[發明專利]具有電弧檢測能力的光伏面板以及關聯的系統和方法

在審

• 申請號: 201410291373.9
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104253585A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: A·J·斯特拉塔克斯;K·姚
• 申請（專利權）人: 沃爾泰拉半導體公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02S50/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;陳松濤

1.一種具有電弧檢測能力的光伏面板，包括：

串聯電氣耦合在正面板電源軌與負面板電源軌之間的多個光伏組件；以及

面板電弧檢測子系統，所述面板電弧檢測子系統適用于：根據跨所述正面板電源軌和所述負面板電源軌的面板電壓與跨所述多個光伏組件的所有電壓的和之間的偏差來檢測所述光伏面板內的串聯電弧。

2.根據權利要求1所述的光伏面板，其中：

所述多個光伏組件中的每一個光伏組件都包括組件電壓感測子系統，所述組件電壓感測子系統適用于：產生表示跨所述光伏組件的輸出端口的電壓的相應組件電壓信號；

所述光伏面板還包括面板電壓感測子系統，所述面板電壓感測子系統適用于產生表示所述面板電壓的面板電壓信號；并且

所述面板電弧檢測子系統還適用于：

確定所有所述組件電壓信號之和與所述面板電壓信號之間的差異，

確定所述差異是否超過閾值，以及

如果所述差異超過所述閾值則檢測到所述串聯電弧。

3.根據權利要求1所述的光伏面板，所述多個光伏組件中的每一個光伏組件還包括：

光伏器件；以及

最大功率點跟蹤變換器，所述最大功率點跟蹤變換器電氣耦合在所述光伏器件與所述光伏組件的輸出端口之間，所述最大功率點跟蹤變換器適用于使得所述光伏器件基本上工作在其最大功率點。

4.根據權利要求3所述的光伏面板，每一個光伏器件都具有低于維持電弧所需的最小電壓的最大開路額定電壓。

5.根據權利要求4所述的光伏面板，每一個光伏器件都具有小于或等于18伏的最大開路額定電壓。

6.根據權利要求5所述的光伏面板，每一個光伏器件都包括至少一個，但不超過24個串聯電氣耦合的光伏電池。

7.根據權利要求1所述的光伏面板，還包括面板隔離開關，所述面板隔離開關與所述多個光伏組件串聯電氣耦合的，所述面板隔離開關適用于：響應于所述面板電弧檢測子系統檢測到所述串聯電弧而斷開。

8.根據權利要求1所述的光伏面板，還包括面板短接開關，所述面板短接開關跨所述正面板電源軌和所述負面板電源軌電氣耦合，所述面板短接開關適用于響應于所述面板電弧檢測子系統檢測到串聯電弧而閉合。

9.根據權利要求1所述的光伏面板，所述面板電弧檢測子系統還適用于根據以下電流之間的偏差來檢測所述光伏面板內的并聯電弧：流經所述多個光伏組件中的所選的一個光伏組件的電流；流動在所述多個光伏組件與其他電路之間的電流。

10.根據權利要求1所述的光伏面板，所述面板電弧檢測子系統還適用于：根據流經所述多個光伏組件中的兩個不同光伏組件的電流之間的偏差來檢測所述光伏面板內的并聯電弧。

11.一種具有電弧檢測能力的光伏面板，包括：

串聯電氣耦合的多個光伏組件；以及

面板電弧檢測子系統，所述面板電弧檢測子系統適用于根據以下電流之間偏差來檢測所述光伏面板內的并聯電弧：流經所述多個光伏組件中的所選的一個光伏組件的電流；流動在所述多個光伏組件與其他電路之間的電流。

12.根據權利要求11所述的光伏面板，其中：

所述多個光伏組件中的每一個光伏組件都包括組件電流感測子系統，所述組件電流感測子系統適用于產生表示流經所述光伏組件的電流的相應組件電流信號；

所述光伏面板還包括面板電流感測子系統，所述面板電流感測子系統適用于產生表示流動在所述多個光伏組件與其他電路之間的電流的面板電流信號；并且

所述面板電弧檢測子系統還適用于：

確定所述面板電流信號與所述多個光伏組件中的所選的一個光伏組件的組件電流信號之間的差異，

確定所述差異的大小是否超過閾值，以及

如果所述差異的所述大小超過所述閾值則檢測到并聯電弧。

13.根據權利要求11所述的光伏面板，所述多個光伏組件中的每一個光伏組件還包括：

光伏器件；以及

最大功率點跟蹤變換器，所述最大功率點跟蹤變換器電氣耦合在所述光伏器件與所述光伏組件的輸出端口之間，所述最大功率點跟蹤變換器適用于使得所述光伏器件基本上工作在其最大功率點。