光伏逆变器输入安全保护电路及具安全保护的光伏逆变器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光伏逆变器输入安全保护电路及具安全保护的光伏逆变器，安全保护电路包括可控开关K1、三极管Q1、开关S1和/或无线接收模块以及第一电阻R1和第二电阻R2，Q1的集电极与K1的线圈一端连接，K1的线圈另一端接Vcc，K1的开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的输入端，Q1的基极与S1的输入端连接，S1的输出端与U1的三极管端3脚连接，4脚与R1连接后连接到Vcc端，R2并联在Q1的基极与发射极之间；U1的二极管端的1脚连接无线接收模块，无线接收模块连接到Vcc端。本发明可以连接或者断开光伏基板组串与直流电缆的连接，便于操作并保证人员安全。
【专利说明】光伏逆变器输入安全保护电路及具安全保护的光伏逆变器
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏逆变器【技术领域】，尤其涉及一种光伏逆变器输入安全保护电路及具安全保护的光伏逆变器。
【背景技术】
[0002]光伏并网逆变器获得了越来越广泛的应用，中小功率光伏逆变器通常应用于家用和商用发电系统。在这种系统中，光伏基板通常安装在建筑物的屋顶或墙面上，而光伏并网逆变器通常安装在墙面上，为操作方便，安装的位置通常不会太高。由于光伏基板组串产生的电压是危险电压，逆变器和光伏基板直流电缆的安装、维修时，通常要求用不透光将光伏基板遮掩起来，避免光伏基板产生危险电压危机工作人员的安全。而这样做通常是很麻烦的，特别是当光伏基板较多时，要耗费大量的时间和精力去安装。另一方面，当建筑物发生火灾时，交流电被切断，逆变器停止工作，由于光伏基板组串安装在屋顶，与其相连的直流电缆仍带有危险电压，在消防人员灭火时，很有可能产生潜在危险。
【发明内容】
[0003]本发明为解决上述问题，提供一种光伏逆变器输入安全保护电路，其可以根据接受到的信号，连接或者断开光伏基板组串与直流电缆的连接，便于安装、维修操作，保证操作人员的安全。
[0004]本发明还提供一种具安全保护的光伏逆变器，其使用安全，无潜在危险。
[0005]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种光伏逆变器输入安全保护电路，其包括可控开关K1、三极管Q1、开关SI以及第一电阻Rl和第二电阻R2，所述三极管Ql的集电极与所述可控开关Kl的线圈一端连接，可控开关Kl的线圈另一端接电源Vcc，可控开关Kl的开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的输入端，所述三极管Ql的基极与所述开关SI的输入端连接，所述三极管Ql的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Ql的基极与发射极之间；所述开关SI的输出端与第一电阻Rl连接后再连接到电源Vcc端。
[0006]对上述技术方案的进一步改进为，所述光伏逆变器输入安全保护电路还包括无线接收模块以及光耦U1，所述开关SI的输出端连接到光耦Ul的三极管端的3脚，光耦Ul的三极管端的4脚与第一电阻Rl连接后再连接到电源Vcc端，所述无线接收模块连接在所述光耦Ul的二极管端的I脚，光耦Ul的二极管端的2脚接地，所述无线接收模块连接到电源Vcc 端。
[0007]为实现上述目的，本发明还可采用以下技术方案:
一种光伏逆变器输入安全保护电路，其包括可控开关Kl、三极管Ql、无线接收模块、光耦Ul以及第一电阻Rl和第二电阻R2，所述三极管Ql的集电极与所述可控开关Kl的线圈一端连接，可控开关Kl的线圈另一端接电源Vcc,可控开关Kl的开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的输入端，所述三极管Ql的基极与所述光耦Ul的三极管端的3脚连接，光耦Ul的三极管端4脚与第一电阻Rl连接后再连接到电源Vcc端；所述三极管Ql的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Ql的基极与发射极之间；光耦Ul的二极管端的I脚连接所述无线接收模块，光耦Ul的二极管端的2脚接地，所述无线接收模块连接到电源Vcc端。
[0008]对上述技术方案的进一步改进为，所述光伏逆变器输入安全保护电路还包括开关SI，所述开关SI的输入端与三极管Ql的基极连接，输出端与光耦Ul的三极管端3脚连接。
[0009]优选地，所述可控开关Kl为继电器。
[0010]优选地，所述可控开关Kl为接触器。
[0011]优选地，所述可控开关Kl具有两个开关触点，分别连接在光伏基板组串与逆变器之间的直流电缆上。
[0012]对上述技术方案的进一步改进为，所述光伏逆变器输入安全保护电路还包括一二极管D1，其并联在可控开关Kl的线圈两端。
[0013]本发明还提供一种光伏逆变器，其具有所述的输入安全保护电路。
[0014]本发明所述光伏逆变器输入安全保护电路，其有益效果为:
