CN210053200U - 光伏组串过流及短路保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光伏组串过流及短路保护装置，设置在由m个光伏组件构成的光伏组串与母线之间，光伏组串过流及短路保护装置包括：在断开信号和闭合信号的控制下动作的若干个继电器，继电器的动作节点连接在光伏组串的PVn+与母线之间，n为大于或等于1且小于或等于m的整数；若干组由电阻和常闭开关串联构成的串联通路，串联通路并联于任意一个或多个继电器的动作节点的两端；用于在光伏组串发生过流或短路故障时发出断开信号、在母线的电压与光伏组串的电压相等时或在过流或短路故障排除时发出闭合信号给对应继电器的控制器，控制器与各继电器的线圈相连接。本实用新型可以降低成本，且当非破坏性故障排出时，可以自动恢复工作，保障***运行。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种应用于光伏并网逆变器PV组串过流和短路保护的装置。
背景技术
目前光伏组串短路保护主要是用熔丝，根据安规要求当单路MPPT组串输入的数量超过2路时需要在每路安装保护装置，图1 为常见的单路MPPT输入的组串为4串时，在每路的PV+输入侧加入熔丝F1~F4用于组串电流过流和短路保护的电路图。
目前，随着组串式光伏逆变器***电压的不断提高，所需熔丝的体积也不断增大，价格也随之提高，安装也不方便，并且因为熔丝本身的物理特性，当逆变器***过流超过熔丝能承受的过流能力时，熔丝熔断，当过流故障排除时熔丝不再自恢复，而是需要手动更换熔丝才能使逆变器正常运行。因此，目前的光伏***存在成本高、故障排除后无法自恢复的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种成本较低，且能够在故障排除后自恢复工作的光伏组串过流及短路保护装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种光伏组串过流及短路保护装置，设置在由m个光伏组件构成的光伏组串与母线之间，所述光伏组串过流及短路保护装置包括：
在断开信号和闭合信号的控制下动作的若干个继电器，所述继电器的动作节点连接在所述光伏组串的PVn+与所述母线之间，n为大于或等于1且小于或等于m的整数；
若干组由电阻和常闭开关串联构成的串联通路，所述串联通路并联于任意一个或多个所述继电器的动作节点的两端；
用于在所述光伏组串发生过流或短路故障时发出所述断开信号、在所述母线的电压与所述光伏组串的电压相等时或在所述过流或短路故障排除时发出所述闭合信号给对应所述继电器的控制器，所述控制器与各所述继电器的线圈相连接。
所述光伏组串过流及短路保护装置还包括：
用于检测所述母线的电压和所述光伏组串的电压的电压检测单元；
用于检测所述光伏组串发生是否过流或短路故障的故障检测单元；
所述电压检测单元、所述故障检测单元分别与所述控制器相连接。
每个所述继电器与多个所述光伏组件相连接。
所述继电器采用带有座子的可更换继电器，或者所述继电器安装在PCB板上。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型无需熔丝，可以降低成本，且当非破坏性故障排出时，可以自动恢复工作，保障***运行。
附图说明
附图1为现有的组串电流过流和短路保护电路图。
附图2为本实用新型的光伏组串过流及短路保护装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一：由m个光伏组件构成的光伏组串具有PV1+、PV2+、…、PVm+以及PV-这几个端口。
在该光伏组串与母线之间设置的一种光伏组串过流及短路保护装置，包括若干组串联通路、若干个继电器和一个控制器。如附图2所示，每组串联通路由电阻R1和常闭开关S1串联构成。继电器的动作节点连接在光伏组串的PVn+与母线之间，n为大于或等于1且小于或等于m的整数。继电器能够在断开信号和闭合信号的控制下动作。可以使每个继电器与多个光伏组件相连接。控制器用于在光伏组串发生过流或短路故障时发出断开信号、在母线的电压与光伏组件的电压相等时或在过流或短路故障排除时发出闭合信号给对应继电器，控制器与各继电器的线圈相连接。若干组串联通路并联于任意一个或多个继电器的动作节点的两端。
在本实施例中，针对由四个光伏组件构成的光伏组串，设置两个继电器以及一组串联通路，两个继电器分别为继电器RY1和继电器RY2，一组串联通路包括串联的电阻R1和常闭开关S1。继电器RY1的动作节点与第一个光伏组件PV1+和第二个光伏组件的PV2+端口相连接，继电器RY2的动作节点与第三个光伏组件PV3+和第四个光伏组件的PV4+端口相连接。一组串联通路则并联于继电器RY1的动作节点的两端，即串联通路的一端与PV1+PV2+端口相连接，另一端与母线相连接。
此时，该光伏组串过流及短路保护装置还包括电压检测单元和故障检测单元，电压检测单元、故障检测单元分别与控制单元相连接。电压检测单元用于检测母线的电压和光伏组串的电压，故障检测单元用于检测光伏组串发生是否过流或短路故障，可以采用现有技术实现。
常闭开关S1正常为常闭状态，在故障状态可以让其断开。当光伏组串输入电能时，通过电阻R1所在的串联通路为母线电容C1充电。当检测到母线的电压与光伏组串的电压相等时，控制器发出闭合信号来闭合继电器RY1和继电器RY2，保证了零电压开通。当检测到光伏组串发生过流或短路故障时，控制器发出断开信号来断开继电器。当过流或短路故障排除时，控制器可以再次控制闭合继电器而使***正常工作，避免了熔丝熔断后需要手动恢复的问题。
为了保证可更换性，以上方案中的继电器可以采用带有座子的可更换继电器，也可以将继电器安装在PCB板上，直接更换PCB板。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种光伏组串过流及短路保护装置，设置在由m个光伏组件构成的光伏组串与母线之间，其特征在于：所述光伏组串过流及短路保护装置包括：
在断开信号和闭合信号的控制下动作的若干个继电器，所述继电器的动作节点连接在所述光伏组串的PVn+与所述母线之间，n为大于或等于1且小于或等于m的整数；
若干组由电阻和常闭开关串联构成的串联通路，所述串联通路并联于任意一个或多个所述继电器的动作节点的两端；
用于在所述光伏组串发生过流或短路故障时发出所述断开信号、在所述母线的电压与所述光伏组串的电压相等时或在所述过流或短路故障排除时发出所述闭合信号给对应所述继电器的控制器，所述控制器与各所述继电器的线圈相连接。
2.根据权利要求1所述的光伏组串过流及短路保护装置，其特征在于：所述光伏组串过流及短路保护装置还包括：
用于检测所述母线的电压和所述光伏组串的电压的电压检测单元；
用于检测所述光伏组串发生是否过流或短路故障的故障检测单元；
所述电压检测单元、所述故障检测单元分别与所述控制器相连接。
3.根据权利要求1或2所述的光伏组串过流及短路保护装置，其特征在于：每个所述继电器与多个所述光伏组件相连接。
4.根据权利要求1或2所述的光伏组串过流及短路保护装置，其特征在于：所述继电器采用带有座子的可更换继电器，或者所述继电器安装在PCB板上。
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| CN201921293819.6U CN210053200U (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 光伏组串过流及短路保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021207880A1 (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 华为技术有限公司 | 一种短路保护装置、短路保护方法及光伏发电*** |
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2019
- 2019-08-12 CN CN201921293819.6U patent/CN210053200U/zh active Active
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