CN109428342A - 一种光伏系统组件控制装置 - Google Patents

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CN109428342A CN201710720234.7A CN201710720234A CN109428342A CN 109428342 A CN109428342 A CN 109428342A CN 201710720234 A CN201710720234 A CN 201710720234A CN 109428342 A CN109428342 A CN 109428342A
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沈飞
刘胜利
吴坚
罗宇浩
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Zhejiang Ying Da Wick Electronics Co Ltd
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Zhejiang Ying Da Wick Electronics Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种光伏系统组件控制装置,包括:关断器组,关断器组包括:多个与光伏组件一一对应相连的关断器,其中,关断器的输入端与光伏组件的输出端相连,各个关断器之间串联;输入端与关断器组两端相连的逆变器,逆变器的输出端与电网相连;通过无线或有线与关断器组中的关断器相连的控制器,控制器用于输出控制关断器导通的控制信号。当停止逆变器运行时,控制关断器断开,各个光伏组件之间由串联变为相互独立,此时,由于各个光伏组件之间相互独立,各个单独的光伏组件两端的电压相较于各个光伏组件串联后的光伏组件组两端的电压而言较低,使得光伏系统组件控制装置并不存在逆变器停止工作后由于光伏组件仍然串联而带来的安全隐患。

Description

一种光伏系统组件控制装置
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体涉及一种用于对光伏系统中的光伏组件进行控制的光伏系统组件控制装置。
背景技术
由于太阳能的可再生性及清洁性,光伏并网发电技术得以迅猛发展。如图1所示,通常的光伏系统是多个光伏组件串联形成组串,然后接入逆变器实现将直流电转换为交流电而并网。
串联的光伏组件形成直流高压,这种高压会导致人身危险和火灾事故。现场光伏系统中要求逆变器有防电弧保护,也就是在检测到电弧的时候要马上关断逆变器的运行。但是,即使逆变器停止运行了,光伏组件仍然处于串联状态,光伏组件串起来以后的直流电缆还是会携带直流高压电,存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种用于对光伏系统中的光伏组件进行控制的光伏系统组件控制装置,以解决现有技术中即使逆变器停止运行了,光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高压电,存在安全隐患的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种光伏系统组件控制装置,包括:
关断器组,所述关断器组包括:多个与光伏组件一一对应相连的关断器,其中,所述关断器的输入端与光伏组件的输出端相连,各个关断器之间串联;
输入端与所述关断器组两端相连的逆变器,所述逆变器的输出端与电网相连;
通过无线或有线与所述关断器组中的关断器相连的控制器,所述控制器用于输出控制所述关断器导通的控制信号。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述关断器内配置有存储器、处理器和执行机构;
所述执行机构用于实现所述关断器导通或断开;
所述存储器用于存储程序代码,所述处理器用于调用所述程序代码,当所述程序代码被执行时,用于执行以下操作:
当获取到所述控制器输出的用于控制所述关断器通断的控制信号时,控制所述执行机构响应所述控制信号。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述处理器还用于执行以下操作:
当获取到所述控制器输出的控制所述关断器导通的控制信号时,将所述控制信号发送给所述关断器组内的其他关断器的处理器。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,当所述关断器处于导通状态时,所述处理器还用于执行以下操作:
获取所述关断器的状态信息,将所述状态信息反馈给所述控制器,所述状态信息包括但不限于流经所述关断器的电信号的电压、电流以及所述关断器的温度。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述控制器还用于向所述关断器组内的关断器发送指令帧,所述指令帧包括但不限于单点绑定信号、广播绑定信号和/或心跳轮询信号;
