本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏組串接線端子。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的大型地面光伏電站一般包括光伏組串(多個(gè)光伏組件串聯(lián)而成)、匯流箱、集中式逆變器、變壓器等。其中匯流箱的功能為將光伏組串的輸出正負(fù)極線纜匯集在一起后送到逆變器，并且一般匯流箱內(nèi)部具有熔絲來保護(hù)光伏組串電流過流的情況，也有一些匯流箱具有電流檢測等功能。

隨著光伏行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展、光伏產(chǎn)業(yè)的競爭不斷加劇，越來越多的新技術(shù)、新方案也開始應(yīng)用于光伏行業(yè)，采用絕緣穿刺端子替代匯流箱的方案便是新近引入光伏行業(yè)的一個(gè)方案。參見圖1，該方案為穿刺端子及導(dǎo)線組成直流母線，每一串光伏組串的輸出接入穿刺端子后匯入直流母線，直流母線再通過線纜接入逆變器。每一個(gè)穿刺端子中裝入熔斷器裝置，在電流過大時(shí)起到保護(hù)作用。該方案可以替代匯流箱，從而大大的節(jié)省投入成本。

然而采用該方案進(jìn)行匯流，雖然可以節(jié)省匯流箱成本，但是卻無法監(jiān)測其實(shí)際的狀態(tài)，在穿刺端子脫落、故障、光伏組串電壓電流故障等狀態(tài)時(shí)，只能通過一一排查實(shí)現(xiàn)故障定位，帶來巨大的維護(hù)工作量和安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種光伏組串接線端子，以解決現(xiàn)有技術(shù)中維護(hù)工作量大且存在安全隱患的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

一種光伏組串接線端子，設(shè)置于一個(gè)光伏組串與直流母線之間，所述光伏組串包括至少一個(gè)光伏組件；所述光伏組串接線端子包括：

端子接頭，用于連接光伏組串的正極或負(fù)極；

熔斷器，用于連接所述接線端子與直流母線，并防止所述光伏組串輸出電流過大；

印制電路板PCB，用于采樣所述光伏組串的輸出電流和輸出電壓，與逆變器進(jìn)行通信，并在所述光伏組串的輸出電流和/或輸出電壓異常時(shí)、系統(tǒng)故障時(shí)，控制所述光伏組串與直流母線之間的連接斷開并輸出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

優(yōu)選的，所述PCB包括：

電流采樣電路，用于采樣所述光伏組串的輸出電流；

電壓采樣電路，用于采樣所述光伏組串的輸出電壓；

通信電路，用于與所述逆變器進(jìn)行通信。

優(yōu)選的，所述端子接頭還用于連接兩個(gè)光伏組件的不同極，以使兩個(gè)光伏組件實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。

優(yōu)選的，所述PCB包括處理器。

優(yōu)選的，所述PCB還包括電源電路，用于為所述電流采樣電路、所述電壓采樣電路及所述通信電路供電。

優(yōu)選的，所述通信電路用于通過RS485、PLC、CAN、wifi與逆變器進(jìn)行通信。

優(yōu)選的，所述通信電路用于與逆變器進(jìn)行通信時(shí)，具體用于直接與所述逆變器進(jìn)行通信，或者通過數(shù)據(jù)采集器與所述逆變器進(jìn)行通信。

優(yōu)選的，所述通信電路用于通過數(shù)據(jù)采集器與所述逆變器進(jìn)行通信時(shí)，還用于通過所述數(shù)據(jù)采集器與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信。

本發(fā)明提供的所述光伏組串接線端子，通過端子接頭連接光伏組串的正極或負(fù)極；通過熔斷器連接所述接線端子與直流母線，并防止所述光伏組串輸出電流過大；通過PCB采樣所述光伏組串的輸出電流和輸出電壓，與逆變器進(jìn)行通信，并在所述光伏組串的輸出電流和/或輸出電壓異常時(shí)、系統(tǒng)故障時(shí)，控制所述光伏組串與直流母線之間的連接斷開并輸出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；避免了現(xiàn)有技術(shù)中在穿刺端子脫落或者短路等狀態(tài)時(shí)，只能通過一一排查實(shí)現(xiàn)故障定位而帶來的維護(hù)工作量大且存在安全隱患的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述內(nèi)的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的穿刺端子的連接示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的應(yīng)用示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的應(yīng)用示意圖；

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的應(yīng)用示意圖；

圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的應(yīng)用示意圖；

圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的光伏組串接線端子的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種光伏組串接線端子，以解決現(xiàn)有技術(shù)中維護(hù)工作量大且存在安全隱患的問題。

參見圖2，該光伏組串接線端子，設(shè)置于一個(gè)光伏組串與直流母線之間，該光伏組串包括至少一個(gè)光伏組件；該光伏組串接線端子包括：端子接頭101、熔斷器102、電流采樣電路301、電壓采樣電路302、通信電路303及PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)103；其中：

端子接頭101用于連接光伏組串的正極或負(fù)極；

熔斷器102用于連接接線端子101與直流母線，并防止光伏組串輸出電流過大；

PCB 103用于采樣光伏組串的輸出電流和輸出電壓，與逆變器進(jìn)行通信，并在光伏組串的輸出電流和/或輸出電壓異常時(shí)、系統(tǒng)故障時(shí)，控制所述光伏組串與直流母線之間的連接斷開并輸出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

