[發明專利]一種光伏組件關斷器

在審

• 申請號: 202010112811.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111313825A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 周懂明;羅宇浩
• 申請（專利權）人: 海寧昱能電子有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 史翠

本發明公開了一種光伏組件關斷器，包括多組關斷器輸入端，一組關斷器輸出端，開關管，驅動模塊，與驅動模塊連接的通信模塊和旁路二極管，其中，一組關斷器輸入端與一個光伏組件的輸出端連接，各路關斷器輸入端與關斷器輸出端之間均設有開關管，驅動模塊在其中一個光伏組件的供電下，根據通信模塊的發送的信息控制各開關管的通斷以實現對各光伏組件的關斷，實現了一個光伏組件關斷器控制多個光伏組件的關斷，相較于現有技術中針對單個光伏組件的光伏組件關斷器，大幅減少了電子器件數目，減少了機構件，降低了產品成本，降低了功耗。

技術領域

本發明涉及光伏并網發電技術領域，特別是涉及一種光伏組件關斷器。

背景技術

由于太陽能的可再生性及清潔性，光伏并網發電技術得以迅猛發展。通常的光伏系統是多個光伏組件串聯形成組串，然后接入逆變器實現直流轉換為交流而并網。串聯的光伏組件形成直流高壓，這種高壓會導致人身危險和火災事故。現場光伏系統要求逆變器有防電弧保護，也就是在檢測到電弧的時候要馬上關斷逆變器的運行。但是，即使逆變器停止運行了，光伏組件串起來以后的直流電纜還是會輸出高壓電，有安全風險。所以最安全的做法是有個控制功能把每個光伏組件的輸出電壓關斷，這樣就應該完全消除直流高壓。

圖1為現有技術中的光伏組件關斷器的連接示意圖；圖2為現有技術中的光伏組件關斷器的電路圖。

如圖1所示，現有技術中通過在每個光伏組件后面加入光伏組件關斷器，光伏組件關斷器的輸出端再串聯連接逆變器。如圖2所示，現有的光伏組件關斷器在關斷器輸入端Vin+、Vin-與關斷器輸出端Vout+、Vout-之間，由兩個互為冗余的開關管M1、M2，驅動模塊U1，通信模塊U2和旁路二極管D1組成，驅動模塊U1的供電端與關斷器輸入端Vin+、Vin-連接，驅動模塊U1的驅動端g1、g2分別與開關管M1、M2的控制端連接，用于在接收到通信模塊U2的控制信號后控制開關管M1、M2的通斷，旁路二極管D1串聯于關斷器輸出端Vout+、Vout-之間，在開關管M1、M2斷開后，光伏組件關斷器連接的光伏組件從直流電纜上斷開。

然而，隨著串聯的光伏組件的數量的增加，光伏組件關斷器的數量隨之增加，其中涉及到的電子器件、芯片、線纜等器件更是成倍增長。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏組件關斷器，用于節省光伏系統中光伏組件關斷器的數量，進而節省相應的器件，降低成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種光伏組件關斷器，包括多組關斷器輸入端，一組關斷器輸出端，開關管，驅動模塊，與所述驅動模塊連接的通信模塊和旁路二極管；

其中，一組所述關斷器輸入端與一個光伏組件的輸出端連接；靠近所述關斷器輸出端的正極為高側，靠近所述關斷器輸出端的負極為低側，相鄰的所述關斷器輸入端之間，高側的所述關斷器輸入端的負極與低側的所述關斷器輸入端的正極串聯；

每組所述關斷器輸入端與所述關斷器輸出端之間均設有所述開關管；所述驅動模塊的供電端與其中一組所述關斷器輸入端連接，所述驅動模塊的輸出端與所述關斷器輸出端的正極連接，所述驅動模塊的驅動端與各所述開關管的控制端連接，用于通過控制各所述開關管的通斷以控制各所述光伏組件與所述關斷器輸出端之間的通斷；所述旁路二極管的陰極與所述關斷器輸出端的正極連接，所述旁路二極管的陽極與所述關斷器輸出端的負極連接。

可選的，每組所述關斷器輸入端與所述關斷器輸出端之間均設有兩個所述開關管。

可選的，所述驅動模塊的供電端與高側的第一組所述關斷器輸入端連接，所述開關管設于所述關斷器輸入端的正極與所述關斷器輸出端之間，用于控制所述關斷器輸入端的正極與所述關斷器輸出端之間的通斷；

或，所述驅動模塊的供電端與低側的第一組所述關斷器輸入端連接，所述開關管設于所述關斷器輸出端的負極與所述關斷器輸出端之間，用于控制所述關斷器輸入端的負極與所述關斷器輸出端之間的通斷。