新型智能光伏汇流箱的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电装置技术领域，具体涉及一种新型智能光伏汇流箱。


背景技术：

2.在太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连
3.接使用到汇流箱，汇流箱能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。在巡检过程中发现，汇流箱的接地故障主要是由各支路的接地引起，常常因一个支路接地后短路起火烧毁同槽铺设的所有支路汇线，由于接地后汇流箱内断路器不能分断，严重时导致整个汇流箱被烧毁，需要重新布线，维修难度高，导致设备及发电量损失大。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种新型智能光伏汇流箱，以解决背景技术中存在的由于汇流箱内断路器在发生故障时不能分断，造成整个汇流箱被烧毁，导致设备及发电量损失大的技术问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种新型智能光伏汇流箱，包括箱体及设置在箱体内部用于采集正负极汇流支路电流和电压值的电参数采集模块、温度采集模块、直流断路器、用于检测接入汇流箱每一串组件正负极与输出导线绝缘阻值的绝缘检测模块、控制执行驱动模块、电源模块及主控制模块，所述主控制模块与电参数采集模块、温度采集模块、绝缘检测模块及控制执行驱动模块连接，所述主控制模块将电参数采集模块、温度采集模块、绝缘检测模块收集到的数据进行存储和分析，并将执行信号发送至控制执行驱动模块，所述控制执行驱动模块与直流断路器连接，用于控制直流断路器，以使其在汇流箱发生故障时自动断开，所述电源模块与主控制模块、温度采集模块、控制执行驱动模块、绝缘检测模块连接以为其供电。
7.优选的，所述箱体设有箱门，所述主控制模块还与箱门上设置的显示模块连接，以将汇流箱采集的各类数据及部分软件操作显示出来；所述显示模块包括液晶显示屏及设在液晶显示屏下方的控制按键，液晶显示屏用于显示主控制模块传送的数据信息，通过控制按键切换液晶显示屏显示的信息内容。
8.优选的，所述主控制模块为单片机。
9.优选的，所述电参数采集模块为电流传感器、电压传感器。
10.优选的，所述绝缘检测模块为电压传感器。
11.优选的，所述温度采集模块为温度传感器。
12.优选的，所述控制执行驱动模块为继电器，当汇流箱发生故障时，主控制模块将执行信号发送至继电器，通过继电器吸合控制直流断路器跳闸，以使直流断路器实现分断功能。
13.优选的，所述主控制模块的输出端还连接到后台监控系统，以将故障信号传送至
值班室的后台监控系统，便于值班人员及时发现并安排维修人员处理。
14.优选的，所述箱门还安装有身份识别模块，所述身份识别模块与所述主控制模块连接，所述身份识别模块为读卡器，用于获取维修人员的身份卡信息。
15.优选的，所述箱体的上表面还安装有故障灯，所述故障灯与所述主控制模块连接。
16.由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种新型智能光伏汇流箱，相比现有技术其有益效果是：通过主控制模块对电参数采集模块、绝缘检测模块、温度采集模块收集到的数据进行存储并分析，当绝缘检测模块检测到的绝缘阻值低于正常范围或温度采集模块采集到汇流箱温度值高于正常范围时，主控制模块向控制执行驱动模块发送执行信号，控制执行驱动模块控制直流断路器以使其自动断开，从而实现发生故障时直流断路器快速分断，以保护汇流箱不被烧毁或将故障扩大至逆变器，引起更大的损失。
附图说明
17.图1是新型智能光伏汇流箱的工作原理图。
18.图2是新型智能光伏汇流箱的内部框架示意图。
19.图3是箱门框架示意图。
20.图中：箱体10、箱门11、电参数采集模块20、温度采集模块30、直流断路器40、绝缘检测模块50、控制执行驱动模块60、电源模块70、主控制模块80、故障灯90、显示模块100、后台监控系统200、身份识别模块300。
具体实施方式
21.以下结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
22.请参看图1至图3，本实用新型提出了一种新型智能光伏汇流箱，包括箱体10及设置在箱体10内部用于采集正负极汇流支路电流和电压值的电参数采集模块20、温度采集模块30、直流断路器40、用于检测接入汇流箱每一串组件正负极与输出导线绝缘阻值的绝缘检测模块50、控制执行驱动模块60、电源模块70及主控制模块80，所述主控制模块80与电参数采集模块20、温度采集模块30、绝缘检测模块50及控制执行驱动模块60连接，所述主控制模块80将电参数采集模块20、温度采集模块30、绝缘检测模块50收集到的数据进行存储并分析，并将执行信号发送至控制执行驱动模块60，所述控制执行驱动模块60与直流断路器40连接，用于控制直流断路器40，以使其在汇流箱发生故障时自动断开，所述电源模块70与主控制模块80、温度采集模块30、控制执行驱动模块60、绝缘检测模块50连接以为其供电。
