本实用新型属于光伏发电技术领域，具体地说，是涉及一种光伏发电并网控制电路。
背景技术：
太阳能为清洁可再生能源，利用太阳能发电的光伏电站，不产生或排出有害废气、废渣、废液，系无三废工业生产项目，不会造成环境污染，将光伏发电站输出的电能并到公用电网，可对公共电网供电能力形成有益的补充。
但是，光伏电站中，光伏发电每1MWp配置一台1000kVA的升压变压器，由0.27kV升压为10.5kV。每台1000kV的升压变压器的空载损耗1.7kW。由于光伏发电设备在晚上是不发电的，所以只要变压器挂在公用电网上，其空载损耗是由电网提供，势必造成电能的浪费，成为公共电网的负担。
如果每天晚上将变压器与电网断开，白天发电时将变压器投入，就可以避免变压器在晚上不发电期间的空载损耗；如果人工天天操作变压器的高压侧的开关，不仅工作繁杂，而且具有一定的危险性；所以自动控制变压器高压侧退出和投入公共电网亟待解决。
技术实现要素：
本实用新型提供一种光伏发电并网控制电路，实现白天发电时变压器投入公用电网，晚上不发电时退出公用电网，达到安全节能的效果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种光伏发电并网控制电路，包括高压侧断路器、高压侧断路器驱动控制电路、低压侧断路器、低压侧断路器驱动控制电路、断路器控制电路；所述高压侧断路器的开关通路串联于所述光伏发电并网电路的高压侧电路中；所述高压侧断路器驱动控制电路与所述高压侧断路器的控制线圈回路连接，并控制所述高压侧断路器的开关通路断开或者闭合；所述低压侧断路器的开关通路串联于所述光伏发电并网电路的低压侧电路中；所述低压侧断路器驱动控制电路与所述低压侧断路器的控制线圈回路连接，并控制所述低压侧断路器的开关通路断开或者闭合；所述断路器控制电路分别与所述高压侧断路器驱动控制电路和低压侧断路器驱动控制电路连接，并分别控制所述高压侧断路器驱动控制电路和所述低压侧断路器驱动控制电路分别控制所述高压侧断路器和所述低压侧断路器。
为了采集所述光伏发电并网主线路中的发电电流及并网电流的信号，所述断路器控制电路包括第一电流互感器、第二电流互感器；其初级侧线圈分别串联于所述高压侧电路中和所述低压侧电路中。
为了将上述采集的大电流变为稳定的电压信号，所述断路器控制电路还包括第一变流器、第二变流器；所述第一变流器的初级侧线圈的两端分别与所述第一电流互感器的次级侧线圈的两端连接；所述第二变流器的初级侧线圈的两端分别与所述第二电流互感器的次级侧线圈的两端连接。
为了得到用于比较的电压信号，所述断路器控制电路还包括第一分压电阻、第一可调分压电阻、第二分压电阻、第二可调分压电阻；
所述第一分压电阻的一端与所述第一变流器的次级侧线圈的一端连接，另一端与所述第一可调分压电阻的一端连接；所述第一可调分压电阻的另一端接地；
所述第二分压电阻的一端与所述第二变流器的次级侧线圈的一端连接，另一端与所述第二可调分压电阻的一端连接；所述第二可调分压电阻的另一端接地；
所述第一变流器的次级侧线圈的另一端和所述第二变流器的次级侧线圈的另一端分别接地。
为了将电压信号变为直流稳定的电压信号，所述断路器控制电路还包括第一整流二极管、第二整流二极管；
所述第一整流二极管的正极与所述第一分压电阻与所述第一可调分压电阻的公共端连接；
所述第二整流二极管的正极与所述第二分压电阻与所述第二可调分压电阻的公共端连接。
进一步的，所述断路器控制电路还包括第一电阻、第一滤波电容、第二电阻、第二滤波电容；
所述第一电阻与所述第一滤波电容并联，且所述第一滤波电容的正极与所述第一整流二极管的负极连接，所述第一滤波电容的负极接地；
所述第二电阻与所述第二滤波电容并联，且所述第二滤波电容的正极与所述第二整流二极管的负极连接，所述第二滤波电容的负极接地。
作为具体的控制高压侧断路器自动跳闸和低压侧断路器自动合闸的电路设计，所述断路器控制电路还包括第一感光元件、第一光电耦合器、第一限流电阻、第二感光元件、第二光电耦合器、第二可调限流电阻、可调限流电阻；
