[發(fā)明專利]一種組串檢測控制電路和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610423842.7
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN106130476B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 朱紋
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇電科電氣設備有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 鄭晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏設備自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種應用于光伏匯流箱的組串檢測控制電路和控制方法。

背景技術(shù)

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對光伏設備自動化程度的要求也越來越高，匯流箱作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)尤為重要。

目前絕大多數(shù)的匯流箱僅能對組串電流進行監(jiān)視，在太陽能電池板出現(xiàn)熱斑效應的時候不能夠及時有效的切除故障組串，電池組件在現(xiàn)場使用當中出現(xiàn)熱斑效應的情況有：云層遮擋、落葉遮擋、飛鳥遮擋、塵土遮擋等。由于僅能實現(xiàn)對光伏組串的電壓和電流檢測，而不能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制，對于電池板部分被遮擋出現(xiàn)電池組件倒灌電流的情況不能自動控制，嚴重情況將燒斷熔斷器甚至燒壞電池組件。該問題制約著光伏系統(tǒng)的自動控制實現(xiàn)。

目前為解決太陽能電池的熱斑效應通常采用的方法是在電池組件輸出端并聯(lián)一個旁路二極管，單二極管本色所消耗的能力比較大且出現(xiàn)故障的概率也較高，在解決熱斑問題的同時也帶來其他的問題，不是一個比較理想的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種組串檢測控制電路和兩種控制方法，應用于智能光伏匯流箱，能夠?qū)崿F(xiàn)組串自動投切，及時有效的切除故障組串，從而保護太陽能電池板和降低事故發(fā)生率。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的組串檢測控制電路，應用于光伏匯流箱中，包括：控制單元、固態(tài)繼電器和霍爾傳感器，所述光伏匯流箱的匯流銅牌上連接有多個組串匯流電纜，這些組串匯流電纜分別與所述控制單元連接，每個組串匯流電纜均配置有一固態(tài)繼電器和一霍爾傳感器，所述固態(tài)繼電器串接在組串匯流電纜中，組串匯流電纜橫穿所述霍爾傳感器。

其中，所述霍爾傳感器用于采集其對應組串匯流電纜的電流信號，并將采集到的電流信號傳送給所述控制單元，所述控制單元根據(jù)電流信號控制相應固態(tài)繼電器的通斷來完成各組串匯流電纜中電流的投入與切除。

相應地，本發(fā)明中利用上述組串檢測控制電路進行組串檢測控制的方法，包括以下步驟：

控制單元循環(huán)檢測每一個組串匯流電纜的工作電流，即各組串匯流電纜所配置的霍爾傳感器依次向控制單元傳送所采集到的電流；

若某個組串匯流電纜的電流為負值或者大于10A，則控制單元控制固態(tài)繼電器切斷該組串匯流電纜的電流通路，并發(fā)出報警信號。

進一步地，本發(fā)明對上述控制方法進行了改進，改進后的控制方法包括以下步驟：

控制單元循環(huán)檢測每一個組串匯流電纜的工作電流，即各組串匯流電纜所配置的霍爾傳感器依次向控制單元傳送所采集到的電流；

若某個組串匯流電纜的電流為負值或者大于10A，則控制單元控制固態(tài)繼電器切斷該組串匯流電纜的電流通路；

在該組串匯流電纜切斷時長達到預設的時間段之后，則控制單元控制固態(tài)繼電器接通該組串匯流電纜的電流通路；

對于每個組串匯流電纜，累計其切斷次數(shù)，若某個組串匯流電纜在連續(xù)三次的循環(huán)檢測中其電流均為負值或者大于10A，則控制單元控制固態(tài)繼電器切斷該組串匯流電纜的電流通路，并發(fā)出報警信號；否則，其電流通路繼續(xù)處于接通狀態(tài)，將切斷次數(shù)置零，重新累計。

有益效果：本發(fā)明中的組串檢測控制電路和組串檢測控制方法，應用于智能光伏匯流箱，通過為每個組串匯流電纜均配置有一固態(tài)繼電器和一霍爾傳感器，并利用控制單元根據(jù)霍爾傳感器的采集信號控制相應固態(tài)繼電器的通斷來完成各組串匯流電纜中電流的投入與切除，能快速檢測出故障；能后臺監(jiān)控，及時排除故障，降低事故發(fā)生率；固態(tài)繼電器工作可靠，壽命長，無噪聲，開關(guān)速度快，兼容性好；本發(fā)明進一步提出的控制方法能夠快速檢測出故障的基礎(chǔ)上還能判斷可否恢復，避免誤切組串。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中組串檢測控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是霍爾傳感器的采樣電路圖；

圖3是本發(fā)明中組串檢測控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。

實施例1：

圖1中的組串檢測控制電路，應用于智能光伏匯流箱中，包括：控制單元、固態(tài)繼電器和霍爾傳感器，智能光伏匯流箱的匯流銅牌上連接有多個組串匯流電纜，這些組串匯流電纜分別與控制單元連接，每個組串匯流電纜均配置有一固態(tài)繼電器和一霍爾傳感器，固態(tài)繼電器串接在組串匯流電纜中，組串匯流電纜橫穿霍爾傳感器；霍爾傳感器用于采集其對應組串匯流電纜的電流信號，并將采集信號傳送給控制單元，控制單元根據(jù)采集信號控制相應固態(tài)繼電器的通斷來完成各組串匯流電纜中電流的投入與切除。