專利名稱:太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防
反復(fù)啟停裝置。
背景技術(shù):
目前由于太陽能電池的輸出特性,在光照強度一定時,太陽能電池的開路電壓隨著太陽能電池溫度升高而升高,同時,當太陽能電池溫度一定時,太陽能電池的短路電流隨著光照強度的增加而增加。因此,在太陽升起、日落以及陰雨等弱光情況下,太陽能電池輸出開路電壓很高,但是其輸出功率并不大,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)啟動帶載后輸出電壓下降,導(dǎo)致系統(tǒng)由于過低電壓而停止工作,此時太陽能電池的開路電壓升高,又使得太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)再次啟動,如此反復(fù)造成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在弱光時的反復(fù)啟停?!?br>
現(xiàn)有方案可避免光伏逆變器輔助電源反復(fù)啟停的電路,只是針對由光伏母線取電的光伏發(fā)電系統(tǒng)避免輔助電源反復(fù)啟停,但是該方法需與輔助電源電路配合,通用性不強,對于從電網(wǎng)取電或逆變器直流母線取電的方式并不適用。另外,該方法只是避免輔助電源的振蕩,并不能避免整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的反復(fù)啟停。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于為解決上述的技術(shù)問題,提供一種在弱光時,能夠避免太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)反復(fù)啟停的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,該裝置是一個獨立的模塊,可以置于太陽能電池板接線盒內(nèi),與接線盒一起封裝在光伏組件內(nèi),也可以并聯(lián)在太陽能電池板與太陽能光伏發(fā)電設(shè)備之間的直流母線上,還可以安裝在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部。本發(fā)明通過在太陽能電池板接線盒內(nèi)、或者在太陽能電池板與太陽能光伏發(fā)電設(shè)備之間的直流母線上、或者太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部安裝防反復(fù)啟停裝置,防反復(fù)啟停裝置能夠自動檢測光伏組件的帶負載能力,當光伏組件輸出電流小于設(shè)定值時,防反復(fù)啟停裝置會把光伏組件電壓鉗位在一個較小的值,防止光伏發(fā)電系統(tǒng)起動;當光伏組件輸出電流超過設(shè)定值時,防反復(fù)啟停裝置自動解除,光伏組件輸出功率提供給光伏發(fā)電系統(tǒng)。因此,在太陽升起、日落以及陰雨等弱光情況下,太陽能電池板輸出電流的帶負載能力較小,此時光伏組件的輸出電壓會被防反復(fù)啟停裝置鉗位在一個較小的固定值,當光照增強后,防反復(fù)啟停裝置自動釋放,達到抑制太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)因光伏組件在弱光時過高的開路電壓而使系統(tǒng)反復(fù)啟停的目的。本發(fā)明通過增加防反復(fù)啟停裝置,很好的解決了太陽能光伏發(fā)電設(shè)備在弱光時反復(fù)重啟的問題。
圖I為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置的電路圖。圖2為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式一示意圖。圖3為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式二示意圖。圖4為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式三示意圖。具體實施方法本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖詳述如下如圖I所示,一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,防反復(fù)啟停裝置2由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、穩(wěn)壓管Dl組成,其中,所述的開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2根據(jù)所述防反復(fù)啟停裝置2安裝的條件可以為MOS管、三極管或IGBT。所述防反復(fù)啟停裝置2的接線端子根據(jù)安裝方式不同依照正負極性分別并聯(lián)在每塊太陽能電池板11輸出電纜、太陽能電池板陣列輸出直流母線、太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3輸入直流·母線。