一种双金属片的光伏阵列裂解器的制作方法

本发明属于温度控制领域，具体涉及一种双金属片的光伏阵列裂解器。

背景技术：

目前光伏发电技术应用广泛：包含分布式电站和集中式电站，安装地点包括屋顶、地面，光伏阵列按设计要求先串联后并联的形式，其中常用单块组件的开路电压DC40V，串联的端电压最高1000VDC。

针对光伏电站发生火灾险情，特别是建筑光伏屋顶，传统的灭火方式用高压水枪灭火，由于光伏阵列系统的特殊性，本身带有高达1000VDC的高压直流电，用水灭火，将使得消防人员处于危险环境。

目前面对光伏电站失火，将光伏阵列进行裂解成单块组件，行业内还无相关的处理方法。特别是建筑光伏BIPV、BAPV这样类型的电站，失火情况下的光伏阵列裂解尤为重要。

技术实现要素：

本发明的针对现有技术中的不足，提供一种双金属片的光伏阵列裂解器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双金属片的光伏阵列裂解器，串联安装在光伏阵列中相邻的光伏组件之间，其特征在于：包括第一部分和第二部分，第一部分为自动复位型温控器，第二部分为手动复位型温控器，第一部分和第二部分串联；

所述第一部分包括第一支座和第一铝壳，所述第一支座呈凹字型，上部具有开口，所述第一铝壳固定罩设在第一支座的开口处，第一铝壳的底部安装有第一双金属片，所述第一双金属片为具有弧形截面的蝶形热敏结构，第一双金属片的左右两端固定在第一限位板上，所述第一限位板固定在第一支座上，第一双金属片的中间部分朝第一铝壳凹陷，第一双金属片的底部连接第一推杆；第一支座的内侧壁上固定有第一静触片，所述第一静触片与第一支座的内侧壁相垂直，触点设置在第一静触片的底部；第一支座的底部上固定有具有弹性的第一动触片，所述第一动触片中部形成第一凸起，在弹力的作用下，第一动触片的触点与第一静触片的触点相抵靠，同时所述第一凸起抵靠在第一推杆的底部，第一静触片和第一动触片分别连接至两根接线端子；

所述第二部分包括第二支座和第二铝壳，所述第二支座呈凹字型，上部具有开口，所述第二铝壳固定安装在第二支座的开口处，第二铝壳的底部安装有第二双金属片，所述第二双金属片为具有弧形截面的蝶形热敏结构，第二双金属片的左右两端固定在第二限位板上，所述第二限位板固定在第二支座上，第二双金属片的中间部分朝第二铝壳凹陷，第二双金属片的底部连接第二推杆；第二支座的内侧壁上固定有第二静触片，所述第二静触片与第二支座的内侧壁相垂直，触点设置在第二静触片的底部；第二支座的底部上固定有具有弹性的第二动触片，第二动触片的中部形成第二凸起，在弹力的作用下，第二动触片的触点与第二静触片的触点相抵靠，同时所述第二凸起抵靠在第二推杆的底部，第二静触片和第二动触片分别连接至两根接线端子；第二支座中还安装有贯穿底部的竖杆，所述竖杆的顶端位于第二凸起正下方并且离第二凸起有一定距离，竖杆的底端伸出第二支座外并连接有复位按钮，其中，第二凸起与竖杆顶端结合后能够被机械卡位，并且可通过复位按钮进行按压复位。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述第一支座外侧还设有第一安装座，所述第二支座外侧还设有第二安装座。

所述第一静触片和第一动触片均通过通心铆钉进行固定，所述第二静触片和第二动触片均通过通心铆钉进行固定。

所述第一双金属片的动作温度设定为95℃，当温度大于95℃时，第一部分发生动作，第一双金属片发生形变，向下推动第一推杆，第一推杆推动第一凸起使第一动触片和第一静触片分离，将光伏阵列分解为独立的光伏组件。

所述第二双金属片的动作温度设定为130℃，当第一部分发生动作后，温度继续上升至大于130℃时，第二部分发生动作，第二双金属片发生形变，向下推动第二推杆，第二推杆推动第二凸起使第二动触片和第二静触片分离，第二动触片机械卡位在竖杆顶端，永久性裂解光伏阵列。

本发明的有益效果是：能够针对不同的险情自动触发不同的动作，快速裂解光伏阵列，并且有效保障后续的安全性，在救火时，能够有效克服光伏阵列产生的高压直流电对消防人员产生的生命维修。

附图说明

图1是光伏电站结构拓扑示意图。

图2是光伏阵列结构拓扑示意图。

图3是光伏阵列裂解器中第一部分的结构示意图。

图4是光伏阵列裂解器中第二部分的结构示意图。

附图标记如下：第一部分1、第一支座101、第一铝壳102、第一双金属片103、第一限位板104、第一推杆105、第一静触片106、第一动触片107、第一凸起108、接线端子109、110、第一安装座111、通心铆钉112、113、第二部分2、第二支座201、第二铝壳202、第二双金属片203、第二限位板204、第二推杆205、第二静触片206、第二动触片207、第二凸起208、接线端子209、210、竖杆211、复位按钮212、第二安装座213、通心铆钉214、215。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1所示是光伏电站结构的拓扑示意图，一个光伏电站由多个光伏阵列（发电单元）、汇流箱（汇流单元）、直流配电柜（阵列汇流单元）和逆变器（逆变送电单元）等部件组成。图2是光伏阵列结构的拓扑示意图，由光伏组件通过一定数量的串联，形成发电单元，在一定的光照条件下，输出两端为高压直流电，且开路电压高达1000VDC，而光伏阵列裂解器串联安装在光伏阵列中相邻两个光伏组件之间并集成在组件出线端。

