一种具有故障检测装置的光伏阵列组件制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，所述的具有故障检测装置的光伏阵列组件包括一个蓄电池、至少一个与蓄电池串联连接的光伏组件单元；所述光伏组件单元包括一块光伏组件、一个旁路二极管组和一个故障检测装置；所述的旁路二极管组与一个二极管串接，该旁路二极管组与一个二极管串接所组成的电路与所述光伏组件并接，所述的故障检测装置与所述的旁路二极管组并接。本实用新型专利技术通过检测与光伏组件并接的旁路二极管组上是否有电流流过，来快速判断光伏组件是否处于故障状态，并且通过与光伏组件连接的故障检测装置使人们能够方便快速地感知。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光伏阵列组件，特别涉及一种具有故障检测装置的光伏阵列 组件。
技术介绍
根据光电转换原理制成的太阳能电池，其输出电压和电流均受到限制。实际使用 时，必须要把许多太阳能电池先进行串联形成光伏组件，然后再对光伏组件进行串、并联形 成光伏阵列。在工作中，不能保证构成光伏阵列的每一块光伏组件不出现故障，光伏组件出现 故障的物理表现就是该组件中的工作电流明显减小。而电流是“看不见”的，所以光伏阵列 故障组件的定位检测一直困扰着光伏电站的正常运行，目前一般采用热像仪来观察光伏阵列表面的温度场，对于故障组件，因为其工作 电流与周围组件不同，因此必然产生不同的焦耳热，从而导致其温度不同于周围的光伏组 件。现有检测技术注意到故障组件上的电流不同于正常光伏组件上的电流，根据不同电流 必然形成不同焦耳热，而焦耳热最终在材料温度上体现出来的事实，用热像仪来观察光伏 阵列表面的温度场，以此对故障组件进行检测并定位。这种检测技术存在下述缺点1.这种检测方法有明显的时间延迟。从电流形成的焦耳热到焦耳热致使组件温度 发生改变需要一定的时间，因为对故障组件的定位是通过对热像图的观察来实现的，因此 这种检测技术的时效性差。2.对装有旁路二极管的光伏组件来说，即使出现故障，它的通流能力下降不多，因 此从出现焦耳热到形成温度变化的时间更长，亦即时效性更差。3.热像仪成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于改进现有技术及产品的缺点，而提供一种具有故障检测装 置的光伏阵列组件；该光伏阵列组件通过检测与光伏组件并接的旁路二极管组上是否有电 流流过，来快速判断光伏组件是否处于故障状态，并且通过与光伏组件连接的故障检测装 置使人们能够方便快速地感知。为实现上述目的，本技术提供一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，所述 的具有故障检测装置的光伏阵列组件包括一个蓄电池、至少一个与蓄电池串联连接的光伏 组件单元；所述光伏组件单元包括一块光伏组件、一个旁路二极管组和一个故障检测装置； 所述的旁路二极管组与一个二极管串接，该旁路二极管组与一个二极管串接所组成的电路 与所述光伏组件并接，所述的故障检测装置与所述的旁路二极管组并接。进一步的，所述的旁路二极管组包括至少一个二极管。进一步的，所述的故障检测装置包括一个电压型继电器、一个外置电源、一个光报 警器、一个保护电阻和一个声报警器；所述的电压型继电器、外置电源、光报警器和保护电3阻依次串联连接在一起；所述声报警器与所述光报警器、保护电阻串接的电路并联连接。进一步的，所述声报警器的并联支路上还串接有至少一个二极管。进一步的，所述多个光伏组件单元通过串联和/或并联连接在一起形成光伏阵列 组件。进一步的，所述光报警器是LED指示灯。进一步的，所述声报警器是蜂鸣器。本技术的工作原理是所述故障检测装置中电压型继电器的触发端并接在光伏组件的旁路二极管组两 端，二极管组中二极管的个数与继电器的触发电压相匹配。当旁路二极管组中无电流流过时，故障检测装置中电压型继电器的吸合端处于 “常开”状态；当旁路二极管组中有电流流过时，故障检测装置中电压型继电器的吸合端“闭 合”，故障检测装置电路工作，所述故障检测装置电路的工作电源与所述光伏阵列组件电路 相互隔断。当各串联光伏组件均处在正常工作状态时，旁路二极管组中没有电流流过，因此 旁路二极管组无法建立起P-N结端电压，电压型继电器没有吸合动作，故障检测装置也就 无法工作；当光伏阵列组件中某光伏组件出现故障时，该光伏组件的旁路二极管组中就有 电流流过，P-N结端电压就被建立起来，同时触发电压型继电器启动吸合动作，故障检测装 置开始工作。维修更换损坏的光伏组件后，此时旁路二极管组中无电流流过，P-N结端电压 消失，电压型继电器因为没有足够的工作电压而停止工作，吸合端又返回“常开”状态，故障 检测装置停止工作。当故障检测装置工作时，故障检测装置中所设置的光报警器LED指示灯明亮，同 时声报警器发出声音，表明该故障检测装置所对应的光伏组件处在故障状态之中；当故障 检测装置不工作时，表明该故障检测装置所对应的光伏组件处在正常工作状态之中。