所述電阻Rl作為開關(guān)管Q2的開啟電阻,電阻Rl —端接防反復(fù)啟停裝置2的接線端子PV+,另一端分別與開關(guān)管Ql的集電極、開關(guān)管Q2的基極相連;開關(guān)管Q2的集電極與防反復(fù)啟停裝置2的接線端子PV+相連,開關(guān)管Q2的發(fā)射極分別與電阻R4、電阻R3相連;開關(guān)管Ql的發(fā)射極與防反復(fù)啟停裝置2的接線端子PV-相連,開關(guān)管Ql的基極分別與電阻R3的一端、穩(wěn)壓管Dl的陽極相連;穩(wěn)壓管Dl的陰極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與防反復(fù)啟停裝置2的接線端子PV+相連。所述電阻R4為太陽能電池板11帶載電流檢測電阻,隨著太陽能電池板11帶負載能力的增強,電阻R4兩端的電壓也增加,當電阻R4兩端的電壓達到設(shè)定值,開關(guān)管Ql開通、開關(guān)管Q2關(guān)斷。所述電阻R2、穩(wěn)壓管D1、電阻R3、電阻R4構(gòu)成了開關(guān)管Ql的驅(qū)動電路,所述穩(wěn)壓管Dl確保太陽能電池板11在帶負載能力較弱時,開關(guān)管Q2較開關(guān)管Ql先導(dǎo)通,所述電阻R2、電阻R3構(gòu)成的分壓電路確保開關(guān)管Ql在開關(guān)管Q2關(guān)斷后可靠地導(dǎo)通。當太陽升起、日落以及陰雨等弱光情況下,太陽能電池板11帶負載能力較小,所述開關(guān)管Q2較開關(guān)管Ql先導(dǎo)通,所述防反復(fù)啟停裝置2的輸入電壓被鉗位在開關(guān)管Q2集電極與發(fā)射極之間的電壓與電阻R4上的壓降之和,因此,接入太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3的輸入電壓比較低,太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3不會啟動工作。當太陽能電池板11隨著光照增強、帶負載能力變強時,電阻R4上的壓降逐漸升高,開關(guān)管Ql基極的驅(qū)動能力不斷升高,當達到開通閾值,開關(guān)管Ql開通,開關(guān)管Ql的集電極電壓被拉低,使得開關(guān)管Q2關(guān)斷,防反復(fù)啟停裝置2釋放,太陽能電池板11的輸出電壓升高,所述電阻R2、穩(wěn)壓管D1、電阻R3、電阻R4構(gòu)成的驅(qū)動電路維持開關(guān)管Ql繼續(xù)導(dǎo)通。同時,太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3啟動工作,避免了太陽能光伏發(fā)電設(shè)備因太陽能電池板在弱光時過高的開路電壓而反復(fù)啟停。如圖2所示為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式一,防反復(fù)啟停裝置2集成在太陽能電池板接線盒12內(nèi),太陽能電池板11與接線盒12構(gòu)成光伏組件。所述防反復(fù)啟停裝置2自動監(jiān)控每塊太陽能電池板11的帶負載能力,確保太陽能電池板11的帶負載能力達到設(shè)定標準時,所述防反復(fù)啟停裝置2自動釋放,避免太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3在弱光時出現(xiàn)反復(fù)啟動的現(xiàn)象。所述的太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3可以是傳統(tǒng)逆變器、微型逆變器、微型變換器中的一種或多種太陽能光伏發(fā)電裝置,所述的傳統(tǒng)逆變器包括獨立發(fā)電模式和并網(wǎng)發(fā)電模式。
如圖3所示為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式二,防反復(fù)啟停裝置2接在太陽能電池板陣列與太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3之間的直流母線上,太陽能電池板陣列通過直流母線向太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3輸送電能。所述防反復(fù)啟停裝置2自動監(jiān)控太陽能電池板陣列輸出直流母線的帶負載能力,確保輸出直流母線的帶負載能力達到設(shè)定標準時,所述防反復(fù)啟停裝置2自動釋放,避免太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3在弱光下出現(xiàn)反復(fù)啟動的現(xiàn)象。所述的太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3可以是傳統(tǒng)逆變器、微型逆變器、微型變換器中的一種或多種太陽能光伏發(fā)電裝置,所述的傳統(tǒng)逆變器包括獨立發(fā)電模式和并網(wǎng)發(fā)電模式。如圖4所示為本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置安裝方式三,防反復(fù)啟停裝置2集成在太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3,太陽能電池板陣列通過直流母線向太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3輸送電能。所述防反復(fù)啟停裝置2自動監(jiān)控太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3輸入直流母線的帶負載能力,確保輸入直流母線的帶負載能力達到設(shè)定標準時,所述防反復(fù)啟停裝置2自動釋放,避免太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3在弱光下出現(xiàn)反復(fù)啟動的現(xiàn)象。所述的太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備3可以是傳統(tǒng)逆變器、微型逆變器、微型變換器中的一種或 多種太陽能光伏發(fā)電裝置,所述的傳統(tǒng)逆變器包括獨立發(fā)電模式和并網(wǎng)發(fā)電模式。
