一种智能光伏阵列汇流箱的制作方法

文档序号:11022264
一种智能光伏阵列汇流箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能光伏阵列汇流箱,解决了箱体内的温度过高容易导致设备故障的问题,其技术方案要点是,箱体上设有用于检测箱体内的温度是否超过最高允许温度以输出温度检测信号的温度检测单元,温度检测单元上耦接有用于接收温度检测信号并输出控制信号的控制单元,控制单元上耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的警示单元,本实用新型的一种智能光伏阵列汇流箱,温度检测单元能够检测智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度,箱体内的温度超过最高允许温度时,警示单元能够自动发出警示,以提醒工作人员及时采取相应的措施,避免汇流箱因温度过高而烧毁。
【专利说明】
一种智能光伏阵列汇流箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域,特别涉及一种智能光伏阵列汇流箱。
【背景技术】
[0002]目前,太阳能光伏发电技术已经成为新能源领域的主导力量,每年都有较大的装机容量。光伏阵列汇流箱是大型光伏发电系统不可缺少的部分,用于连接光伏电池组串与逆变器,起到汇流、防雷、通信的功能。使用光伏阵列汇流箱可以简化系统布线,降低施工成本,提高光伏发电系统效率,从而提高光伏发电系统的经济效益。
[0003]如图1所示,其为现有技术中的智能光伏阵列汇流箱,其包括负极进线端子熔断器、断路器和防雷器,还包括正极接入模块、控制采样电路模块、电压采样模块和电源供电模块,电压采样模块和正极接入模块均与控制采样电路模块连接,电压采样模块用于对输入电压进行采样,电源供电模块的输入端并接在断路器的输入端,输出端与控制采样电路模块连接,负极进线端子熔断器连接断路器的负极,防雷器并接在断路器的输入端。
[0004]智能光伏阵列汇流箱在运行的过程中,箱体内的元器件会因电流做功而发热,而且运行的时间越长,温度就越高,当温度超过元器件所能承受的最高允许温度时,元器件的性能就会大大减弱甚至被烧毁,影响智能光伏阵列汇流箱的正常使用,因此还存在一定的改进空间。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种智能光伏阵列汇流箱,当箱体内的温度超过最高允许温度时,能够自动发出警示。
[0006]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]—种智能光伏阵列汇流箱,包括箱体,所述箱体上设有用于检测箱体内的温度是否超过最高允许温度以输出温度检测信号的温度检测单元,所述温度检测单元上耦接有用于接收温度检测信号并输出控制信号的控制单元,所述控制单元上耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的警示单元;
[0008]当温度检测单元检测到箱体内的温度超过最高允许温度时,所述控制单元控制警示单元工作以实现警示。
[0009]采用上述方案,温度检测单元能够检测智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度,箱体内的温度超过最高允许温度时,警示单元能够自动发出警示,以提醒工作人员及时采取相应的措施,避免汇流箱因温度过高而烧毁。
[0010]作为优选,所述温度检测单元包括温度检测部和具有一基准值的比较部,所述基准值对应于最高允许温度;所述温度检测部用于检测箱体内的温度值以输出温度信号;所述比较部耦接于温度检测部以接收温度信号,并将温度信号的值与基准值进行比较后输出温度检测信号至控制单元。
[0011 ]采用上述方案,比较部提供了一个对应于最高允许温度的基准值,只有当温度检测部所测得的温度超过最高允许温度时,比较部才能使控制单元控制警示单元发出警示,以提高温度检测的准确性。
[0012]作为优选,所述比较部耦接有用于调节基准值的调节部。
[0013]采用上述方案,调节部能够对比较部的基准值进行调整,从而调节温度检测单元的灵敏度,以适应不同工况。
[0014]作为优选,所述控制单元还耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号以使警示单元保持工作状态的自锁单元。
[0015]采用上述方案,自锁单元能够对警示单元的工作状态进行锁定,以延续其警示效果,更加人性化。
[0016]作为优选,所述控制单元还耦接有用于解除自锁单元自锁状态的复位单元。
[0017]采用上述方案,复位单元能够切断自锁单元,以解除自锁单元的自锁状态,避免警示单元始终处于警示状态,既能防止警报影响到工作人员,还能节省电能。
[0018]作为优选,所述箱体上安装有散热风扇,所述散热风扇上设有执行单元,所述执行单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号启动散热风扇
[0019]采用上述方案,散热风扇用于给箱体进行散热,执行单元用于控制散热风扇的启动,当温度检测单元检测到箱体内的温度超过最高允许温度时,执行单元能够自动开启散热风扇,对箱体进行散热,从而为工作人员来到现场维护争取时间。
[0020]作为优选,所述警示单元为发声报警器。
[0021]采用上述方案,发声报警更加醒目,便于引起工作人员的注意,以提升警示单元的警示效果。