所述第一感光元件的正极与所述第一滤波电容的正极连接，其负极与所述可调限流电阻的一端连接；所述可调限流电阻的另一端与所述第二滤波电容的正极连接；所述第一光电耦合器的发光二极管的正极与所述第一感光元件的正极连接，其负极通过所述第一限流电阻与所述第一感光元件的负极连通；
所述第二感光元件的负极接地，其正极与所述第二光电耦合器的发光二极管的负极连接；所述第二光电耦合器的发光二极管的正极通过所述第二可调限流电阻与所述第二滤波电容的正极连通。
作为具体的高压断路器的驱动电路的设计和低压断路器的驱动电路的设计，
所述高压侧断路器驱动控制电路包括第一高压侧断路器驱动控制电路电阻、第二高压侧断路器驱动控制电路电阻、第一PNP三极管、第一电容、第一二极管、第一继电器；所述第一三极管为PNP型，其发射极与电源正极连接，且通过第一高压侧断路器驱动控制电路电阻与基极连通，其集电极通过所述第一继电器的控制线圈与地连通；所述第一继电器的控制线圈与所述第一电容并联；所述第一光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接，其发射极通过第二高压侧断路器驱动控制电路电阻接地；所述第一二极管的正极与所述第一三极管的集电极连接，其负极与所述第一三极管的发射极连接；
所述低压侧断路器驱动控制电路包括第一低压侧断路器驱动控制电路电阻、第二低压侧断路器驱动控制电路电阻、第二PNP三极管、第二电容、第二二极管、第二继电器；所述第二三极管为PNP型，其发射极与电源正极连接，且通过第一低压侧断路器驱动控制电路电阻与基极连通，其集电极通过所述第二继电器的控制线圈与地连通；所述第二继电器的控制线圈与所述第二电容并联；所述第二光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，其发射极通过第二低压侧断路器驱动控制电路电阻接地；所述第二二极管的正极与所述第二三极管的集电极连接，其负极与所述第二三极管的发射极连接。
进一步的，所述第一继电器的开关通路串联于所述高压侧断路器的控制线圈回路中；所述第二继电器的开关通路串联于所述低压侧断路器的控制线圈回路中。
进一步的，所述光伏发电并网电路包括变压器；所述高压侧断路器的开关通路及第一电流互感器的初级侧线圈均与所述变压器的次级侧线圈串联；
所述低压侧断路器的开关通路及第二电流互感器的初级侧线圈均与所述变压器的初级侧线圈串联。
与现有技术相比，本实用新型的一种光伏发电并网控制电路的优点和积极效果是：使用本实用新型的一种光伏发电并网控制电路实现根据光伏发电情况自动判断自动控制与公共电网侧连通与断开以及自动控制光伏发电站与变压器的低压侧的连通与断开，安全高效节能。
附图说明
图1是本实用新型所提出的一种光伏发电并网控制电路的第一种实施例的功能框图；
图2是光伏发电并网主线路电路图；
图3是断路器控制电路电路图；
图4是高压侧断路器驱动控制电路电路图；
图5是低压侧断路器驱动控制电路电路图。
图中，
1、高压侧断路器；2、高压侧断路器驱动控制电路；3、断路器控制电路； 4、低压侧断路器驱动控制电路；5、低压侧断路器；1DL、开关通路；3DL、开关通路；11CT、第一电流互感器；11LH、初级侧线圈；31CT、第二电流互感器； 31LH、初级侧线圈；T1、变压器；11T、第一变流器；31T、第二变流器；R11、第一分压电阻；R12、第一可调分压电阻；D11、第一整流二极管；R13、第一电阻；C11、第一滤波电容；N12、第一感光元件；R10、第一限流电阻；N11、第一光电耦合器；R31、第二分压电阻；R32、第二可调分压电阻；D31、第二整流二极管；R33、第二电阻；C31、第二滤波电容；N32、第二感光元件；R34、第二可调限流电阻；N31、第二光电耦合器；R14、可调限流电阻；R15、第一高压侧断路器驱动控制电路电阻；R16、第二高压侧断路器驱动控制电路电阻；Q11、第一三极管；C12、第一电容；D12、第一二极管；K11、第一继电器；R35、第一低压侧断路器驱动控制电路电阻；R36、第二低压侧断路器驱动控制电路电阻； Q31、第二三极管；C32、第二电容；D32、第二二极管；K31、第二继电器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种光伏发电并网控制电路的具体实施方式作进一步详细地说明。
