一种控制装置、智能光伏系统及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于智能光伏系统技术领域，具体涉及一种控制装置、智能光伏系统及其控制方法，本控制装置包括：MCU发波源，生成方波；将方波的波形进行幅值、电流放大后传输至方波发生器电路；方波发生器电路将方波发送至谐振腔电路后再输入至滤波电路；经滤波电路滤波后通过电流传感器耦合电路耦合到各快速关断器与逆变器之间的电力线中，以关断或开通各快速关断器；本发明专利技术通过设置电流传感器耦合电路能够实现电力载波信号通过耦合的方式接入电力线中，采用电力载波无线通讯的方式实现了对任意快速关断器的快速通断，节省成本，并且较传统组件保护装置，关断更快且保护效果更好。关断更快且保护效果更好。关断更快且保护效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种控制装置、智能光伏系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于智能光伏系统
，具体涉及一种控制装置、智能光伏系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]图1为传统的光伏组件保护电路，采用在光伏组件并联二极管的方式来实现对组件的保护，在一定条件下，光伏系统中的某些组件会被周围其它物体所遮挡，造成局部阴影，引起组件热斑，采用这种装置对组件进行保护，但这种装置响应速度慢，且容易引起安全事故。
[0003]同时常规的组件关断器需要与控制设备进行组网，若组件关断器与控制设备通过无线组网并不能保证无线信号的稳定性，而组件关断器与控制设备通过单独的控制线进行组网，控制线相对于电力线来说信号传输速率慢，同时控制线的成本也较高，在预警方面存在一定的延后性，会影响电站异常事故的救援速度。
[0004]因此，亟需开发一种新的控制装置、智能光伏系统及其控制方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种控制装置、智能光伏系统及其控制方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种控制装置，其包括：微控制器单元、驱动器、方波发生器电路、谐振腔电路和电流传感器耦合电路；其中所述电流传感器耦合电路耦合接入各快速关断器与逆变器之间的电力线中；所述微控制器单元向驱动器输出方波，以使所述驱动器将该方波的波形进行幅值、电流放大后传输至方波发生器电路；所述方波发生器电路将方波发送至谐振腔电路，以使所述谐振腔电路将方波变化为谐振正弦波后输入电流传感器耦合电路，所述电流传感器耦合电路将谐振正弦波耦合到各快速关断器与逆变器之间的电力线中，以关断或开通各快速关断器。
[0007]进一步，所述控制装置还包括：滤波电路；所述滤波电路连接谐振腔电路与电流传感器耦合电路；所述谐振腔电路将方波变化为谐振正弦波后输入滤波电路，经所述滤波电路对该谐振正弦波进行滤波后输出至电流传感器耦合电路。
[0008]进一步，所述微控制器单元生成相应方波。
[0009]进一步，所述方波发生器电路包括：P沟道MOS管和N沟道MOS管；所述P沟道MOS管与N沟道MOS管串联组成半桥方波发生器；幅值、电流经所述驱动器放大后的方波输入P沟道MOS管、N沟道MOS管，以生成相应方波后送入所述谐振腔电路。
[0010]进一步，所述谐振腔电路包括：串联谐振电感和串联谐振电容；所述串联谐振电感与串联谐振电容串联组成谐振腔电路；所述谐振腔电路将方波发生器电路产生的方波经过傅里叶变换生成幅值对称的谐振正弦波送入滤波电路。
[0011]进一步，所述滤波电路包括：第一滤波电容和第二滤波电容；谐振正弦波经所述第
一滤波电容、第二滤波电容滤波后送入电流传感器耦合电路。
[0012]进一步，所述电流传感器耦合电路包括：电流传感器；所述电流传感器将谐振正弦波耦合传输到各快速关断器与逆变器之间的电力线中。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种智能光伏系统，其包括：如上述的控制装置和若干光伏组件；其中所述控制装置耦合连接在各光伏组件与逆变器之间的电力线中；所述控制装置耦合发送控制信号至各光伏组件与逆变器之间的电力线中，以关断或开通相应快速关断器。
[0014]第三方面，本专利技术还提供一种控制快速关断器的控制方法，其包括：采用如上述的控制装置对各快速关断器进行控制。
[0015]进一步，当所述控制装置耦合连接在各光伏组件与逆变器之间的电力线中时，所述控制装置耦合发送控制信号至各光伏组件与逆变器之间的电力线中，以关断或开通相应快速关断器。
