一种光伏组件关断方法及关断系统技术方案

一种光伏组件关断方法，包括以下步骤：将通讯采集装置与光伏逆变器连接，将本地处理器与光伏组件连接，在光伏组件的输出端串联组件关断开关并使组件关断开关处于闭合状态；通过监测端向通讯采集装置发送组串关断指令，通讯采集装置控制光伏逆变器关断自身的电流开关；通过通讯采集装置向本地处理器发送组件关断指令，本地处理器控制组件关断开关断开。本发明专利技术实施例利用了光伏逆变器的部分功能完成光伏组串的回路断开，使得在后续的光伏组件断开过程中，可以不再面临大电流的冲击，因此可以选用小型的开关即可完成关断。相对于串联大电流开关的方式，具备成本低、寿命长、体积小等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件关断方法及关断系统
本专利技术属于光伏发电领域，具体涉及一种光伏组件关断方法及关断系统。
技术介绍
随着光伏发电技术的发展和成熟，目前光伏发电已经成为了新能源领域中重要的组成部分之一。但是，在存在光伏组件的发电系统中，需要检修或者遇到火灾等情况时，需要实现光伏组件这一级别的直流高压关断，如果不能实现，将会给设备、检修人员或者消防人员等造成伤害。因此很多国家都有强制关断光伏组件的国家标准。例如：美国：防火协会修改的国家电气规范(2014NECARTICLE690DRAFT)中规定：“住宅用光伏发电系统中，在紧急情况发生时，光伏系统交流并网断开后，直流端电压最大不能超过80伏”；德国：率先执行VDE防火安全标准，明确规定在光伏发电系统中逆变器与组件之间需要增加一个直流电切断装置。此外，德国保险公司也有明确规定，对于消防员在灭火过程中由于光伏电站带电造成的人身伤害不予赔付；意大利：消防员在建筑物带电的情况下，是不可以进行灭火工作的；澳大利亚：根据OVER11-1:2013规范，在组件附件必须有断路装置。由上述可知实现光伏组件级别的直流高压关断的重要性，但是目前在光伏发电领域针对光伏组件关断的方法却比较单一。目前解决光伏组串关断方法是：在高电压、大电流的情况下直接关断出现故障的光伏组件。因为关断时，与光伏组件串联的组件关断开关同样存在高电压、大电流的情况，所以组件关断开关需要选用能够承受高电压、大电流的开关，而此类开关普遍存在体积大、成本高、寿命短的缺点。因为上述问题存在，导致要实现光伏组件级别的关断时，必然面临成本高、寿命短等问题，因此目前在国内难以商业化应用，致使我国光伏行业至今存在安全生产隐患。专业术语：光伏组件：将太阳能转换成直流电的发电装置，也叫太阳能电池板。光伏组串：在光伏发电系统中，由几块甚至几十块光伏组件串联而成的电路单元。直流高压：由几块甚至几十块光伏组件串联而成的光伏发电系统中，存在500V-1500V的直流高电压。光伏逆变器：将光伏组件发出的直流电转换成交流输出的设备。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种光伏组件关断方法，所述光伏组件关断方法的步骤简单，解决了光伏组件级别直流高压关断难以商业化的问题。本专利技术还出了一种光伏组件关断系统。根据本专利技术第一方面实施例的光伏组件关断方法，包括以下步骤：将通讯采集装置与光伏逆变器连接，将本地处理器与光伏组件连接，在所述光伏组件的输出端串联组件关断开关并使所述组件关断开关处于闭合状态；通过监测端向所述通讯采集装置发送组串关断指令，所述通讯采集装置控制所述光伏逆变器关断自身的电流开关；通过所述通讯采集装置向所述本地处理器发送组件关断指令，所述本地处理器控制所述组件关断开关断开。根据本专利技术实施例的光伏组件关断方法，至少具有如下技术效果：通过通讯采集装置与光伏逆变器之间的通讯可以实现让光伏逆变器关断自身的大电流开关，从而可以实现对整个光伏组串的关断，本专利技术实施例巧妙的利用了光伏逆变器自身的特性无需额外新增大电流开关；同时，将光伏逆变器自身的大电流开关关断后，光伏组串无法形成回路，此时各个光伏组件在断开时无需再面对大电流，此时组件关断开关可以选择体积小、成本低、寿命长的开关。相对于传统的直接在光伏组件输出端串联大电流开关的方式，硬件成本得到了降低，使用寿命得到了增长，组件关断开关体积得到了极大的降低，可以在真正意义上实现产业化、商业化。根据本专利技术的一些实施例，所述组件关断开关通过常闭触点与所述光伏组件的输出端串联。根据本专利技术的一些实施例，上述光伏组件关断方法还包括以下步骤：通过与所述本地处理器连接的温度采集单元采集所述光伏组件的组件温度；所述组件温度超过预设的安全温度值或所述组件温度上升速率超过预设的温度安全上升速率，所述本地处理器发出超温预警指令至所述通讯采集装置。