專利名稱：用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí) 用新型涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、低壓電器技術(shù)，特別涉及一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器及保護(hù)方法，可以廣泛的應(yīng)用于各類使用太陽(yáng)能組件的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在全球氣候變暖，生態(tài)環(huán)境的惡化以及常規(guī)能源資源短缺的緊迫形勢(shì)下，以各類太陽(yáng)能組件為核心構(gòu)建的可再生能源發(fā)電技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用。但是在投產(chǎn)的太陽(yáng)能電站中，常有太陽(yáng)能組件串直流系統(tǒng)的電氣故障及導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生。原有的太陽(yáng)能組件保護(hù)設(shè)備和防反存在缺陷和不足，原因之一在于不能確定短路和拉電弧等故障而切斷組串電路，造成電纜、設(shè)備或組件損壞，降低了太陽(yáng)能資源的利用率，產(chǎn)生了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，影響了太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器，可以快速判斷太陽(yáng)能電池組串反接、短路、過壓等故障，有效切斷太陽(yáng)能電池組串電路，保護(hù)組件和電纜、防止電弧而引起火災(zāi)的發(fā)生，另外有手動(dòng)分合閘功能、選配遙控?cái)嗦饭δ?。一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器，其特征在于包括過流脫扣器、欠壓脫扣器、 邏輯與機(jī)構(gòu)、接反脫扣器、手動(dòng)脫扣器、手動(dòng)合閘器、分勵(lì)脫扣器、自由脫扣器和主觸點(diǎn)，其中過流脫扣器、欠壓脫扣器經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)與自由脫扣器連接；接反脫扣器、手動(dòng)脫扣器、 手動(dòng)合閘器、分勵(lì)脫扣器、過壓脫扣器分別與自由脫扣器連接；自由脫扣器與主觸點(diǎn)連接。所述的分勵(lì)脫扣器是根據(jù)使用要求選配的部件，可以通過控制線遠(yuǎn)程控制分勵(lì)脫扣器動(dòng)作，進(jìn)而觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)。一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器保護(hù)方法，所述邏輯與機(jī)構(gòu)、欠壓脫扣器、接反脫扣器、手動(dòng)脫扣器、手動(dòng)合間器、分勵(lì)脫扣器和過壓脫扣器通過觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件串。一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的保護(hù)方法，當(dāng)太陽(yáng)能組件串電路發(fā)生短路時(shí)，組串電流過流而引起過流脫扣器動(dòng)作，組串電壓欠壓而引起欠壓脫扣器動(dòng)作，過流脫扣器、欠壓脫扣器經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)；流脫扣器動(dòng)作和欠壓脫扣器單獨(dú)動(dòng)作時(shí)，不能觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)，避免在太陽(yáng)能電池組件串正常工作時(shí)誤動(dòng)作。用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的保護(hù)方法，配有反接脫扣器，當(dāng)太陽(yáng)能電池組件串正負(fù)極反接，或出現(xiàn)逆向電流時(shí)，反接脫扣器觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件串。用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的保護(hù)方法，配有過壓脫扣器、當(dāng)太陽(yáng)能電池組件電壓超出正常范圍時(shí)，過壓脫扣器觸發(fā)自由脫扣器動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件串。用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的保護(hù)方法，配有手動(dòng)脫扣器、手動(dòng)合閘器，可以手動(dòng)分合斷路器，方便太陽(yáng)能電池組件串安裝和檢修。本實(shí)用新型的有益成果是在于通過過流脫扣器、欠壓脫扣器進(jìn)行邏輯“與”后觸發(fā)斷路器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件串短路故障保護(hù)，并考慮安裝要求，增強(qiáng)了太陽(yáng)能發(fā)電的安全 性和可靠性。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的斷路器對(duì)太陽(yáng)能組件串保護(hù)范圍圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)特征和有益效果更易于理解，以下結(jié)合實(shí)例及附圖對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1示出了本實(shí)用新型的一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器的原理流程圖。如圖所示，本實(shí)用新型的斷路器包括主觸點(diǎn)1、自由脫扣器2、邏輯與機(jī)構(gòu)3、過流脫扣器4、欠壓脫扣器5、接反脫扣器6、手動(dòng)合閘器7、手動(dòng)脫扣器8、分勵(lì)脫扣器9和過壓脫扣器10。