本发明专利技术公开了一种光伏组件安全快速关断装置，光伏组件并联开关器件、保持器件和电压采集模块，开关器件、保持器件和电压采集模块也相互并联，控制模块通过开关器件驱动电路电性连接开关器件，控制模块通过保持器件驱动电路电性连接保持器件，温度采集模块采集光伏组件的温度，并将采集到的温度数据传输至控制模块中，且电压采集模块的输出端电性连接控制模块的输入端，控制模块的输出端电性连接通讯模块的输入端。本发明专利技术通过开关器件和保持器件的闭合避免了光伏阵列在紧急或危险情况下的不安全电压输出，在发出火警或其它预警之后，控制器按照系统指令将光伏组件输出依次短路，从而便于现场救火或应急处置，进而保证了安全快速关断装置的有效性。速关断装置的有效性。速关断装置的有效性。
【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件安全快速关断装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及太阳能光伏发电系统和安全
，尤其涉及一种光伏组件安全快速关断装置及控制方法。
技术介绍
[0002]光伏发电系统中，传统的串联光伏阵列具有很高的电压，存在着“直流高压风险”与“施救风险”两大隐患。在传统的串联型系统中，整串线路电压累积一般可以达到600V-1000V的高压。由于光伏组件接头接点松脱、接触不良、电线受潮等原因极容易引起直流拉弧现象，引发火灾。另外，由于拉弧或因外部原因发生火灾意外时，对于直流侧而言，只要有光照光伏组件就会发电，高压则一直存在，施救十分危险，消防队员无法进行现场施救，只能从远处控制火势。因此，为了提高光伏系统的安全性，通常要求为光伏组件配备快速关断装置，可以将光伏组件互相之间的连接关断，从而保证带电导体之间的电压不超过定义的安全数值，随着技术的进步，单体光伏组件电压已经提高至安全电压以上，光伏组件互相之间的连接关断方式存在安全隐患。
[0003]目前常用的快速关断装置，当其关断，不能保证单体光伏电池组件电压不超过规定的安全数值，从而不满足NEC2017的标准。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：针对现有的快速关断装置不能在满足快速保证单体光伏组件电压不超过规定的安全数值切断供电的要求的同时，为消防提供保障的问题，本专利技术提出一种光伏组件安全快速关断装置及控制方法，使单体光伏组件的输出短路，从而保证单体光伏组件的安全。
[0005]技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种光伏组件安全快速关断装置，所述快速关断装置包括有开关器件、温度采集模块、开关器件驱动电路、保持器件驱动电路、保持器件、电压采集模块和控制模块，光伏组件并联所述开关器件、保持器件和电压采集模块，所述开关器件、保持器件和电压采集模块也相互并联，所述控制模块通过开关器件驱动电路电性连接开关器件，所述控制模块通过保持器件驱动电路电性连接保持器件，所述温度采集模块采集光伏组件的温度，并将所述采集到的温度数据传输至控制模块中，且所述电压采集模块的输出端电性连接控制模块的输入端，所述控制模块的输出端电性连接通讯模块的输入端。
[0007]进一步地讲，所述快速关断装置还包括有二极管，所述二极管和光伏组件之间相互并联。
[0008]进一步地讲，所述开关器件、温度采集模块、保持器件、电压采集模块和控制模块可以部分或全部和光伏组件进行集成。
[0009]进一步地讲在光伏组件正常工作的过程中，所述开关器件和保持器件均处于断开的状态。
[0010]进一步地讲，在光伏组件关断的过程中，所述保持器件在开关器件闭合之后再进行闭合。
[0011]进一步地讲，在光伏组件关断的过程中，所述保持器件和开关器件可以同期进行闭合。
[0012]一种光伏组件安全快速关断装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括如下步骤：
[0013]S1：在光伏组件阵列的控制系统中，将每个所述光伏组件均电性连接一个快速关断装置，且将所有所述快速关断装置进行串联，同时所有所述快速关断装置串联后均电性连接数据采集器的输入端；
[0014]S2：根据所述控制系统中光伏组件的串并联顺序，对所有所述光伏组件进行排序，并标记出每个所述光伏组件对应的排列序号；
[0015]S3：根据所述所有光伏组件的排列序号，将每个所述光伏组件中对应的开关器件进行闭合，所述开关器件均进行闭合后，通过预设时间后，再闭合所述光伏组件中对应的保持器件，直至所述所有开关器件和保持器件均闭合。
[0016]进一步地讲，在所述保持器件闭合后，所述开关器件可以闭合也可以断开。
[0017]进一步地讲，在所述步骤S3中，当所述控制系统中的多个光伏组件组成的串联电路并联而快速关断装置串联，同时每个所述串联电路中光伏组件的数量不相同时，所述所有开关器件和保持器件均闭合，具体如下：
[0018]第一步：根据所述多个光伏组件组成的串联电路，确定出每个所述串联电路中对应的光伏组件数目；
[0019]第二步：将每个所述串联电路对应的光伏组件数目进行比较，并按预先规定的顺序进行排序；