图3-4是光伏裂解器的核心装置，光伏阵列裂解器包括第一部分1和第二部分2，第一部分1为自动复位型温控器，第二部分2为手动复位型温控器，第一部分1和第二部分2通过引线端子串联。

具体参照图3，第一部分1包括第一支座101和第一铝壳102，第一支座101呈凹字型，上部具有开口，第一铝壳102固定罩设在第一支座101的开口处。第一铝壳102的底部安装有第一双金属片103，第一双金属片103为具有弧形截面的蝶形热敏结构，由两种不同的金属材料构成，分别构成主动层和被动层，当检测到温度有变化时，两种材料的膨胀系数不同，主动层的形变要大于被动层的形变，从而金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，这种复合材料的曲率产生变化从而造成金属片产生形变。第一双金属片103的左右两端固定在第一限位板104上，第一限位板104固定在第一支座101上，图3中是横设在第一支座101的侧壁间，第一双金属片103的中间部分朝第一铝壳102凹陷，第一双金属片103的底部连接第一推杆105，第一限位板104中间具有能让第一推杆105穿过的通孔。第一支座101的内侧壁上通过通心铆钉112固定有第一静触片106，第一静触片106与第一支座101的内侧壁相垂直，触点设置在第一静触片106的底部；第一支座101的底部上通过通心铆钉113固定有具有弹性的第一动触片107，第一动触片107中部形成第一凸起108，在弹力的作用下，第一动触片107的触点与第一静触片106的触点相抵靠，同时第一凸起108抵靠在第一推杆105的底部，此时线路处于连通状态。第一静触片106和第一动触片107分别连接至两根接线端子109、110，接线端子109、110分别用于连接光伏组件和第二部分2。此外，第一支座101两侧还设有第一安装座111。

具体参照图4，第二部分2包括第二支座201和第二铝壳202，第二支座201呈凹字型，上部具有开口，第二铝壳202固定安装在第二支座201的开口处，第二铝壳202的底部安装有第二双金属片203。第二双金属片203具有和第一双金属片103同样的结构和材料，第二双金属片203的左右两端固定在第二限位板204上，第二限位板204固定在第二支座101上，图4中是架设在第二支座201和第二铝壳202之间，第二双金属片203的中间部分朝第二铝壳202凹陷，第二双金属片203的底部连接第二推杆205，第二限位板204中间具有能让第二推杆205穿过的通孔。第二支座201的内侧壁上固定有第二静触片206，第二静触片206与第二支座201的内侧壁相垂直，触点设置在第二静触片206的底部；第二支座201的底部上固定有具有弹性的第二动触片207，第二动触片207的中部形成第二凸起208，在弹力的作用下，第二动触片207的触点与第二静触片206的触点相抵靠，同时第二凸起208抵靠在第二推杆205的底部，此时线路处于连通状态。第二静触片206和第二动触片207分别连接至两根接线端子209、210，接线端子209、210分别用于连接第一部分1和光伏组件。

和第一部分1的不同之处在于，第二支座201中还安装有贯穿底部的竖杆211，竖杆211的顶端位于第二凸起208正下方并且离第二凸起208有一定距离，竖杆211的底端伸出第二支座201外并连接有复位按钮212，其中，第二凸起208与竖杆211顶端结合后能够被机械卡位，使得即使温度恢复后第二动触片207也无法自然复位，在需要时只能通过复位按钮212进行按压复位。此外，第二支座201两侧还设有第二安装座213。

当光伏电站发生火灾时，光伏裂解器检测到系统局部或者区域部件温度大于95℃时，第一部分1发生动作，第一双金属片103发生形变，向下推动第一推杆105，第一推杆105推动第一凸起108使第一动触片107和第一静触片106分离，将光伏阵列分解为独立的光伏组件，使输出电压降到安全电压，方便消防人员对整个光伏电站进行灭火。其中，第一双金属片103的动作温度设定为95℃。

当灭火完成，险情排除确认后，区域温度回落到25℃后，第一双金属片103恢复形状，光伏阵列自动闭合连接，进行发电。

若当第一部分1发生动作后，电站险情还未排除，温度继续上升至大于130℃时，第二部分2发生动作，第二双金属片203发生形变，向下推动第二推杆205，第二推杆205推动第二凸起208使第二动触片207和第二静触片206分离，第二动触片207机械卡位在竖杆211顶端，永久性裂解光伏阵列。当事故排除后，可在事故区域内，手动复位按钮212，光伏阵列能够按图2重新连接并发电。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。