[0016]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过设置电流传感器耦合电路能够实现耦合方式接入电力线中，采用电力载波无线通讯的方式实现了对任意快速关断器的快速通断，节省了物料成本和人工维护成本，并且较传统组件保护装置，关断更快且保护效果更好。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
[0018]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有技术的示意图；
[0021]图2是本专利技术的控制装置的电路图；
[0022]图3是本专利技术的控制装置装入各快速关断器与逆变器之间的电力线中时的示意图；
[0023]图4是本专利技术的微控制器单元的输出波形图；
[0024]图5是本专利技术的驱动器的输出波形图；
[0025]图6是本专利技术的方波发生器电路的输出波形图；
[0026]图7是本专利技术的谐振腔电路的输出波形图；
[0027]图8是本专利技术的方波发生器电路输出波形与滤波电路输出波形的对比图；
[0028]图9是本专利技术的智能光伏系统的示意图。
[0029]图中：
[0030]1、逆变器；2、光伏组件；3、快速关断器；4、控制装置；
[0031]Q1、P沟道MOS管；Q2、N沟道MOS管；L1、串联谐振电感；CA1、串联谐振电容；CA2、第一滤波电容；CA3、第二滤波电容；TR1、电流传感器。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施案例的展现、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1
[0034]在本实施例中，如图2至图8所示，本实施例提供了一种控制装置4，其包括：微控制器单元、驱动器、方波发生器电路、谐振腔电路和电流传感器耦合电路；其中所述电流传感器耦合电路耦合接入各快速关断器3与逆变器1之间的电力线中；所述微控制器单元向驱动器输出方波，以使所述驱动器将该方波的波形进行幅值、电流放大后传输至方波发生器电路；所述方波发生器电路将方波发送至谐振腔电路，以使所述谐振腔电路将方波变化为谐振正弦波后输入电流传感器耦合电路，所述电流传感器耦合电路将谐振正弦波耦合到各快速关断器3与逆变器1之间的电力线中，以关断或开通各快速关断器3。
[0035]在本实施例中，微控制器单元采用MCU控制器。
[0036]在本实施例中，如图2所示，微控制器单元、驱动器连接在Vin端，微控制器单元通过驱动器向Vin端发出方波信号，并且微控制器单元输出的输出波形图如图4所示。
[0037]在本实施例中，本实施例通过设置电流传感器耦合电路能够实现耦合方式接入电力线中，采用电力载波无线通讯的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制装置，其特征在于，包括：微控制器单元、驱动器、方波发生器电路、谐振腔电路和电流传感器耦合电路；其中所述电流传感器耦合电路耦合接入各快速关断器与逆变器之间的电力线中；所述微控制器单元向驱动器输出方波，以使所述驱动器将该方波的波形进行幅值、电流放大后传输至方波发生器电路；所述方波发生器电路将方波发送至谐振腔电路，以使所述谐振腔电路将方波变化为谐振正弦波后输入电流传感器耦合电路，所述电流传感器耦合电路将谐振正弦波耦合到各快速关断器与逆变器之间的电力线中，以关断或开通各快速关断器。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：滤波电路；所述滤波电路连接谐振腔电路与电流传感器耦合电路；所述谐振腔电路将方波变化为谐振正弦波后输入滤波电路，经所述滤波电路对该谐振正弦波进行滤波后输出至电流传感器耦合电路。3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述微控制器单元生成相应方波。4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述方波发生器电路包括：P沟道MOS管和N沟道MOS管；所述P沟道MOS管与N沟道MOS管串联组成半桥方波发生器；幅值、电流经所述驱动器放大后的方波输入P沟道MOS管、N沟道MOS管，以生成相应方波后送入所述谐振腔电路。5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白海亚，郑照红，薛法洪，沈敏，孙中华，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：