所述处理器还用于执行以下操作:当获取到所述单点绑定信号或广播绑定信号时,绑定所述控制器;当获取到心跳轮询信号时,判断所述心跳轮询信号中是否包括所述处理器中预存的本机地址,如果是,获取所述关断器的状态信息,将所述状态信息发送给所述控制器。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述控制器还用于依据预设频率向所述关断器发送心跳信号,所述心跳信号还作为所述作为用于控制所述关断器导通的控制信号;
所述处理器获取到所述心跳信号后,还用于执行以下操作:当获取到所述控制器直接发送的心跳信号时,将所述心跳信号发送给所述关断器组内的其他关断器的处理器。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述处理器还用于执行以下操作:
采样流经所述关断器的电流值;
判断所述电流值是否小于设定电流值,
当所述电流值不小于设定电流值,判断是否获取到指令帧,如果否,继续采样流经所述关断器的电流值,如果是,响应所述指令帧。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述处理器还用于执行以下操作:
如果所述电流值小于设定电流值时,开始计时,判断计时时长是否达到设定时长,如果是,通过所述执行机构控制所述关断器关断,当所述计时时长未达到设定时长时,判断是否获取到指令帧,如果是,响应所述指令帧,并采样流经所述关断器的电流值,如果未获取到所述控制器发送的指令帧,采样流经所述关断器的电流值;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述处理器还用于执行以下操作:
判断是否获取到控制器发送的心跳信号,如果否,开始计时,当计时时长达到设定时长时,判断流经所述关断器的电流值是否小于设定电流值,如果流经所述关断器的电流值小于设定电流值,通过所述执行机构控制所述关断器关断;
如果流经所述关断器的电流值不小于设定电流值或计时时长未达到所述设定时长时,判断是否获取到指令帧,如果是,响应所述指令帧,并判断是否获取到所述心跳信号,如果否,判断是否获取到所述心跳信号,判断是否获取到所述心跳信号;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述设定电流值为0-0.3A之间的任意值。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,还包括:
设置在所述逆变器输出端相连的电网支路上的交流开关,当所述交流开关闭合时,所述逆变器输出端与所述电网支路之间通路,所述电网支路内有电流,当所述交流开关断开时,所述逆变器输出端与所述电网支路之间断路,所述电网支路内无电流。
优选的,上述光伏系统组件控制装置中,所述控制器输出控制所述关断器导通的控制信号时,具体用于执行以下操作:
每隔设定周期向所述关断器组内的关断器发送一次用于控制所述关断器导通的控制信号。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的上述方案,当停止逆变器运行时,可控制与各个光伏组件相连的关断器断开,当所述关断器断开后,各个光伏组件之间由以前的串联变为各个光伏组件之间相互独立,此时,由于各个光伏组件之间相互独立,各个单独的光伏组件两端的电压相较于各个光伏组件串联后的光伏组件组两端的电压而言较低,使得所述光伏系统组件控制装置并不存在逆变器停止工作后由于所述光伏组件仍然串联而带来的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的光伏系统组件控制装置的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的光伏系统组件控制装置的结构示意图;
图3为本申请实施例公开的关断器的结构示意图;
图4为本申请实施例公开的一种关断器的工作流程示意图;
图5为本申请另一实施例公开的一种关断器的工作流程示意图;
图6为本申请另一实施例公开的一种关断器的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
针对于现有技术中。即使逆变器停止运行了,光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高压电,存在安全隐患的问题,本申请公开了一种光伏系统组件控制装置。
参见图2,该设备可以包括:
关断器组100,所述关断器组包括:多个关断器101,其中,每个关断器101的输入端与光伏组件一一对应相连,所述关断器组100内关断器101通过输出端串联,即,首个关断器的第二输出端与相邻的下一个关断器的第一输出端相连,下一个关断器的第二输出端与相邻的下一个关断器的第一输出端相连,直至连接到最后一个关断器的第一输出端,从而使得各个光伏组件之间串联;
