[實用新型]一種用于光伏發電模塊的智能安全監控保護系統

有效

• 申請號: 201820153238.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN208638329U
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 蔡長虹;紀昆;江啟芬;戴永林
• 申請（專利權）人: 揚州華鼎電器有限公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02J13/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智

本實用新型公開了光伏發電領域內的一種用于光伏發電模塊的智能安全監控保護系統，包括若干對應連接在光伏組件上的監控單元，監控單元包括：電流/電壓傳感器、安全控制器、安全驅動器電路、無線通訊模塊以及安全系統電源，電流/電壓傳感器、安全驅動器電路均電連接在光伏組件上，電流/電壓傳感器、安全驅動器電路均與安全控制器電連接，無線通信模塊與安全控制器電連接，本實用新型提高整個光伏發電系統的運行穩定性和可靠性，同時杜絕由于光伏電路產生高壓而對特定在場人員帶來的觸電的安全隱患，可用于太陽能發電中。

技術領域

本實用新型涉及一種光伏發電模塊保護系統，特別涉及一種光伏發電模塊保護系統及方法。

背景技術

近年來，太陽能光伏微網發展迅速，光伏微網系統中通常需要并網逆變器將光伏發電系統獲得的支流電力轉換成可并網的交流電力，一系列光伏組件串并聯成光伏陣列來統一提供直流端供電。

在實際運行過程中，由于陰影遮擋，污垢，電池板老化等因素，每個光伏組件的故障損壞會給整個發電系統的安全性帶來大幅影響。為了解決整個問題，一般利用分布式微逆變器直接增加開關光伏組件電路功能來實現。分布式微逆變器直接工作于各個光伏組件并主要進行電力輸出的優化，比如進行最大功率點跟蹤,從而使每個直流光伏組件產生最大的能量。但是這樣的成本很高，而其各個光伏組件電路之間無通訊及信息交流，無法可靠的實現中央控制器的開關信號到各個光伏組件的完全傳遞。同時，光伏電路會產生較高電壓，給系統的安裝，維修，以及某些特定在場人員如救火人員帶來觸電的安全威脅。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于光伏發電模塊的智能安全監控保護系統，解決現有技術中各個光伏組件之間通信不方便以及故障不容易發現解決的問題。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種用于光伏發電模塊的智能安全監控保護系統，包括若干對應連接在光伏組件上的監控單元，所述監控單元包括：

電流/電壓傳感器，負責實時收集光伏組件的電流和電壓狀況并將信息輸入給安全控制器；

安全控制器，根據電流或電壓異常與否來做進一步安全控制，如果檢測到異常電流或電壓， 安全控制器會驅動安全驅動器來使本光伏組件進入安全模式狀態，隔離異常電流或電壓；

安全驅動器電路，根據安全控制器的不同驅動指令，用以關閉本光伏組件電路、開啟本光伏組件電路或使其進入安全隔離狀態；

無線通訊模塊，用以實現鄰近監控單元的信息交流與傳遞；

安全系統電源，利用本光伏組件的發電和可充電電池來實現獨立無中斷電源，提供給監控單元工作所需；

所述電流/電壓傳感器、安全驅動器電路均電連接在光伏組件上，電流/電壓傳感器、安全驅動器電路均與安全控制器電連接，所述無線通信模塊與安全控制器電連接。

作為本實用新型的進一步限定，還包括中央控制器，與監控單元實現通信，獲取監控單元監測到的數據，同時可發送控制信號給監控單元控制光伏組件工作。

作為本實用新型的進一步限定，所述中央控制器與監控單元之間的通信方式包括：中央控制器可與監控單元直接進行通信，也可先單個監控單元進行通信，再通過臨近的監控單元之間進行通信。

作為本實用新型的進一步限定，所述安全驅動器可以包括旁路開關，阻斷二極管電路，斷路開關，短路開關，根據不同的監控需要，安全控制器通過安全驅動器電路來實現對光伏組件電路的安全控制。

作為本實用新型的進一步限定，所述無線通訊模塊可選用射頻聲波或磁場來進行數據通訊，射頻聲波可用以警示光伏組件的安全模式狀態，以提示特定在場人員。