1.本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种汇流箱拉弧检测报警的系统和方法。
背景技术：
2.光伏发电系统的汇流箱的主要作用是将分散的光伏电能汇集，减少光伏方阵至逆变器的连线或逆变器至箱变的连线，优化系统结构；同时，汇流箱还具有监测电压、电流、功率等功能。汇流箱为人们带来便利的同时，其火灾事故频发也对人们的生命财产安全带来了一定威胁。
3.电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质所产生的瞬间火花，是光伏发电系统火灾事故频发的主要原因之一。电弧持续的过程称为拉弧，在拉弧期间，电弧会携带巨大的能量，产生高温，引燃火引爆周围的易燃物品。
4.目前，现有的汇流箱构成相对简单，基本上没有检测报警措施以及自身保护措施，一旦发生拉弧没有及时发现及处理，就会造成严重的起火事故，造成大规模经济损失。因此，亟需一种汇流箱拉弧检测报警的系统和方法，不仅能够对汇流箱的异常情况进行及时检测和处理，还能够对汇流箱拉弧进行及时报警，避免火灾的发生与蔓延。
技术实现要素：
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汇流箱拉弧检测报警系统，设置于汇流箱上，包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块；所述前馈模块、警报模块以及灭弧模块电连接于所述控制模块；
6.所述前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组和/或电弧光传感模组；所述温度传感模组用于检测所述汇流箱内的温度；所述火灾传感模组用于检测所述汇流箱内是否起火；所述电弧光传感模组用于检测所述汇流箱内的电弧光；
7.所述灭弧模块包括填充液态二氧化碳或液氮的高压气瓶；
8.所述控制模块内设置有比较组件，用于比较预设参数与所述前馈模块采集到的测量数据，当所述测量数据大于所述预设参数时，所述警报模块进行报警，同时所述灭弧模块的所述高压气瓶输出液态二氧化碳或液氮。
9.其中，所述液态二氧化碳指的是高压低温下将二氧化碳气体液化为液体形态，液态二氧化碳汽化时会吸收大量的热；所述液氮指的是高压低温下将氮气液化为液体形态，是惰性的，温度极低，液氮汽化时会吸收大量的热。二氧化碳和氮气无毒、不可燃，且均具有较高的绝缘强度，二者均可作为绝缘材料、灭弧材料、冷却材料、灭火材料使用。
10.所述汇流箱一般工作温度为－20至50摄氏度；用于储存所述液态二氧化碳或所述液氮的所述高压气瓶，一般存放温度为－10至45摄氏度，符合汇流箱工作环境温度。为满足极端天气的地区使用，所述汇流箱与所述高压气瓶外可涂覆隔热防火涂层，以保证所述汇流箱与所述高压气瓶的安全与正常工作。
11.进一步的，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块连接于所述控制模块，当所述警报模块进行报警时，所述无线通讯模块将所述前馈模块采集到的测量数据发送至云端服务器和/或终端设备。
12.所述无线通讯模块包括2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、 5g通信模块、wifi通信模块、lora通信模块、无线移动定位通信模块以及蓝牙通信模块中一种或多种。所述无线通讯模块不受到地理环境的布线限制，具有广泛的适用性。
13.进一步的，还包括隔热模块，所述隔热模块嵌套于所述汇流箱内，用于保持所述汇流箱内温度和/或防止火势蔓延。
14.所述隔热模块材质可选用普通玻璃、钢化玻璃、岩棉板等不易燃材料；优选为岩棉板，岩棉板可吸湿，能降低潮湿环境下引起拉弧的概率。可选的，所述隔热模块形状与汇流箱形状相适配，或呈异型。所述隔热模块需留有孔洞，使所述高压气瓶能够向汇流箱内输出液态二氧化碳和/或液氮。
15.进一步的，所述报警模块包括报警器。
16.进一步的，所述报警器为扩音器和/或指示灯。