参照图1和图2，本实用新型的一种光伏发电并网控制电路包括高压侧断路器1、高压侧断路器驱动控制电路2、断路器控制电路3、低压侧断路器驱动控制电路4、低压侧断路器5。高压侧断路器1的开关通路1DL串联于光伏发电并网电路的高压侧电路中；其控制线圈回路与高压侧断路器驱动控制电路2连接；且高压侧断路器驱动控制电路2根据发电情况控制高压侧断路器1跳闸或者合闸。低压侧断路器5的开关通路3DL串联于光伏发电并网电路的低压侧电路中；其控制线圈回路与低压侧断路器驱动控制电路4连接，且低压侧断路器驱动控制电路4根据发电情况及光照情况控制低压侧断路器5合闸或者跳闸。实现白天光伏发电时并网电路自动连通畅通，给公共电网协助供电；在晚上光伏不发电时，自动断路脱离公共电网，不给公共电网造成负担，实现自动安全高效的节能。
下面通过具体的实施例，对本实用新型的一种光伏发电并网控制电路的具体设计和工作原理进行详细阐述。
参照图2，光伏发电并网电路包括用于升压的变压器T1，其次级侧线圈与高压侧断路器1的开关通路1DL串联；变压器T1的初级侧线圈与低压侧断路器 5的开关通路3DL串联。实现控制高压侧断路器1的开关通路1DL的连通和断开而控制光伏发电并网电路的高压侧的连通和断开；控制低压侧断路器5的开关通路3DL的连通和断开而控制光伏发电并网电路的低压侧的连通和断开。
参照图2、图3，为了从光伏发电并网电路中采集发电电流信号，断路器控制电路3包括第一电流互感器11CT和第二电流互感器31CT，且第一电流互感器11CT的初级侧线圈11LH与高压侧断路器1的开关通路1DL串联，第二电流互感器31CT的初级侧线圈31LH与低压侧断路器5的开关通路3DL串联；第一电流互感器11CT的初级侧线圈11LH中的电流和第二电流互感器31CT的初级侧线圈31LH中的电流分别为高压侧电路的电流和低压侧电路的电流。如果第一电流互感器11CT的次级侧线圈形成通路，则次级侧线圈流过感应电流；同样的，如果第二电流互感器31CT的次级侧线圈形成通路，则次级侧线圈流过感应电流。
参照图3，为了使第一电流互感器11CT和第二电流互感器31CT的次级侧线圈的大电流信号变为较小的电流信号，断路器控制电路3还包括第一变流器 11T和第二变流器31T；第一变流器11T的初级侧线圈与第一电流互感器11CT 的次级侧线圈并联，第二变流器31T的初级侧线圈与第二电流互感器31CT的次级侧线圈并联。第一变流器11T和第二变流器31T的次级侧线圈分别流过较小的感应电流。
参照图3，为了对采集的电流信号转变为较小的电压信号，断路器控制电路3还包括第一分压电阻R11、第一可调分压电阻R12、第二分压电阻R31、第二可调分压电阻R32。第一分压电阻R11与第一可调分压电阻R12串联，第一分压电阻R11和第一可调分压电阻R12的串联电路与第一变流器11T的次级侧线圈并联，且第一变流器11T的次级侧线圈与第一可调分压电阻R12连接的一端接地。第二分压电阻R31与第二可调分压电阻R32串联，第二分压电阻R31 和第二可调分压电阻R32的串联电路与第二变流器31T的次级侧线圈并联，且第二变流器31T的次级侧线圈的与第二可调分压电阻R32连接的一端接地。第一可调分压电阻R12上的电压值和第二可调分压电阻R32上的电压值可通过分别调节第一可调分压电阻R12和第二可调分压电阻R32的值进行调整。
