本发明专利技术提供了一种光伏组件自动通断装置，所述装置与所述至少一个光伏组件串联，包括电压转换模块、微控制器、开关器件以及电流采集模块；所述电压转换模块用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压；用以对所述微控制器进行供电；所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作；所述微控制器另一端与所述开关器件的控制端连接，用以控制开关器件的通断。基于主回路中的电流通过自动通断装置对光伏发电系统的开启和关闭进行控制，可以有效的保证了对光伏组件的及时自动关闭和开启，进一步的保证了光伏发电系统的安全性。并且由于自动通断装置中的不需要设置有通信模块，因此又进一步的降低了生产成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件自动通断装置和光伏发电系统
[0001]本专利技术涉及光伏发电
，具体涉及一种光伏组件自动通断装置和光伏发电系统。
技术介绍
[0002]由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏并网发电技术得以迅猛发展，在如今光伏发电已经被广泛应用。但是在我们享受其带来的便利的同时不得不面对其带来的考验。也即，在利用光伏发电的过程中使用安全的问题，如当光伏电站系统出现故障需要进入维修时，或者出现如地震、火灾、水灾等需要救助人员进入时，即使关断电网供电，由于光伏组件仍然在发电，系统中仍然存在可能危及安全的高压电能。在传统的串型系统中，整串线路电压累计，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、绝缘破裂等原因而极易引起直流拉弧现象，引发火灾。
[0003]为此，2017NEC690.12光伏系统安全标准中规定人员进入安全界限内，要求以距离到光伏矩阵305mm为界限，在快速关断装置启动后30S内，界限范围外电压降低到30V以下，界线范围内电压降低到80V以下。这就需要我们提供一个组件级快速关断装置，来切断各组件间的连接，使系统中任意两点电压降到那安全范围以内。
[0004]为满足以上要求，业界有推出智能光伏接线盒方案。在光伏接线盒中增加半导体开关，当危急情形出现时，通过给半导体开关一个信号，来关断组件输出。
[0005]然而，实际应用和理论分析发现，上述半导体开关方案仍然存在严重的问题。由于半导体开关的特性，当遇到火灾等高温情形时，半导体开关会呈导通状态，使得上述“关断”失效，无法为系统提供安全保障。
[0006]并且，现有技术中，为了便于对光伏发电系统实现关闭和开启状态，通常会给每个光伏组件配置关断控制系统，通过有线或者无线的通讯方式将关断控制系统和远程建立连接，检修人员远程给关断控制系统发送指令，关断光伏模块的电路。然而无论是有线或者无线的远程控制方式，都需要大量的通讯模块、连接线和接头等配件，成本高。
[0007]上述问题是目前亟待解决的。
技术实现思路
[0008]本专利技术要克服现有技术的上述缺点之一，提供了一种光伏组件自动通断装置和光伏发电系统。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏组件自动通断装置，所述装置与所述至少一个光伏组件串联，包括电压转换模块、微控制器、开关器件以及电流采集模块；所述电压转换模块与所述光伏组件相连，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压；所述电压转换模块的另一端与所述微控制器的一端连接，用以对所述微控制器进行供电；所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作；所述微控制器另一端与所述开关器件的控制端连接，用以控制开关器件的通断。
[0010]进一步的，所述电压转换模块与所述光伏组件相连，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压包括：所述电压转换模块与所述光伏组件串联，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压。
[0011]进一步的，所述电压转换模块的另一端与所述微控制器的一端连接，用以为所述微控制器进行供电包括：当所述电压转换模块向所述微控制器供电时，所述微控制器处于开启状态；当所述电压转换模块不向所述微控制器供电时，所述微控制器处于关闭状态；和/或当所述微控制器发生故障时，所述微控制器处于关闭状态。
[0012]进一步的，所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作包括：所述电流采集模块将主回路电流信号转换成电压信号反馈到控制器，控制所述控制器工作。
[0013]进一步的，所述电流采集模块将主回路电流信号转换成电压信号反馈到控制器，控制所述控制器工作包括：当所述微控制器处于开启状态，并且在接收到所述电流采集模块反馈的电压信号时，所述微控制器正常工作；当所述微控制器处于关闭状态时，所述微控制器不能正常工作。