17.本发明还提供一种根据所述的汇流箱拉弧检测报警系统进行汇流箱拉弧检测报警的方法，包括：
18.s1、通过前馈模块获取汇流箱的相关测量参数，并将所述汇流箱的相关测量参数输送至所述控制模块；
19.s2、将所述汇流箱的相关测量参数与汇流箱预设参数进行对比；
20.当所述汇流箱的相关测量参数大于所述汇流箱预设参数时，所述警报模块进行报警，同时所述灭弧模块进行降温和/或灭火和/或灭弧。
21.其中，所述预设参数包括预设温度参数，预设火情参数和/或预设电弧光参数；所述预设温度参数为50－100摄氏度；预设火情参数为一氧化碳浓度50－80ppm；预设电弧光参数为预设200－280nm紫外辐照强度0w/m2。
22.进一步的，所述汇流箱的相关测量参数包括温度数据、火情数据和/或电弧光数据。
23.进一步的，所述火情数据为一氧化碳浓度数据，所述电弧光数据为紫外辐照强度。
24.进一步的，所述隔热模块用于保持所述汇流箱内温度，或当所述警报模块进行报警后防止火势蔓延
25.进一步的，当所述汇流箱的相关测量参数大于所述汇流箱预设参数，则所述无线通讯模块将所述测量数据发送至云端服务器和/或终端设备。
26.与现有技术相比，其有益效果在于：
27.目前现有的汇流箱构成相对简单，基本上没有检测报警措施以及自身保护措施，一旦发生拉弧没有及时发现及处理，就会造成严重的起火事故，造成大规模经济损失。本发明提供一种汇流箱拉弧检测报警系统和方法，汇流箱拉弧检测报警系统包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块，还包括无线通讯模块、隔热模块。前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组、电弧光传感模组的一种或多种，可以通过汇流箱内的温度、火情和电弧光三个方面对拉弧进行检测。当出现温度、火情和电弧光异常时，汇流箱拉弧检测报警系统可以及时对异常情况进行处理，防止火灾的发生与蔓延，隔热模块可以进一步降低火灾
的风险。同时，警报模块可以及时以扩音器和指示灯的形式对异常进行警报，且利用无线通讯模块将异常情况和数据发送至云端服务器和终端设备，使用户能够及时获取异常信息并及时处理。
具体实施方式
28.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.实施例1
33.本实施例提供一种汇流箱拉弧检测报警系统，设置于汇流箱上。
34.汇流箱拉弧检测报警系统包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块，前馈模块、警报模块以及灭弧模块电连接于控制模块。
35.前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组和/或电弧光传感模组；其中，温度传感模组用于检测汇流箱内的温度；火灾传感模组用于检测汇流箱内是否起火；电弧光传感模组用于检测汇流箱内的电弧光。
36.警报模块包括报警器，报警器为扩音器指示灯。
37.灭弧模块包括填充液态二氧化碳的高压气瓶。高压气瓶外涂覆防火隔热涂层。
38.控制模块设有比较组件，用于比较预设参数与前馈模块采集到的测量数据。预设参数包括：预设温度参数，设为50摄氏度，预设火情参数为一氧化碳浓度，设为80ppm；预设电弧光参数为预设240nm紫外辐照强度0w/m2。
39.汇流箱拉弧检测报警系统还设置无线通讯模块，具体为5g通信模块和无线移动定位通信模块。汇流箱拉弧检测报警系统还设置隔热模块，隔热模块嵌套于汇流箱内，隔热模块具体为岩棉板，与汇流箱形状相适配。隔热模块开有孔洞，使高压气瓶能够向汇流箱内输出液态二氧化碳。
40.本实施例的工作过程为：前馈模块对环境数据进行检测，当测量数据大于预设参数时，警报模块通扩音器和指示灯进行警报，同时灭弧模块的高压气瓶输出所述液态二氧化碳，进行降温/灭火/灭弧。当警报模块进行警报时，无线通讯模块将所述测量数据及定位
信息发送至云端服务器和终端设备。
41.实施例2
42.本实施例提供一种汇流箱拉弧检测报警系统，设置于汇流箱上。
