一种离网型家庭能源系统的二次保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏能源管理系统技术领域，具体说是一种离网型家庭能源系统的二次保护电路。
【背景技术】
[0002]对于以光伏发电为基础，集发电、储能、供电于一体的离网型家庭能源系统，因涉及大功率电源和电气，因此系统的安全问题尤为关键，目前大部分储能系统都一靠软件进行保护，当软件受到干扰程序跑飞时所有的保护都将失效，因此，格外的硬件保护必不可少。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种离网型家庭能源系统的二次保护电路。
[0004]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]—种离网型家庭能源系统的二次保护电路，包括转化模块，所述转化模块的一号端连接有光伏端滤波器，所述光伏端滤波器的另一端连接有一号空气开关，光伏端滤波器与一号空气开关之间的正极连接线上接有一号负载，所述一号负载上并联有一号接触器，所述一号空气开关的另一端依次接有光伏端浪涌保护器、二极管和光伏端。
[0006]所述转化模块的二号端连接有电池端滤波器，所述电池端滤波器的另一端连接有二号空气开关，电池端滤波器与二号空气开关之间的正极连接线上接有二号负载，所述二号负载上并联有二号接触器，所述二号空气开关的另一端依次接有二极管和电池端。
[0007]所述转化模块的三号端连接有负载端滤波器，所述负载端滤波器的正极接线端上依次接有三号接触器、一号熔断器、过欠压保护器和三号空气开关，所述负载端滤波器的负极接线端上依次接有二号熔断器和三号空气开关，所述三号空气开关的另一端接有负载端浪涌保护器，所述负载端浪涌保护器的正极接火线，负极接零线。
[0008]所述转化模块接地。
[0009]所述过欠压保护器过压动作值为270V，欠压动作值为170V，电流为32A，断电后送延时2-5min，所述负载端浪涌保护器最大持续电压385VAC，最大电流40KA，所述光伏端浪涌保护器的最大持续电压500V，最大电流20KA。
[0010]本发明的有益效果是:本发明依托5KW家庭式光伏储能系统，在介于软件保护的基础上又进行了二次的硬件保护，具有稳定性高，处理及时性高，在软件保护不动作的同时硬件自动保护等优点，可确保对于离网型家庭能源系统的安全有效。
[0011]本发明在软件保护生效后硬件不动作，当软件保护失效后由硬件进行保护，如此双重保护确保了家庭储能系统的安全性和稳定性，对于整个系统的使用周期进行了延长，有效减少了后期应保护不当造成的损失。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]图1是本发明的电路分布示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
[0015]如图1所示，一种离网型家庭能源系统的二次保护电路，包括转化模块1，所述转化模块1的一号端连接有光伏端滤波器EMI1，所述光伏端滤波器EMI1的另一端连接有一号空气开关QS1，光伏端滤波器EMI1与一号空气开关QS1之间的正极连接线上接有一号负载R1，所述一号负载R1上并联有一号接触器KM1，所述一号空气开关QS1的另一端依次接有光伏端浪涌保护器SPD1、二极管Q和光伏端PV，所述光伏端浪涌保护器SPD1起到防雷浪涌作用。
[0016]所述转化模块1的二号端连接有电池端滤波器EMI2，所述电池端滤波器EMI2的另一端连接有二号空气开关QS2，电池端滤波器EMI2与二号空气开关QS2之间的正极连接线上接有二号负载R2，所述二号负载R2上并联有二号接触器KM2，所述二号空气开关QS2的另一端依次接有二极管Q和电池端CELL MODEL。
[0017]所述转化模块1的三号端连接有负载端滤波器EMI3，所述负载端滤波器EMI3的正极接线端上依次接有三号接触器KM3、一号熔断器FU1、过欠压保护器2和三号空气开关QS3，所述负载端滤波器EMI3的负极接线端上依次接有二号熔断器FU2和三号空气开关QS3，所述三号空气开关QS3的另一端接有负载端浪涌保护器SPD2，所述负载端浪涌保护器SPD2的正极接火线，负极接零线，所述负载端浪涌保护器SPD2起到防雷浪涌作用。
[0018]所述转化模块1接地。
[0019]所述过欠压保护器过压动作值为270V，欠压动作值为170V，电流为32A，断电后送延时2-5min，所述负载端浪涌保护器最大持续电压385VAC，最大电流40KA，所述光伏端浪涌保护器的最大持续电压500V，最大电流20KA。
[0020]所述光伏端滤波器、电池端滤波器和负载端滤波器可滤除来自光伏板、电池以及逆变器输出端的谐波，能有效地保护用电设备。
[0021]软件保护的动作时间为300us，而硬件保护的动作时间为100ms，倘若软件保护出现延时或故障，本发明电路中的空气开关和熔断器则会迅速动作，切断光伏、电池或负载端线路，确保整个系统和用电负载的安全。
[0022]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种离网型家庭能源系统的二次保护电路，包括转化模块，其特征在于: 所述转化模块的一号端连接有光伏端滤波器，所述光伏端滤波器的另一端连接有一号空气开关，光伏端滤波器与一号空气开关之间的正极连接线上接有一号负载，所述一号负载上并联有一号接触器，所述一号空气开关的另一端依次接有光伏端浪涌保护器、二极管和光伏端； 所述转化模块的二号端连接有电池端滤波器，所述电池端滤波器的另一端连接有二号空气开关，电池端滤波器与二号空气开关之间的正极连接线上接有二号负载，所述二号负载上并联有二号接触器，所述二号空气开关的另一端依次接有二极管和电池端； 所述转化模块的三号端连接有负载端滤波器，所述负载端滤波器的正极接线端上依次接有三号接触器、一号熔断器、过欠压保护器和三号空气开关，所述负载端滤波器的负极接线端上依次接有二号熔断器和三号空气开关，所述三号空气开关的另一端接有负载端浪涌保护器，所述负载端浪涌保护器的正极接火线，负极接零线； 所述转化模块接地。2.根据权利要求1所述一种离网型家庭能源系统的二次保护电路，其特征在于:所述过欠压保护器过压动作值为270V，欠压动作值为170V，电流为32A，断电后送延时2_5min，所述负载端浪涌保护器最大持续电压385VAC，最大电流40KA，所述光伏端浪涌保护器的最大持续电压500V，最大电流20KA。
【专利摘要】本发明涉及一种离网型家庭能源系统的二次保护电路，包括转化模块，转化模块的一号端连接有光伏端滤波器，光伏端滤波器的另一端连接有一号空气开关，转化模块的二号端连接有电池端滤波器，电池端滤波器的另一端连接有二号空气开关，二号空气开关的另一端依次接有二极管和电池端；转化模块的三号端连接有负载端滤波器，负载端滤波器的正极接线端上依次接有三号接触器、一号熔断器、过欠压保护器和三号空气开关。本发明依托5KW家庭式光伏储能系统，在介于软件保护的基础上又进行了二次的硬件保护，具有稳定性高，处理及时性高，在软件保护不动作的同时硬件自动保护等优点，可确保对于离网型家庭能源系统的安全有效。
【IPC分类】H02H3/20, H02H3/24
【公开号】CN105262048
【申请号】CN201510763091
【发明人】刘力源, 金涛, 郭家虎
【申请人】刘力源
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月5日