一种直流电压型PLC光伏关断器电路的制作方法

本实用新型涉及一种PLC光伏关断器电路，尤其涉及直流电压型PLC光伏关断器电路，属于电力电子变换器以及通信技术领域。

背景技术：

传统的无线通信方式需要采集器和汇总器，采集器放置在室外，汇总器放置在室内，之间需要485通信，带来很大的安装及空间问题，其次，无线通信受干扰的因数比较多，相邻电站之间还必须采用不同的频段，频段与频段之间也会有干扰，导致丢包，影响通信的可靠性。

电力线载波通信技术(Power Line Communication，简称PLC)是利用电力线作为信号通道来传输数据的通信方式。该技术是把载有信息的高频信号加载于电流，然后用电力线传输，接收信息的调制解调器再把高频从电流中分离出来，并传送到监控中心，以实现信息传递。

电力线载波通信是一种更智能的通信方案，采用这种技术可省去光伏逆变器RS485通信线缆及其敷设的困扰。直流PLC光伏系统，具有如下优点：①利用已经布设的电力线进行通信，无需另外施工布设通信线路，因此总成本较低；②属于有线通信，因此有稳定性好等优点。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直流电压型PLC光伏关断器电路，可以降低成本，提高产品的可靠性，稳定性，易于实施，满足美国法规快速关断要求。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种直流电压型PLC光伏关断器电路，包括：光伏组件VPV、输入电容C4、开关管Q1、续流二极管D1、第一LC陷波器、输出电容C5、变压器T1、耦合电容C6、第三LC陷波器、信号滤波电阻R1，信号滤波电容C7和第二LC陷波器，所述输出电容C5的两端为输出端子；

所述输入电容C4与光伏组件VPV并联连接，所述光伏组件VPV的正极与续流二极管D1的负极，耦合电容C6的一端以及输出电容C5的一端相连，所述光伏组件VPV的负极与开关管Q1的漏极相连，所述开关管Q1的源极与第一LC陷波器的一端相连，所述变压器T1的原边一端以及输出电容C5的另外一端相连，所述第一LC陷波器的另一端与续流二极管D1阳极相连，所述变压器T1原边的另外一端与耦合电容C6的另外一端相连；

所述变压器T1副边一端与第三LC陷波器的一端相连，所述第三LC陷波器的另外一端与第二LC陷波器的一端相连，所述第二LC陷波器另外一端与信号滤波电阻R1的一端相连，所述信号滤波电阻R1另外一端与信号滤波电容C7的一端相连，所述信号滤波电容C7的另外一端与变压器T1副边的另外一端相连。

上述的直流电压型PLC光伏关断器电路，其中，所述第一LC陷波器为由L1,C1组成的PLC信号频率陷波器，所述第一LC陷波器与续流二极管D1串联，当开关管Q1断开时，组串电流和PLC信号从续流二极管D1通过,实现正常电力线载波通信；当开关管Q1闭合时，停止电力线载波通信，组串电流从开关管Q1通过。

上述的直流电压型PLC光伏关断器电路，其中，所述第三LC陷波器为由L3,C3组成的干扰频率陷波器，所述第三LC陷波器用于过滤50K以内的干扰信号。

上述的直流电压型PLC光伏关断器电路，其中，所述第三LC陷波器的电感值L3为150uH，电容值C3为22nf～68nf。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的直流电压型PLC光伏关断器电路，具有以下优点：(1)具有很高的信号抗干扰能力，信号通信稳定；(2)PLC信号频率陷波器L1,C1与续流二极管D1串联，提高系统的效率，又不影响系统的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种直流电压型PLC光伏关断器电路示意图；

图2是本实用新型实施例中的多个直流电压型PLC光伏关断器组网连接示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例中的一种直流电压型PLC光伏关断器电路，效率高，不影响原有系统的特性，可靠性高，实施简单。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实例做详细的说明。

