CN116232220A - 一种用于光伏发电故障诊断的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光伏发电故障诊断的检测装置，包括检测组件，包括连接管、铜芯、旁路二极管、固定架、温度传感器、防护套管、复位件、散热件以及限位件，所述铜芯固定于所述连接管内，所述旁路二极管固定于所述铜芯端部，所述固定架固定于所述旁路二极管外侧，所述温度传感器固定于所述固定架内，所述防护套管滑动于所述连接管表面。本发明通过检测组件使得工作人员能够及时对光伏系统的故障进行检测，避免发现不及时而发生热斑等现象，然后通过安装组件提高旁路二极管的拆装效率，且无需每次更换时都进行焊接，提高了设备的安全性。

Description

一种用于光伏发电故障诊断的检测装置

技术领域

本发明涉及光伏发电故障检测技术领域，特别是一种用于光伏发电故障诊断的检测装置。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置，旁路二极管在光伏发电系统中具有十分重要的功能，是为了防止太阳能电池在强光下由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损，现有技术中旁路二极管上一般不具有检测设备，工作人员无法及时对其进行观测，就难以及时排除故障，同时现有的旁路二极管一般是通过焊接的方式进行固定，当需要对其进行更换时就需要重新焊接，不仅麻烦，还会由于焊接的残留而提高旁路二极管的电阻，造成其发热严重，安全性较低。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的用于光伏发电故障诊断的检测装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于现有技术中旁路二极管上一般不具有检测设备，工作人员无法及时对其进行观测，就难以及时排除故障，同时现有的旁路二极管一般是通过焊接的方式进行固定，当需要对其进行更换时就需要重新焊接，不仅麻烦，还会由于焊接的残留而提高旁路二极管的电阻，造成其发热严重，安全性较低。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于光伏发电故障诊断的检测装置，其包括，检测组件，包括连接管、铜芯、旁路二极管、固定架、温度传感器、防护套管、复位件、散热件以及限位件，所述铜芯固定于所述连接管内，所述旁路二极管固定于所述铜芯端部，所述固定架固定于所述旁路二极管外侧，所述温度传感器固定于所述固定架内，所述防护套管滑动于所述连接管表面，所述复位件设置于所述连接管上，所述散热件位于所述防护套管上，所述限位件设置于所述连接管顶部和底部；以及，安装组件，设置于所述连接管端部，包括安装管、导电件、柔性板以及夹持件，所述安装管位于所述连接管端部，所述导电件位于所述安装管内，所述柔性板固定于所述安装管内壁，所述夹持件固定于所述柔性板内侧。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述复位件包括第一挡环、第二挡环、第三挡环以及复位弹簧，所述第一挡环与所述第二挡环均固定于所述连接管表面，所述第三挡环固定于所述安装管表面，所述防护套管一端滑动于所述第一挡环与所述第二挡环之间，所述复位弹簧两端分别与所述防护套管和所述第一挡环固定。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述复位件还包括密封圈，其固定于所述第二挡环和所述第三挡环上，所述防护套管上开设有密封槽，其与所述密封圈配合。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述散热件包括导热板以及散热片，所述导热板均布于所述防护套管上，所述散热片固定于所述导热板外侧。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述散热件还包括导流板，所述连接管上开设有散热孔，所述导流板固定于所述散热孔内。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述限位件包括限位板、凸块、第一弹簧以及推板，所述连接管顶部和底部均开设有通孔，所述限位板滑动于所述通孔内，所述凸块固定于所述限位板两侧顶部，所述第一弹簧两端分别与所述凸块和所述通孔内壁固定，所述推板固定于所述防护套管内壁顶部和底部，且与所述限位板配合，所述安装管上开设有插槽，其与所述限位板配合。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述限位件还包括转板，其转动连接于所述连接管内壁端部，且与所述限位板配合。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述导电件包括导电柱、导电板以及第二弹簧，所述导电柱固定于所述安装管内，所述导电板滑动于所述安装管内，所述第二弹簧两端分别与所述导电柱和所述导电板固定。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述夹持件包括连接杆、弧形板以及凸刺，所述连接杆固定于所述柔性板内侧，所述弧形板固定于所述连接杆端部，所述凸刺均布于所述弧形板内侧，且与所述铜芯配合。

