太阳能阵列监测和与远程控制器的安全断开制造技术

太阳能板阵列包括太阳能板和转换器，其中，板桥可以与太阳能板相关联和/或信号桥可以与用于与板桥进行通信的转换器相关联。以与用于与板桥进行通信的转换器相关联。以与用于与板桥进行通信的转换器相关联。

Solar array monitoring and safe disconnection from remote controller

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能阵列监测和与远程控制器的安全断开
优先权要求
[0001]本申请是2020年9月17日提交的美国专利申请17/024,563太阳能阵列通信的部分延续，该美国专利申请是2017年4月21日提交的美国专利申请15/494,284太阳能阵列通信的部分延续。

技术介绍

专利技术的领域
[0002]本专利技术涉及用于传导电信号的制品。特别地，太阳能阵列通信信号，诸如去往或源自太阳能板的信号。相关技术的讨论
[0003]太阳能板阵列提供电能的生成和收集。来自包括电流和电压的信息的板的通信是事后才想到的。与板的通信是几乎没有注意到的设施。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于通过太阳能阵列通信信号的手段。在实施例中，太阳能板阵列通信系统包括：以串联电路连接的多个板，板用于供应转换器；包括与电容并联的电阻的信号桥；包括与二极管并联的信号桥的板桥；跨过转换器输入的信号桥，以及用于将电流注入信号桥电容的第一环形互感器；以及，对于每个板，跨过板输出的板桥，用于感测流经板桥的电流的第二环形互感器，以及由第二环形互感器激活的开关；其中，开关用于从电路移除板，并且由第一环形互感器注入的电流的变化被第二环形互感器感测，以改变开关的状态。
[0005]在实施例中，太阳能板阵列通信系统进一步包括：温度换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的温度；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的温度相关的电流；以及，第一环形互感器，用于感测注入的电流。在实施例中，太阳能板阵列通信系统进一步包括：电流换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的电流；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的电流相关的电流；以及，第一环形互感器，用于感测注入的电流。在实施例中，太阳能板通信系统进一步包括：电压换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的电压；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的电压相关的电流；以及，第一环形互感器，用于感测注入的电流。
[0006]在实施例中，太阳能板阵列通信系统包括：以串联电路连接的多个板，板用于供应转换器；包括与电容并联的电阻的信号桥；包括与信号桥并联的二极管的板桥；对于第一对板，板桥跨过板输出，并且第一环形互感器用于感测板桥引线中的电流；对于第一对板中的每个板，开关用于从电路移除板；对于第二对板，板桥跨过板输出，并且第二环形互感器用于感测板桥引线中的电流；对于第二对板中的每个板，开关用于从电路移除板；以及，跨过转换器输入的信号桥，以及用于将电流注入信号桥引线的第三环形互感器；其中，当在第三环形互感器处注入的电流改变时，开关的状态改变。
[0007]在实施例中，太阳能板阵列通信系统进一步包括：温度换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的温度；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的温度相关的电流；以及，第三环形互感器，用于感测注入的电流。在实施例中，太阳能板通信系统进一步包括：电流换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的电流；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的电流相关的电流；以及，第三环形互感器，用于感测注入的电流。在实施例中，太阳能板通信系统进一步包括：电压换能器，用于测量与太阳能板中的一个太阳能板相关联的电压；第二环形互感器，用于在板桥引线中注入与测量的电压相关的电流；以及，第三环形互感器，用于感测注入的电流。
附图说明
[0008]参考附图来描述本专利技术。这些附图，被结合在本文中并且形成说明书的一部分，示出专利技术的实施例，并且与说明书一起进一步用于解释使相关领域的技术人员能够制造和使用专利技术的原理。
[0009]图1示出了包括经由桥连接到转换器的太阳能板阵列的系统。
[0010]图2A
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D示出了具有图1的系统的控制器的转换器和信号桥。
[0011]图3A
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D示出了具有图1的系统的控制器和太阳能板的板桥。
[0012]图4示出了图1的系统的操作模式。
[0013]图5示出了包括经由桥连接到转换器的太阳能板阵列的系统的另一实施例。
[0014]图6A
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B示出了具有连接到图5的系统的多个太阳能板的控制器的板桥。
