[發(fā)明專利]一種可控太陽(yáng)能光伏組件接線盒

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610293954.5
• 申請(qǐng)日: 2016-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105703706A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 閃耀魅力有限公司
• 主分類號(hào): H02S40/34
• 分類號(hào): H02S40/34
• 代理公司: 杭州之江專利事務(wù)所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可控太陽(yáng)能光伏組件接線盒。

背景技術(shù)

在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，接線盒是一種非常重要的配件，用于光伏組件的電氣連接，太陽(yáng)能電池組串所產(chǎn)生的電壓需要經(jīng)過(guò)接線盒累加后，再由逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，然后并入電網(wǎng)。現(xiàn)有技術(shù)中，接線盒的結(jié)構(gòu)一般包括盒體，盒體內(nèi)設(shè)有若干導(dǎo)電片，各自通過(guò)匯流條連接太陽(yáng)能電池組串；各相鄰導(dǎo)電片之間以二極管相連；兩端的導(dǎo)電片各以電纜線與外界連接。多個(gè)接線盒串聯(lián)，將電池組串產(chǎn)生的電壓進(jìn)行累加。現(xiàn)有的接線盒是沒(méi)有關(guān)斷功能的，即物理連接不斷開(kāi)的情況下，電連接也是始終存在的，并且電壓相當(dāng)高；假如單個(gè)電池組串所產(chǎn)生的電壓為30V，經(jīng)14組串聯(lián)后，電壓則可達(dá)到420V。這樣當(dāng)電站發(fā)生意外情況時(shí)，如火災(zāi)、地震，由于系統(tǒng)中仍然具有較高電壓，就會(huì)妨礙救援人員及時(shí)地進(jìn)行救援。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可控太陽(yáng)能光伏組件接線盒，能在需要時(shí)及時(shí)斷電。

為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種可控太陽(yáng)能光伏組件接線盒，包括盒體，其特征在于：盒體內(nèi)設(shè)有印刷線路板，印刷線路板上印制有N個(gè)匯流條連接端和兩個(gè)電纜線連接端，每個(gè)匯流條連接端通過(guò)匯流條與太陽(yáng)能電池組串相連，各相鄰匯流條連接端之間還以二極管相連；其中第一匯流條連接端和第一電纜線連接端之間串聯(lián)有電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)由收到的控制信號(hào)來(lái)控制其通斷；第N匯流條連接端與第二電纜線連接端相連；兩個(gè)電纜線連接端通過(guò)電纜線分別與外界連接；兩個(gè)電纜線連接端之間還設(shè)有旁路二極管。

匯流條連接端、二極管、電纜線連接端、旁路二極管、電子開(kāi)關(guān)共同構(gòu)成接線盒的主電路，相應(yīng)的匯流條連接端和電纜線連接端之間還串聯(lián)有采樣放大電路，采樣放大電路的輸出端與電子開(kāi)關(guān)相連。

匯流條連接端、二極管、電纜線連接端、旁路二極管、電子開(kāi)關(guān)共同構(gòu)成接線盒的主電路，兩個(gè)電纜線連接端之間還并聯(lián)有采樣放大電路，采樣放大電路的輸出端與電子開(kāi)關(guān)相連。

采樣放大電路的作用是采集控制信號(hào)，該控制信號(hào)可以是存在于回路中的載波信號(hào)，也可以是無(wú)線信號(hào)，然后將其放大后傳輸給電子開(kāi)關(guān)。

電子開(kāi)關(guān)有兩種可供選擇的邏輯，即默認(rèn)為通或斷。如默認(rèn)為通，則無(wú)信號(hào)時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，有信號(hào)時(shí)開(kāi)關(guān)關(guān)斷；如默認(rèn)為斷，則無(wú)信號(hào)時(shí)開(kāi)關(guān)關(guān)斷，有信號(hào)時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。本發(fā)明優(yōu)選默認(rèn)為斷的方案，因?yàn)楫?dāng)發(fā)生意外情況時(shí)，控制信號(hào)會(huì)丟失，接線盒就會(huì)自動(dòng)關(guān)斷，這樣更有利于實(shí)現(xiàn)“緊急狀態(tài)下及時(shí)斷電”的發(fā)明目的。

電纜線連接端之間設(shè)的旁路二極管具有非常重要的作用，在初始狀態(tài)下，由于電子開(kāi)關(guān)默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)斷，各接線盒之間不能形成回路，控制信號(hào)就不能到達(dá)各接線盒從而啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，因此，旁路二極管的設(shè)置令系統(tǒng)可以在初始狀態(tài)下順利啟動(dòng)；當(dāng)某一個(gè)接線盒或其連接的電池組串出現(xiàn)故障不能工作時(shí)，也需要旁路二極管導(dǎo)通形成回路，使得串聯(lián)的其他接線盒及電池組串能正常工作。

第一匯流條連接端和第一電纜線連接端具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，成為一組；第N匯流條連接端和第二電纜線連接端具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，成為一組。一般來(lái)說(shuō)它們分別位于印刷線路板的兩側(cè)，成為正極或負(fù)極。當(dāng)采樣放大電路串聯(lián)進(jìn)主電路時(shí)，有兩種可能的方式，一種是第一匯流條連接端和第一電纜線連接端之間串聯(lián)一電子開(kāi)關(guān)，第N匯流條連接端和第二電纜線連接端之間串聯(lián)采樣放大電路；另一種是第一匯流條連接端和第一電纜線連接端之間串聯(lián)一電子開(kāi)關(guān)，以及采樣放大電路，第N匯流條連接端和第二電纜線連接端直接相連。

從以上描述中可以看出，本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在意外發(fā)生時(shí)，人工地或自動(dòng)地將電站系統(tǒng)內(nèi)電壓降至安全范圍，從而有利于及時(shí)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)處置。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和本發(fā)明的實(shí)施方式來(lái)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明

圖1是電站系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖2是接線盒的電路圖；

圖3是接線盒的主電路圖A1；

圖4是接線盒的采樣放大電路圖A2；

圖5是接線盒的驅(qū)動(dòng)輸出電路A3；

圖6是接線盒的供電電路A4；

圖7是電站系統(tǒng)的電路圖；

圖8是控制信號(hào)發(fā)生器的仿真電路圖；

圖9是接線盒的PCB圖。

圖中標(biāo)記為：匯流條連接端1、二極管2、負(fù)極電纜線連接端31、正極電纜線連接端32、電子開(kāi)關(guān)4、旁路二極管5；U為運(yùn)算放大器、R為電阻、C為電容、D為二極管、Q2為三極管、VR為電位器、Trans為帶鐵芯變壓器。