一种集成快速关断的光伏功率优化器制造技术

本发明专利技术涉及一种集成快速关断的光伏功率优化器，包括：光伏组件单元，光伏组件单元包括：光伏优化器本体、与光伏优化器本体连接的快速关断器；与光伏组件单元连接的关断控制器，关断控制器连接有并网逆变器；设于光伏组件单元内的光伏优化模块。通过集成快速关断功能的光伏功率优化器和光伏太阳能板组成一个光伏组件单元，比传统的光伏组件单元减少了2套专用的电缆和连接器，减少了一个大电流功率开关管，减少了一个组件的生产制造及施工；同时在进行关断的时候直接使能控制的是辅助供电模块和功率控制模块，从而使降压功率电路单元中的功率开关管断开，关断更直接可靠，待机功耗更小。功耗更小。功耗更小。

【技术实现步骤摘要】
一种集成快速关断的光伏功率优化器


[0001]本专利技术属于光伏
，具体涉及一种集成快速关断的光伏功率优化器。

技术介绍

[0002]组串式光伏发电系统由多块太阳能光伏板串联后接入逆变器并网发电，近年来在太阳能光伏板后接入光伏功率优化器进行最大功率追踪运算，大幅改善传统光伏阵列在阴影遮挡导致的功率损失。组串式光伏发电系统可能具有1000V以上的直流高压，出于安全考虑美国国家电工规范要求：所有建筑物上的光伏系统都要安装快速关断开关，光伏系统电压需要在10秒钟内降低到30V以下。
[0003]传统的光伏组件单元包含光伏太阳能板、光伏功率优化器和快速关断器三个组件，多个光伏组件单元串联后接入快速关断控制器，再接入逆变器并网发电。每个组件间需要用到光伏发电专用的电缆和连接器进行互联，一个光伏组件单元至少需要用到6套专用的电缆和连接器，另外快速关断器中需要至少一颗大电流的功率开关管。整个光伏发电系统中组件多、成本高昂、施工复杂、连接器节点数多不可靠因数大，影响使用效率。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种集成快速关断的光伏功率优化器,具有关断控制更可靠优点。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种集成快速关断的光伏功率优化器，包括：光伏组件单元，所述光伏组件单元包括：光伏优化器本体、与所述光伏优化器本体连接的快速关断器；与所述光伏组件单元连接的关断控制器，所述关断控制器连接有并网逆变器；设于所述光伏组件单元内的光伏优化模块，所述光伏优化模块包括：降压控制模块、与所述降压控制模块相通信的输出检测模块，所述输出检测模块输入端与所述功率控制模块相通信，所述输出检测模块输出端连接有信号检测模块；以及，与所述功率控制模块连接的辅助供电模块，所述辅助供电模块与快速关断控制模块相通信。
[0007]作为对本专利技术的一种优选方案，所述光伏优化器本体与所述快速关断器相集成。
[0008]作为对本专利技术的一种优选方案，所述降压控制模块将光伏太阳能板输入转化为合适的电压电流输出，所述输出检测模块检测输出的电压和功率开关管的电流送至所述功率控制模块，实现输出电压和电流的控制。
[0009]作为对本专利技术的一种优选方案，所述功率控制模块跟随光伏太阳能板的最大功率点而输出适当的PWM得到最大输出功率。
[0010]作为对本专利技术的一种优选方案，所述辅助供电模块为电路提供合适的电压。
[0011]作为对本专利技术的一种优选方案，所述快速关断控制模块由PLC通信模块与隔离驱动集成模块组成。
[0012]综上所述，本专利技术具有如下有益效果：
[0013]一种集成快速关断的光伏功率优化器，包括：光伏组件单元，所述光伏组件单元包括：光伏优化器本体、与所述光伏优化器本体连接的快速关断器；与所述光伏组件单元连接的关断控制器，所述关断控制器连接有并网逆变器；设于所述光伏组件单元内的光伏优化模块，所述光伏优化模块包括：降压控制模块、与所述降压控制模块相通信的输出检测模块，所述输出检测模块输入端与所述功率控制模块相通信，所述输出检测模块输出端连接有信号检测模块；以及，与所述功率控制模块连接的辅助供电模块，所述辅助供电模块与快速关断控制模块相通信。
