一种用于光伏发电的PLC快速关断装置及其系统制造方法及图纸

技术编号:35224113 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-15 10:42
本发明专利技术公开了一种用于光伏发电的PLC快速关断装置及其系统,PLC快速关断装置包括光伏板、检测电路、低压产生电路、接收控制电路和开关电路,光伏板设有第一输出端口和第二输出端口以用于产生一组光伏电压,检测电路连接在第一输出端口和第二输出端口之间,且低压产生电路和开关电路均连接在第一输出端口处;低压产生电路同时与检测电路和接收控制电路连接以用于产生低压给检测电路和接收控制电路供电;接收控制电路的输入端同时连接检测电路和PLC快速关断装置的输入端,接收控制电路的输出端同时连接开关电路和PLC快速关断装置的输出端以用于控制开关电路的开启和关断。本发明专利技术提出的用于光伏发电的PLC快速关断装置及其系统成本低、体积小、能效高。能效高。能效高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏发电的PLC快速关断装置及其系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
,尤其涉及一种用于光伏发电的PLC快速关断装置。

技术介绍

[0002]能源问题是制约社会发展的关键因素。光伏发电,是一种可再生的清洁能源,大力发展光伏发电,有利于可持续发展和环境及生态的保护。光伏发电的原理是通过多块串联的光伏板产生高压直流电,再通过交流逆变器转换成交流电,通过并网或离网给交流负载供电。但是当光伏发电系统发生火灾或故障时,串联的光伏板高达上千伏,所以需要在极短的时间内进行快速关断,才能保障施救人员的安全。
[0003]目前常用的方案是在每个光伏板接入快速关断装置,传统的快速关断装置主要采用直流继电器,但是由于其体积庞大,成本高,不适合大规模应用。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提出一种用于光伏发电的PLC快速关断装置及其系统,成本低、体积小、能效高。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]第一方面,本专利技术公开了一种用于光伏发电的PLC快速关断装置,包括光伏板、检测电路、低压产生电路、接收控制电路和开关电路,其中:所述光伏板设有第一输出端口(PV+)和第二输出端口(PV

)以用于产生一组光伏电压,所述检测电路连接在第一输出端口(PV+)和第二输出端口(PV

)之间,且所述低压产生电路和所述开关电路均连接在第一输出端口(PV+)处;所述低压产生电路同时与所述检测电路和所述接收控制电路连接以用于产生低压给所述检测电路和所述接收控制电路供电;所述接收控制电路的输入端同时连接所述检测电路和所述PLC快速关断装置的输入端(VIN),所述接收控制电路的输出端同时连接所述开关电路和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)以用于控制所述开关电路的开启和关断。
[0008]优选地,所述检测电路包括第一电阻(R1)和传感处理电路,其中:所述第一电阻(R1)的第一端同时与所述光伏板的第二输出端口(PV

)和所述I

V

T检测电路的第一输入端(VI+)连接,所述第一电阻(R1)的第二端同时与所述I

V

T检测电路的第二输入端(VI

)和所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)连接;所述传感处理电路的第三输入端(VDET)同时与所述开关电路和所述光伏板的第一输出端口(PV+)连接,所述传感处理电路的第四输入端(VP+)同时与所述开关电路和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)连接,所述传感处理电路还设有至少一个输出端口,至少一个所述输出端口分别与所述接收控制电路的至少一个输入端口连接。
[0009]优选地,所述传感处理电路采用I

