一种光伏组件关断器制造技术

本实用新型专利技术提供一种光伏组件关断器，其连接于光伏组件与光伏逆变器之间，还与按钮盒相连，包括控制信号输入模块、供电模块、温度信号输入模块、主控模块和关断控制模块。光伏组件关断器因按钮盒只需供电压信号而无需承载电流信号，使得其与按钮盒间距在0～1000米之间，关断执行导通或关断的时间在10us～15us之间。实施本实用新型专利技术，不仅能克服传统快速关断器所带来的失效率较高问题，还能提高关断速度和关断控制距离。断控制距离。断控制距离。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件关断器


[0001]本技术涉及光伏
，尤其涉及一种光伏组件关断器。

技术介绍

[0002]由于太阳能的清洁性以及可再生性，光伏并网发电技术得以迅猛发展。光伏发电系统的功率等级和电流电压不断提高，光伏组件串联电压由最初的600V设计不断提高，最高提高至1500V。在如此高的直流电压下，一旦工作人员维护不当，极易引发电气火灾，也容易对人体的生命造成威胁。
[0003]为了避免上述问题的发生，最好的方式是在每一个光伏组件的输出加入快速关断器，并通过快速关断器的关断将每块光伏组件之间连接切断，从而完全消除直流高压，如图1所示。
[0004]然而，现有的快速关断器往往是在光伏线上加载频移键控信号，并利用电力载波技术实现开通和关断，但是该频移键控信号容易被光伏逆变器产生的谐波干扰，导致失效率较高。同时，现有的快速关断器还存在关断时间较长且关断控制距离短等问题。
[0005]因此，有必要设计一种光伏组件关断器来替代快速关断器，不仅能克服传统快速关断器所带来的失效率较高问题，还能提高关断速度和关断控制距离。

