具有智能關斷功能的光伏系統技術方案

本發明專利技術公開了一種具有智能關斷功能的光伏系統，它包括至少一個組件串，組件串分別接入至逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接入并網點與電網連接，組件串為多個光伏組件串聯而成的串聯電路，還包括總控制電路和關斷電路；總控制電路具有一核心控制電路和一通信電路，通信電路與核心控制電路相連接；關斷電路與光伏組件一一對應，并且其具有一旁路導通元件、一驅動開關和一工作信號通信電路，驅動開關連接在相應的光伏組件接入串聯電路的連接線路中，工作信號通信電路與通信電路相互配合。本發明專利技術能夠在發生故障或人為切斷等情況下不工作時，自動斷開每個光伏組件的連接，從而減少組件串的電壓，保證系統中無高壓點，降低觸電風險，提高其安全性和實用性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種具有智能關斷功能的光伏系統，它包括至少一個組件串，組件串分別接入至逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接入并網點與電網連接，組件串為多個光伏組件串聯而成的串聯電路，還包括總控制電路和關斷電路；總控制電路具有一核心控制電路和一通信電路，通信電路與核心控制電路相連接；關斷電路與光伏組件一一對應，并且其具有一旁路導通元件、一驅動開關和一工作信號通信電路，驅動開關連接在相應的光伏組件接入串聯電路的連接線路中，工作信號通信電路與通信電路相互配合。本專利技術能夠在發生故障或人為切斷等情況下不工作時，自動斷開每個光伏組件的連接，從而減少組件串的電壓，保證系統中無高壓點，降低觸電風險，提高其安全性和實用性。【專利說明】具有智能關斷功能的光伏系統
本專利技術涉及一種具有智能關斷功能的光伏系統。
技術介紹
目前，太陽能行業作為一種低碳可再生能源，正在世界范圍內蓬勃發展，各國安裝量逐年增長。光伏系統在安裝后具有25年的使用壽命。光伏系統可以安裝在地面、屋頂等場合。目前國內外正在大力發展分布式能源，分布式光伏系統作為一種新型環保、可持續的能源被普遍接受，通常可以安裝在建筑屋頂上。但是光伏系統發電作為一種帶電設備，設備及電路中始終有電流存在。當建筑發生火災時，由于電流的存在，消防人員無法及時噴水救火，只能靜待系統燒毀殆盡才能撲救。否則會給消防人員人身安全帶來危害，曾有德國消防員犧牲的案例發生。與此同時，對系統進行智能的監控、控制接入和斷開等智能化操作也是目前行業發展的一個方向和趨勢。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種具有智能關斷功能的光伏系統，它能夠在發生故障或人為切斷等情況下不工作時，自動斷開每個光伏組件的連接，從而減少組件串的電壓，保證系統中無高壓點，降低觸電風險，提高其安全性和實用性。 為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是:一種具有智能關斷功能的光伏系統，它包括至少一個組件串，組件串分別接入至逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接入并網點與電網連接，組件串為多個光伏組件串聯而成的串聯電路，還包括總控制電路和關斷電路；其中，所述的總控制電路，其具有一核心控制電路和一通信電路，通信電路與核心控制電路相連接；所述的關斷電路，其與光伏組件一一對應，并且其具有一旁路導通元件、一驅動開關和一工作信號通信電路，驅動開關連接在相應的光伏組件接入串聯電路的連接線路中，旁路導通元件的首、尾端并接在組件串的正極接線端和負極接線端上，工作信號通信電路與通信電路相互配合以便工作信號傳輸；當核心控制電路發出工作信號，并通過通信電路傳送至工作信號通信電路時，所述的關斷電路接收到工作信號，并驅動驅動開關導通使相應的光伏組件接入串聯電路；當關斷電路未能接收到工作信號時，所述的關斷電路驅動驅動開關斷開使相應的光伏組件脫離出串聯電路，并且同時該關斷電路中的旁路導通元件與其余的光伏組件串聯成串聯電路。 進一步為了使發生火災、水災、電網斷電等情況下，總控制電路自動無電或因火災故障無法工作時無工作信號發出，該具有智能關斷功能的光伏系統還包括AC/DC電源轉換模塊，該AC/DC電源轉換模塊的電源輸入端與電網連接，AC/DC電源轉換模塊的電源輸出端與總控制電路相連接。 進一步為了對相對應的子電池串起保護作用，所述的光伏組件由多個子電池串連接而成，所述的關斷電路還具有與子電池串一一對應的保護二極管，保護二極管連接在相應的子電池串的連接電路中。 進一步，所述的關斷電路還具有關斷控制電路和驅動開關驅動電路，所述的工作信號通信電路與關斷控制電路相連接，關斷控制電路的信號輸出端與驅動開關驅動電路的信號輸入端相連接，驅動開關驅動電路的信號輸出端與驅動開關相連接。 