专利名称：零损耗光伏电流防反监测器的制作方法
技术领域：
本发明应用于光伏发电领域，是防止光伏组串电流反流并且进行电流监测的装置，一般安装在光伏电流汇流之前，比如光伏汇流箱中。
背景技术：
光伏电站中发电的拓扑结构和原理是这样的光伏阵列中多个光伏组件串联成组串，多个组串并联(这里的并联常称为汇流)，组串汇流以后连接逆变器逆变成交流电。光伏组串汇流之前各个光伏组串电流通道上要安装防反装置，主要目的是防止光伏组串间的不平衡而导致的某些光伏组串电流反流。如果出现光伏组串的电流反流，会有两个问题第一是降低了光伏电站整体的发电量；第二是如果反流电流太大，可能会损伤反流的光伏组串。传统的光伏组串防反的方法是采用防反二极管。采用防反二极管虽然从原理上很简 单，但由于二极管有压降，会导致两个问题，一是需要散热，增加了汇流箱的成本；二是导致了功率损耗，降低了系统的发电量。
发明内容本发明提出了零损耗光伏电流防反监测器，创新的实现了低成本的正向电流无功率损耗的防反，而且集成了光伏电流监测的功能。本发明采用的技术方案(参考图I)是继电器(图I中I)与电流传感器(图I中2)串联，电流传感器的输出信号与防反控制电路(图I中3)相连，防反控制电路输出信号与继电器的控制线圈相连，控制继电器的开合。防反控制电路根据电流传感器输出信号控制继电器的开合。有正温度系数热敏电阻(下文简称为PTC，又称为可恢复保险丝，图I中5)与继电器(图I中I)并联，PTC的作用是当光伏电流反流，继电器切断时，防止继电器的拉弧。有正向二极管(图I中4)与继电器(图I中I)并联，正向二极管的作用有两个一是此二极管为光伏电流提供一个正向电流通道，当光伏组串从反向状态恢复正向时，继电器还在断开状态，电流从此二极管流过，使电流传感器能侦测到电流的恢复；二是由于二极管提供一个很低的压降，所以继电器闭合时不会出现放电粘连现象。电容(图I中6)与继电器并联，此电容的作用是当电流反流，继电器处于断开状态，保护继电器不会被外部瞬态干扰击穿。防反控制电路有对外的通信接口(图I中7)，实现与外部通信，外部系统对光伏电流进行监测和对继电器状态监控。本发明的有益效果是有益效果一，本发明能高可靠的防止光伏电流反向流动对光伏组串带来的危害，同时，当光伏组串正常发电电流正向流动时，本发明没有像传统防反二极管那样有正向压降，没有带来功率损耗。有益效果二，本发明在实现光伏电流防反的同时集成了光伏电流监测的功能，提高了光伏系统的可观测性。
本说明书有一个附图图1，零损耗光伏电流防反器结构原理具体实施方式
参考图I所示的零损耗光伏电流防反器，当光伏组串正常发电时，光伏组串电流正向流动时，继电器处于闭合状态，电流从图I中的A点流向B点，由于电流是从继电器流过的，所以没有压降，没有功率损耗。而当光伏组串被遮挡或其他原因导致其发电电压降低到小于汇流母线电压时，此组串的光伏电流开始反流，电流从图I中B点流向A点；防反控制电路根据电流传感器输出的信号得知电流的反转，防反控制电路随即控制继电器使其断开；继电器断开的瞬间，原来流经继电器电流从PTC旁路流过，这样就可以防止继电器切断电流时拉弧；反向电流从PTC流过，由于PTC是正温度系数热敏电阻，电流流过时产生热量，致使其温度升高，电阻也升高，反向电流被慢慢阻断减小，保证反向电流非常微小，不造·成光伏组串的损伤。当此组串恢复正常，其光伏电压升高，高于汇流母线电压时，这时由于是刚才反向方向恢复，继电器还处于断开状态，所以光伏电流开始从正向二极管和PTC恢复正向流动；防反控制电路从电流传感器的输出得知电流恢复正向，立即控制继电器闭合；当继电器闭合后，光伏电流从继电器流过，恢复正常发电状态。
权利要求1.零损耗光伏电流防反监测器，应用于光伏发电领域，实现了光伏电流防反和电流监测功能，其特征在于继电器与电流传感器串联，电流传感器的输出信号与防反控制电路相连，防反控制电路输出信号与继电器的控制线圈相连，控制继电器开合。
2.根据权利要求I所述的零损耗光伏电流防反监测器，其特征在于有正温度系数热敏电阻与所述的继电器并联。
3.根据权利要求I所述的零损耗光伏电流防反监测器，其特征在于有正向二极管与所述的继电器并联。
4.根据权利要求I所述的零损耗光伏电流防反监测器，其特征在于有电容与所述的继电器并联。
5.根据权利要求I所述的零损耗光伏电流防反监测器，其特征在于所述的防反控制电路有对外的通信接口。
专利摘要零损耗光伏电流防反监测器，应用于光伏发电领域，实现了光伏电流防反和电流监测功能，其特征在于继电器与电流传感器串联，电流传感器的输出信号与防反控制电路相连，防反控制电路输出信号与继电器的控制线圈相连，控制继电器开合。它的实现方法是采用继电器与电流传感器串联作为光伏电流的主通道，继电器上并联可恢复保险丝、正向二极管、电容，所述的防反控制电路有对外的通信接口。通过本实用新型，高效的、低成本的实现了光伏电流的防反和电流监测的功能。
文档编号H02H11/00GK202678967SQ20122033557
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者张永, 应剑东 申请人:丰郅(上海)新能源科技有限公司