一种储能线束的保护控制方法及系统与流程

本发明提出了一种储能线束的保护控制方法及系统，涉及储能线束，具体涉及储能线束的保护控制。

背景技术：

1、随着太阳能发电技术的发展，太阳能板的应用越来越广泛。太阳能板通过吸收太阳能将其转化为电能，并通过线束将电能输送到储能装置和逆变器中进行储存和转换。然而，在实际应用中，由于太阳能板的面积较大，线束的数量众多，线束的安全性是一个重要的问题。当前的技术大多没有对太阳能板进行精细化的区域划分，导致线束的控制和保护能力较差。当前的技术中，对于连接到各个划分区域的线束，通常只能进行整体的控制，无法对不同区域的线束进行精确控制。对线束的安全性没有进行实时的监测和判断，无法及时发现线束的故障或过载情况，存在一定的安全风险。无法根据线束的安全情况对储能装置和逆变器的充放电进行控制，缺乏对其状态的实时监测和判断，无法根据实际情况进行合理的充放电管理，保证线束及储能系统的安全。

技术实现思路

1、本发明提供了一种储能线束的保护控制方法及系统，用以解决在当前的技术中，对于连接到各个划分区域的线束，通常只能进行整体的控制，无法对不同区域的线束进行精确控制。对线束的安全性没有进行实时的监测和判断，无法及时发现线束的故障或过载情况，存在一定的安全风险，无法根据线束的安全情况对储能装置和逆变器的充放电进行控制的问题：

2、本发明提出的一种储能线束的保护控制方法及系统，所述方法包括：

3、s1、建立储能线束的保护控制系统；

4、s2、对所述控制系统的太阳能板进行区域划分，获得划分区域；

5、s3、将与每个划分区域连接的线束分为粗电缆和正常电缆，通过控制器监测各个区域的电流和光强，根据所述电流和光强对粗电缆和正常电缆进行分别控制；

6、s4、传感器组监测每一区域的环境数据，获得线束安全数据，判断线束安全数据是否处于正常范围，控制器根据判断结果和对电缆的控制结果，对储能装置和逆变器进行充电和放电的控制。

7、进一步地，所述建立储能线束的保护控制系统，包括：

8、s101、所述保护控制系统包括太阳能板、逆变器、储能装置、控制器、太阳能自动跟踪系统、线束和负载；

9、s102、所述太阳能板与所述逆变器通过线束相连，所述逆变器分别与储能装置和负载通过线束相连，所述控制器分别通过线束与太阳能板、太阳能自动跟踪系统、逆变器和储能装置相连。

10、进一步地，所述对所述控制系统的太阳能板进行区域划分，获得划分区域，包括：

11、s201、对控制系统的太阳能板进行区域划分，太阳能板的每个区域都与控制器通过线束相连，太阳能板包括多个太阳能电池，将太阳能板按照所述太阳能电池的排布情况平均分为8份，获得8个划分区域；

12、s202、在太阳能板的中心设置光敏传感器，通过光敏传感器监控太阳能板表面光强。

13、进一步地，所述将与每个划分区域连接的线束分为粗电缆和正常电缆，通过控制器监测各个区域的电流和光强，根据所述电流和光强对粗电缆和正常电缆进行分别控制，包括：

14、s301、每条线束包括多条电缆，所述多条电缆分为一条粗电缆和多条正常电缆，每条电缆上均安装继电器，所述继电器与所述控制器通信相连，控制器对粗电缆和正常电缆进行区分标号，通过所述区分标号进行分别控制；

15、通过控制器实时监测各个区域的电流，当任意一个区域的电流大于电流阈值的2/3时，控制器控制所述区域的正常电缆的继电器触点断开，粗电缆的继电器触点闭合，当任意一个区域的电流小于等于2/3时，控制器控制所述区域的正常电缆的继电器触点闭合，粗电缆的继电器触点断开；

16、s302、设置多个时间节点，在每一时间节点记录每一区域的光强，实时计算每一区域当前时间节点与上一时间节点的光强的差值，当所述差值大于太阳能板平均差值的2倍时，判定所述区域为异常区域，

17、控制器提取异常区域的线束标号，控制所述线束标号中粗电缆对应的继电器触点闭合，正常电缆对应的继电器断开。

18、进一步地，所述传感器组监测每一区域的环境数据，获得线束安全数据，判断线束安全数据是否处于正常范围，控制器根据判断结果和对电缆的控制结果，对储能装置和逆变器进行充电和放电的控制，包括：

19、s401、通过传感器组对每一区域的线束的温度、压力和电磁进行实时监测，获得多个区域的线束安全数据，设置线束安全数据阈值，当所述线束安全数据小于所述线束安全数据阈值时，控制器发出控制信号至太阳能板和太阳能自动跟踪系统，控制太阳能板的对应区域停止工作状态，并控制太阳能自动跟踪系统调整太阳能板角度，直至所述区域的线束安全数据恢复至正常范围，将停止工作状态的对应区域进行工作状态的启动；

20、s402、当太阳能板的各个区域的线束安全数据处于正常范围时，且所有区域的粗电缆的继电器均处于断开状态，控制器控制逆变器对负载进行放电；

21、当太阳能板的任意一个区域的线束安全数据不在正常范围内，或任意一个区域的粗电缆的继电器处于闭合状态，则控制器控制储能装置进行充电，并控制逆变器对负载进行放电；

