用于光伏系统的智能接线盒的制作方法与工艺

文档序号:13013795阅读:来源:国知局
技术特征:
1.用于串联连接的光伏阵列的包含旁路二极管的智能接线盒,智能
接线盒包括:
外壳,其提供多个端子,所述多个端子用于在串联的光伏电池之间的
多个电接点处接收到串联的光伏电池的电连接,在多个电接点处加有旁路二
极管;
用于与中心站通信的远程通信电路;
输入/输出电路,其用于与电子通信以用于将电接点的电气测量进行数
字化;以及
处理器,其接收该数字化的电气测量,并执行一个存储的程序来评价
电气测量的历史,以检测对光电电池或旁路二极管的至少一个电气损伤,以
通过远程通信电路向中心监测站提供信号。
2.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,对光伏电池的电气
损伤的检测包括监测光电电池两端的电压来识别出对一个光伏电池的损伤,
其中,当该光伏电池的电压偏离平均电压超过预定时间和预定量,该光伏电
池被识别为电气损伤。
3.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,对旁路二极管损伤
的检测包括检测旁路二极管二端的正向偏置电压是否大于预定量。
4.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,还包括一个电可控
开关,该电可控开关与光伏单元串联,并与所述处理器进行通信以切断光伏
单元的串联连接。
5.如权利要求4所述的智能接线盒,其特征在于,所述处理器经由所
述远程通信电路与远程中央站通信,来控制电可控开关用以切断光伏单元的
串联连接。
6.如权利要求4所述的智能接线盒,其特征在于,所述处理器响应于
检测到损坏的旁路二极管,来控制电控开关切断光伏单元的串联连接。
7.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,其中所述处理器接
收来自光伏单元的电能。
8.如权利要求7所述的智能接线盒,其特征在于,还包括电力储能元
件,用于储存来自光伏单元的电能以备当不能从光伏单元获得电能时使用。
9.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,还包括一电流传感
器,用于测量串联连接的光伏单元的电流。
10.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,所述处理器进一
步评估电气测量的历史,并执行一个存储的程序,以检测光伏单元中的电弧。
11.如权利要求10所述的智能接线盒,其特征在于,其中所述处理器
响应电弧检测的结果,控制电可控开关以切断光伏单元的串联连接。
12.如权利要求10所述的智能接线盒,其特征在于,电弧检测包括监
控跨越至少一个光伏单元的电压,并且:
(a)确定随时间的主频率;
(b)从所监测的电压中,减去随时间的主频率,以产生一个校正电
压;以及
(c)分析校正电压作为频率函数的频谱振幅的趋势,当趋势满足预
定标准时,指示电弧的发生。
13.如权利要求12所述的智能接线盒,其特征在于,电弧检测包括监
控跨越至少一个光伏单元的电压并且:
(d)确定在所述校正信号的次级主频率;并且
(e)分析次级主频率随时间的变化,当其变化超过预定值时指示电弧发
生。
14.如权利要求1所述的智能接线盒,其特征在于,包括旁路二极管。
15.一个电弧检测系统,用于带有旁路二极管的光伏阵列。所述电弧
检测系统,包括:
端子,用于接收到光伏单元的电连接;
与中央站通信的远程通信电路;
输入/输出电路,用于与端子通信以用于将电接点的电气测量进行数字
化;以及
处理器,其接收数字化的电气测量,以及执行所存储的程序来评估电测
量值的历史,以检测在光伏单元中的电弧;
其中,电弧检测包括监控越过所述至少一个光伏单元的电压和/或电
流:
(a)确定随时间的主频率;
(b)从所测量的电压和/或电流中减去随时间的主频率,以产生一个
校正的电压和/或电流;以及
(c)分析校正电压和/或电流作为频率函数的频谱振幅的趋势,当其
趋势满足预定标准时,指示电弧发生。
16.如权利要求15所述的电弧检测系统,其特征在于,其中电弧检测
还包括监视越过至少一个光伏单元的电压和/或电流,并且:
(d)在校正后的电压和/或电流中识别次级主频率;并且
(e)分析在次级次主频率随时间的变化,以在该变化超过预定值时指示
电弧发生。
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