[0014]进一步的，所述微控制器另一端与所述开关器件的控制端连接，用以控制开关器件的通断包括：所述微控制器基于接收到所述电流采集模块发送的控制信号控制所述开关器件导通或关断；当所述电流采集模块采集到电流信号时，控制所述微控制器使所述开关器件导通；当所述电流采集模块没有采集到电流信号时，控制所述微控制器使所述开关器件断开。
[0015]进一步的，所述微控制器基于接收到所述电流采集模块发送的控制信号控制所述开关器件导通或关断包括：当所述开关器件处于断开时，所述光伏组件不连入主回路；当所述开关器件处于连通时，所述光伏组件连入主回路。
[0016]进一步的，所述装置还包括旁路二极管模块，所述旁路二极管模块的一端连接所述开关器件的第二极，所述旁路二极管模块的另一端连接所述光伏组件的一端。
[0017]进一步的，所述开关器件包括MOS管、IGBT、晶闸管、三极管以及继电器中的一种。
[0018]本专利技术还提供了一种光伏发电系统，包括一个或多个光伏模块、光伏逆变模块，所述光伏模块的两端连接所述光伏逆变模块，或所述多个光伏模块串联后的两端连接所述光伏逆变模块；所述光伏模块包括串联的光伏组件和光伏组件自动通断装置；所述光伏逆变模块用于：当所述光伏逆变模块开始工作时，生成主回路电流输入所述光伏组件自动通断装置；所述关断装置用于：接收所述电流信号，并根据所述电流信号，控制所述关断装置的通断状态，以将所述光伏组件连入主回路或断开所述光伏组件的连接。
[0019]本专利技术的有益效果是：通过公开一种光伏组件自动通断装置，所述装置与所述至少一个光伏组件串联，包括电压转换模块、微控制器、开关器件以及电流采集模块；所述电压转换模块与所述光伏组件相连，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压；所述电压转换模块的另一端与所述微控制器的一端连接，用以对所述微控制器进行供电；所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作；所述微控制器另一端与所述开关器件的控制端连接，用以控制开关器件的通断。基于主回路中的电流通过自动通断装置对光伏发电系统的开启和关闭进行控制，可以有效的保证了对光伏组件的及时自动关闭和开启，进一步的保证了光伏发电系统的安全性。并且由于自动通断装置中
的不需要设置有通信模块，因此又进一步的降低了生产成本。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0021]图1是本专利技术实施例所提供的自动通断装置的电路示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例所提供的光伏发电系统示意图。
[0023]附图标记：
[0024]1‑
光伏模块；
[0025]2‑
光伏逆变模块；
[0026]11
‑
光伏组件；
[0027]12
‑
光伏组件自动通断装置；
[0028]120
‑
电压转换模块；
[0029]121
‑
微控制器；
[0030]122
‑
开关器件；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏组件自动通断装置，所述装置与所述至少一个光伏组件串联，其特征在于，包括电压转换模块、微控制器、开关器件以及电流采集模块；所述电压转换模块与所述光伏组件相连，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压；所述电压转换模块的另一端与所述微控制器的一端连接，用以对所述微控制器进行供电；所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作；所述微控制器另一端与所述开关器件的控制端连接，用以控制开关器件的通断。2.如权利要求1所述的光伏组件自动通断装置，其特征在于，所述电压转换模块与所述光伏组件相连，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压包括：所述电压转换模块与所述光伏组件串联，用以将光伏组件输出的高电压转换为低电压。3.如权利要求1所述的光伏组件自动通断装置，其特征在于，所述电压转换模块的另一端与所述微控制器的一端连接，用以为所述微控制器进行供电包括：当所述电压转换模块向所述微控制器供电时，所述微控制器处于开启状态；当所述电压转换模块不向所述微控制器供电时，所述微控制器处于关闭状态；和/或当所述微控制器发生故障时，所述微控制器处于关闭状态。4.如权利要求1所述的光伏组件自动通断装置，其特征在于，所述电流采集模块的一端与所述微控制器的一端相连，用以控制所述微控制器工作包括：所述电流采集模块将主回路电流信号转换成电压信号反馈到控制器，控制所述控制器工作。5.如权利要求4所述的光伏组件自动通断装置，其特征在于，所述电流采集模块将主回路电流信号转换成电压信号反馈到控制器，控制所述控制器工作包括：当所述微控制器处于开启状态，并且在接收到所述电流采集模块反馈的电压信号时，所述微控制器正常工作；当所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周佳，战玉讯，杜明锋，
申请(专利权)人：四川遂芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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