一种电流控制方法及控制系统技术方案

一种电流控制方法及控制系统，电流控制方法包括：分别建立通信采集单元与主控单元、服务器的通讯连接，将主控单元与光伏组件连接；在光伏组件的输出端串联主控开关；将主控开关并联一辅控开关，并使辅控开关为断开状态；并将主控开关、辅控开关的驱动端分别与主控单元连接；主控单元先控制辅控开关导通，使主控开关为被短路状态；主控单元再控制主控开关断开，确认主控开关断开后，主控单元控制辅控开关断开。有效通过辅控开关解决了大电流的冲击，杜绝了主控开关断开时拉弧的风险，大大减小了主控开关和辅控开关的体积。另外，主控开关处于常闭状态，有效降低了功耗，节约了成本。节约了成本。节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电流控制方法及控制系统


[0001]本专利技术属于光伏发电领域，具体涉及一种电流控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着光伏产业的高速发展，光伏发电将快速取代化学能源变成主体能源。但是，在存在光伏组件的发电系统中，当遇到故障、短路需要检修或者遇到火灾等紧急情况时，需要实现光伏组件这一级别的高压直流关断，在关断过程中，需要克服大电流以及高电压的问题，如果不能克服，将会给设备、检修人员或者消防人员等造成严重伤害，更会因此阻碍我国光伏发电技术的发展和产业化。同时，解决光伏电站运行维护成本高的难题，提升用户体验，实现光伏行业的高质量发展也是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]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电流控制方法，所述电流控制方法解决了光伏组件关断过程中大电流冲击的问题。本专利技术还提出了一种控制系统。
[0004]根据本专利技术第一方面实施例的电流控制方法，包括以下步骤：
[0005]分别建立通信采集单元与主控单元、服务器的通讯连接，将所述主控单元与光伏组件连接；
[0006]在所述光伏组件的输出端串联主控开关并使所述主控开关处于闭合状态，所述主控开关通过常闭触点与所述光伏组件的输出端串联；将所述主控开关并联一辅控开关，并使所述辅控开关为断开状态；并将所述主控开关、所述辅控开关的驱动端分别与所述主控单元连接；
[0007]所述主控单元先控制所述辅控开关导通，使所述主控开关为被短路状态；所述主控单元再控制所述主控开关断开，确认所述主控开关断开后，所述主控单元控制所述辅控开关断开。
[0008]根据本专利技术实施例的电流控制方法，至少具有如下技术效果：建立通信采集单元、服务器以及主控单元的通讯连接，完成设备初始化。设备异常时，主控单元可自行启动回路关断模式。回路关断模式中，主控单元先控制与主控开关并联的辅控开关，使辅控开关导通，此时，原来与光伏组件串联的主控开关被短路，辅控开关与光伏组件串联导通。主控单元再控制主控开关断开，从而杜绝了主控开关断开时拉弧的风险，不会对主控开关造成损坏，提高了安全系数。主控开关断开后，主控单元再控制辅控开关断开，从而完成整个回路的关断，有效通过辅控开关解决了高电压大电流的冲击。由于只需一个辅控开关辅助切断电流，在减小辅控开关本身体积的同时也减小了主控开关所需的体积，从而减少了成本。另外，由于光伏组件正常工作时，主控开关处于常闭状态，辅控开关处于断开状态，有效降低了整个光伏控制装置的功耗，节约了成本，增加了发电收益。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，在所述主控单元先控制所述辅控开关导通前，还包括
以下步骤：
[0010]通过服务器向所述通信采集单元发送关断组串电流指令，所述通信采集单元向所述主控单元转发所述关断组串电流指令。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，上述电流控制方法还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的温度检测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的温度上升速率超过预设的安全温度上升速率，所述主控单元发送温度异常检测结果至所述通信采集单元，所述通信采集单元发送超温预警指令至所述服务器。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述辅控开关采用场效应管或IGBT。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述IGBT采用IHW30N160R5。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，上述电流控制方法还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的电流检测单元采集所述光伏组件输出端的电流数据；所述电流数据异常时，所述主控单元发送电流异常检测结果至所述通信采集单元，所述通信采集单元发送电流异常预警指令至所述服务器。