一種光伏匯流箱和光伏系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種光伏匯流箱和光伏系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏匯流箱是用于將光伏陣列的多個組串匯集成一路正負輸出的裝置。為了安全起見，現(xiàn)有的光伏匯流箱在每個組串的正負極上分別串聯(lián)熔絲以提供反向過流保護，如圖1所示，N個組串(用PV表示組串)的正負極上共串聯(lián)了 2N個熔絲(用FU表示熔絲)。但是，該方案存在以下弊端:
[0003]I)熔絲反向過流熔斷，損壞率高，需要經(jīng)常更換；
[0004]2)在對光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)進行維護時，需要拔下每個熔絲來斷開所有組串輸入，過后再一一安裝回去，費時費力。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供一種光伏匯流箱和光伏系統(tǒng)，以解決光伏匯流箱需要經(jīng)常更換熔絲，且光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)維護工作費時費力的問題。
[0006]—種光伏匯流箱，包括箱體和設(shè)置在所述箱體內(nèi)的匯流電路，所述匯流電路用于將光伏陣列的N個組串匯集成一路正負輸出，N > I，所述匯流電路包括2N個直流開關(guān)以及N個DC/DC電路，其中:
[0007]每一個所述組串的正負極分別串聯(lián)I個所述直流開關(guān)后，接入I個所述DC/DC電路的正負輸入端；
[0008]所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后接入直流母線。
[0009]可選地，所述匯流電路還包括斷路開關(guān)，其中，所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后再經(jīng)所述斷路開關(guān)接入直流母線。
[0010]其中，所述多個DC/DC電路均為Boost電路或者均為反激式電路。
[0011]其中，所述2N個直流開關(guān)均為手動開關(guān)。
[0012]其中，所述2N個直流開關(guān)均為電子控制開關(guān)。
[0013]可選地，所述光伏匯流箱還包括:設(shè)置在所述箱體內(nèi)、與所述2N個直流開關(guān)和所述N個DC/DC電路相連的控制器。
[0014]其中，所述控制器具有對外通信接口。
[0015]其中，所述外通信接口為有線通信接口或者無線通信接口。
[0016]可選地，所述光伏匯流箱還包括:設(shè)置在所述箱體內(nèi)、與所述控制器相連的本地操作單元。
[0017]一種光伏系統(tǒng)，包括上述任一種光伏匯流箱。
[0018]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型用直流開關(guān)代替熔絲，在需要對光伏匯流箱及其所在的光伏系統(tǒng)進行維護時通過斷開每個直流開關(guān)來切斷所有組串與匯流電路之間的電氣連接，在需要恢復工作時就直接閉合每個直流開關(guān)來接通所有組串與匯流電路之間的電氣連接，期間不涉及直流開關(guān)反復拔下再安裝的過程，方便了光伏系統(tǒng)的維護。并且，本實用新型用DC/DC電路作為防逆流裝置，不會出現(xiàn)反向過流現(xiàn)象，因此無需再借助熔絲實現(xiàn)反向過流保護，解決了光伏匯流箱需要經(jīng)常更換熔絲的問題。此外，所述DC/DC電路還可以通過對光伏能量進行最大功率點跟蹤來實現(xiàn)對光伏陣列的功率優(yōu)化。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開的一種光伏匯流箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型實施例公開的一種光伏匯流箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型實施例公開的又一種光伏匯流箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實用新型實施例公開的又一種光伏匯流箱結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]參見圖2，本實用新型實施例公開了一種光伏匯流箱，以解決光伏匯流箱需要經(jīng)常更換熔絲，且光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)維護工作費時費力的問題，它包括箱體和設(shè)置在所述箱體內(nèi)的匯流電路；所述匯流電路用于將光伏陣列的N個組串匯集成一路正負輸出，其組成部件至少包括2N個直流開關(guān)(用S表示直流開關(guān))以及N個DC/DC電路，其中:
[0026]每一個所述組串的正負極分別串聯(lián)I個所述直流開關(guān)后，接入I個所述DC/DC電路的正負輸入端；
[0027]所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后接入直流母線(用BUS表示直流母線)。
[0028]直流開關(guān)可以根據(jù)外界施加的控制信號和要求，手動或自動地分斷或接通直流電路?；诖耍緦嵤├弥绷鏖_關(guān)代替熔絲，在需要對光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)進行維護時通過斷開每個直流開關(guān)來切斷所有組串與匯流電路之間的電氣連接，在需要恢復光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)工作時就直接閉合每個直流開關(guān)來接通所有組串與匯流電路之間的電氣連接。相較于熔絲，使用直流開關(guān)來斷開或接通組串輸入的過程中不涉及直流開關(guān)反復拔下再安裝的過程，因此方便了光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)的維護。
[0029]本實施例中，所述2N個直流開關(guān)可以采用手動開關(guān)，如閘刀式開關(guān)等；也可以采用電子控制開關(guān)，如繼電器、電動操作開關(guān)等。
[0030]DC/DC電路為單向電路，可以防止電流從直流母線側(cè)反向流入光伏側(cè)，不會出現(xiàn)反向過流現(xiàn)象，因此無需使用熔絲來提供反向過流保護。此外，所述DC/DC電路還可以通過對光伏能量進行最大功率點跟蹤來實現(xiàn)對光伏陣列的功率優(yōu)化，使得光伏匯流箱不再只是單純對各個組串起匯流作用，還可以起到功率優(yōu)化作用。