其中,所述关断器101的输入端与光伏组件100的输出端相连,各个关断器101之间串联;
输入端与所述关断器组100两端相连的逆变器200,所述逆变器200的输出端与电网相连L;即,关断器组100中的首个关断器的第一输出端与所述逆变器200的第一输入端相连,最后一个关断器的第二输出端与所述逆变器200的第二输入端相连,所述逆变器200的输出端连接到电网;
通过无线或有线与所述关断器组100中的关断器101相连的控制器300,所述控制器300用于输出控制所述关断器导通的控制信号。
在本申请上述实施例公开的技术方案中,当需要停止逆变器运行时,可控制与各个光伏组件相连的关断器101断开,当所述关断器断开后,各个光伏组件之间由以前的串联变为各个光伏组件之间相互独立,此时,由于各个光伏组件之间相互独立,因此,各个单独的光伏组件两端的电压相较于各个光伏组件串联后的光伏组件组两端的电压而言较低,使得所述光伏系统组件控制装置并不存在逆变器停止工作后由于所述光伏组件仍然串联而带来的安全隐患。
在本申请实施例公开的技术方案中,为了使得所述关断器能够响应所述控制器输出的信号,并能够依据用户需求能够控制所述关断器实现更多的功能,参见图3,所述关断器内可以配置有存储器a、处理器b、执行机构c以及相关电路,相关电路与所述处理器a相连,用以依据处理器a的输出信号执行相关动作;所述关断设备还包括通信接口d以及通信总线e,其中,存储器a、处理器b、执行机构c、相关电路以及通信接口d通信均通过通信总线e实现相互间的通信。
所述存储器用于存储程序代码;所述程序代码包括计算机操作指令。
存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器可以是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例公开的关断器功能的一个或多个集成电路。所述处理器用于调用所述程序代码,当所述程序代码被执行时,用于执行以下操作:
所述执行机构用于实现所述关断器导通或断开;
所述存储器用于存储程序代码,所述处理器用于调用所述程序代码,当所述程序代码被执行时,用于执行以下操作:
当获取到所述控制器输出的用于控制所述关断器通断的控制信号时,控制所述执行机构响应所述控制信号。
在实际使用过程中,由于环境问题获取设备老化程度等问题,有些关断器难以和控制器的进行高质量的通信,当所述控制器向所述关断器组内的关断器发出信号时,这些关断器难以接收到该信号,所述关断器无法响应该信号,使得控制器无法对所述关断器进行有效控制。例如,该信号为用于控制关断器导通的控制信号时,获取到该控制信号的关断器将所述控制信号发送给所述关断器组内的其他关断器,当关断器获取到关断器其他关断器发送的控制信号时,判断是否已经由控制器或其他关断器获取到该控制信号,如果是,忽略该控制信号,否则,响应该控制信号。具体的,该信号又可以被限定为所述控制器输出的信号,即,当该信号为其他关断器发送的信号时,获取到该信号的关断器不向其向其他关断器进行转发该信号。
在本申请另一实施例公开的技术方案中,关断器在由控制器直接获取到控制器发送的信号时,仍有可能会获取到其他关断器转发的信号,因此,为了防止关断器进行无效动作,在关断器获取到一信号后,可由所述处理器进行判断,判断是否已经获取到该信号,如果已经获取到该信号,则将其忽略,否则响应该信号。
在本申请实施例公开的技术方案中,为了使得用户实时了解各个关断器的工作状态,在上述方案中,所述控制器还可以向关断器组内的关断器发送心跳轮询信号,所述关断器获取到由其他关断器转发的或有控制器直接发送的所述心跳轮询信号时,所述处理器还用于执行以下操作:获取所述关断器的状态信息,该状态信息可以称为数据返回帧,将所述状态信息反馈给所述控制器,所述状态信息包括但不限于流经所述关断器的电信号的电压、电流以及所述关断器的温度,所述电压、电流以及所述关断器的温度可以通过关断器内部配置的采样电路进行采样的到。
如果一关断器获取到的心跳轮询信号为其他关断器转发的心跳轮询信号时,表明该关断器与控制器之间无法正常通信,因此,该关断器可以将获取到的关断器的状态信息反馈给转发所述心跳轮询信号的关断器,转发所述心跳轮询信号的关断器在获取到其他关断器发送的关断器的状态信息时,将其转发给控制器。
在本申请实施例公开的技术方案中,所述控制器关断器发送心跳轮询信号时,可以依据各个关断器的UID地址单独向关断器发送芯套轮询数据帧,当然,可以以广播的方式发送心跳轮询数据帧,此时,发送的心跳轮询数据帧中具有该心跳轮询数据帧对应的所有目标关断器的UID地址,当所述关断器获取到该心跳轮询数据帧时,所述处理器用于执行以下操作:判断所述心跳轮询信号中是否包括所述处理器中预存的本机地址,如果是,获取所述关断器的状态信息,将所述状态信息直接或通过其他关断器发送给所述控制器。