22、当太阳能板至少4个区域的线束安全数据不在正常范围内，或至少4个区域的粗电缆的继电器处于闭合状态，则控制器控制储能装置进行充电。

23、进一步地，所述系统包括：

24、系统建立模块，用于建立储能线束的保护控制系统；

25、区域划分模块，用于对所述控制系统的太阳能板进行区域划分，获得划分区域；

26、电缆控制模块，用于将与每个划分区域连接的线束分为粗电缆和正常电缆，通过控制器监测各个区域的电流和光强，根据所述电流和光强对粗电缆和正常电缆进行分别控制；

27、充放电控制模块，用于通过传感器组监测每一区域的环境数据，获得线束安全数据，判断线束安全数据是否处于正常范围，控制器根据判断结果和对电缆的控制结果，对储能装置和逆变器进行充电和放电的控制。

28、进一步地，所述系统建立模块包括：

29、系统组成模块，用于通过太阳能板、逆变器、储能装置、控制器、太阳能自动跟踪系统、线束和负载组成系统；

30、连接模块，用于将所述太阳能板与所述逆变器通过线束相连，所述逆变器分别与储能装置和负载通过线束相连，所述控制器分别通过线束与太阳能板、太阳能自动跟踪系统、逆变器和储能装置相连。

31、进一步地，所述区域划分模块包括：

32、划分模块，用于对控制系统的太阳能板进行区域划分，太阳能板的每个区域都与控制器通过线束相连，太阳能板包括多个太阳能电池，将太阳能板按照所述太阳能电池的排布情况平均分为8份，获得8个划分区域；

33、光强监测模块，用于在太阳能板的中心设置光敏传感器，通过光敏传感器监控太阳能板表面光强。

34、进一步地，所述电缆控制模块包括：

35、电缆设置模块，用于设置每条线束包括多条电缆，所述多条电缆分为一条粗电缆和多条正常电缆，每条电缆上均安装继电器，所述继电器与所述控制器通信相连，控制器对粗电缆和正常电缆进行区分标号，通过所述区分标号进行分别控制；

36、通过控制器实时监测各个区域的电流，当任意一个区域的电流大于电流阈值的2/3时，控制器控制所述区域的正常电缆的继电器触点断开，粗电缆的继电器触点闭合，当任意一个区域的电流小于等于2/3时，控制器控制所述区域的正常电缆的继电器触点闭合，粗电缆的继电器触点断开；

37、异常区域判别模块，用于设置多个时间节点，在每一时间节点记录每一区域的光强，实时计算每一区域当前时间节点与上一时间节点的光强的差值，当所述差值大于太阳能板平均差值的2倍时，判定所述区域为异常区域；

38、控制器提取异常区域的线束标号，控制所述线束标号中粗电缆对应的继电器触点闭合，正常电缆对应的继电器断开。

39、进一步地，所述充放电控制模块包括：

40、安全数据判别模块，用于通过传感器组对每一区域的线束的温度、压力和电磁进行实时监测，获得多个区域的线束安全数据，设置线束安全数据阈值，当所述线束安全数据小于所述线束安全数据阈值时，控制器发出控制信号至太阳能板和太阳能自动跟踪系统，控制太阳能板的对应区域停止工作状态，并控制太阳能自动跟踪系统调整太阳能板角度，直至所述区域的线束安全数据恢复至正常范围，将停止工作状态的对应区域进行工作状态的启动；

41、控制模块，用于当太阳能板的各个区域的线束安全数据处于正常范围时，且所有区域的粗电缆的继电器均处于断开状态，控制器控制逆变器对负载进行放电；

42、当太阳能板的任意一个区域的线束安全数据不在正常范围内，或任意一个区域的粗电缆的继电器处于闭合状态，则控制器控制储能装置进行充电，并控制逆变器对负载进行放电；

43、当太阳能板至少4个区域的线束安全数据不在正常范围内，或至少4个区域的粗电缆的继电器处于闭合状态，则控制器控制储能装置进行充电。

44、本发明有益效果：

45、本发明提出了一种储能线束的保护控制方法及系统，建立储能线束的保护控制系统，通过对太阳能板进行区域划分，可以对太阳能板进行分别控制，实现在节约能源的同时，减小单个太阳能电池对整体太阳能板的控制，大大提高了太阳能板控制的灵活性，分别连接粗电缆和正常电缆，并监测各个区域的电流和光强，实现对线束的分别控制，实现线束的灵活控制，使各个线束之间互不影响。同时，通过传感器组监测每一区域的环境数据，并判断线束安全数据是否在正常范围内。根据判断结果和对电缆的控制结果，控制器对储能装置和逆变器进行充电和放电的控制。通过对每个区域的电流和光强进行监测和控制，实现对粗电缆和正常电缆的分别控制，以适应不同区域的能量需求和安全性要求。通过传感器组监测环境数据，保证线束的安全性。对储能装置和逆变器的充放电控制，可以有效管理和优化能源的利用，提高系统的安全性和效率。通过区域划分和线束控制的差异化设置，实现对不同区域的单独管理和调控，提高系统的可靠性和适应性。通过本控制系统，可以确保线束的安全运行，提高能源的利用率和系统的可靠性，为太阳能系统的运行提供更好的保障。