43.汇流箱拉弧检测报警系统包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块，前馈模块、警报模块以及灭弧模块电连接于控制模块。
44.前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组和/或电弧光传感模组；其中，温度传感模组用于检测汇流箱内的温度；火灾传感模组用于检测汇流箱内是否起火；电弧光传感模组用于检测汇流箱内的电弧光。
45.警报模块包括报警器，报警器为扩音器和指示灯。
46.灭弧模块包括填充液氮的高压气瓶。
47.控制模块设有比较组件，用于比较预设参数与前馈模块采集到的测量数据。预设参数包括：预设温度参数，设为100摄氏度，预设火情参数为一氧化碳浓度，设为50ppm；预设电弧光参数为200nm紫外辐照强度0w/m2。
48.汇流箱拉弧检测报警系统还设置无线通讯模块，具体为5g通信模块和无线移动定位通信模块。汇流箱拉弧检测报警系统还设置隔热模块，隔热模块与汇流箱接触连接，隔热模块具体为钢化玻璃。隔热模块开有孔洞，使高压气瓶能够向汇流箱内输出液氮。
49.本实施例的工作过程为：前馈模块对环境数据进行检测，当测量数据大于预设参数时，警报模块通扩音器和指示灯进行警报，同时灭弧模块的高压气瓶输出所述液氮，进行降温/灭火/灭弧。当警报模块进行警报时，无线通讯模块将所述测量数据及定位信息发送至云端服务器和终端设备。
50.实施例3
51.本实施例提供一种汇流箱拉弧检测报警系统，设置于汇流箱上。
52.汇流箱拉弧检测报警系统包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块，前馈模块、警报模块以及灭弧模块电连接于控制模块。
53.前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组和/或电弧光传感模组；其中，温度传感模组用于检测汇流箱内的温度；火灾传感模组用于检测汇流箱内是否起火；电弧光传感模组用于检测汇流箱内的电弧光。
54.警报模块包括报警器，报警器为扩音器。
55.灭弧模块包括一个填充液态二氧化碳的高压气瓶和一个填充液氮的高压气瓶。
56.控制模块设有比较组件，用于比较预设参数与前馈模块采集到的测量数据。预设参数包括：预设温度参数，设为80摄氏度，预设火情参数为一氧化碳浓度，设为65ppm；预设电弧光参数为280nm紫外辐照强度0w/m2。
57.汇流箱拉弧检测报警系统还设置无线通讯模块，具体为4g通信模块和无线移动定位通信模块。汇流箱拉弧检测报警系统还设置隔热模块，隔热模块嵌套于汇流箱内，隔热模块具体为玻璃，与汇流箱形状相适配。隔热模块开有孔洞，使高压气瓶能够向汇流箱内输出液态二氧化碳和液氮。
58.本实施例的工作过程为：前馈模块对环境数据进行检测，当测量数据大于预设参数时，警报模块通扩音器进行警报，同时灭弧模块的高压气瓶输出所述液态二氧化碳和液氮，进行降温、灭火和灭弧。当警报模块进行警报时，无线通讯模块将所述测量数据及定位
信息发送至云端服务器和终端设备。
59.综上，本发明实施例提供一种汇流箱拉弧检测报警系统和方法，汇流箱拉弧检测报警系统包括前馈模块、控制模块、警报模块以及灭弧模块，还包括无线通讯模块、隔热模块。前馈模块包括温度传感模组、火情传感模组、电弧光传感模组的一种或多种，可以通过汇流箱内的温度、火情和电弧光三个方面对拉弧进行检测。当出现温度、火情和电弧光异常时，汇流箱拉弧检测报警系统可以及时对异常情况进行处理，防止火灾的发生与蔓延，隔热模块可以进一步降低火灾的风险。同时，警报模块可以及时以扩音器和指示灯的形式对异常进行警报，且利用无线通讯模块将异常情况和数据发送至云端服务器和终端设备，使用户能够及时获取异常信息并及时处理。
60.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
61.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。