本實用新型涉及一種太陽能面板接線盒以及包括該太陽能面板接線盒的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

在現(xiàn)有技術中，每個太陽能面板一般包括多個相互串聯(lián)的電池片單元，每個電池片單元包括多個串聯(lián)的電池片(例如，硅電池片或薄膜電池片)。太陽能面板接線盒一般包括一個盒體和容納在盒體中的二極管旁路模塊。該二極管旁路模塊通常包括多個串聯(lián)的旁路二極管。每個旁路二極管的正極端和負極端分別與太陽能面板上的一個對應的電池片單元的負極匯流條和正極匯流條相連。

在太陽能面板上的各個電池片單元都正常工作時，各個電池片單元產(chǎn)生的電流直接流入用電設備或供電網(wǎng)絡。當太陽能面板上的某個電池片單元出現(xiàn)故障不能正常工作時，例如，當某個電池片單元因被遮擋而出現(xiàn)熱斑效應或者因內(nèi)部線路斷裂停止工作時，其他正常工作的電池片單元產(chǎn)生的電流就會繞過出現(xiàn)故障的電池片單元，流經(jīng)與該出現(xiàn)故障的電池片單元相連的旁路二極管，從而為太陽能面板提供旁路保護功能，以防止太陽能面板被燒毀。

但是，現(xiàn)有的太陽能面板接線盒不具備實時監(jiān)控該太陽能面板是否正常工作的故障監(jiān)控模塊，導致不能及時對出現(xiàn)故障的太陽能面板進行維修，降低了發(fā)電效率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的旨在解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

根據(jù)本實用新型的一個目的，提供一種太陽能面板接線盒，其具有能夠實時監(jiān)控太陽能面板是否正常工作的故障監(jiān)控模塊，從而能夠對出現(xiàn)故障的太陽能面板及時進行維修，提高了發(fā)電效率。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種太陽能面板接線盒，包括：盒體；和二極管旁路模塊，容納在所述盒體中，包括至少一個旁路二極管。每個旁路二極管的正極端和負極端分別與太陽能面板上的一個對應的電池片單元的負極匯流條和正極匯流條相連。所述太陽能面板接線盒還包括故障監(jiān)控模塊，所述故障監(jiān)控模塊容納在所述盒體中，用于監(jiān)控所述太陽能面板是否出現(xiàn)故障。