權(quán)利要求
1.一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于該電路是一個獨立的模塊,可以置于太陽能電池板接線盒(12)內(nèi),與接線盒(12) —起封裝在光伏組件⑴內(nèi),也可以并聯(lián)在光伏組件(I)與太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備(3)之間的直流母線上,還可以安裝在太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備(3)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于所述太陽能電池板陣列由若干個光伏組件(I)串并聯(lián)組成,所述光伏組件(I)由太陽能電池板(11)與接線盒(12)構(gòu)成。所述的太陽能光伏發(fā)電控制設(shè)備(3)可以是傳統(tǒng)逆變器、微型逆變器、微型變換器中的一種或多種太陽能光伏發(fā)電裝置,所述的傳統(tǒng)逆變器包括獨立發(fā)電模式和并網(wǎng)發(fā)電模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于防反復(fù)啟停裝置(2)由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、穩(wěn)壓管Dl組成。電阻Rl作為開關(guān)管Q2的開啟電阻,電阻Rl —端接防反復(fù)啟停裝置(2)的接線端子PV+,另一端分別與開關(guān)管Ql的集電極、開關(guān)管Q2的基極相連;開關(guān)管Q2的集電極與防反復(fù)啟停裝置(2)的接線端子PV+相連,開關(guān)管Q2的發(fā)射極分別與電阻R4、電阻R3相連;開關(guān)管Ql的發(fā)射極與防反復(fù)啟停裝置⑵的接線端子PV-相連,開關(guān)管Ql的基極分別與電阻R3的一端、穩(wěn)壓管Dl的陽極相連;穩(wěn)壓管Dl的陰極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與防反復(fù)啟停裝置(2)的接線端子PV+相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于所述的電阻R4的阻值由開關(guān)管Ql的驅(qū)動條件與帶負載能力限定值決定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于所述電阻R2、穩(wěn)壓管D1、電阻R3、電阻R4構(gòu)成了開關(guān)管Ql的驅(qū)動電路;所述穩(wěn)壓管Dl確保太陽能電池板11在帶負載能力較弱時,開關(guān)管Q2較開關(guān)管Ql先導(dǎo)通;所述電阻R2、電阻R3構(gòu)成的分壓電路確保開關(guān)管Ql在開關(guān)管Q2關(guān)斷后繼續(xù)可靠地導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,其特征在于所述的開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2根據(jù)所述防反復(fù)啟停裝置(2)安裝的條件可以為MOS管、三極管或IGBT。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防反復(fù)啟停裝置,該裝置是一個獨立的模塊,可以置于太陽能電池板接線盒內(nèi),與接線盒一起封裝在光伏組件內(nèi),也可以并聯(lián)在太陽能電池板與太陽能光伏發(fā)電設(shè)備之間的直流母線上,還可以安裝在太陽能光伏發(fā)電設(shè)備內(nèi)部。本裝置能夠自動檢測太陽能電池板帶負載能力,當太陽升起、日落以及陰雨等弱光情況下,太陽能電池板帶負載能力較小,防反復(fù)啟停裝置會把太陽能電池板的電壓鉗位在較低值,避免了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)因太陽能電池板在弱光時過高的開路電壓而反復(fù)啟停;反之,當太陽能電池板帶負載能力較大,防反復(fù)啟停裝置自動釋放,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)正常工作。
文檔編號H02N6/00GK102916612SQ201110218538
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者許富強, 柴立超, 黃建明, 吳春華 申請人:上海英孚特電子技術(shù)有限公司, 上海巖芯電子科技有限公司