[0015]图7A
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B示出了具有控制器设计的替代板桥。
[0016]图8A
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B示出了连接到n个板的系统控制器和板控制器。
[0017]图8C示出了互连的板控制器和板阵列块。
[0018]图8D1
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8D2示出了连接到不同数量的板的板控制器。
[0019]图8E
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F示出了连接到不同数量的板的板控制器。
[0020]图8G1
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G2示出了包括与板传感器或换能器互连的度量块的板控制器。
具体实施方式
[0021]本文中提供的公开内容描述了专利技术的一些实施例的示例。设计、附图和描述是它们公开的实施例的非限制性示例。例如，公开的设备和/或方法的其它实施例可以包括或可以不包括本文中描述的特征。此外，公开的优点和益处可以仅应用到专利技术的某些实施例，并且不应该用于限制公开的专利技术。电耦接、连接和互连指的是直接或间接连接，使得当A连接到C时，可能存在中间设备B。
[0022]本专利技术提供了用于在太阳能板阵列内通信信号的手段。专利技术的实施例在收发器中利用环形互感器，该收发器将信号注入太阳能板阵列，并且从太阳能板阵列获得信号。
[0023]在图1中，示出了连接到转换器的太阳能板阵列100。太阳能板118,120是光伏板，并且当阳光存在时具有电压输出。
[0024]太阳能板118,120连接到电力转换器110。转换器可以是DC
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AC转换器或DC
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DC转换器或两者的某个组合。如图所示，在该串转换器系统中只有一个用于多个板的转换器。通常，转换器远离太阳能板阵列安装。
[0025]太阳能板118,120经由桥连接到转换器110。每个板通过具有控制器的板桥114,116连接到具有控制器的信号桥112，并且板桥互连。接着，信号桥连接到转换器110。
[0026]如下面解释的，可以通过太阳能板布线来传递高频信号。特别地，信号可以通过互连布线130从信号桥112传递到板桥114和116以及从板桥传递到信号桥。如描述的，i)转换器到信号桥互连，ii)信号桥到板桥互连，以及iii)太阳能板到板桥互连不排除中间设备。线132将板桥116与信号桥112互连。
[0027]图2A示出了转换器和具有控制器的信号桥200A。在该图中，信号桥212跨过转换器110的输入229。与信号桥引线213耦接的是磁耦接器，诸如环形互感器215。项目291是可选的备用电源，该备用电源可以与翻译器/发送器216连接。
[0028]来自环形互感器217的信号与控制器传递或交换。在控制器中，翻译器/发送器216翻译来自环形互感器的信号或向环形互感器发送信号。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能板阵列通信系统，其特征在于，包括：具有AC输出和DC输入的转换器，所述AC输出用于连接到AC源；所述转换器DC输入经由第一转换器导体和第二转换器导体耦接到板控制器；所述板控制器耦接到n个板，其中，n>1；靠近所述第一转换器导体的第一电流传感器/注入器；所述板控制器包括板桥、n个开关和第二翻译器发送器；所述板桥包括第一板桥导体和第二板桥导体，与所述第一板桥导体和所述第二板桥导体之间的信号桥并联的二极管；第一结和第二结，在所述第一结处所述第一转换器导体与所述第一板桥导体接合，并且在所述第二结处所述第二转换器导体与所述第二板桥导体接合；所述n个开关中的第一个开关选择性地将所述n个板中的第一个板与所述n个板中的第二个板互连；所述n个开关中的最后一个开关选择性地将所述第二结与所述n个板中的最后一个板互连；所述第二翻译器发送器耦接到所述开关中的每个开关并且耦接到第二电流传感器/注入器；所述第二电流传感器/注入器靠近所述第一转换器导体并且在所述第一电流传感器/注入器和第一结之间；包括第一翻译器发送器、输入/输出块和备用电源的系统控制器；所述第一翻译器发送器耦接到所述第一电流传感器/注入器、所述输入/输出块和所述备用AC电源；以及所述系统控制器用于经由使用在所述电流传感器/注入器之间传递的第一代码和第二代码来命令所述开关的第一设置和第二设置；其中，所述板控制器中的非易失性存储器存储最后命令的开关设置的指示。2.根据权利要求1所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述备用电源可操作为当所述AC电源不供电时，向所述系统控制器供电。3.根据权利要求2所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述系统控制器可操作为当所述系统控制器从备用电源运行时，发出指向所述板控制器的命令。4.根据权利要求3所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述系统控制器可操作为当所述AC源没有向所述系统控制器提供充足的电力时，发出指向所述板控制器的命令。5.