在本申请公开的一种光伏系统组件控制装置中,可能包括多个控制器和关断器组,每个控制器对应一个关断器组,所述处理器在获取到一由控制器或其他关断器发送的信号或数据帧时,判断该信号或数据帧对应的控制器是否为关断器已经绑定的控制器,如果是,响应该信号或数据帧,如果否,将其忽略。
在本申请实施例公开的技术方案中,如果控制器为一个新的控制器,那么需要先将控制器与关断器组内的关断器进行绑定,此时控制器可以通过单点绑定或广播绑定的方式对关断器进行绑定,因此,控制器向关断器发送的指令帧可以包括单点绑定信号、广播绑定信号和/或心跳轮询信号,所述关断器获取到的信号可以包括单点绑定信号、广播绑定信号、心跳轮询信号和/或其他关断器发送返回数据帧;
所述处理器获取到单点绑定信号、广播绑定信号时,还用于执行以下操作:当获取到所述单点绑定信号或广播绑定信号时,绑定所述控制器。在具体实施时,所述处理器获取到的单点绑定信号和广播绑定信号内可以配置有所需绑定的控制器的地址以及所有的目标关断器的UID地址,所述关断器在获取到单点绑定信号或广播绑定信号,判断该信号内的目标关断器的UID地址中是否存在本关断器的UID地址,如果存在,则将本关断器与所述控制器进行绑定,否则,表明本关断器不需要与该控制器进行绑定,忽略该信号。
在本申请实施例公开的技术方案中,当系统快速关断时,需要切断各个光伏组件之间的串联的连接关系,即控制所述关断器组内的关断器断开,此时,可以通过检测关断器内的电流和控制器的工作状态的方式判断是否需要断开各个光伏组件之间的串联的连接关系,因此,所述控制器在工作时,还用于依据预设频率向所述关断器发送用于表征自身工作状态的心跳信号,所述处理器获取到所述心跳信号后,还用于执行以下操作:判断所述心跳信号是由控制器直接发送的还是由其他关断器转发的,如果该心跳信号是由控制器直接发送的,那么还需将所述心跳信号发送给所述关断器组内的其他关断器的处理器。
在本申请上述实施例公开的技术方案中,所述心跳信号也可以作为用于控制关断器导通的控制信号,在所述控制器运行时,所述控制器依据预设频率向其绑定的关断器发送心跳信号,所述处理器在获取到心跳信号时,还用于执行以下操作:当本关断器不处于导通状态时,控制所述执行机构动作,使得关断器导通。
在本申请实施例公开的技术方案中,还对所述关断器在何种条件下进行关断,以及关断器的具体工作流程进行了限定。参见图4,所述处理器还用于执行以下操作:
步骤S101:采样流经所述关断器的电流值;
步骤S102:判断所述电流值是否小于设定电流值,当所述电流值不小于设定电流值;
在本申请实施例公开的技术方案中,所述设定电流值的大小可以依据用户需求自行设定,例如其可以设定为0-0.3A之间的任意值,例如其可以设定为0.1A、0.15A、0.2A或0.25A等
步骤S103:判断是否获取到指令帧,如果否,执行步骤S101,继续采样流经所述关断器的电流值,如果是,执行步骤S104;
步骤S104:响应所述指令帧;
在步骤S104中,获取到的指令帧的类型可以为多种类型,在图5中对每种类型的指令帧的处理方式进行了先关说明,具体的,参见图5,所述步骤S104具体可以包括步骤S1041-步骤S1045:
步骤S1041:判断所述指令帧的指令类型,当所述指令帧为单点绑定信号或广播绑定信号时,执行步骤S1042,当所述指令帧为数据返回帧时,执行步骤S101,当所述指令帧为心跳轮询信号时,执行步骤S1043;
步骤S1042:关断器绑定控制器UID、信道和速率,执行步骤S101;
步骤S1043:判断所述心跳轮询信号中是否包括所述处理器中预存的本机UID地址,如果是,执行步骤S1044,如果否执行步骤S101;
步骤S1044:获取所述关断器的状态信息,执行步骤S1045;
步骤S1045:将所述状态信息直接或通过其他关断器发送给所述控制器,执行步骤S101。
更进一步的,如果检测到所述电流值小于设定电流值时,参见图4,所述处理器还用于执行以下操作:
步骤S105:开始计时;
步骤S106:判断计时时长是否达到设定时长,如果是,执行步骤S107,如果否,执行步骤S103;
步骤S107:通过所述执行机构控制所述关断器关断,执行步骤S103,当检测到控制器输出的用于控制关断器导通的控制信号时,控制关断器导通;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
相对于图4对应的实施例,本申请还公开了另外一种关断器的具体工作流程,参见图5,所述处理器还用于执行以下操作:
步骤S201:判断是否获取到控制器发送的心跳信号,如果否,执行步骤S202,如果是,继续对心跳信号进行监测;
步骤S202:开始计时,执行步骤S203;
步骤S203:判断计时时长是否达到设定时长,如果是,执行步骤S204,否则执行步骤S103;
步骤S204:判断流经所述关断器的电流值是否小于设定电流值,如果是,执行步骤S107,如果否,执行步骤S103;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