[0022]作为优选,所述发声报警器包括开关元件和发声元件,所述开关元件耦接于控制单元以接收控制信号并输出开关信号,所述发声元件耦接于开关元件以接收开关信号并响应于开关信号以使发声元件进行警示。
[0023]采用上述方案,使得警示单元的整体电路更加简单,应用更加便捷,提高了可实施性,同时简单的电路更易维修以及维护,进一步提高方案的可行性。
[0024]综上所述,本实用新型具有以下有益效果:温度检测单元能够检测智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度,箱体内的温度超过最高允许温度时,警示单元能够自动发出警示,以提醒工作人员及时采取相应的措施,避免汇流箱因温度过高而烧毁。
【附图说明】

[0025]图1为现有技术中智能光伏阵列汇流箱的模块示意图;
[0026]图2为本实施例的电路不意图一;
[0027]图3为本实施例的电路示意图二。
[0028]图中:1、温度检测单元;2、控制单元;3、警示单元;4、温度检测部;5、比较部;6、调节部;7、自锁单元;8、复位单元;9、散热风扇;10、执行单元;11、负极进线端子恪断器;12、断路器;13、防雷器;14、正极接入模块;15、控制采样电路模块;16、电压采样模块;17、电源供电模块。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0030]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0031 ]如图1所示,其为现有技术中的智能光伏阵列汇流箱,其包括负极进线端子熔断器
11、断路器12和防雷器13,还包括正极接入模块14、控制采样电路模块15、电压采样模块16和电源供电模块17,电压采样模块16和正极接入模块14均与控制采样电路模块15连接,电压采样模块16用于对输入电压进行采样,电源供电模块17的输入端并接在断路器12的输入端,输出端与控制采样电路模块15连接,负极进线端子熔断器11连接断路器12的负极,防雷器13并接在断路器12的输入端。
[0032]本实施例公开的一种智能光伏阵列汇流箱,包括箱体,如图2所示,箱体上设有用于检测箱体内的温度是否超过最高允许温度以输出温度检测信号的温度检测单元I,温度检测单元I上耦接有用于接收温度检测信号并输出控制信号的控制单元2,控制单元2上耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的警示单元3;当温度检测单元I检测到箱体内的温度超过最高允许温度时,控制单元2控制警示单元3工作以实现警示。温度检测单元I能够检测智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度,箱体内的温度超过最高允许温度时,警示单元3能够自动发出警示,以提醒工作人员及时采取相应的措施,避免汇流箱因温度过高而烧毁。
[0033]如图2所示,温度检测单元I包括温度检测部4和具有一基准值的比较部5,基准值对应于最高允许温度;温度检测部4用于检测箱体内的温度值以输出温度信号;比较部5耦接于温度检测部4以接收温度信号,并将温度信号的值与基准值进行比较后输出温度检测信号至控制单元2。比较部5耦接有用于调节基准值的调节部6。调节部6能够对比较部5的基准值进行调整,从而调节温度检测单元I的灵敏度,以适应不同工况。
[0034]如图2所示,温度检测部4包括串联连接的热敏电阻Rt和电阻Rll,热敏电阻Rt的另一端耦接于电压VI,电阻Rll的另一端接地,热敏电阻Rt设置于箱体的内壁;其中热敏电阻Rt优选为负温度系数热敏电阻(NTC),即检测到的温度越高,其阻值就越低,反之,温度越低,电阻值就越高;调节部6包括电阻R12和可变电阻Rp,电阻R12的一端耦接于电压V2,另一端耦接于可变电阻Rp的a端,可变电阻Rp的b端接地;比较部5为比较器A,比较器A的同相输入端耦接于热敏电阻Rt和电阻Rll的连接点,反相输入端耦接于电阻R12和可变电阻Rp的连接点,输出端输出温度检测信号至控制单元2。
[0035]如图2所示,热敏电阻Rt和电阻Rll构成了分压电路,热敏电阻Rt的阻值可以随着温度的变化而变化,从而改变两者之间的连接点电压,通过连接点电压的变化能够检测智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度变化。电阻R12和可变电阻Rp也构成了分压电路,通过改变可变电阻Rp的阻值能够调节两者之间的连接点电压,从而调节比较器A的基准值电压。
[0036]如图2所示,控制单元2包括继电器K、三极管Ql和续流二极管D3,其中三极管Ql优选为NPN型三极管,继电器K的线圈的一端耦接于电压V4,另一端耦接于三极管Ql的集电极,三极管Ql的基极耦接于比较器A的输出端,发射极接地;续流二极管D3与继电器K的线圈反并联。
[0037]如图2所示,警示单元3为发声报警器。发声报警器包括开关元件和发声元件,开关元件耦接于控制单元2以接收控制信号并输出开关信号,发声元件耦接于开关元件以接收开关信号并响应于开关信号以使发声元件进行警示。
[0038]如图2所示,其中开关元件为继电器K的常开触点K-1,发声元件优选为蜂鸣器SP,还包括限流电阻R10,电阻RlO的一端耦接于电压V5,另一端耦接于蜂鸣器SP的一端,蜂鸣器SP的另一端耦接于继电器K的常开触点K-1的一端,继电器K的常开触点K-1的另一端接地。
