【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及安全檢測領域，具體是一種基于光伏的安全保護電路。
技術介紹
1、光伏發電中，光伏板上光伏電池以串并聯結合的方式來使得輸出電壓、電流增大，優化光伏板的電壓和電流輸出，從而最大化其功率輸出。
2、請參閱圖1，在光伏電池串聯中，往往光伏電池會并聯一個二極管，防止熱斑效應。熱斑效應是指，在光伏電池組件中，如果某個或某些電池被遮擋，這些電池將不能產生電流，反而會成為負載，消耗其他有光照的電池片產生的能量，導致局部發熱，嚴重時甚至可能燒壞電池片，降低組件的功率輸出，甚至導致組件報廢。因此，在出現電池被遮擋時，附圖變為圖2所示，電流通過二極管輸出，但是存在電池短路的狀況，這時電路如圖3所示，電流直接輸出（圖2、圖3都以單個電池被遮擋或短路舉例）。
3、電池短路會造成光伏板溫度上升、發電效率下降等影響，電池被遮擋和電池短路時，基于二極管阻抗小，電流相近，且光伏電池輸出電壓、電流隨光照變化，因此現有技術難以分辨電池被遮擋還是電池短路，不能及時發現電池短路，需要改進。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于光伏的安全保護電路，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于光伏的安全保護電路，包括：
4、光伏電池模塊，用于將所有串聯的光伏電池的正極和負極的電壓輸出給故障檢測模塊；
5、故障檢測模塊，用于檢測輸入的所有光伏電池的正極和負極電壓是否在一個光照周期
6、手動檢測模塊，用于通過手動開關來驅動所有發光管發光；
7、光伏電池模塊的輸出端連接故障檢測模塊的第一輸入端，手動檢測模塊的輸出端連接故障檢測模塊的第二輸入端。
8、作為本專利技術再進一步的方案：光伏電池模塊包括多個電池單元，上一個電池單元的第二端連接下一個電池單元的第一端，第一個電池單元的第一端輸出電壓，最后一個電池單元的第二端接地，電池單元包括第一光伏電池、第五二極管，第一光伏電池的負極連接第五二極管的正極，第一光伏電池的正極連接第五二極管的負極。
9、作為本專利技術再進一步的方案：故障檢測模塊包括多個故障檢測單元，不同故障檢測單元接收不同光伏電池的正極和負極的電壓，故障檢測單元的數量和串聯的光伏電池的數量相同；
10、故障檢測單元包括：
11、電壓接收子單元，用于接收對應光伏電池的正極和負極的電壓，對應光伏電池的正極和負極存在電壓差時，驅動阻抗變化子單元工作；
12、阻抗變化子單元，用于未工作時，輸出固定的第一電壓信號給發光管指示子單元；工作時，輸出增大后的第二電壓信號給發光管指示子單元；
13、電壓變化子單元，用于隨著時間的推移，輸出給發光管指示子單元的時間電壓信號的電壓逐漸增大，在一個光照周期結束后，時間電壓信號小于第二電壓信號，大于第一電壓信號；
14、發光管指示子單元，用于在接收到阻抗變化子單元輸出的第一電壓信號時，驅動發光管發光；在接收到阻抗變化子單元輸出的第二電壓信號時，不驅動發光管發光；
15、電壓接收子單元的輸入端連接光伏電池模塊的輸出端，電壓接收子單元的輸出端連接阻抗變化子單元的輸入端，阻抗變化子單元的輸出端連接發光管指示子單元的第一輸入端，電壓變化子單元的輸出端連接發光管指示子單元的第二輸入端。
16、作為本專利技術再進一步的方案：電壓接收子單元包括第一電阻、第一二極管、第二電阻、第一三極管，第一電阻的一端連接對應光伏電池的正極，第一電阻的另一端連接第一二極管的正極，第一二極管的負極連接對應光伏電池的負極，第一二極管工作發光時只照射第一三極管的基極，第一二極管為發光二極管，第一三極管為光敏三極管，第一三極管的集電極連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接供電電壓，第一三極管的發射極連接阻抗變化子單元。
17、作為本專利技術再進一步的方案：阻抗變化子單元包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二mos管、第一電容、第三電阻、第四電阻、第一可控硅，第三電阻的一端連接供電電壓，第三電阻的另一端連接第一可控硅的正極，第一可控硅的負極連接第四電阻的一端，第二mos管的g極，第四電阻的另一端接地，第一可控硅的控制極連接電壓接收子單元的輸出端，第五電阻的一端連接第六電阻的一端、供電電壓，第五電阻的另一端連接第二mos管的d極，第二mos管的s極連接第一電容的一端、第六電阻的另一端、第七電阻的一端、發光管指示子單元的第一輸入端，第一電容的另一端接地，第七電阻的另一端接地。
18、作為本專利技術再進一步的方案：電壓變化子單元包括第八電阻、第一電位器、第二電容，第八電阻的一端連接供電電壓，第八電阻的另一端連接第一電位器的一端，第一電位器的另一端連接第二電容的一端、發光管指示子單元的第二輸入端，第二電容的另一端接地。
19、作為本專利技術再進一步的方案：發光管指示子單元包括第一放大器、第九電阻、第二二極管，第一放大器的同相端連接電壓變化子單元的輸出端，第一放大器的反相端連接阻抗變化子單元的輸出端，第一放大器的輸出端連接第九電阻的一端，第九電阻的另一端連接第二二極管的正極，第二二極管的負極接地。
20、作為本專利技術再進一步的方案：手動檢測模塊包括第十電阻、第十一電阻、第一開關、mos管單元，mos管單元由多個mos管并聯構成，mos管單元中mos管的個數和故障檢測單元的數量相同，第十電阻的一端連接供電電壓，第十電阻的另一端連接mos管單元中所有mos管的d極，mos管單元中不同mos管的s極分別連接對應的故障檢測單元（發光管指示子單元的第二輸入端），mos管單元中所有mos管的g極連接第一開關的一端，第一開關的另一端連接第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端連接供電電壓。
21、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過設置故障檢測模塊，能夠分辨光伏電池被遮擋還是光伏電池短路，及時發現光伏電池短路，避免造成光伏板溫度上升、發電效率下降等影響；設置的手動檢測模塊，能夠手動檢測故障檢測模塊中發光管是否異常。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于光伏的安全保護電路，其特征在于，該基于光伏的安全保護電路包括：