根据本专利技术的一些实施例，所述温度采集单元直接采用所述本地处理器具有的内部温度传感器。根据本专利技术的一些实施例，所述温度采集单元采用电阻式温度传感器。根据本专利技术的一些实施例，所述电阻式温度传感器采用PT1000电阻。根据本专利技术的一些实施例，上述光伏组件关断方法还包括以下步骤：通过与所述本地处理器连接的电压采集单元采集所述组件关断开关输出端的组件电压，所述组件电压超过预设的安全电压值，所述本地处理器发出组件关断失败指令至所述通讯采集装置。根据本专利技术的一些实施例，所述本地处理器与所述通讯采集装置之间、所述通讯采集装置与所述监测端之间皆采用无线通讯方式。根据本专利技术的一些实施例，所述通讯采集装置内设置有SIM卡。根据本专利技术第二方面实施例的光伏组件关断系统，应用了上述所述的光伏组件关断方法，包括：组件关断开关，与光伏组件输出端串联，用于切断所述光伏组件的输出；本地处理器，与所述组件关断开关连接，用于接收组件关断指令并关断所述组件关断开关；通讯采集装置，分别与光伏逆变器、所述本地处理器连接，用于接收监测端发出的组串关断指令并控制所述光伏逆变器关断自身的电流开关，还用于发出所述组件关断指令至所述本地处理器。根据本专利技术实施例的光伏组件关断系统，至少具有如下技术效果：通过通讯采集装置可以实现控制光伏逆变器关断自身的电流开关，进而实现将光伏组串回路断开，从而让光伏组件无需面临大电流的情况。在无需面临大电流情况时，组件关断开关可以选择体积小、成本低、寿命长的开关，并在本地处理器的控制下实现对光伏组串中每个光伏组件的输出关断的功能。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。图1是本专利技术第一方面实施例的系统简图；图2是本专利技术第一方面实施例的本地处理器的电气连接简图；图3是本专利技术第一方面实施例的通讯采集装置的电气连接简图。附图标记:本地处理器110、组件关断开关120、温度采集单元130、电压采集单元140、本地无线发送模块150、通讯采集装置210、中端无线接收模块220、中端无线发送模块230、光伏组件310、光伏逆变器320、监测端330。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件关断方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将通讯采集装置与光伏逆变器连接，将本地处理器与光伏组件连接，在所述光伏组件的输出端串联组件关断开关并使所述组件关断开关处于闭合状态；/n通过监测端向所述通讯采集装置发送组串关断指令，所述通讯采集装置控制所述光伏逆变器关断自身的电流开关；/n通过所述通讯采集装置向所述本地处理器发送组件关断指令，所述本地处理器控制所述组件关断开关断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件关断方法，其特征在于，包括以下步骤：
将通讯采集装置与光伏逆变器连接，将本地处理器与光伏组件连接，在所述光伏组件的输出端串联组件关断开关并使所述组件关断开关处于闭合状态；
通过监测端向所述通讯采集装置发送组串关断指令，所述通讯采集装置控制所述光伏逆变器关断自身的电流开关；
通过所述通讯采集装置向所述本地处理器发送组件关断指令，所述本地处理器控制所述组件关断开关断开。


2.根据权利要求1所述的光伏组件关断方法，其特征在于，所述组件关断开关通过常闭触点与所述光伏组件的输出端串联。


3.根据权利要求1所述的光伏组件关断方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过与所述本地处理器连接的温度采集单元采集所述光伏组件的组件温度；所述组件温度超过预设的安全温度值或所述组件温度上升速率超过预设的温度安全上升速率，所述本地处理器发出超温预警指令至所述通讯采集装置。


4.根据权利要求3所述的光伏组件关断方法，其特征在于，所述温度采集单元直接采用所述本地处理器具有的内部温度传感器。


5.根据权利要求3所述的光伏组件关断方法，其特征在于，所述温度采集单元采用电阻式温度传感器。

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【专利技术属性】
技术研发人员：彭宏亮，
申请(专利权)人：长沙晶辉太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43