根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例，所述故障監(jiān)控模塊包括：至少一個電壓采集電路，每個電壓采集電路與一個對應的旁路二極管并聯(lián)連接，用于采集一個對應的電池片單元兩端的電壓；和無線通信模塊，適于將采集到的各個電池片單元的電壓發(fā)送給電站控制中心，其中，所述電站控制中心適于根據(jù)每個電壓采集電路采集到的各個電池片單元的電壓來判斷該太陽能面板是否出現(xiàn)故障。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述無線通信模塊在將采集到的各個電池片單元的電壓發(fā)送給電站控制中心的同時，還將各個電池片單元的地址信息發(fā)送給電站控制中心，使得所述電站控制中心能夠快速地鎖定出現(xiàn)故障的電池片單元的位置。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述故障監(jiān)控模塊還包括微控制單元，所述微控制單元與所述無線通信模塊和每個電壓采集電路電連接；每個電壓采集電路將采集到的各個電池片單元的電壓傳輸給所述微控制單元，各個電池片單元的地址信息預先存儲在所述微控制單元中；所述微控制單元將接收到的各個電池片單元的電壓以及預先存儲的各個電池片單元的地址信息一同傳輸給所述無線通信模塊。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述故障監(jiān)控模塊還包括DC/DC電源模塊，所述DC/DC電源模塊與所述無線通信模塊、所述微控制單元和每個電壓采集電路電連接，用于向所述無線通信模塊、所述微控制單元和每個電壓采集電路供電。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述DC/DC電源模塊與整個二極管旁路模塊并聯(lián)連接。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述無線通信模塊為采用GPRS通信協(xié)議的無線通信模塊。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述太陽能面板上具有多個電池片單元，所述多個電池片單元相互串聯(lián)連接；所述二極管旁路模塊包括多個旁路二極管，每個旁路二極管的正極端和負極端分別與一個對應的電池片單元的負極匯流條和正極匯流條相連；并且所述故障監(jiān)控模塊包括多個電壓采集電路，每個電壓采集電路與一個對應的旁路二極管并聯(lián)連接。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述二極管旁路模塊還包括多個導電端子，每個旁路二極管串聯(lián)在相鄰的兩個導電端子之間；每個旁路二極管的正極端通過相鄰的兩個導電端子中的一個導電端子與一個對應的電池片單元的負極匯流條電連接；每個旁路二極管的負極端通過相鄰的兩個導電端子中的另一個導電端子與一個對應的電池片單元的正極匯流條電連接。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述故障監(jiān)控模塊還包括一個電路板，所述DC/DC電源模塊、所述微控制單元、所述無線通信模塊和每個電壓采集電路集成在所述電路板上。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述盒體包括第一容納腔和第二容納腔，所述二極管旁路模塊和所述故障監(jiān)控模塊分別容納在所述第一容納腔和所述第二容納腔中。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述太陽能面板接線盒還包括適于分別覆蓋在所述第一容納腔和第二容納腔的開口上的第一盒蓋和第二盒蓋。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述第一盒蓋和所述第二盒蓋中的至少一個以可拆卸的方式鎖扣在所述盒體上。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述太陽能面板接線盒還包括位于所述盒體外部的第一連接器和第二連接器，所述第一連接器經(jīng)由第一電纜連接至所述二極管旁路模塊的一端，所述第二連接器經(jīng)由第二電纜連接至所述二極管旁路模塊的另一端。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述第一連接器和所述第二連接器中的一個為公型連接器，另一個為適于與該公型連接器對接的母型連接器。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供一種太陽能發(fā)電系統(tǒng)，包括：太陽能面板，具有至少一個電池片單元；前述太陽能面板接線盒，所述太陽能面板接線盒安裝在所述太陽能面板上；和電站控制中心，與所述太陽能面板接線盒無線通信。所述電站控制中心根據(jù)每個電壓采集電路采集到的各個電池片單元的電壓來判斷該太陽能面板是否出現(xiàn)故障。

根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例，當采集到的任一個電池片單元的電壓低于預定值時，所述電站控制中心就確定該太陽能面板出現(xiàn)故障。

根據(jù)本實用新型的另一個實例性的實施例，所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)還包括報警裝置，用于在太陽能面板出現(xiàn)故障時發(fā)出警報。

在根據(jù)本實用新型的前述各個實例性的實施例中，太陽能面板接線盒具有能夠實時監(jiān)控太陽能面板是否正常工作的故障監(jiān)控模塊，從而能夠對出現(xiàn)故障的太陽能面板及時進行維修，提高了發(fā)電效率。

通過下文中參照附圖對本實用新型所作的描述，本實用新型的其它目的和優(yōu)點將顯而易見，并可幫助對本實用新型有全面的理解。

附圖說明

圖1顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的立體示意圖；

圖2顯示圖1所示的太陽能面板接線盒的故障監(jiān)控模塊的立體示意圖；

圖3顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的電路框圖；和

圖4顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的二極管旁路模塊的示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本實用新型實施方式的說明旨在對本實用新型的總體實用新型構思進行解釋，而不應當理解為對本實用新型的一種限制。

另外，在下面的詳細描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結構和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。

根據(jù)本實用新型的一個總體技術構思，提供一種太陽能面板接線盒，包括：盒體；和二極管旁路模塊，容納在所述盒體中，包括至少一個旁路二極管。每個旁路二極管的正極端和負極端分別與太陽能面板上的一個對應的電池片單元的負極匯流條和正極匯流條相連。所述太陽能面板接線盒還包括故障監(jiān)控模塊，所述故障監(jiān)控模塊容納在所述盒體中，用于監(jiān)控所述太陽能面板是否出現(xiàn)故障。