图1是本实用新型实施例中的一种直流电压型PLC光伏关断器电路示意图；图2是本实用新型实施例中的多个直流电压型PLC光伏关断器组网连接示意图。

请参考图1和图2，本实用新型提供的一种直流电压型PLC光伏关断器电路，光伏组件VPV、输入电容C4、开关管Q1、续流二极管D1、第一LC陷波器、输出电容C5、变压器T1、耦合电容C6、第三LC陷波器L3,C3、信号滤波电阻R1、信号滤波电容C7、第二LC陷波器L2,C2，输出端子1-1和1-2；

所述输入电容C4与光伏组件VPV并联连接，光伏组件VPV的正极与续流二极管D1的负极，耦合电容C6的一端以及输出电容C5的一端相连，光伏组件VPV的负极与开关管Q1的漏极相连，开关管Q1的源极与第一LC陷波器L1,C1一端相连，变压器T1的原边一端以及输出电容C5的另外一端相连，所述第一LC陷波器L1,C1的另一端与续流二极管D1阳极相连，所述变压器T1原边的另外一端与耦合电容C6的另外一端相连；

所述输出端子1-1和1-2与输出电容C5并联；

所述第一LC陷波器L1,C1的另一端与续流二极管D1阳极相连，所述变压器T1原边的另外一端与耦合电容C6的另外一端相连；所述输出端子1-1和1-2与输出电容C5并联，所述变压器T1副边一端与第三LC陷波器L3,C3一端相连，第三LC陷波器L3,C3的另外一端与第二LC陷波器L2,C2的一端相连，第二LC陷波器L2,C2另外一端与信号滤波电阻R1相连，信号滤波电阻R1另外一端与信号滤波电容C7相连，信号滤波电容C7的另外一端与变压器T1副边的另外一端相连。

本实用新型提供的直流电压型PLC光伏关断器电路，第一LC陷波器为由L1,C1组成的PLC信号频率陷波器，所述第一LC陷波器与续流二极管D1串联，当开关管Q1断开时，可以很大地提高续流回路的阻抗，使信号从变压器T1通过，通信正常，当开关管Q1闭合时，电流从Q1流过，不影响系统的效率以及系统的稳定性。其中，PLC信号频率陷波器L1,C1与续流二极管D1串联，仅当关断器不工作时，电流才从L1通过，当关断器工作时，电流仅从Q1通过，相当于光伏组件直接输出，关断器效率高，这样的关断器系统与纯光伏系统一样，不会影响到系统的原有特性，不会造成逆变器后级逆变器工作震荡。

另外逆变器输入Boost电路和逆变器电路的开关管会有50k以内的开关频率工作，这会造成输入线上会有50K以内的电压纹波，会对PLC信号产生一定的干扰，造成信号失真，系统不稳定。所述第三LC陷波器为由L3,C3组成的干扰频率陷波器，第三LC陷波器L3,C3通过配置参数(如L3＝150uH,C3＝22nf～68nf)；能完美滤除50K以内的信号。特定干扰频率陷波器L3,C3能滤除后级逆变器带来的特定开光频率信号的干扰，不会造成PLC信号失真，通信丢包，提高系统通信的可靠性。

请继续参见图2，本实用新型的多个关断器之间首尾相连，一串最多个数小于30个，由于后级逆变器输入有大电容，高频阻抗非常低，导致PLC信号失真，所以PCL信号发生器与逆变器输入之间需要接第四LC陷波器,其截止频率为135K,LC参数为L＝20uH,C＝68nf，第四陷波器的作用是滤除后级逆变器带来的与PLC信号相同频率的干扰信号,同时使PLC信号系统是高阻抗状态,防止系统因为阻抗低,信号失真。

本实用新型提供的直流电压型PLC光伏关断器电路，具有以下优点：

(1)效率高，不影响原有系统的特性，可靠性高；

(2)PLC信号抗干扰能力非常强，信号通信稳定，系统稳定。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。