在本申请实施例公开的技术方案中,还可以通过在上述装置中交流开关,以实现光伏系统组件控制装置的快速关断,具体的,参见图2,所述交流开关K1设置在所述逆变器300输出端相连的电网支路上的,当所述交流开关K1闭合时,所述逆变器300输出端与所述电网支路之间通路,所述电网支路内有电流流过,当所述交流开关K1断开时,所述逆变器300输出端与所述电网支路之间断路,所述电网支路内无电流。需要说明的是,如果逆变器无电流输出且交流开关处于闭合状态,交流支路中任然会有电流流过,控制器处于工作状态。
在本申请实施例公开的方案中,各个交流支路可的供电状态可由一系统交流开关K2控制,所述系统交流开关K2断开时,交流支路无法由外部获取电能,此时,如果逆变器无电能输出时,不论交流开关K1处于何种状态,所述控制器300都无法获取电能,所述控制器停止运行。
在实际使用时,光伏组件在阳光充足的时候,有电能输出,而阳光不充足的时候,例如夜晚,其是没有电能输出的。针对于此,在本申请实施例公开的技术方案中,所述处理器还用于:当第一设定时间到来时,通过所述操作机构控制关断器关断,当第二设定时间到来时,判断是否获取到控制器的心跳信号,如果是,通过所述操作结构控制所述关断器导通,如果否,表明交流开关处于断电状态,保持所述关断器保持关断状态。其中,所述第一设定时间可以为晚上7点,第二设定时间可以为早上7点等,或者是,所述处理器还用于:通过采样电路采集所述光伏组件输出端的电压值,当所述光伏组件的输出端的电压值大于设定值时,判断是否获取到控制器的心跳信号,如果是,通过所述操作结构控制所述关断器导通,如果否,表明交流开关处于断电状态,保持所述关断器保持关断状态,当所述光伏组件的输出端的电压值小于设定值时通过所述执行机构控制所述关断器断开。
在上述方案中,基于所述光伏组件的输出状态控制关断器的通断的实时方式中,除了可以采用上述方式控制所述关断器的通断之外,还可以通过所述控制器来控制所述关断器在每天的第一设定时间开启、第二设定时间关闭,其中,所述第一设定时间和第二设定时间的时间间隔为设定周期,具体的,所述控制器还被配置为:当第一设定时间到来时,向所述关断器发送用于控制所述关断器导通的控制信号,当第二设定时间到来时,向所述关断器发送用于控制所述关断器断开的控制信号。
在安装上述装置的时候,可以先安装光伏组件、关断器和逆变器,然后在安装交流开关和控制器,安装关断器和逆变器的时候,还没有安装控制器,控制器没有输出用于控制关断器导通的控制信号,关断器是断开的,逆变器输出电压为0,保证安全。
光伏组件、关断器和逆变器以后,在连接电网之前,会做装置的诊断和逆变器的设置,这时候逆变器不运行功率转换,但需要有组件提供的电压和小电流来进行工作。这时候需安装控制器和交流开关,控制控制器与关断器绑定后,向关断器输出用于控制关断器导通的控制信号,关断器获取到该信号后,开通电压,此时接口进行对装置的诊断和逆变器的设置了。
在本申请一具体的实施例中,逆变器连接交流电网以后,如果条件正确,且交流开关闭合时,第一设定时间到来时控制器输出用于控制关断器导通的控制信号,控制关断器导通,进而逆变器进行你变运行。在做快速关断的时候,断开交流开关,逆变器停止功率转换且控制器断电,关断器的电流降到设定电流值以下,此时关断器内的处理器判断是否获取到心跳信号,如果设定时长内没有心跳信号,通过执行机构控制关断器断开。而由于控制器也是由交流支路供电工作的,当断开交流开关后,控制器由于无工作电流而停止工作,不会发心跳信号了,这时关断器就会关断。关断器在第一设定时间接收到心跳信号后,启动并保持运行后,只有在电流降到设定电流值以下且设定时间长度内没有获取到心跳信号时,才决定执行关断动作。这样就解决了关断器启动以后由于通信质量造成无法获取到的心跳信号进而导致关断器关断的问题,保证了系统运行的稳定性不受控制器与关断器之间的通信质量的影响。关断器和控制器的通信较差,在第一设定时间到来时,关断器接收不到控制器发送的用于控制关断器导通的控制信号,就不会启动。本发明实施例公开的技术方案中,关断器接收到控制器数据帧时,会将获取到的指令帧转发到其他关断器中,其他的快速关断器可以接收并响应到这个数据帧,从而使得一个控制获取到的用于控制关断器导通的控制信号可以被多个控制器使用,这样在控制器和某些关断器的通信失败的时候,这些快速关断器可以接收其他关断器转发的信号。由于在实际设计时光伏系统组件控制装置内的关断器相互接近,这种方法能保证所有的关断器都接收到控制设备的输出信号。
为了描述的方便,描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种光伏系统组件控制装置,其特征在于,包括:
关断器组,所述关断器组包括:多个与光伏组件一一对应相连的关断器,其中,所述关断器的输入端与光伏组件的输出端相连,各个关断器之间串联;
输入端与所述关断器组两端相连的逆变器,所述逆变器的输出端与电网相连;