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，上述电流控制方法还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的第一电压检测单元采集所述光伏组件输出端的第一电压数据；所述第一电压数据异常时，所述主控单元发送第一电压异常检测结果至所述通信采集单元，所述通信采集单元发送电压异常预警指令至所述服务器。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，上述电流控制方法还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的第二电压检测单元采集所述主控开关输出端的第二电压数据，所述第二电压数据超过预设的安全电压值，所述主控单元发送第二电压异常检测结果至所述通信采集单元，所述通信采集单元发送关断失败指令至所述服务器。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述主控单元与所述通信采集单元之间、所述通信采集单元与所述服务器之间皆采用无线通信。
[0018]根据本专利技术第二方面实施例应用第一方面所述的电流控制方法的控制系统，包括：
[0019]光伏组串，包括多个依次串联的光伏组件；
[0020]主控开关，与任一所述光伏组件输出端串联，所述主控开关用于切断所述光伏组串的电流输出；
[0021]辅控开关，与所述主控开关并联，所述辅控开关用于短路所述主控开关；
[0022]主控单元，与所述主控开关、所述辅控开关以及所述光伏组串电性连接，所述主控单元用于调整所述主控开关以及所述辅控开关的通断状态；
[0023]通信采集单元，与所述主控单元电性连接，所述通信采集单元用于与所述主控单元以及服务器进行数据交互。
[0024]根据本专利技术实施例的电流控制方法控制系统，至少具有如下技术效果：建立通信采集单元、服务器以及主控单元的通讯连接，完成设备初始化。设备异常时，主控单元可自行启动回路关断模式。回路关断模式中，主控单元先控制与主控开关并联的辅控开关，使辅控开关导通，此时，原来与光伏组件串联的主控开关被短路，辅控开关与光伏组件串联导通。主控单元再控制主控开关断开，从而杜绝了主控开关断开时拉弧的风险，不会对主控开关造成损坏，提高了安全系数。主控开关断开后，主控单元再控制辅控开关断开，从而完成
整个回路的关断，有效通过辅控开关解决了高电压大电流的冲击。由于只需一个辅控开关辅助切断电流，在减小辅控开关本身体积的同时也减小了主控开关所需的体积，从而减少了成本。另外，由于光伏组件正常工作时，主控开关处于常闭状态，辅控开关处于断开状态，有效降低了整个光伏控制装置的功耗，节约了成本，增加了发电收益。
[0025]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
[0026]本专利技术的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0027]图1是本专利技术实施例的控制系统的系统框图；
[0028]图2是本专利技术实施例的控制系统关断的流程图；
[0029]图3是本专利技术实施例的控制系统闭合的流程图；
[0030]图4是本专利技术实施例的控制系统关断部分的电路示意图。
[0031]附图标记：
[0032]通信采集单元110、主控单元120、光伏组件130、主控开关140、辅控开关150本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：分别建立通信采集单元与主控单元、服务器的通讯连接，将所述主控单元与光伏组件连接；在所述光伏组件的输出端串联主控开关并使所述主控开关处于闭合状态，所述主控开关通过常闭触点与所述光伏组件的输出端串联；将所述主控开关并联一辅控开关，并使所述辅控开关为断开状态；并将所述主控开关、所述辅控开关的驱动端分别与所述主控单元连接；所述主控单元先控制所述辅控开关导通，使所述主控开关为被短路状态；所述主控单元再控制所述主控开关断开，确认所述主控开关断开后，所述主控单元控制所述辅控开关断开。2.根据权利要求1所述的电流控制方法，其特征在于，在所述主控单元先控制所述辅控开关导通前，还包括以下步骤：通过服务器向所述通信采集单元发送关断组串电流指令，所述通信采集单元向所述主控单元转发所述关断组串电流指令。3.根据权利要求1所述的电流控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的温度检测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的温度上升速率超过预设的安全温度上升速率，所述主控单元发送温度异常检测结果至所述通信采集单元，所述通信采集单元发送超温预警指令至所述服务器。4.根据权利要求1所述的电流控制方法，其特征在于，所述辅控开关采用场效应管或IGBT。5.根据权利要求4所述的电流控制方法，其特征在于，所述IGBT采用IHW30N160R5。6.根据权利要求1所述的电流控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过与所述主控单元连接的电流检测单元采集所述光伏组件输...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭宏亮，彭鹏，潘新辉，
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：