圖1顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的立體示意圖；圖2顯示圖1所示的太陽能面板接線盒的故障監(jiān)控模塊120的立體示意圖；圖3顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的電路框圖；圖4顯示根據(jù)本實用新型的一個實例性的實施例的太陽能面板接線盒的二極管旁路模塊110的示意圖。

如圖1至圖4所示，在圖示的實施例中，該太陽能面板接線盒主要包括：盒體100、二極管旁路模塊110和故障監(jiān)控模塊120。二極管旁路模塊110和故障監(jiān)控模塊120容納在盒體100中。

如圖3所示，在圖示的實施例中，二極管旁路模塊110包括至少一個旁路二極管D1、D2、D3。每個旁路二極管D1、D2、D3的正極端和負極端分別與太陽能面板200上的一個對應的電池片單元C1、C2、C3的負極匯流條C-和正極匯流條C+相連。

在本實用新型的一個實例性的實施例中，前述故障監(jiān)控模塊120用于實時地監(jiān)控太陽能面板200是否出現(xiàn)故障。

如圖3所示，在圖示的實施例中，前述故障監(jiān)控模塊120主要包括：無線通信模塊123和至少一個電壓采集電路V1、V2、V3。如圖3所示，每個電壓采集電路V1、V2、V3與一個對應的旁路二極管D1、D2、D3并聯(lián)連接，用于采集一個對應的電池片單元C1、C2、C3兩端的電壓。無線通信模塊123適于將采集到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓發(fā)送給遠方的電站控制中心(未圖示)。這樣，電站控制中心就可以根據(jù)每個電壓采集電路V1、V2、V3采集到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓來判斷該太陽能面板200是否出現(xiàn)故障。

在本實用新型的一個實例性的實施例中，當采集到的任一個電池片單元C1、C2、C3的電壓低于預定值時，電站控制中心就確定該太陽能面板200出現(xiàn)故障。

在本實用新型的另一個實例性的實施例中，前述無線通信模塊123在將采集到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓發(fā)送給電站控制中心的同時，還將各個電池片單元C1、C2、C3的地址信息發(fā)送給電站控制中心，使得電站控制中心能夠快速地鎖定出現(xiàn)故障的電池片單元的位置。

如圖3所示，在圖示的實施例中，故障監(jiān)控模塊120還包括微控制單元122。該微控制單元122與無線通信模塊123和每個電壓采集電路V1、V2、V3電連接。每個電壓采集電路V1、V2、V3將采集到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓傳輸給微控制單元122。各個電池片單元C1、C2、C3的地址信息可以預先存儲在微控制單元122中。微控制單元122將接收到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓以及預先存儲的各個電池片單元C1、C2、C3的地址信息一同傳輸給無線通信模塊123。

如圖3所示，在圖示的實施例中，故障監(jiān)控模塊120還包括DC/DC電源模塊121。該DC/DC電源模塊121與無線通信模塊123、微控制單元122和每個電壓采集電路V1、V2、V3電連接，用于向無線通信模塊123、微控制單元122和每個電壓采集電路V1、V2、V3供電。

如圖3所示，在圖示的實施例中，DC/DC電源模塊121與整個二極管旁路模塊110并聯(lián)連接。此時，當整個二極管旁路模塊110中的一部分旁路二極管被擊穿時，DC/DC電源模塊121仍能為無線通信模塊123、微控制單元122和每個電壓采集電路V1、V2、V3供電。當整個二極管旁路模塊110中的所有的旁路二極管都被擊穿時，DC/DC電源模塊121將不能向無線通信模塊123、微控制單元122和每個電壓采集電路V1、V2、V3供電，此時，無線通信模塊123就不能向電站控制中心發(fā)送任何信息，電站控制中心將接收不到該太陽能面板接線盒發(fā)送的信息，此時，電站控制中心可以判斷該太陽能面板接線盒中的故障監(jiān)控模塊120出現(xiàn)故障。