通过无线或有线与所述关断器组中的关断器相连的控制器,所述控制器用于输出控制所述关断器导通的控制信号。
2.根据权利要求1所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述关断器内配置有存储器、处理器和执行机构;
所述执行机构用于实现所述关断器导通或断开;
所述存储器用于存储程序代码,所述处理器用于调用所述程序代码,当所述程序代码被执行时,用于执行以下操作:
当获取到所述控制器输出的用于控制所述关断器通断的控制信号时,控制所述执行机构响应所述控制信号。
3.根据权利要求2所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
当获取到所述控制器输出的控制所述关断器导通的控制信号时,将所述控制信号发送给所述关断器组内的其他关断器的处理器。
4.根据权利要求2所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,当所述关断器处于导通状态时,所述处理器还用于执行以下操作:
获取所述关断器的状态信息,将所述状态信息反馈给所述控制器,所述状态信息包括但不限于流经所述关断器的电信号的电压、电流以及所述关断器的温度。
5.根据权利要求2所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,
所述控制器还用于向所述关断器组内的关断器发送指令帧,所述指令帧包括但不限于单点绑定信号、广播绑定信号和/或心跳轮询信号;
所述处理器还用于执行以下操作:当获取到所述单点绑定信号或广播绑定信号时,绑定所述控制器;当获取到心跳轮询信号时,判断所述心跳轮询信号中是否包括所述处理器中预存的本机地址,如果是,获取所述关断器的状态信息,将所述状态信息发送给所述控制器。
6.根据权利要求5所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述控制器还用于依据预设频率向所述关断器发送心跳信号,所述心跳信号还作为所述作为用于控制所述关断器导通的控制信号;
所述处理器获取到所述心跳信号后,还用于执行以下操作:当获取到所述控制器直接发送的心跳信号时,将所述心跳信号发送给所述关断器组内的其他关断器的处理器。
7.根据权利要求6所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
采样流经所述关断器的电流值;
判断所述电流值是否小于设定电流值,
当所述电流值不小于设定电流值,判断是否获取到指令帧,如果否,继续采样流经所述关断器的电流值,如果是,响应所述指令帧。
8.根据权利要求7所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
如果所述电流值小于设定电流值时,开始计时,判断计时时长是否达到设定时长,如果是,通过所述执行机构控制所述关断器关断,当所述计时时长未达到设定时长时,判断是否获取到指令帧,如果是,响应所述指令帧,并采样流经所述关断器的电流值,如果未获取到所述控制器发送的指令帧,采样流经所述关断器的电流值;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
9.根据权利要求2所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
判断是否获取到控制器发送的心跳信号,如果否,开始计时,当计时时长达到设定时长时,判断流经所述关断器的电流值是否小于设定电流值,如果流经所述关断器的电流值小于设定电流值,通过所述执行机构控制所述关断器关断;
如果流经所述关断器的电流值不小于设定电流值或计时时长未达到所述设定时长时,判断是否获取到指令帧,如果是,响应所述指令帧,并判断是否获取到所述心跳信号,如果否,判断是否获取到所述心跳信号,判断是否获取到所述心跳信号;
其中,在计时过程中,如果检测到电流值不小于设定电流值或获取到所述心跳信号时,计时清零。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述设定电流值为0-0.3A之间的任意值。
11.根据权利要求1所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,还包括:
设置在所述逆变器输出端相连的电网支路上的交流开关,当所述交流开关闭合时,所述逆变器输出端与所述电网支路之间通路,所述电网支路内有电流,当所述交流开关断开时,所述逆变器输出端与所述电网支路之间断路,所述电网支路内无电流。
12.根据权利要求1所述的光伏系统组件控制装置,其特征在于,所述控制器输出控制所述关断器导通的控制信号时,具体用于执行以下操作:
每隔设定周期向所述关断器组内的关断器发送一次用于控制所述关断器导通的控制信号。
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