過流脫扣器4、欠壓脫扣器5經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)3與自由脫扣器2連接；接反脫扣器6、手動(dòng)脫扣器8、手動(dòng)合閘器7、分勵(lì)脫扣器9、過壓脫扣器10分別與自由脫扣器2連接；自由脫扣器2 與主觸點(diǎn)1連接。太陽(yáng)能電池組件串與斷路器串接。如圖2所示，當(dāng)太陽(yáng)能組件串電路發(fā)生短路故障，太陽(yáng)能組件串工作點(diǎn)進(jìn)入短路保護(hù)區(qū)時(shí)，組串電流過流而引起過流脫扣器4動(dòng)作，組串電壓欠壓而引起欠壓脫扣器5動(dòng)作；過流脫扣器4、欠壓脫扣器5經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)3進(jìn)行 “與”操作，然后據(jù)此邏輯結(jié)果而觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1。過流脫扣器4和欠壓脫扣器5單獨(dú)動(dòng)作時(shí)，不能觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1，避免在太陽(yáng)能電池組件串正常工作時(shí)誤動(dòng)作。過流脫扣器4動(dòng)作閥值應(yīng)小于太陽(yáng)能組件串正常工作電流范圍的最小值；欠壓脫扣器5動(dòng)作閥值應(yīng)小于太陽(yáng)能組件串正常工作電壓范圍的最小值。當(dāng)太陽(yáng)能組件串正負(fù)極反接到電路構(gòu)成回路時(shí)或太陽(yáng)能組件串流過逆向電流時(shí)， 如圖2所示太陽(yáng)能組件串工作點(diǎn)進(jìn)入反接保護(hù)區(qū)，反接脫扣器5觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件串。如圖2所示，當(dāng)太陽(yáng)能電池組件電壓超出正常范圍，進(jìn)入過電壓保護(hù)區(qū)時(shí)，過壓脫扣器10觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1，保護(hù)太陽(yáng)能電池組件串。當(dāng)太陽(yáng)能組件串進(jìn)行安裝或檢修時(shí)，可以使用手動(dòng)脫扣器8觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1 ；可以使用手動(dòng)合閘器7，觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而閉合主觸點(diǎn)1。進(jìn)而達(dá)到保護(hù)太陽(yáng)能組件串和操作人員安全的目的。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器可以選配遙控分閘功能。分勵(lì)脫扣器9是根據(jù)使用要求選配的部件?？梢酝ㄟ^控制線遠(yuǎn)程控制分勵(lì)脫扣器9 動(dòng)作，進(jìn)而觸發(fā)自由脫扣器2動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)1，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制斷路器分?jǐn)嗟墓δ堋?br> 權(quán)利要求1.一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器，其特征在于包括主觸點(diǎn)(1)、自由脫扣器 (2)、邏輯與機(jī)構(gòu)(3)、過流脫扣器(4)、欠壓脫扣器(5)、接反脫扣器(6)、手動(dòng)合閘器(7)、手動(dòng)脫扣器(8)和分勵(lì)脫扣器(9)、過壓脫扣器(10)，過流脫扣器(4)、欠壓脫扣器(5)經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)(3)與自由脫扣器(2)連接；接反脫扣器(6)、手動(dòng)脫扣器(8)、手動(dòng)合閘器(7)、分勵(lì)脫扣器(9)、過壓脫扣器(10)分別與自由脫扣器(2)連接；自由脫扣器(2)與主觸點(diǎn)(1) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器，其特征在于所述分勵(lì)脫扣器(9)是根據(jù)使用要求選配的部件，通過控制線遠(yuǎn)程控制分勵(lì)脫扣器(9)動(dòng)作，進(jìn)而觸發(fā)自由脫扣器(2)動(dòng)作而切斷主觸點(diǎn)(1)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制斷路器分?jǐn)嗟墓δ堋?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于太陽(yáng)能電池組件串的斷路器，包括主觸點(diǎn)(1)、自由脫扣器(2)、邏輯與機(jī)構(gòu)(3)、過流脫扣器(4)、欠壓脫扣器(5)、接反脫扣器(6)、手動(dòng)合閘器(7)、手動(dòng)脫扣器(8)和分勵(lì)脫扣器(9)、過壓脫扣器(10)，過流脫扣器(4)、欠壓脫扣器(5)經(jīng)過邏輯與機(jī)構(gòu)(3)與自由脫扣器(2)連接；接反脫扣器(6)、手動(dòng)脫扣器(8)、手動(dòng)合閘器(7)、分勵(lì)脫扣器(9)、過壓脫扣器(10)分別與自由脫扣器(2)連接；自由脫扣器(2)與主觸點(diǎn)(1)連接，本實(shí)用新型可以快速判斷太陽(yáng)能電池組串反接、短路、過電壓等故障，有效切斷太陽(yáng)能電池組串電路，保護(hù)組件和電纜、防止電弧而引起火災(zāi)的發(fā)生，另外有手動(dòng)分合閘功能、選配遙控?cái)嗦菲鞣珠l功能。本實(shí)用新型保護(hù)方法在太陽(yáng)能組件串電路發(fā)生短路故障時(shí)，引起過流脫扣器和欠壓脫扣器共同動(dòng)作，通過邏輯與機(jī)構(gòu)觸發(fā)切斷主觸點(diǎn)。過流脫扣器動(dòng)作閥值和欠壓脫扣器動(dòng)作閥值根據(jù)太陽(yáng)能組件串正常范圍確定。
文檔編號(hào)H01L31/04GK202111098SQ20112016341
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者劉小寶, 史君海, 徐永邦, 沈恂如, 王峰, 鄧霞 申請(qǐng)人:中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司