[0039]如图2所示,控制单元2还耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号以使警示单元3保持工作状态的自锁单元7。自锁单元7为继电器K的常开触点K-2,其两端分别耦接于三极管Ql的集电极与发射极。
[0040]如图2所示,控制单元2还耦接有用于解除自锁单元7自锁状态的复位单元8,复位单元8为常闭按钮SB,其串联于三极管Ql的发射极。
[0041]如图3所示,箱体上安装有散热风扇9,散热风扇9上设有执行单元10,执行单元10耦接于控制单元2以接收控制信号并响应于控制信号启动散热风扇9。
[0042]如图3所示,执行单元10为继电器K的常开触点K-3,其串联于散热风机的供电回路。
[0043]综上所述,当智能光伏阵列汇流箱箱体内的温度正常时,热敏电阻Rt的阻值较大,这时比较器A的同相输入端电压小于其反相输入端的电压,使比较器A输出低电平的温度检测信号至三极管Ql的基极,使三极管Ql截止,继电器K的线圈不得电,其对应的常开触点K-1和K-2均处于断开状态,使蜂鸣器SP不报警,同时常开触点K-3也处于断开状态,散热风机不运行。
[0044]当箱体内的温度上升时,热敏电阻Rt的阻值减小,使比较器A的同相输入端电压随之上升;当温度上升至智能光伏阵列汇流箱的最高允许温度时,比较器A的同相输入端电压正好高于其反相输入端的基准值电压,使比较器A输出高电平的温度检测信号至三极管Ql的基极,使三极管Ql触发导通,继电器K的线圈得电吸合,其对应的常开触点K-1闭合,使蜂鸣器SP发出警报声;常开触点K-2也闭合,使继电器K自锁,让警示单元3保持警示状态;同时常开触点K-3闭合,导通散热风机的供电回路,使散热风机运行,对箱体进行散热。
[0045]将可变电阻Rp的触点c移向a端,便能使可变电阻Rp的阻值增加,根据分压原理,比较器A的基准值电压升高;反之,将可变电阻Rp的触点c移向b端,便能使可变电阻Rp的阻值减小,比较器A的基准值电压随之降低,以此来调节比较器A的基准值电压。
[0046]当箱体内的温度下降以后,温度检测单元I输出低电平的温度检测信号至三极管Ql的基极,使三极管Ql截止,这时只需按下常闭按钮SB,便可切断继电器K的供电回路,使继电器K的线圈失电复位,其对应的常开触点K-1、K-2和K-3均断开,使蜂鸣器SP停止报警,散热风机停止运行,同时继电器K解除自锁状态。
【主权项】
1.一种智能光伏阵列汇流箱,包括箱体,其特征是:所述箱体上设有用于检测箱体内的温度是否超过最高允许温度以输出温度检测信号的温度检测单元(I),所述温度检测单元(I)上耦接有用于接收温度检测信号并输出控制信号的控制单元(2),所述控制单元(2)上耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的警示单元(3); 当温度检测单元(I)检测到箱体内的温度超过最高允许温度时,所述控制单元(2)控制警示单元(3)工作以实现警示。2.根据权利要求1所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述温度检测单元(I)包括温度检测部(4)和具有一基准值的比较部(5),所述基准值对应于最高允许温度;所述温度检测部(4)用于检测箱体内的温度值以输出温度信号;所述比较部(5)耦接于温度检测部(4)以接收温度信号,并将温度信号的值与基准值进行比较后输出温度检测信号至控制单元(2)。3.根据权利要求2所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述比较部(5)耦接有用于调节基准值的调节部(6)。4.根据权利要求3所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述控制单元(2)还耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号以使警示单元(3)保持工作状态的自锁单元(7)。5.根据权利要求4所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述控制单元(2)还耦接有用于解除自锁单元(7)自锁状态的复位单元(8)。6.根据权利要求1至5任意项所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述箱体上安装有散热风扇(9),所述散热风扇(9)上设有执行单元(10),所述执行单元(10)耦接于控制单元(2)以接收控制信号并响应于控制信号启动散热风扇(9)。7.根据权利要求6所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述警示单元(3)为发声报警器。8.根据权利要求7所述的一种智能光伏阵列汇流箱,其特征是:所述发声报警器包括开关元件和发声元件,所述开关元件耦接于控制单元(2)以接收控制信号并输出开关信号,所述发声元件耦接于开关元件以接收开关信号并响应于开关信号以使发声元件进行警示。
【文档编号】G01K7/22GK205725647SQ201620712095
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】黄颖博
【申请人】浙江百固电气科技股份有限公司
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