本技术具有如下积极有益的效果1、直接对光伏阵列组件中的电流进行检测，而不是检测其焦耳热所形成的温度变 化，这就少了焦耳热形成温度变化的等待时间，因此可以对故障组件实施在线快速检测，时 效性好。2、通过检测与光伏组件并联连接的旁路二极管组中的电流，一旦有电流流经旁路 二极管组，与其对应的故障检测装置就会立即动作，反应迅速。3、光报警器与光伏组件一一对应。可对报警器进行编号或编码，使之与光伏组件 在阵列中的位置相对应，当某个报警器工作时，就能“按图索骥”地找到相应的光伏组件，定 位快速、准确，并且通过声报警器使人们能够方便快速地感知。4、该装置的应用可使光伏组件的故障状态得到及时准确的确认，从而从根本上预 防了由于长时间故障工作而造成的光伏组件物理性损伤问题的发生。5、本技术使用的是常用的电子元器件，成本比热像仪低廉且使用寿命长。附图说明图1为本技术实施例1的整体连接结构示意图。图2为本技术实施例2的整体连接结构示意图。具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式。实施例1 如图1所示，所述的具有故障检测装置的光伏阵列组件包括一个蓄电池1、一个与 蓄电池1串联连接的光伏组件单元2 ；所述光伏组件单元2包括一块光伏组件3、一个旁路 二极管组4和一个故障检测装置5 ；所述的旁路二极管组4与一个二极管6串接，该旁路二 极管组4与一个二极管6串接所组成的电路与所述光伏组件3并接，所述的故障检测装置 5与所述的旁路二极管组4并接，所述的旁路二极管组4包括四个二极管7。所述的故障检测装置5包括一个电压型继电器8、一个外置电源9、一个光报警器 10、一个保护电阻11和一个声报警器12 ；所述光报警器10是LED指示灯，所述声报警器12 是蜂鸣器；所述的电压型继电器8、外置电源9、光报警器10和保护电阻11依次串联连接在 一起；所述声报警器12与所述光报警器10、保护电阻11串接的电路并联连接；所述声报警 器12的并联支路上还串接有至少一个二极管13。实施例2 如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于所述的一种具有故障检测装置 的光伏阵列组件包括一个蓄电池1、四个与蓄电池1串联连接的光伏组件单元2 ；所述每一 个光伏组件单元2包括一块光伏组件3、一个旁路二极管组4和一个故障检测装置5 ；所述 的旁路二极管组4与一个二极管6串接，该旁路二极管组4与一个二极管6串接所组成的 电路再分别与所述光伏组件3并接，所述的故障检测装置5与所述的旁路二极管组4并接， 所述的每一个旁路二极管组4包括四个二极管7。所述的每一个故障检测装置5包括电压型继电器8、外置电源9、光报警器10、保 护电阻11和声报警器12，本实施例中所述的四个故障检测装置5采用共用一个外置电源9 和声报警器12的设置方式；所述光报警器10是LED指示灯，所述声报警器12是蜂鸣器；所 述的电压型继电器8、光报警器10、保护电阻11分别和外置电源9串联连接在一起，所述的 电压型继电器8与所述的旁路二极管组4并联连接，所述声报警器12分别与所述光报警器 10、保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，其特征在于：所述的具有故障检测装置的光伏阵列组件包括一个蓄电池、至少一个与蓄电池串联连接的光伏组件单元；所述光伏组件单元包括一块光伏组件、一个旁路二极管组和一个故障检测装置；所述的旁路二极管组与一个二极管串接，该旁路二极管组与一个二极管串接所组成的电路与所述光伏组件并接，所述的故障检测装置与所述的旁路二极管组并接。

【技术特征摘要】
一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，其特征在于所述的具有故障检测装置的光伏阵列组件包括一个蓄电池、至少一个与蓄电池串联连接的光伏组件单元；所述光伏组件单元包括一块光伏组件、一个旁路二极管组和一个故障检测装置；所述的旁路二极管组与一个二极管串接，该旁路二极管组与一个二极管串接所组成的电路与所述光伏组件并接，所述的故障检测装置与所述的旁路二极管组并接。2.根据权利要求1所述的一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，其特征在于所述 的旁路二极管组包括至少一个二极管。3.根据权利要求1或2所述的一种具有故障检测装置的光伏阵列组件，其特征在于 所述的故障检测装置包括一个电压型继电器、一个外置电源、一个光报警器、一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：王磊，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]