参照图3，为了将交流的电压信号转变为直流的稳定的电压信号，断路器控制电路3还包括第一整流二极管D11、第一电阻R13、第一滤波电容C11、第二整流二极管D31、第二电阻R33、第二滤波电容C31。第一电阻R13与第一滤波电容C11并联，第一滤波电容C11的正极与第一整流二极管D11的负极连接，第一整流二极管D11的正极与第一分压电阻R11与第一可调分压电阻R12的公共端连接，第一滤波电容C11的负极接地。第二电阻R33与第二滤波电容C31 并联，第二滤波电容C31的正极与第二整流二极管D31的负极连接，第二整流二极管D31的正极与第二分压电阻R31与第二可调分压电阻R32的公共端连接，第二滤波电容C31的负极接地。第一整流二极管D11和第二整流二极管D31分别对第一可调分压电阻R12和第二可调分压电阻R32上的电压进行半波整流，而第一电阻R13与第一滤波电容C11和第二电阻R33与第二滤波电容C31分别对经过第一整流二极管D11整流的电压和第二整流二极管D31整流的电压进行纹波处理后分别得电压U1和电压U2。调整第一可调分压电阻R12和第二可调分压电阻R32的阻值使白天发电时电压U1的值小于电压U2的值；在夜晚不发电时，电压U1的值大于电压U2的值。
为了实现白天发电电压U1的值小于电压U2的值时，断路器控制电路3控制高压侧断路器1不跳闸，低压侧断路器5不跳闸；夜晚不发电电压U1的值大于电压U2的值时，断路器控制电路3控制高压断路器跳闸，低压侧断路器5 不合闸。断路器控制电路3还包括第一限流电阻R10、第一光电耦合器N11、第二可调限流电阻R34、第二光电耦合器N31、可调限流电阻R14、第二感光元件 N32。
第一光电耦合器N11的发光二极管的正极与第一滤波电容C11的正极连接；第一光电耦合器N11的发光二极管的负极与第一限流电阻R10的一端连接；第一限流电阻R10的另一端与可调限流电阻R14的一端连接；可调限流电阻R14 的另一端与第二滤波电容C31的正极连接。
第二光电耦合器N31的发光二极管的正极与第二可调限流电阻R34的一端连接；第二可调限流电阻R34的另一端与第二滤波电容C31的正极连接；第二光电耦合器N31的发光二极管的负极与第二感光元件N32的正极连接；第二感光元件N32的负极接地。
在白天发电情况下，变压器T1的初级侧线圈的电流大于次级侧线圈的电流，使电压U1的值小于电压U2的值，由于第一光电耦合器N11、第一限流电阻R10 和可调限流电阻R14将电压U1和电压U2连成通路，由于U2>U1，使第一光电耦合器N11的发光二极管的负极电压大于其正极电压，使第一光电耦合器N11 的发光二极管不导通，则第一光电耦合器N11的发光二极管不发光，则第一光电耦合器N11的光敏三极管不导通。而由于为白天，第二感光元件N32导通，且U2的电压使第二光电耦合器N31的发光二极管的正极电压高于其负极电压，使其发光元件导通，则其光敏三极管导通。
在夜晚不发电情况下，变压器T1的损耗由公共电网提供，则其初级侧线圈的电流小于次级侧线圈的电流，使电压U1的值大于电压U2的值。在第一光电耦合器N11、第一限流电阻R10、可调限流电阻R14的回路中，第一光电耦合器 N11的发光二极管的正极电压大于负极电压，则其发光二极管发光，使其光敏三极管导通。而由于为夜晚，第二感光元件N32不导通，则第二光电耦合器N31 为断路，则其发光二极管不发光，使其光敏三极管不导通。
为了防止白天初始发电时，低压侧线圈电流和高压侧线圈电流不稳定造成电压U1的值和电压U2的值处于界限处，容易造成的高压侧断路器1频繁的跳闸和连通，断路器控制电路3还包括第一感光元件N12，其正极与第一光电耦合器N11的发光二极管的正极连接，其负极与第一限流电阻R10与可调限流电阻R14的公共端连接。白天时，第一感光元件N12导通，将第一光电耦合器N11 的发光二极管与第一限流电阻R10的串联电路短路，则第一光电耦合器N11的光敏三极管将始终不导通。