[0020]第三步：根据所述排序后的顺序，确定出相邻串联电路之间光伏组件数目之间的差值，同时选出最大所述光伏组件数目对应的串联电路，并在所述最大光伏组件数目对应的串联电路中，闭合所述最大光伏组件数目对应的串联电路和相邻串联电路之间光伏组件数目之间的差值相同数目的开关器件；
[0021]第四步：重复所述第三步，直至所有所述串联电路中的光伏组件数目和排序后的最小光伏组件数目相同；
[0022]第五步：根据所述未闭合开关器件的光伏组件数目相同的所有串联电路，每闭合一个所述串联电路中的开关器件，其它所述串联电路中的开关器件也进行闭合，且其它所述串联电路中开关器件的闭合时间和第一个开关器件的闭合时间相同，所述保持器件在对应的开关器件闭合后再进行闭合，或者和所述开关器件同期闭合；
[0023]第六步：重复所述第五步，直至每个所述光伏组件对应的开关器件和保持器件均进行闭合。
[0024]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益技术效果：
[0025]在发出火灾或其他预警之后，控制器会按照控制序列将光伏组件依次短路，从而便于现场救火，再通过保持器件的配合动作，保证了在快速关断装置失电的情况下，也能维持组件的短路状态，进而保证安全快速关断装置的有效性。
附图说明
[0026]图1是本专利技术快速关断装置的示意图；
[0027]图2是本专利技术系统控制策略的示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。
[0029]实施例1
[0030]参考图1，本实施例提供了一种光伏组件安全快速关断装置，该光伏组件安全快速关断装置包括有开关器件、温度采集模块、开关器件驱动电路、保持器件驱动电路、保持器件、电压采集模块和控制模块。在本实施例中，开关器件可以为MOS管、三极管、IGBT、IGCT或可控硅单体单个器件，也可以是其他电气可控的开关器件，甚至还可以是多个电气可控开关器件的组合。保持器件为磁保持继电器、继电器的常闭触点、可控硅或是其他非自恢复断开状态的开关器件，也可以多个非自恢复断开状态开关器件的组合。
[0031]其中有的光伏组件内部设置有二极管，有的光伏组件内部未设置有二极管，若光伏组件内部设置有二极管，则本实施例中的光伏组件安全快速关断装置只包括有开关器件、温度采集模块、开关器件驱动电路、保持器件驱动电路、保持器件、电压采集模块和控制模块。若光伏组件内部未设置有二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，所述快速关断装置包括有开关器件、温度采集模块、开关器件驱动电路、保持器件驱动电路、保持器件、电压采集模块和控制模块，光伏组件并联所述开关器件、保持器件和电压采集模块，所述开关器件、保持器件和电压采集模块也相互并联，所述控制模块通过开关器件驱动电路电性连接开关器件，所述控制模块通过保持器件驱动电路电性连接保持器件，所述温度采集模块采集光伏组件的温度，并将所述采集到的温度数据传输至控制模块中，且所述电压采集模块的输出端电性连接控制模块的输入端，所述控制模块的输出端电性连接通讯模块的输入端。2.根据权利要求1所述的一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，所述快速关断装置还包括有二极管，所述二极管和光伏组件之间相互并联。3.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，所述开关器件、温度采集模块、保持器件、电压采集模块和控制模块可以部分或全部和光伏组件进行集成。4.根据权利要求3所述的一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，在光伏组件正常工作的过程中，所述开关器件和保持器件均处于断开的状态。5.根据权利要求4所述的一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，在光伏组件关断的过程中，所述保持器件在开关器件闭合之后再进行闭合。6.根据权利要求4所述的一种光伏组件安全快速关断装置，其特征在于，在光伏组件关断的过程中，所述保持器件和开关器件可以同期进行闭合。7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种光伏组件安全快速关断装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括如下步骤：S1：在光伏组件阵列的控制系统中，将每个所述光伏组件均电性连接一个快速关断装置，且将所有所述快速关断装置进行串联，同时所有所述快速关断装置串联后均电性连接数据采集器的输入端；S2：根据所述控制系统中光伏组件的串并...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈治国，袁雪莲，陈建国，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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