其可以接收逆变器发出的无线信号，可以根据接受到的信号进行相应的控制；或者根据人工判断，接通或断开电路。当安全保护装置断开光伏基板组串与直流电缆的连接时，连接到光伏逆变器的直流电缆不带电压，可以安全的进行操作，当逆变器处于正常状态时，安全装置处于正常闭合状态，逆变器正常工作。在需要对光伏并网逆变器进行安装或者维修时，可以断开电路连接，保证操作人员的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例f 3任一光伏逆变器输入安全保护电路与光伏逆变器的接线原理图；
图2为本发明实施例1光伏逆变器输入安全保护电路的原理示意图；
图3为本发明实施例2光伏逆变器输入安全保护电路的原理示意图；
图4为本发明实施例3光伏逆变器输入安全保护电路的原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0017]实施例1:
参照图1，本发明所述的光伏逆变器输入安全保护电路，是安装在光伏基板组串与并网逆变器之间的，通过直流电缆分别与光伏基板组串以及并网逆变器连接，并且尽可能放置在距离光伏基板较近的位置。
[0018]参照图2，本发明所述的光伏逆变器输入安全保护电路，包括可控开关K1、三极管Q1、开关S1、二极管Dl以及第一电阻Rl和第二电阻R2，其中可控开关Kl可以是继电器、接触器等可控开关，其均具有线圈；开关SI为按钮开关，可以人工操作。三极管Ql的集电极与可控开关Kl的线圈一端连接，可控开关Kl的线圈另一端接电源Vcc，二极管Dl并联在可控开关Kl的线圈两端，可控开关Kl的两个开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的jl、J4输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的J2、J3输入端，三极管Ql的基极与开关SI的输入端连接，三极管Ql的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Ql的基极与发射极之间，开关SI的输出端与第一电阻Rl连接后再连接到电源Vcc端。
[0019]正常情况下，开关SI闭合，Vcc通过Rl连接到Ql的基极，Ql闭合，Kl线圈通电，Kl的开关触点闭合，光伏基板产生能量输送到光伏逆变器。当需要断开光伏逆变器的电路时，开关SI弹开，Vcc不能连接到Ql的基极，Ql断开，Kl线圈断电，Kl的开关断开，直流电缆与光伏基板组串断开，直流电缆和光伏逆变器输入端均不带电，可以安全的进行安装和检修，在发生火灾时，也不会发生意外触电事故。
[0020]实施例2:
参照图3，与实施例1不同的是，本发明所述的光伏逆变器输入安全保护电路，包括可控开关K1、三极管Q1、光耦U1、无线接收模块、二极管Dl以及第一电阻Rl和第二电阻R2，三极管Ql的集电极与可控开关Kl的线圈一端连接，可控开关Kl的线圈另一端接电源Vcc，二极管Dl并联在可控开关Kl的线圈两端，可控开关Kl的两个开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的Jl、J4输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的J2、J3输入端，三极管Ql的基极与光耦Ul的三极管端的3脚连接，光耦Ul的三极管端4脚与第一电阻Rl连接后再连接到电源Vcc端；三极管Ql的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Ql的基极与发射极之间，光耦Ul的二极管端的I脚连接无线接收模块，光耦Ul的二极管端的2脚接地，无线接收模块连接到电源Vcc端，且接地。
[0021]逆变器通常带有Wifi或Zigbee等无线通讯装置，安全保护装置的无线接收模块可以接收逆变器发出的无线信号，正常工作情况下，接收到闭合的信号，无线接收模块输出高电平，光耦三极管侧导通，Vcc通过Rl连接到Ql的基极，Ql闭合，Kl线圈通电，Kl的开关触点闭合，光伏基板产生能量输送到光伏逆变器。当需要断开光伏逆变器的电路时，逆变器发出断开信号，无线接收模块接收到断开信号，无线接收模块输出低电平，光耦三极管侧不导通，Vcc不能连接到Ql的基极，Ql断开，Kl线圈断电，Kl的开关断开，直流电缆与光伏基板组串断开，直流电缆和光伏逆变器输入端均不带电，可以安全的进行安装和检修，在发生火灾时，也不会发生意外触电事故。
[0022]实施例3:
参照图4，与实施例1不同的是，本发明所述的光伏逆变器输入安全保护电路，包括可控开关K1、开关S1、三极管Q1、光耦U1、无线接收模块、二极管Dl以及第一电阻Rl和第二电阻R2，三极管Ql的集电极与可控开关Kl的线圈一端连接，可控开关Kl的线圈另一端接电源Vcc，二极管Dl并联在可控开关Kl的线圈两端，可控开关Kl的两个开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的Jl、J4输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的J2、J3输入端，三极管Ql的基极与开关SI的输入端连接,开关SI的输出端与光稱Ul的三极管端的3脚连接，光耦Ul的三极管端的4脚与第一电阻Rl连接后接电源Vcc ;三极管Ql的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Ql的基极与发射极之间，光耦Ul的二极管端的I脚连接无线接收模块，2脚接地，无线接收模块连接到电源Vcc端，且接地。