根据权利要求4所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，当所述系统控制器检测到其AC源没有提供充足的电力时，所述系统控制器向板控制器开关发出断开命令。6.根据权利要求5所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述开关仅当来自所述板的足够电力可用时才响应来自所述系统控制器的命令。7.根据权利要求6所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述系统控制器可操作为仅当来自所述板的足够电力可用时才从所述板控制器接收信息。8.根据权利要求7所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，由所述系统控制器命令的最后开关设置的指示存储在非易失性存储器内，并且在板断电之后根据该指示来设置所述开关。
9.根据权利要求8所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，在所述板断电之前发送最后指示，使得在所述板断电之后所述开关被设置为该最后指示。10.根据权利要求9所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，进一步包括在所述转换器内并且跨过转换器输入耦接的电容，其中，当所述开关中的一个或多个开关断开时，由所述系统控制器发送的命令使用包括所述板桥和所述转换器电容的电路到达所述板控制器。11.根据权利要求1所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，进一步包括：具有相应的警报限制的一个或多个板传感器；用于存储所述相应的警报限制的非易失性板控制器存储器；以及，当板传感器达到其警报限制时，用于命令n个板控制器开关与所述板断开的所述板控制器；其中，板控制器命令仅当来自所述板的足够电力可用时才有效。12.根据权利要求11所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，进一步包括：介于所述一个或多个板传感器和所述第二翻译器/发送器之间的度量块；以及，所述度量块提供从所述一个或多个板传感器到所述第二翻译器发送器的一个或多个测量的指示。13.根据权利要求12所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，所述第二翻译器发送器命令所述n个板控制器开关。14.根据权利要求13所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，在板控制器响应板传感器达到警报限制期间，所述第二翻译器/发送器命令所述n个开关与所述板断开。15.根据权利要求14所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，板温度、电流和电压的指示经由两个所述电流传感器/注入器从所述板控制器发送到所述系统控制器。16.一种太阳能板阵列通信系统，其特征在于，包括：具有AC输出和DC输入的转换器，所述AC输出用于连接到AC源；所述转换器DC输入是耦接到m>1个串联互连板块的第一转换器导体和第二转换器导体；包括翻译器/发送器、I/O块和备用电源的系统控制器；靠近所述第一转换器导体的系统控制器电流传感器/注入器；M个电流传感器/注入器中的第一个电流传感器/注入器靠近所述第一转换器导体，并且在所述系统控制器电流传感器/注入器和所述m个串联互连的板块中的第一个板块之间；所述m个板块中的每个板块包括板控制器，用于从n>1个串联互连的板的阵列接收DC电力；所述m个板控制器中的每个板控制器包括n个开关、翻译器/发送器、非易失性存储器和板桥；每个板控制器中的所述n个开关用于从与所述板互连的串联电路移除由所述开关互连的所述n个板；所述m个板控制器中的第一个板控制器连接到所述第一转换器导体；所述m个板控制器中的最后一个板控制器连接到所述第二转换器导体；所述m个电流传感器/注入器中的第一个电流传感器/注入器耦接到所述m个板控制器
中的所述第一个板控制器；以及；在第一个至第m个串联互连的板控制器之间的第一个至第m
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1个互连中，第二个至第m个电流传感器/注入器分布在每个互连附近并且耦接到第二个至第m个板控制器中的相应的板控制器；其中，所述系统控制器操作为将开关断开代码和开关闭合代码发送到每个板控制器中的非易失性存储器，在非易失性存储器中接收到的最后开关代码操作为命令所述板控制器中的每个板控制器中的所述n个开关的公共状态。17.根据权利要求16所述的太阳能板阵列通信系统，其特征在于，板控制器翻译器/发送器接收由板传感器进行的测量。18.根据权利要求17所述的太阳能阵列板阵列通信系统，其特征在于，指示超出范围运行条件的测量使得所述板控制器断开其中的所述n个板开关。19.根据权利要求18所述的太阳能阵列板阵列通信系统，其特征在于，指示超出范围运行条件的测量使得所述板控制器向所述系统控制器发送警报。20.根据权利要求18所述的太阳能阵列板阵列通信系统，其特征在于，指示超出范围运行条件的测量使得所述板控制器向所述系统控制器发送警报，所述系统控制器进而断开剩余板控制器中的每个板控制器中的所述n个开关。21.一种太阳能板阵列通信系统，其特征在于，包括：具有AC输出和DC输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，王靖，
申请(专利权)人：苏州恩易浦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：