進一步為了直接從相對應的光伏組件上取電為關斷電路提供電源，所述的關斷電路還具有直流電源電路，直流電源電路的正極接線端與相對應的光伏組件的正極接線端相連接，直流電源電路的負極接線端與相對應的光伏組件的負極接線端相連接，直流電源電路的電源輸出端與關斷控制電路的電源輸入端相連接。 進一步為了使其具有緊急關斷功能，總控制電路還具有手動緊急斷開元件，手動緊急斷開元件與核心控制電路相連接以便操作手動緊急斷開元件使核心控制電路停止工作。 進一步為了具有人工選擇其接入電網或脫離電網的功能，總控制電路還具有人工自主選擇器件，人工自主選擇器件與通信電路相連接以便操作人工自主選擇器件使通信電路持續發送或停止發送工作信號。 進一步為了顯示光伏組件的工作性能如電流值、電壓值、功率值等參數，總控制電路還具有信號顯示模塊。 進一步，工作信號通信電路和通信電路通過有線網絡或無線網絡相信號連接。 進一步，旁路導通元件為旁路二極管。 采用了上述技術方案后，本光伏系統能在總控制電路不工作時，自動斷開每個光伏組件，減少組件串的電壓，確保系統中無高壓點，降低觸電風險；還可以通過手動緊急斷開元件人為手動斷開每個光伏組件，如在組件拆卸、系統檢修時可以通過信號控制或機械式控制兩種手段斷開系統接線；還可以設置與火災報警系統相連的通訊斷開，接收火災報警信號后，自動控制斷開每個光伏組件，這些功能有利于提高系統的安全性和實用性。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本專利技術的具有智能關斷功能的光伏系統的原理框圖； 【具體實施方式】 為了使本專利技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。 如圖1所示，一種具有智能關斷功能的光伏系統，它包括至少一個組件串，組件串分別接入至逆變器I的輸入端，逆變器I的輸出端接入并網點與電網連接，組件串為多個光伏組件2串聯而成的串聯電路，還包括總控制電路和關斷電路；其中， 總控制電路，其具有一核心控制電路3和一通信電路4，通信電路4與核心控制電路3相連接； 關斷電路，其與光伏組件2—一對應，并且其具有一旁路導通元件5、一驅動開關6和一工作信號通信電路7，驅動開關6連接在相應的光伏組件2接入串聯電路的連接線路中，旁路導通元件5的首、尾端并接在光伏組件2的正極接線端和負極接線端上，工作信號通信電路7與通信電路4相互配合以便工作信號傳輸；當核心控制電路3發出工作信號，并通過通信電路4傳送至工作信號通信電路7時，所述的關斷電路接收到工作信號，并驅動驅動開關6導通使相應的光伏組件2接入串聯電路；當關斷電路未能接收到工作信號時，關斷電路驅動驅動開關6斷開使相應的光伏組件2脫離出串聯電路，并且同時該關斷電路中的旁路導通元件5與其余的光伏組件2串聯成串聯電路。 如圖1所示，該具有智能關斷功能的光伏系統還包括AC/DC電源轉換模塊8，該AC/DC電源轉換模塊8的電源輸入端與電網連接，AC/DC電源轉換模塊8的電源輸出端與總控制電路相連接。 如圖1所示，光伏組件2由多個子電池串連接而成，所述的關斷電路還具有與子電池串一一對應的保護二極管9，保護二極管9連接在相應的子電池串的連接電路中。 如圖1所示，關斷電路還具有關斷控制電路10和驅動開關驅動電路11，工作信號通信電路7與關斷控制電路10相連接，關斷控制電路10的信號輸出端與驅動開關驅動電路11的信號輸入端相連接，驅動開關驅動電路11的信號輸出端與驅動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有智能關斷功能的光伏系統，它包括至少一個組件串，組件串分別接入至逆變器(1)的輸入端，逆變器(1)的輸出端接入并網點與電網連接，組件串為多個光伏組件(2)串聯而成的串聯電路，其特征在于：還包括總控制電路和關斷電路；其中，所述的總控制電路，其具有一核心控制電路(3)和一通信電路(4)，通信電路(4)與核心控制電路(3)相連接；所述的關斷電路，其與光伏組件(2)一一對應，并且其具有一旁路導通元件(5)、一驅動開關(6)和一工作信號通信電路(7)，驅動開關(6)連接在相應的光伏組件(2)接入串聯電路的連接線路中，旁路導通元件(5)的首、尾端并接在光伏組件(2)的正極接線端和負極接線端上，工作信號通信電路(7)與通信電路(4)相互配合以便工作信號傳輸；當核心控制電路(3)發出工作信號，并通過通信電路(4)傳送至工作信號通信電路(7)時，所述的關斷電路接收到工作信號，并驅動驅動開關(6)導通使相應的光伏組件(2)接入串聯電路；當關斷電路未能接收到工作信號時，所述的關斷電路驅動驅動開關(6)斷開使相應的光伏組件(2)脫離出串聯電路，并且同時該關斷電路中的旁路導通元件(5)與其余的光伏組件(2)串聯成串聯電路。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張圣成，夏登福，夏吉東，全鵬，
申請(專利權)人：常州天合光能有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32