[0023]逆变器通常带有Wifi或Zigbee等无线通讯装置，安全保护装置的无线接收模块可以接收逆变器发出的无线信号。
[0024]可以根据需要设置无线接收模块的控制逻辑，可以设置为接收到信号为闭合逻辑，接收不到信号为断开逻辑，或者相反。控制方法可以是无线接收模块和Si —起控制安全保护装置开关的闭合或断开(Ql的闭合或断开)，也可以是接收到任一一个信号即为闭合或断开，即逻辑与或者逻辑或的关系。为确保安全，断开开关的逻辑是或，也就是说SI和无线接收模块任一接收到断开指令均可以使安全保护装置的开关断开；而安全保护装置开关的闭合逻辑是与，只有SI和无线接收模块均接收到闭合指令开关才闭合。
[0025]正常工作情况下，无线接收模块和开关SI均接收到闭合指令号，无线接收模块输出高电平，光耦三极管侧导通，SI闭合，Vcc通过Rl连接到Ql的基极，Ql闭合，Kl线圈通电，Kl的开关触点闭合，光伏基板产生能量输送到光伏逆变器；当无线接收模块或开关SI任一接收到断开信号时，若是无线接收模块接收到断开信号，则无线接收模块输出低电平，光耦三极管侧不导通，Vcc不能连接到Ql的基极，Ql断开，Kl线圈断电，Kl的开关断开，直流电缆与光伏基板组串断开。若是开关SI接收到断开信号，SI弹开，Ql断开，Kl线圈断电，Kl的开关断开，直流电缆与光伏基板组串断开。当SI闭合，光耦Ul的三极管侧导通时，Vcc通过Rl连接到Ql的基极，Ql闭合，继电器闭合；当SI或光耦Ul的三极管侧不导通时，Vcc不能连接到Ql的基极，Ql的基极被R2拉到地电平，Ql处于断开状态，继电器开关断开。
[0026]实施例4:
提供一种光伏逆变器，其具有实施例Γ3任一所述的光伏逆变器输入安全保护电路，确保安全。
[0027]以上所述是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:包括可控开关K1、三极管Q1、开关S1以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述三极管Q1的集电极与所述可控开关K1的线圈一端连接，可控开关K1的线圈另一端接电源Vcc，可控开关K1的开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的输入端，所述三极管Q1的基极与所述开关S1的输入端连接，所述三极管Q1的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Q1的基极与发射极之间；所述开关S1的输出端与第一电阻R1连接后再连接到电源Vcc端。
2.根据权利要求1所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:还包括无线接收模块以及光耦U1，所述开关S1的输出端连接到光耦U1的三极管端的3脚，光耦U1的三极管端的4脚与第一电阻R1连接后再连接到电源Vcc端，所述无线接收模块连接在所述光耦U1的二极管端的1脚，光耦U1的二极管端的2脚接地，所述无线接收模块连接到电源Vcc端。
3.一种光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:包括可控开关K1、三极管Q1、无线接收模块、光耦U1以及第一电阻R1和第二电阻R2，所述三极管Q1的集电极与所述可控开关K1的线圈一端连接，可控开关K1的线圈另一端接电源Vcc,可控开关K1的开关触点一端通过直流电缆连接光伏基板组串的输出端，另一端通过直流电缆连接逆变器的输入端，所述三极管Q1的基极与所述光耦U1的三极管端的3脚连接，光耦U1的三极管端4脚与第一电阻R1连接后再连接到电源Vcc端；所述三极管Q1的发射极接地，第二电阻R2并联在三极管Q1的基极与发射极之间；光耦U1的二极管端的1脚连接所述无线接收模块，光耦U1的二极管端的2脚接地，所述无线接收模块连接到电源Vcc端。
4.根据权利要求3所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:还包括开关S1，所述开关S1的输入端与三极管Q1的基极连接，输出端与光耦U1的三极管端3脚连接。
5.根据权利要求1或3所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:所述可控开关K1为继电器。
6.根据权利要求1或3所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:所述可控开关K1为接触器。
7.根据权利要求1或3所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:所述可控开关K1具有两个开关触点，分别连接在光伏基板组串与逆变器之间的直流电缆上。
8.根据权利要求1或3所述光伏逆变器输入安全保护电路，其特征在于:还包括一二极管D1，其并联在可控开关K1的线圈两端。
9.一种光伏逆变器，其特征在于，具有权利要求f 7任一项所述的输入安全保护电路。
【文档编号】H02J3/38GK104319810SQ201410609982
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】陈书生 申请人:广东易事特电源股份有限公司