技术实现思路

[0006]本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种光伏组件关断器，不仅能克服传统快速关断器所带来的失效率较高问题，还能提高关断速度和关断控制距离。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种光伏组件关断器，其连接于光伏组件与光伏逆变器之间，还与按钮盒相连，包括控制信号输入模块、供电模块、温度信号输入模块、主控模块和关断控制模块；其中，
[0008]控制信号输入模块包括整流桥B1，贴片电容C13、C15，电阻R9、R10、R12、R13，三极管Q3和光耦U5；整流桥B1的2，3引脚接在所述按钮盒的信号输入口，整流桥B1的1脚输出电源1正极且并接电容C15和电容C13，4脚输出电源1负极；电阻R10的一端接在电源1正极上，另一端接在光耦U5的1脚上；光耦U5的2脚接在三极管Q3的发射极，光耦U5的3号脚接电源2的负极，光耦U5的4号脚接电阻R9的一端并作为信号电平接入主控模块；电阻R12的一端接在电源1的正极上，另一端接在三极管Q3的基极和电阻R13的一端；电阻R13的另一端接电源1的负极；三极管Q3的集电极接电源1的负极；电阻R9的另一端接到电源2的5V正极；电源2的正负极电压来供电模块；
[0009]供电模块包括二极管D5、D3、D4、D6，直插电容C6、C7，贴片电容C4、C5、C11、C12，电阻R4、R6、R7、R8，电感L2，交/直流转换器U3和降压芯片U4；光伏组件输入接到二极管D5的正极，二极管D5的负极接入交/直流转换器U3的7脚和直插电容C6的正极；交/直流转换器U3的1脚、4脚之间并接有电容C5，交/直流转换器U3的3脚与4脚直接相连，交/直流转换器U3的1脚与电阻R4的一端及贴片电容C5的一端均相连，交/直流转换器U3的2脚连接于电阻R6与电
阻R7之间的中间连接点上，交/直流转换器U3的4脚与电阻R7远离电阻R6的一端、贴片电容C4的一端、二极管D6的负极和电感L2的一端均相连；电阻R4的另一端与二极管D3的负极相连；二极管D3的正极与电阻R6远离电阻R7的一端相连；贴片电容C4的另一端与二极管D3的正极及二极管D4的负极均相连；二极管D4的正极与电感L2的另一端、直插电容C7、电阻R8的一端以及降压芯片U4的1脚均相连；降压芯片U4的4脚与贴片电容C12的一端相连，降压芯片U4的5脚与贴片电容C11的一端相连；直插电容C6的另一端、二极管D6的正极、直插电容C7、C11、C12的另一端、电阻R8的另一端以及降压芯片U4的2脚均连入电源2的负极；
[0010]温度信号模块包括电阻R2和NTC电阻RT1；电阻R2的一端连接电源2的5V电压,另一端连接NTC电阻RT1的一端；NTC电阻RT1的另一端连接电源2的负极；
[0011]主控模块为单片机；
[0012]关断控制模块包括电阻R21、R22、R23、R24、R26，贴片电容C20、C21、C22，三极管Q4以及场效应管Q10B、Q11A、Q7；主控模块的控制信号与电阻R22的一端相连，R22的另一端与电阻R23的一端及三极管Q4的基极均相连；三极管Q4的发射极与电阻R21的一端、场效应管Q10B的栅极和场效应管Q11A的栅极均相连，集电极连接电源2的负极；电阻R21的另一端连接电源2的12V电压；场效应管Q10B的源极与贴片电容C20、C21、C22相连并连入到电源2的12V，场效应管Q10B的漏极与场效应管Q11A的漏极、电阻R24的一端和电阻R26的一端均相连；电阻R24的一端连接电源2的负极；电阻R26的另一端连接场效应管Q7的栅极；场效应管Q7的漏极连接关断器输出，场效应管Q7的源极连接光伏组件输入。
[0013]其中，所述光伏组件关断器与所述按钮盒之间间距位于0～1000米之间。
[0014]其中，所述供电模块的电能来自光伏组件输入，其支持12V～400V的直流宽电压输入，同时输出5V给温度信号输入模块、主控模块和关断控制模块供电以及输出12V给控制信号输入模块供电。
[0015]其中，所述交/直流转换器U3的型号为MP174GS。
[0016]其中，所述单片机的型号为STC8G1K08A。
[0017]其中，所述场效应管Q10B、Q11A、Q7的执行导通或关断的时间均位于10us～15us之间。
[0018]实施本技术实施例，具有如下有益效果：
[0019]与现有的快速断路器相比，本技术的光伏组件关断器不仅能克服传统快速关断器所带来的失效率较高问题，还能提高关断速度和关断控制距离。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本技术的范畴。
[0021]图1为现有技术中快速关断器用于光伏网络的场景图；
[0022]图2为本技术实施例中提供的一种光伏组件关断器用于光伏网络的场景图；
[0023]图3为图2中光伏组件关断器的结构示意图；
[0024]图4为图3中控制信号输入模块的电路连接示意图；
[0025]图5为图3中供电模块的电路连接示意图；
[0026]图6为图3中温度信号输入模块的电路连接示意图；
[0027]图7为图3中主控模块的电路连接示意图；
[0028]图8为图3中关断控制模块的连接示意图。
具体实施方式
[0029]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
[0030]如图2至图8所示，为本技术实施例中，提供的一种光伏组件关断器，其连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件关断器，其连接于光伏组件与光伏逆变器之间，其特征在于，其还与按钮盒相连，包括控制信号输入模块、供电模块、温度信号输入模块、主控模块和关断控制模块；其中，控制信号输入模块包括整流桥B1，贴片电容C13、C15，电阻R9、R10、R12、R13，三极管Q3和光耦U5；整流桥B1的2，3引脚接在所述按钮盒的信号输入口，整流桥B1的1脚输出电源1正极且并接电容C15和电容C13，4脚输出电源1负极；电阻R10的一端接在电源1正极上，另一端接在光耦U5的1脚上；光耦U5的2脚接在三极管Q3的发射极，光耦U5的3号脚接电源2的负极，光耦U5的4号脚接电阻R9的一端并作为信号电平接入主控模块；电阻R12的一端接在电源1的正极上，另一端接在三极管Q3的基极和电阻R13的一端；电阻R13的另一端接电源1的负极；三极管Q3的集电极接电源1的负极；电阻R9的另一端接到电源2的5V正极；电源2的正负极电压来供电模块；供电模块包括二极管D5、D3、D4、D6，直插电容C6、C7，贴片电容C4、C5、C11、C12，电阻R4、R6、R7、R8，电感L2，交/直流转换器U3和降压芯片U4；光伏组件输入接到二极管D5的正极，二极管D5的负极接入交/直流转换器U3的7脚和直插电容C6的正极；交/直流转换器U3的1脚、4脚之间并接有电容C5，交/直流转换器U3的3脚与4脚直接相连，交/直流转换器U3的1脚与电阻R4的一端及贴片电容C5的一端均相连，交/直流转换器U3的2脚连接于电阻R6与电阻R7之间的中间连接点上，交/直流转换器U3的4脚与电阻R7远离电阻R6的一端、贴片电容C4的一端、二极管D6的负极和电感L2的一端均相连；电阻R4的另一端与二极管D3的负极相连；二极管D3的正极与电阻R6远离电阻R7的一端相连；贴片电容C4的另一端与二极管D3的正极及二极管D4的负极均相连；二极管D4的正极与电感L2的另一端、直插电容C7、电阻R8的一端以及降压芯片U4的1脚均相连；降压芯片U4的4脚与贴片电容C12的一端相连，降压芯片U4的5...

【专利技术属性】
技术研发人员：程琰鹏，杨权东，
申请(专利权)人：浙江奔一电气有限公司，
类型：新型
国别省市：