作为本发明所述用于光伏发电故障诊断的检测装置的一种优选方案，其中：所述夹持件还包括导电杆，其铰接于所述导电板内侧，所述连接杆上开设有矩形槽，所述导电杆位于所述矩形槽内。

本发明有益效果为：本发明通过检测组件使得工作人员能够及时对光伏系统的故障进行检测，避免发现不及时而发生热斑等现象，然后通过安装组件提高旁路二极管的拆装效率，且无需每次更换时都进行焊接，提高了设备的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为用于光伏发电故障诊断的检测装置的场景图。

图2为用于光伏发电故障诊断的检测装置的连接管与安装管连接结构图。

图3为用于光伏发电故障诊断的检测装置的连接管另一个视角图。

图4为用于光伏发电故障诊断的检测装置的防护套管另一个视角图。

图5为用于光伏发电故障诊断的检测装置的安装管另一个视角图。

图6为用于光伏发电故障诊断的检测装置的限位件结构图。

图7为用于光伏发电故障诊断的检测装置的安装组件结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1、图2和图5，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于光伏发电故障诊断的检测装置，用于光伏发电故障诊断的检测装置包括检测组件100和安装组件200，检测组件100用来在光伏系统日常工作时对其进行故障检测，然后通过安装组件200的设置使得该光伏系统的安全性更加高。

具体的，检测组件100，包括连接管101、铜芯102、旁路二极管103、固定架104、温度传感器105、防护套管106、复位件107、散热件108以及限位件109，铜芯102固定于连接管101内，旁路二极管103固定于铜芯102端部，固定架104固定于旁路二极管103外侧，温度传感器105固定于固定架104内，防护套管106滑动于连接管101表面，复位件107设置于连接管101上，散热件108位于防护套管106上，限位件109设置于连接管101顶部和底部。

连接管101的端部与旁路二极管103两端的引脚固定，且通过铜芯102进行导电，固定架104呈U形，其采用绝缘材料，避免增加旁路二极管103上的电阻，造成其发热严重，温度传感器105的型号为YF1100S-B，其在使用过程中端部与旁路二极管103表面接触，从而可通过温度传感器105对旁路二极管103表面的温度进行实时检测，并将数据传输至工作人员的电脑内，即可使得工作人员能够及时对光伏系统的故障进行排查。

防护套管106起到散热、防水和紧固的作用，当电流通过旁路二极管103时，其接口处由于较大电阻的存在，也会出现发热现象，这时通过散热件108的设置即可将连接管101接口处的大部分热量导出，极大的提高了其安全性，然后通过复位件107的设置使得防护套管106的拆装更加方便，且密封效果更加好，避免在使用过程中雨水等杂物进入连接管101的接口处，对其内部造成腐蚀，再通过限位件109的设置使得连接管101与安装管201之间的连接更加稳固和方便。

安装组件200，设置于连接管101端部，包括安装管201、导电件202、柔性板203以及夹持件204，安装管201位于连接管101端部，导电件202位于安装管201内，柔性板203固定于安装管201内壁，夹持件204固定于柔性板203内侧。

安装管201分为三个部分，第一部分外径小于连接管101的内径，能够插入其内部，第二部分的外径与连接管101端部固定环的内径大小相同，第三部分的外径与连接管101的外径大小相同，当安装管201插接在连接管101内时，铜芯102能够位于安装管201的第一部分内，此时铜芯102端部与导电件202接触，起到导电效果，且连接管101内壁固定有推环，位于铜芯102外侧，当安装管201插入连接管101内时，该推环将柔性板203向内侧推动，即可通过柔性板203带动夹持件204对铜芯102进行挤压固定，避免在使用过程中其发生错位等情况，影响其导电效率。

安装管201第三部分的两侧均固定有导向杆，连接管101的端部开设有导向槽，在对安装管201进行安装时，导向杆插接在该导向槽，即可对安装管201进行限位，使其安装效率和精准度更加高。