2.根據權利要求1所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，光伏電池模塊包括多個電池單元，上一個電池單元的第二端連接下一個電池單元的第一端，第一個電池單元的第一端輸出電壓，最后一個電池單元的第二端接地，電池單元包括第一光伏電池、第五二極管，第一光伏電池的負極連接第五二極管的正極，第一光伏電池的正極連接第五二極管的負極。
3.根據權利要求1所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，故障檢測模塊包括多個故障檢測單元，不同故障檢測單元接收不同光伏電池的正極和負極的電壓，故障檢測單元的數量和串聯的光伏電池的數量相同；
4.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，電壓接收子單元包括第一電阻、第一二極管、第二電阻、第一三極管，第一電阻的一端連接對應光伏電池的正極，第一電阻的另一端連接第一二極管的正極，第一二極管的負極連接對應光伏電池的負極，第一二極管工作發光時只照射第一三極管的基極，第一二極管為發光二極管，第一三極管為光敏三極管，第一三極管的集電極連接第二電阻的一端
5.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，阻抗變化子單元包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二MOS管、第一電容、第三電阻、第四電阻、第一可控硅，第三電阻的一端連接供電電壓，第三電阻的另一端連接第一可控硅的正極，第一可控硅的負極連接第四電阻的一端，第二MOS管的G極，第四電阻的另一端接地，第一可控硅的控制極連接電壓接收子單元的輸出端，第五電阻的一端連接第六電阻的一端、供電電壓，第五電阻的另一端連接第二MOS管的D極，第二MOS管的S極連接第一電容的一端、第六電阻的另一端、第七電阻的一端、發光管指示子單元的第一輸入端，第一電容的另一端接地，第七電阻的另一端接地。
6.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，電壓變化子單元包括第八電阻、第一電位器、第二電容，第八電阻的一端連接供電電壓，第八電阻的另一端連接第一電位器的一端，第一電位器的另一端連接第二電容的一端、發光管指示子單元的第二輸入端，第二電容的另一端接地。
7.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，發光管指示子單元包括第一放大器、第九電阻、第二二極管，第一放大器的同相端連接電壓變化子單元的輸出端，第一放大器的反相端連接阻抗變化子單元的輸出端，第一放大器的輸出端連接第九電阻的一端，第九電阻的另一端連接第二二極管的正極，第二二極管的負極接地。
8.根據權利要求3到7任意一項所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，手動檢測模塊包括第十電阻、第十一電阻、第一開關、MOS管單元，MOS管單元由多個MOS管并聯構成，MOS管單元中MOS管的個數和故障檢測單元的數量相同，第十電阻的一端連接供電電壓，第十電阻的另一端連接MOS管單元中所有MOS管的D極，MOS管單元中不同MOS管的S極分別連接對應的故障檢測單元，MOS管單元中所有MOS管的G極連接第一開關的一端，第一開關的另一端連接第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端連接供電電壓。
...【技術特征摘要】
1.一種基于光伏的安全保護電路，其特征在于，該基于光伏的安全保護電路包括：
2.根據權利要求1所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，光伏電池模塊包括多個電池單元，上一個電池單元的第二端連接下一個電池單元的第一端，第一個電池單元的第一端輸出電壓，最后一個電池單元的第二端接地，電池單元包括第一光伏電池、第五二極管，第一光伏電池的負極連接第五二極管的正極，第一光伏電池的正極連接第五二極管的負極。
3.根據權利要求1所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，故障檢測模塊包括多個故障檢測單元，不同故障檢測單元接收不同光伏電池的正極和負極的電壓，故障檢測單元的數量和串聯的光伏電池的數量相同；
4.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，電壓接收子單元包括第一電阻、第一二極管、第二電阻、第一三極管，第一電阻的一端連接對應光伏電池的正極，第一電阻的另一端連接第一二極管的正極，第一二極管的負極連接對應光伏電池的負極，第一二極管工作發光時只照射第一三極管的基極，第一二極管為發光二極管，第一三極管為光敏三極管，第一三極管的集電極連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接供電電壓，第一三極管的發射極連接阻抗變化子單元。
5.根據權利要求3所述的基于光伏的安全保護電路，其特征在于，阻抗變化子單元包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二mos管、第一電容、第三電阻、第四電阻、第一可控硅，第三電阻的一端連接供電電壓，第三電阻的另一端連接第一可控硅的正極，第一可控硅的負極連接第四電阻的一端，第二mos管的g極，第四電阻的另一端接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉延灝，陳黎，沈珺一，方文星，
申請(專利權)人：浙江愛客能源設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。