[0014]通过集成快速关断功能的光伏功率优化器和光伏太阳能板组成一个光伏组件单元，比传统的光伏组件单元减少了2套专用的电缆和连接器，减少了一个大电流功率开关管，减少了一个组件的生产制造及施工；同时在进行关断的时候直接使能控制的是辅助供电模块和功率控制模块，从而使降压功率电路单元中的功率开关管断开，关断更直接可靠，待机功耗更小。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术的光伏优化模块结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的光伏组件单元示意图。
[0018]图3
‑
5为本专利技术的电路图。
[0019]图中数字和字母所表示的相应部件名称：
[0020]1、降压控制模块；2、输出检测模块；3、信号检测模块；4、快速关断控制模块；5、功率控制模块；6、辅助供电模块；7、光伏优化器本体；8、关断控制器；9、并网逆变器；10、快速关断器。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例
[0023]一种集成快速关断的光伏功率优化器，如图1至图5所示，包括：光伏组件单元，光伏组件单元包括：光伏优化器本体7、与光伏优化器本体7连接的快速关断器10；与光伏组件单元连接的关断控制器8，关断控制器8连接有并网逆变器9；设于光伏组件单元内的光伏优化模块，光伏优化模块包括：降压控制模块1、与降压控制模块1相通信的输出检测模块2，输出检测模块2输入端与功率控制模块5相通信，输出检测模块2输出端连接有信号检测模块3；以及，与功率控制模块5连接的辅助供电模块6，辅助供电模块6与快速关断控制模块4相通信。
[0024]光伏优化器本体7与快速关断器10相集成。
[0025]降压控制模块1将光伏太阳能板输入转化为合适的电压电流输出，输出检测模块2检测输出的电压和功率开关管的电流送至功率控制模块5，实现输出电压和电流的控制。
[0026]功率控制模块5跟随光伏太阳能板的最大功率点而输出适当的PWM得到最大输出功率，辅助供电模块6为电路提供合适的电压，快速关断控制模块4由PLC通信模块与隔离驱动集成模块组成。
[0027]具体的工作原理为：
[0028]光伏优化模块包含功率开关管Q1、Q2，驱动电阻R4、R7，功率电感L1，输入电容C1，输出电容C6，输出网络OUT+。
[0029]功率控制模块5包括集成电路U1，二极管D1，电容C3；D1和C3组成功率开关管Q1的自举驱动电路。集成电路U1的23脚连接R4，19脚连接R7，分别输出调制的PWM驱动功率开关管Q1和Q2。集成电路U1的4脚连接使能信号EN网络。
[0030]输出检测模块2包含电阻R11，电阻R12，电容C8，组成输出电压检测电路连接U1的12脚；包含电阻R1,，电阻R2，电容C4，组成功率开关管Q1的电流检测电路连接U1的27脚和28脚；包含电阻R9,电阻R10，电容C7，组成功率开关管Q2的电流检测电路连接U1的13脚和14脚。
[0031]辅助供电模块6包含集成电路U2，电感L2，输出电压电测电阻R14和R17，二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成快速关断的光伏功率优化器，其特征在于，包括：光伏组件单元，所述光伏组件单元包括：光伏优化器本体(7)、与所述光伏优化器本体(7)连接的快速关断器(10)；与所述光伏组件单元连接的关断控制器(8)，所述关断控制器(8)连接有并网逆变器(9)；设于所述光伏组件单元内的光伏优化模块，所述光伏优化模块包括：降压控制模块(1)、与所述降压控制模块(1)相通信的输出检测模块(2)，所述输出检测模块(2)输入端与所述功率控制模块(5)相通信，所述输出检测模块(2)输出端连接有信号检测模块(3)；以及，与所述功率控制模块(5)连接的辅助供电模块(6)，所述辅助供电模块(6)与快速关断控制模块(4)相通信。2.根据权利要求1所述的一种集成快速关断的光伏功率优化器，其特征在于，所述光伏优化器本体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建海，
申请(专利权)人：晟高能源科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：