在本實用新型的另一個實例性的實施例中，前述無線通信模塊123為采用GPRS通信協(xié)議的無線通信模塊。

如圖3和圖4所示，在圖示的實施例中，太陽能面板上具有多個電池片單元C1、C2、C3，多個電池片單元C1、C2、C3相互串聯(lián)連接。二極管旁路模塊110包括多個旁路二極管D1、D2、D3，每個旁路二極管D1、D2、D3的正極端和負極端分別與一個對應的電池片單元C1、C2、C3的負極匯流條C-和正極匯流條C+相連。故障監(jiān)控模塊120包括多個電壓采集電路V1、V2、V3，每個電壓采集電路V1、V2、V3與一個對應的旁路二極管D1、D2、D3并聯(lián)連接。

如圖3和圖4所示，在圖示的實施例中，二極管旁路模塊110還包括多個導電端子B1、B2、B3、B4，每個旁路二極管D1、D2、D3串聯(lián)在相鄰的兩個導電端子B1、B2、B3、B4之間。每個旁路二極管D1、D2、D3的正極端通過相鄰的兩個導電端子B1、B2、B3、B4中的一個導電端子B1、B2、B3、B4與一個對應的電池片單元C1、C2、C3的負極匯流條C-電連接。每個旁路二極管D1、D2、D3的負極端通過相鄰的兩個導電端子B1、B2、B3、B4中的另一個導電端子B1、B2、B3、B4與一個對應的電池片單元C1、C2、C3的正極匯流條C+電連接。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，故障監(jiān)控模塊120還包括一個電路板120a。前述DC/DC電源模塊121、微控制單元122、無線通信模塊123和每個電壓采集電路V1、V2、V3集成在電路板120a上。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，盒體100包括第一容納腔101和第二容納腔102，二極管旁路模塊110和故障監(jiān)控模塊120分別容納在第一容納腔101和第二容納腔102中。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，太陽能面板接線盒還包括適于分別覆蓋在第一容納腔101和第二容納腔102的開口上的第一盒蓋103和第二盒蓋104。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，第一盒蓋103和第二盒蓋104中的至少一個以可拆卸的方式鎖扣在盒體100上。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，太陽能面板接線盒還包括位于盒體100外部的第一連接器131和第二連接器132，第一連接器131經(jīng)由第一電纜141連接至二極管旁路模塊110的一端，第二連接器132經(jīng)由第二電纜142連接至二極管旁路模塊110的另一端。

如圖1和圖2所示，在圖示的實施例中，第一連接器131和第二連接器132中的一個為公型連接器，另一個為適于與該公型連接器對接的母型連接器。

盡管未圖示，在本實用新型的另一個實例性的實施例中，還公開了一種太陽能發(fā)電系統(tǒng)。該太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽能面板200，具有至少一個電池片單元C1、C2、C3；前述太陽能面板接線盒，該太陽能面板接線盒安裝在太陽能面板200上；和電站控制中心，與太陽能面板接線盒無線通信。電站控制中心根據(jù)每個電壓采集電路V1、V2、V3采集到的各個電池片單元C1、C2、C3的電壓來判斷該太陽能面板200是否出現(xiàn)故障。

在本實用新型的一個實施例中，當采集到的任一個電池片單元C1、C2、C3的電壓低于預定值時，電站控制中心就確定該太陽能面板200出現(xiàn)故障。

盡管未圖示，在本實用新型的另一個實例性的實施例中，前述太陽能發(fā)電系統(tǒng)還可以包括報警裝置，用于在太陽能面板200出現(xiàn)故障時發(fā)出警報。這樣，就能夠及時通知維修人員對出現(xiàn)故障的太陽能面板200及時進行維修。

本領域的技術人員可以理解，上面所描述的實施例都是示例性的，并且本領域的技術人員可以對其進行改進，各種實施例中所描述的結構在不發(fā)生結構或者原理方面的沖突的情況下可以進行自由組合。

雖然結合附圖對本實用新型進行了說明，但是附圖中公開的實施例旨在對本實用新型優(yōu)選實施方式進行示例性說明，而不能理解為對本實用新型的一種限制。

雖然本總體實用新型構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體實用新型構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本實用新型的范圍以權利要求和它們的等同物限定。

應注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個”不排除多個。另外，權利要求的任何元件標號不應理解為限制本實用新型的范圍。