在具體的應(yīng)用中，該光伏組串接線端子與光伏組串的連接關(guān)系可以參見圖3，每個(gè)光伏組串的正極通過一個(gè)光伏組串接線端子連接正極直流母線DC+，其負(fù)極通過一個(gè)光伏組串接線端子連接負(fù)極直流母線DC-，進(jìn)而通過相應(yīng)數(shù)量的光伏組串接線端子實(shí)現(xiàn)多個(gè)光伏組串并聯(lián)匯入逆變器。

優(yōu)選的，參見圖2，PCB 103包括：

電流采樣電路301用于采樣光伏組串的輸出電流；

電壓采樣電路302用于采樣光伏組串的輸出電壓；

通信電路303用于與逆變器進(jìn)行通信。

當(dāng)光伏組串的輸出通過光伏組串接線端子接入直流母線時(shí)，該光伏組串接線端子通過電流采樣電路301采樣該光伏組串的輸出電流，并通過電壓采樣電路302采樣該光伏組串的輸出電壓；然后將采集到的信息通過通信電路303傳送給需要知道每一路光伏組串狀態(tài)的處理器，比如，可以傳送給逆變器的處理器，如圖4中虛線所示。逆變器根據(jù)接收的光伏組串的信息依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分析，比如該路光伏之間是否有故障、異常，該路光伏之間的電壓電流是多大等，并根據(jù)需要傳輸或顯示到監(jiān)控界面，以方便電站的運(yùn)維。

通信電路303所采用的通訊方式可以為RS485、PLC、CAN、wifi等，此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。

在檢測到光伏組串故障時(shí)，PCB 103能夠通過控制將光伏組串的輸出從系統(tǒng)中切斷；并且，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)有故障時(shí)，故障可通過上述通訊傳遞到該光伏組串接線端子，進(jìn)而控制切斷相連接的光伏組串輸出。

優(yōu)選的，根據(jù)實(shí)際使用的情況，該光伏組串接線端子內(nèi)部的PCB 103也可以包含處理器。

熔斷器102可以在輸入電流過大時(shí)，對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。

另外，優(yōu)選的，PCB 103還包括電源電路，用于為電流采樣電路301、電壓采樣電路302及通信電路303供電。該電源電路的取電可以為直流就近取電。

本實(shí)施例提供的該光伏組串接線端子，通過相應(yīng)的采樣電路采樣對(duì)應(yīng)光伏組串的輸出電流和電壓；并通過通信電路303與逆變器進(jìn)行通信；最后通過PCB 103在對(duì)應(yīng)光伏組串的輸出電流和/或輸出電壓異常時(shí)、系統(tǒng)故障時(shí)，控制所述光伏組串與直流母線之間的連接斷開并輸出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；避免了現(xiàn)有技術(shù)中在穿刺端子脫落或者短路等狀態(tài)時(shí)，只能通過一一排查實(shí)現(xiàn)故障定位而帶來的維護(hù)工作量大且存在安全隱患的問題。

值得說明的是，通信電路303用于與逆變器進(jìn)行通信時(shí)，具體用于直接與逆變器進(jìn)行通信(如圖4所示)，或者通過數(shù)據(jù)采集器與逆變器進(jìn)行通信(如圖5所示)。

如圖5所示，當(dāng)通信電路303用于通過數(shù)據(jù)采集器與逆變器進(jìn)行通信時(shí)，優(yōu)選的，通信電路303還用于通過數(shù)據(jù)采集器與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信。

當(dāng)光伏組串的輸出通過光伏組串接線端子接入直流母線時(shí)，該光伏組串接線端子通過電流采樣電路301采樣該光伏組串的輸出電流，并通過電壓采樣電路302采樣該光伏組串的輸出電壓；然后將采集到的信息通過通信電路303通過數(shù)據(jù)采集器傳送給逆變器和監(jiān)控平臺(tái)，如圖5中虛線所示。逆變器或監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)接收的光伏組串的信息依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分析，比如該路光伏之間是否有故障、異常，該路光伏之間的電壓電流是多大等，并根據(jù)需要傳輸或顯示到監(jiān)控界面，以方便電站的運(yùn)維。

圖4和圖5為該光伏組串接線端子應(yīng)用于集中式逆變電站中的連接示意圖；圖6為該光伏組串接線端子應(yīng)用于組串式逆變電站中的連接示意圖，其中虛線表示通信連接，具體功能與上述實(shí)施例相同，此處不再一一贅述。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了另外一種光伏組串接線端子，應(yīng)用于屋頂電站中，在上述實(shí)施例和圖2的基礎(chǔ)之上，端子接頭101還用于連接兩個(gè)光伏組件的不同極，以使兩個(gè)光伏組件實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。

在具體的應(yīng)用中，該光伏組串接線端子與光伏組件的連接關(guān)系可以參見圖7，當(dāng)光伏組件之間通過光伏組串接線端子實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接、光伏組串的正負(fù)極輸出通過光伏組串接線端子接入直流母線時(shí)，其工作原理與上述實(shí)施例相同，此處不再一一贅述。

通過光伏組串接線端子檢測得到光伏組串的故障時(shí)，能夠通過PCB 103及時(shí)將多個(gè)光伏組串串聯(lián)而成的組串輸出從系統(tǒng)切斷，預(yù)防重大危險(xiǎn)的發(fā)生，可以滿足一些國家和地區(qū)的要求。

本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。