[0031]本實施例中，所述N個DC/DC電路可以采用Boost電路，也可以采用反激式電路，并不局限。
[0032]此外，參見圖3，基于上述實施例，本實用新型公開了又一種光伏匯流箱，該光伏匯流箱中的匯流電路還包括:斷路開關(guān)，其中，所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后再經(jīng)所述斷路開關(guān)接入直流母線。所述斷路開關(guān)用于在需要對光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)進行維護時斷開匯流電路與后級電路之間的電氣連接。
[0033]此外，在所述2N個直流開關(guān)均為電子控制開關(guān)的情況下，基于上述任一實施例，本實用新型公開了又一種光伏匯流箱，參見圖4，該光伏匯流箱還包括:設(shè)置在光伏匯流箱的箱體內(nèi)的控制器，所述控制器與所述2N個直流開關(guān)和所述N個DC/DC電路相連，用于判斷光伏系統(tǒng)故障、控制所述N個DC/DC電路的運行以及控制所述2N個直流開關(guān)的通斷等。
[0034]可選地，所述控制器還具有對外通信接口，用于對外發(fā)送光伏匯流箱的運行狀態(tài)或者接受外部控制指令等。所述通信接口可以是有線通信接口，也可以是無線通信接口。
[0035]可選地，所述光伏匯流箱還具有設(shè)置在箱體內(nèi)的、與所述控制器相連的本地操作單元。所述本地操作單元可以包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，其中:所述輸出設(shè)備用于顯示匯流電路當前的狀態(tài)，如所述2N個直流開關(guān)的通斷狀態(tài)、所述N個DC/DC電路的運行停止狀態(tài)、N個組串的電參數(shù)信息等，作為典型的實現(xiàn)方式，所述輸出設(shè)備可以是指示燈、數(shù)碼管或者液晶屏等；所述輸入設(shè)備用于輸入控制所述N個DC/DC電路運行的命令、控制所述2N個直流開關(guān)通斷的命令等，作為典型的實現(xiàn)方式，所述輸入設(shè)備可以是操作鍵盤?；蛘?，所述本地操作單元也可以采用集輸入輸出功能于一體的觸摸屏。
[0036]綜上所述，本實用新型用直流開關(guān)代替熔絲，在需要對光伏匯流箱及其所在的光伏系統(tǒng)進行維護時通過斷開每個直流開關(guān)來切斷所有組串與匯流電路之間的電氣連接，在需要恢復工作時就直接閉合每個直流開關(guān)來接通所有組串與匯流電路之間的電氣連接，期間不涉及直流開關(guān)反復拔下再安裝的過程，方便了光伏系統(tǒng)的維護。并且，本實用新型用DC/DC電路作為防逆流裝置，不會出現(xiàn)反向過流現(xiàn)象，因此無需再借助熔絲實現(xiàn)反向過流保護，解決了光伏匯流箱需要經(jīng)常更換熔絲的問題。此外，所述DC/DC電路還可以通過對光伏能量進行最大功率點跟蹤來實現(xiàn)對光伏陣列的功率優(yōu)化。
[0037]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0038]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光伏匯流箱，包括箱體和設(shè)置在所述箱體內(nèi)的匯流電路，所述匯流電路用于將光伏陣列的N個組串匯集成一路正負輸出，N > I，其特征在于，所述匯流電路包括2N個直流開關(guān)以及N個DC/DC電路，其中: 每一個所述組串的正負極分別串聯(lián)I個所述直流開關(guān)后，接入I個所述DC/DC電路的正負輸入端； 所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后接入直流母線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述匯流電路還包括斷路開關(guān)，其中，所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后再經(jīng)所述斷路開關(guān)接入直流母線。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述多個DC/DC電路均為Boost電路或者均為反激式電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述2N個直流開關(guān)均為手動開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述2N個直流開關(guān)均為電子控制開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述光伏匯流箱還包括:設(shè)置在所述箱體內(nèi)、與所述2N個直流開關(guān)和所述N個DC/DC電路相連的控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述控制器具有對外通信接口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述外通信接口為有線通信接口或者無線通信接口。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏匯流箱，其特征在于，所述光伏匯流箱還包括:設(shè)置在所述箱體內(nèi)、與所述控制器相連的本地操作單元。10.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項所述的光伏匯流箱。
【專利摘要】本申請公開了一種光伏匯流箱和光伏系統(tǒng)，該光伏匯流箱包括箱體和設(shè)置在所述箱體內(nèi)的匯流電路，所述匯流電路用于將光伏陣列的N個組串匯集成一路正負輸出，N＞1，所述匯流電路包括2N個直流開關(guān)以及N個DC/DC電路，其中：每一個所述組串的正負極分別串聯(lián)1個所述直流開關(guān)后，接入1個所述DC/DC電路的正負輸入端；所述N個DC/DC電路的正負輸出端并聯(lián)在一起后接入直流母線，解決了光伏匯流箱需要經(jīng)常更換熔絲，且光伏匯流箱或其所在的光伏系統(tǒng)維護工作費時費力的問題。
【IPC分類】H02S40/34
【公開號】CN204652311
【申請?zhí)枴緾N201520424370
【發(fā)明人】倪華, 俞雁飛, 陳娟
【申請人】陽光電源股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月18日