23.进一步的，所述箱体10设有箱门11，所述主控制模块80还与箱门11上设置的显示模块100连接，以将汇流箱采集的各类数据及部分软件操作显示出来；所述显示模块100包括液晶显示屏及设在液晶显示屏下方的控制按键，液晶显示屏显示出来的是单片机收到的数据及运算处理后的数据结果，通过控制按键切换液晶显示屏显示的信息内容，通过设置显示模块以使巡检人员检查汇流箱支路电流等数据时更加方便，不需要打开箱门，提高了巡检效率，减少了触电风险，保证了巡检人员的人身安全。
24.进一步的，所述主控制模块80为单片机，单片机对电参数采集模块20采集的电流、电压值进行运算处理后得到汇流箱功率、发电量等参数。
25.进一步的，所述电参数采集模块20为电流传感器、电压传感器，通过电流传感器、电压传感器采集正、负极汇流支路的电流和电压值。
26.进一步的，所述绝缘检测模块50为电压传感器。在输入汇流箱的每一条组串的正负极与输出电缆上安装电压传感器，分别测量每路输入电路对地和输出电路对地的电压值，采集到的电压值经主控制模块计算处理后得出实际的绝缘电阻值，若绝缘电阻值低于正常范围时，主控制模块80将执行信号发送至控制执行驱动模块60使得直流断路器40分断。
27.进一步的，所述温度采集模块30为温度传感器，所述温度传感器安装在汇流箱的保险底座上，通过采集保险温度并将数据传送至主控制模块80，如温度值过高时，主控制模块80会向控制执行驱动模块60发送执行信号，控制执行驱动模块60控制直流断路器40分断，避免因保险过热熔断而造成汇流箱被烧毁。
28.进一步的，所述控制执行驱动模块60为继电器，当汇流箱发生故障时，主控制模块80将执行信号发送至继电器，通过继电器吸合控制直流断路器40跳闸，使直流断路器40实现分断功能，以保护汇流箱不被烧毁或者将故障扩大至逆变器，引起更大的损失。
29.进一步的，所述主控制模块80的输出端还连接到后台监控系统200，主控制模块80将收集到的数据包括支路电流电压、功率及发电量、开路电压电流、电压，绝缘阻值及汇流箱内温度值等数据传送至值班室的后台监控系统200，当发生故障时便于值班人员及时发现并尽快安排维修人员处理。
30.进一步的，所述箱门11还安装有身份识别模块300，所述身份识别模块300与所述主控制模块80连接，所述身份识别模块80为读卡器，用于获取维修人员的身份卡信息。优选的，身份卡可选用非接触式ic卡，不易受外界的不良因素影响，非接触式ic卡与读写器之间通过无线电波来完成读写，传递速度快，读写寿命长。具体工作时, 维修人员只需将ic卡放在读写器附近一定的距离之内, 读写器就能读取ic卡中的数据, 然后把数据传送至主控制模块80中，通过身份卡的识别，记录当时有资格的故障处理人，可以规避不具资格的人员冒险作业，并且主控制模块80将读卡器读取到的身份信息同时传送至后台监控系统200以记录解决故障的维修人员信息，作为后续考核指标。
31.进一步的，所述箱体10的上表面还安装有故障灯90，所述故障灯90与所述主控制模块80连接，主控制模块80对采集到的数据与其预设值进行分析，当分析出汇流箱出现故障时，主控制模块80将执行信号发送至故障灯90，故障灯90闪烁，用以区分有故障的汇流箱，方便维修人员赶到处理。
32.本实用新型工作过程：电源模块70输入550v至900v的直流电源，输出5v的直流电源给主控制模块80、温度采集模块30、控制执行驱动模块60及绝缘检测模块50供电；主控制模块80对电参数采集模块20采集的正负极汇流支路电流和电压值、绝缘检测模块50检测到的输入汇流箱的每一条组串的正负极与输出电缆的绝缘阻值，温度采集模块30采集到的温度值等数据进行记录和分析处理，同时主控制模块80将数据信息发送到显示模块100和后台监控系统200予以显示，一方面方便巡检人员观察并记录汇流箱运行参数状态，另一方面便于后台值班室工作人员远程监控；当主控制模块80依据设定的判据判断汇流箱出现故障时：如出现绝缘阻值低于正常范围、温度超出正常范围等故障时，主控制模块80便向故障灯90和控制执行驱动模块60发送执行信号，同时将故障信息传送至后台监控系统200，控制执
行驱动模块60及时控制直流断路器40使其分断，以保护汇流箱不被烧毁或者将故障扩大至逆变器，引起更大的损失，后台监控室值班人员根据后台监控系统200显示的故障信息安排维修人员去往现场处理。
33.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。