间的数据交换。主控模块对微处理器模块收集的电压和电流数据进行储存、显示和处理，从而达到集中管理的目的，并且主控模块通过PLC对微处理器模块进行调控和自动关断。作为优选，该智能光伏接线盒还包括通信模块和远程监控控制器；所述远程监控控制器用于远程控制主控模块；所述通信模块为有线通信或者无线通信，用于主控模块和远程监控控制器之间的数据交换。远程监控控制器为手机、平板或者其他移动终端，用户通过APP控制主控模块，然后主控模块通过PLC控制微处理器模块，进而实现远程控制。作为优选，该智能光伏接线盒还包括温度检测模块，所述温度检测模块为热敏电阻，位于光伏电池串上，用于监测光伏电池串的温度。作为优选，所述MPPT驱动模块包括降压电路、IO驱动和驱动信号发生器；所述IO驱动用于驱动MOSFET；所述驱动信号发生器用于驱动BUCK-BOOST电路模块；所述降压电路用于为MPPT驱动模块供电。作为优选，所述无线通信为WiFi或者2G或者3G或者4G通信。本技术的有益效果是：1、通过MPPT驱动模块精确每一个光伏发电组件的电流，使得各组件电流均等于最大功率点电流，并通过BUCK-BOOST电路模块调节干路电压，从而避免了光伏组件的“木桶效应”，提高了发电量；2、通过主控模块对控制数据进行集中管理，并通过远程监控控制器实现对发电组件的远程控制和智能关断，通过对数据的采集实现大数据分析，实现异常判定和定位，从而实现智能运维。附图说明图1为本技术的智能光伏接线盒的结构框图。图2为本技术的智能光伏接线盒的电路接线示意图。图中：1、微处理器模块，2、光伏电池组件电路模块，3、MPPT驱动模块，4、电池串电压采集模块，5、输入和输出电压采集模块，6、输出和输出电流采集模块，7、BUCK-BOOST电路模块，8、射频通信模块，9、温度检测模块，10、主控模块，11、通信模块，12、远程监控控制器。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步具体说明。本技术为解决上述问题所采用的技术方案是：图1为本技术的智能光伏接线盒的结构框图，该智能光伏接线盒包括光伏电池组件电路模块2、微处理器模块1、MPPT驱动模块3、电池串电压采集模块4、BUCK-BOOST电路模块7、输入和输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能光伏接线盒，其特征在于，包括光伏电池组件电路模块、微处理器模块、MPPT驱动模块和电池串电压采集模块，所述光伏电池组件电路模块包括若干个串联的光伏发电组件，所述电池串电压采集模块用于测量各光伏发电组件的电压并将电压值信号传输至微处理器模块，所述微处理器模块控制所述MPPT驱动模块，所述MPPT驱动模块控制所述光伏电池组件电路模块的各光伏发电组件的电流。

【技术特征摘要】
1.一种智能光伏接线盒，其特征在于，包括光伏电池组件电路模块、微处理器模块、MPPT驱动模块和电池串电压采集模块，所述光伏电池组件电路模块包括若干个串联的光伏发电组件，所述电池串电压采集模块用于测量各光伏发电组件的电压并将电压值信号传输至微处理器模块，所述微处理器模块控制所述MPPT驱动模块，所述MPPT驱动模块控制所述光伏电池组件电路模块的各光伏发电组件的电流。2.根据权利要求1所述的一种智能光伏接线盒，其特征在于，所述光伏电池组件电路模块的每一个光伏发电组件的两端与二极管并联，并且每一个光伏发电组件的两端同时与MOSFET并联，所述二极管反接在光伏发电组件的两端，所述电池串电压采集模块用于测量二极管两端的电压，所述MPPT驱动模通过IO端口驱动MOSFET。3.根据权利要求2所述的一种智能光伏接线盒，其特征在于，所述光伏电池组件电路模块的输出端口两端设有反接的二极管。4.根据权利要求3所述的一种智能光伏接线盒，其特征在于，还包括BUCK-BOOST电路模块、输入和输出电压采集模块以及输入和输出电流采集模块；所述BUCK-BOOST电路模块设置于光伏电池组件电路模块的干路上，受控于MPPT驱动模块，用于调节干路电压；所述输入和输出电压采集模块连接在光伏电池组件电路模块输出端口处的二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭本兴，龚裕和，
申请(专利权)人：意美旭智芯能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33