V

T传感处理电路,I

V

T传感处理电路设有三个输出端口以分别输出过压检测信号、过流检测信号和过温检测信号。
[0010]优选地,所述接收控制电路包括磁环(L1)、滤波器、光伏关断控制芯片和自举电路,其中:所述磁芯(L1)的第一端连接所述光伏关断控制芯片的第一输入端口,所述磁芯(L1)的第二端连接在所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)的线路上;所述光伏关断控制芯片除所述第一输入端口的其他至少一个输入端口分别与所述检测电路的至少一个输出端口连接,所述光伏关断控制芯片的电源端连接所述低压产生电路,所述光伏关断控制芯片的接地端连接在所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)的线路上,所述光伏关断控制芯片设有第一至第三输出端口,其中第一至第二输出端口分别与所述自举电路的第一至第二输入端连接,第三输出端口连接在所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)处;所述自举电路设有两个输出端口,两个所述输出端口分别与所述开关电路的两个开关管连接。
[0011]优选地,所述接收控制电路还包括滤波器,所述滤波器连接在所述磁环(L1)的第一端与所述光伏关断控制芯片的第一输入端口之间,其中所述滤波器的输入端(VSI)连接所述磁环(L1)的第一端,所述滤波器的输出端(VSO)连接所述光伏关断控制芯片的第一输入端口。
[0012]优选地,所述开关电路包括第一NMOS管(NM1)和第二NMOS管(NM2),其中:所述第一NMOS管(NM1)和所述第二NMOS管(NM2)的栅极分别与所述接收控制电路连接,所述第一NMOS管(NM1)和所述第二NMOS管(NM2)的漏极同时与所述光伏板的第一输出端口(PV+)连接,所述第一NMOS管(NM1)和所述第二NMOS管(NM2)的源极同时与所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)连接。
[0013]优选地,所述低压产生电路用于从所述光伏板的第一输出端口(PV+)取电,以产生3.3V的低压给所述检测电路和所述接收控制电路供电。
[0014]优选地,所述PLC快速关断装置还包括保护电路,所述保护电路连接在所述接收控制电路的输出端和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)之间以用于通过所述接收控制电路控制所述保护电路的开启和关断。
[0015]优选地,所述保护电路包括第三NMOS管(NM3)、第二电阻(R2)、第一二极管(D1)和第一电容(C1),其中:所述第三NMOS管(NM3)的栅极与所述接收控制电路连接,所述第三NMOS管(NM3)的漏极与所述第二电阻(R2)的第一端连接,所述第三NMOS管(NM3)的源极同时与所述第一二极管(D1)的N端、所述第一电容(C1)的第一端和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)连接;所述第二电阻(R2)的第二端同时与所述第一二极管(D1)的P端、第一电容C1的第二端和所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)连接。
[0016]第二方面,本专利技术公开了一种用于光伏发电的PLC快速关断系统,包括交流逆变器、交流负载和多个第一方面所述的PLC快速关断装置,且多个所述PLC快速关断装置相互串联连接,所述交流逆变器的输入端连接在串联连接的多个所述PLC快速关断装置的两端之间,所述交流逆变器的输出端连接所述交流负载。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术提出的用于光伏发电的PLC快速关断装置,采用PLC方式实现快速关断,无需额外布线,抗干扰能力强,成本低、体积小、能效高。
[0018]在进一步的方案中,通过并联开关降低开关的能量损耗,提高发电效率;同时具有
过压、过流和过温保护,进一步提高光伏发电快速关断装置的可靠性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术优选实施例的用于光伏发电的PLC快速关断装置的电路原理图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏发电的PLC快速关断装置,其特征在于,包括光伏板、检测电路、低压产生电路、接收控制电路和开关电路,其中:所述光伏板设有第一输出端口(PV+)和第二输出端口(PV

)以用于产生一组光伏电压,所述检测电路连接在第一输出端口(PV+)和第二输出端口(PV

)之间,且所述低压产生电路和所述开关电路均连接在第一输出端口(PV+)处;所述低压产生电路同时与所述检测电路和所述接收控制电路连接以用于产生低压给所述检测电路和所述接收控制电路供电;所述接收控制电路的输入端同时连接所述检测电路和所述PLC快速关断装置的输入端(VIN),所述接收控制电路的输出端同时连接所述开关电路和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)以用于控制所述开关电路的开启和关断。2.根据权利要求1所述的PLC快速关断装置,其特征在于,所述检测电路包括第一电阻(R1)和传感处理电路,其中:所述第一电阻(R1)的第一端同时与所述光伏板的第二输出端口(PV

)和所述I

V

T检测电路的第一输入端(VI+)连接,所述第一电阻(R1)的第二端同时与所述I

V

T检测电路的第二输入端(VI

)和所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)连接;所述传感处理电路的第三输入端(VDET)同时与所述开关电路和所述光伏板的第一输出端口(PV+)连接,所述传感处理电路的第四输入端(VP+)同时与所述开关电路和所述PLC快速关断装置的输出端(VOUT)连接,所述传感处理电路还设有至少一个输出端口,至少一个所述输出端口分别与所述接收控制电路的至少一个输入端口连接。3.根据权利要求2所述的PLC快速关断装置,其特征在于,所述传感处理电路采用I

V

T传感处理电路,I

V

T传感处理电路设有三个输出端口以分别输出过压检测信号、过流检测信号和过温检测信号。4.根据权利要求1所述的PLC快速关断装置,其特征在于,所述接收控制电路包括磁环(L1)、滤波器、光伏关断控制芯片和自举电路,其中:所述磁芯(L1)的第一端连接所述光伏关断控制芯片的第一输入端口,所述磁芯(L1)的第二端连接在所述PLC快速关断装置的输入端(VIN)的线路上;所述光伏关断控制芯片除所述第一输入端口的其他至少一个输入端口分别与所述检测电路的至少一个输出端口连接,所述光伏关断控制芯片的电源端连接所述低压产生电路,所述光伏关断控制芯片的接地端连接在所述PLC快...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:深圳市力合微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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