参照图3及图4，高压侧断路器驱动控制电路2包括第一高压侧断路器驱动控制电路电阻R15、第二高压侧断路器驱动控制电路电阻R16、第一三极管 Q11、第一二极管D12、第一电容C12、第一继电器K11。第一三极管Q11为PNP 型三极管；第一高压侧断路器驱动控制电路电阻R15的两端分别连接第一三极管Q11的发射极和基极；且第一三极管Q11的发射极与电源的正极VCC连接；第一三极管Q11的集电极C通过第一继电器K11的控制线圈接地；第一电容C12 与第一继电器K11的控制线圈并联；第一二极管D12的正极与第一三极管Q11 的集电极C连接，其负极与第一三极管Q11的发射极E连接；第一光电耦合器 N11的光敏三极管的集电极K101与第一三极管Q11的基极B连接；第一光电耦合器N11的光敏三极管的发射极K103通过第二高压侧断路器驱动控制电路电阻 R16接地。白天时，第一光电耦合器N11的光敏三极管不导通，则第一高压侧断路器驱动控制电路电阻R15和第二高压侧断路器驱动控制电路电阻R16之间为断路，不能形成电源电压的分压回路，使第一三极管Q11的发射极与其基极之间的电压相等，第一三极管Q11不导通，从而不能驱动第一继电器K11的开关通路关闭连通，从而不能驱动高压侧断路器1跳闸，则其开关通路1DL为联通状态，则光伏发电可正常并网。反之，夜晚时，第一光电耦合器N11的光敏三极管导通，则第一高压侧断路器驱动控制电路电阻R15与第二高压侧断路器驱动控制电路电阻R16对电源形成分压回路，使第一三极管Q11发射极与基极之间的电压Ueb>0，其基极与集电极之间的电压Ubc>0，则第一三极管Q11的发射极与集电极导通，则第一继电器K11的控制线圈通电，则第一继电器K11的开关通路闭合连通，使高压侧断路器1的控制线圈回路连通，驱动高压侧断路器1跳闸，则光伏发电并网电路与公共电网脱离。
参照图5，同样的，低压侧断路器驱动控制电路4包括第一低压侧断路器驱动控制电路电阻R35、第二低压侧断路器驱动控制电路电阻R36、第二三极管 Q31、第二二极管D32、第二电容C32、第二继电器K31。第二三极管Q31为PNP 型三极管；第一低压侧断路器驱动控制电路电阻R35的两端分别连接第二三极管Q31的发射极和基极；且第二三极管Q31的发射极与电源的正极VCC连接；第二三极管Q31的集电极C通过第二继电器K31的控制线圈接地；第二电容C32 与第二继电器K31的控制线圈并联；第二二极管D32的正极与第二三极管Q31 的集电极C连接，其负极与第二三极管Q31的发射极E连接；第二光电耦合器 N31的光敏三极管的集电极K303与第二三极管Q31的基极B连接；第二光电耦合器N31的光敏三极管的发射极K301通过第二低压侧断路器驱动控制电路电阻 R36接地。白天时，第二光电耦合器N31的光敏三极管导通，则第一低压侧断路器驱动控制电路电阻R35与第二低压侧断路器驱动控制电路电阻R36对电源形成分压回路，使第二三极管Q31的发射极E与基极B之间的电压Ueb>0，其基极B与集电极C之间的电压Ubc>0，则第二三极管Q31的发射极E与集电极C 导通，则第二继电器K31的控制线圈通电，则第二继电器K31的开关通路闭合连通，使低压侧断路器5的控制线圈回路连通，驱动低压侧断路器5合闸，使光伏发电并网电路低压侧连通，可正常发电并网。反之，夜晚时，第一低压侧断路器驱动控制电路电阻R35和第二低压侧断路器驱动控制电路电阻R36之间为断路，不能形成电源电压的分压回路，使第二三极管Q31的发射极E与其基极B之间的电压相等，第二三极管Q31的发射极E与其集电极C不导通，从而不能驱动第二继电器K31的开关通路关闭连通，从而不能驱动低压侧断路器5 合闸，则其开关通路3DL为断开状态，则光伏发电并网电路的低压侧电路为断开状态。
总结以上，白天时，高压侧断路器自动连通，低压侧断路器自动连通，光伏发电并网电路与公共电网正常连通；夜晚时，高压侧断路器自动跳闸断开，低压侧断路器自动断开，光伏发电并网电路与公共电网脱离；实现自动的安全的高效率的节能控制。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。