[實用新型]一種智能光伏關斷器

有效

• 申請號: 202220147445.2
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN217135444U
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 林雄鑫;朱忠益;佀鐵強
• 申請（專利權）人: 蘇州門海微電子科技有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02H7/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陳昊宇

一種智能光伏關斷器，包括光伏組件、PLC解調電路、開關管驅動電路、第一耦合電容、第二耦合電容、第一開關管、旁路二極管及負載電阻；第一開關管的源極連接光伏組件的負極，第一開關管的漏極連接旁路二極管的陽極，第一開關管的柵極與開關管驅動電路電性連接；第二耦合電容的第一端連接光伏組件的正極，第二耦合電容的第二端與PLC解調電路電性連接；電容的第一端連接第一開關管的源極，電容的第二端連接第一開關管的漏極；旁路二極管的陰極連接光伏組件的正極；負載電阻的第一端連接第一開關管的漏極，負載電阻的第二端連接光伏組件的正極。本實用新型提出了一種結構簡單、低成本的基于電力線載波通信的光伏關斷器結構。

技術領域

本實用新型涉及分布式光伏技術領域，具體涉及一種智能光伏關斷器。

背景技術

在“碳達峰”和“碳中和”的發展背景下，太陽能作為一種清潔能源越來越受到人們重視。隨著光伏發電成本的進一步降低，光伏發電的裝機容量也呈現出爆發式增長的態勢。

目前，光伏發電系統普遍采用組串式結構，串聯以后的光伏組件會形成上千伏的直流高壓，在進行維護及消防等情形下會對人員構成安全風險。因此，一些國家和地區已經出臺了相關標準，要求光伏發電系統需要支持組件級的快速關斷功能，避免在消防和維護等情形下出現高直流電壓，消除安全隱患。

要實現組件級的關斷功能，關斷器需要具備通信能力來接收開啟或關斷信號，而電力線載波通信由于不需要額外的布線，因此被廣泛應用于光伏組件關斷器中。在光伏組件關斷器的現有技術中（如CN212367219U），都是通過在光伏直流回路中串接電感來提供電力線載波信號的交流阻抗，以方便PLC解調電路耦合出載波信號。然而，隨著單個光伏組件的發電功率越來越大，光伏組串中的組串電流也越來越大，且串聯電感本身存在一定的直流電阻，在大電流下，串聯電感會消耗較高的功耗而發熱。比如，當組串電流為20A，串聯電感的直流電阻為5mΩ時，串聯電感就會消耗2W的功率。這樣就導致在光伏接線盒的狹小空間中，熱量不易耗散，2W的功率會造成光伏接線盒內部存在高溫，加速塑料接線盒和膠水的老化開裂，存在安全隱患。同時，大額定電流的電感成本高，價格貴，不利于光伏接線盒的推廣。

因此，如何解決上述現有技術存在的不足，便成為本實用新型所要研究解決的課題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種智能光伏關斷器。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種智能光伏關斷器，包括光伏組件、PLC解調電路、開關管驅動電路、第一耦合電容、第二耦合電容、第一開關管、旁路二極管以及負載電阻；

其中，所述第一開關管的源極連接所述光伏組件的負極，第一開關管的漏極連接所述旁路二極管的陽極，第一開關管的柵極與所述開關管驅動電路電性連接；

所述PLC解調電路與所述開關管驅動電路電性連接；

所述第一耦合電容的第一端連接所述第一開關管的源極，第一耦合電容的第二端連接所述第一開關管的漏極；

所述第二耦合電容的第一端連接所述光伏組件的正極，第二耦合電容的第二端與所述PLC解調電路電性連接；

所述旁路二極管的陰極連接所述光伏組件的正極；

所述負載電阻的第一端連接所述第一開關管的漏極，負載電阻的第二端連接所述光伏組件的正極。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1．上述方案中，還包括一第二開關管，當所述第一開關管關斷時，所述第二開關管打開；

所述第二開關管的源極連接所述第一開關管的漏極，第二開關管的漏極連接所述光伏組件的正極，第二開關管的柵極與所述PLC解調模塊電性連接。

2．上述方案中，所述光伏組件包括電池板、寄生電容、電阻以及寄生電感；