防护套管106内壁两侧均固定有导向杆，第二挡环107b上开设有导向槽，两个导向杆均滑动在导向槽内，通过导向杆和导向槽对防护套管106进行限位和导向，避免其在左右移动的过程中发送偏移等情况。

实施例2

参照图2~图6，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。

具体的，复位件107包括第一挡环107a、第二挡环107b、第三挡环107c以及复位弹簧107d，第一挡环107a与第二挡环107b均固定于连接管101表面，第三挡环107c固定于安装管201表面，防护套管106一端滑动于第一挡环107a与第二挡环107b之间，复位弹簧107d两端分别与防护套管106和第一挡环107a固定。

防护套管106内壁两侧均固定有固定环，第一挡环107a、第二挡环107b以及第三挡环107c的外径大小均与防护套管106的内径大小相同，且防护套管106在第一挡环107a和第二挡环107b之间滑动，第二挡环107b位于其内侧，从而当安装管201插入连接管101内时，防护套管106能够将二者的连接处包覆住，防止异物进入，复位弹簧107d给防护套管106施加向安装管201方向移动的推力，使其安装和复位更加方便和稳固。

复位件107还包括密封圈107e，其固定于第二挡环107b和第三挡环107c上，防护套管106上开设有密封槽M，其与密封圈107e配合。

在安装管201和连接管101安装完成后，复位弹簧107d将防护套管106向安装管201的方向推动，此时防护套管106内部的两个固定环分别与第二挡环107b和第三挡环107c接触，且密封圈107e卡接在密封槽M内，起到密封的效果，避免雨水等杂质进入防护套管106内。

散热件108包括导热板108a以及散热片108b，导热板108a均布于防护套管106上，散热片108b固定于导热板108a外侧。

导热板108a呈弧形，设置有至少四个，等距分布在防护套管106上，其厚度略小于防护套管106，从而提高其散热效率，散热片108b设置有多个，等距分布在导热板108a上，用来将导热板108a上的热量导入空气中，避免防护套管106内部的温度过高，影响安装管201和连接管101接口位置的安全性。

散热件108还包括导流板108c，连接管101上开设有散热孔S，导流板108c固定于散热孔S内。

导流板108c呈水滴状，其位于连接管101内侧的一端呈尖锥形，能够更快的将连接管101内部的温度向外侧导出，且安装管201的表面开设有均匀分布的矩形孔，用来将安装管201内部的温度导出，从而极大的避免了安装管201与连接管101接口处在电流流经时发生温度过高的情况发生。

限位件109包括限位板109a、凸块109b、第一弹簧109c以及推板109d，连接管101顶部和底部均开设有通孔V，限位板109a滑动于通孔V内，凸块109b固定于限位板109a两侧顶部，第一弹簧109c两端分别与凸块109b和通孔V内壁固定，推板109d固定于防护套管106内壁顶部和底部，且与限位板109a配合，安装管201上开设有插槽N，其与限位板109a配合。

限位板109a呈矩形，其设置有两个，对称分布在连接管101顶部和底部，推板109d位于限位板109a外侧，二者相接触的一侧均呈弧形，从而使得推板109d能够更加方便的推动限位板109a，当安装管201插接在连接管101内后，通过复位弹簧107d给防护套管106施加向安装管201方向移动的推力，此时推板109d会将限位板109a向内侧推动，使其插接在插槽N内，即可通过限位板109a对安装管201进行限位，避免其在使用过程中意外脱落。

第一弹簧109c给限位板109a施加向外侧的拉力，当其与推板109d分离时，即可通过第一弹簧109c拉动限位板109a向外侧移动，使其从插槽N内脱离。

限位件109还包括转板109e，其转动连接于连接管101内壁端部，且与限位板109a配合。

转板109e呈弧形，其设置有四个，呈环形分布在连接管101端部的固定环内侧，且二者之间通过固定轴铰接，其具有两个工作状态，第一种：当安装管201插接在连接管101内时，安装管201将四个转板109e向内侧推动，使其转动至与连接管101内壁接触，此时转板109e的内侧与安装管201接触，即可对安装管201进行限位，且转板109e上开设有孔，当其转动至与安装管201接触时，该孔与插槽N对应，限位板109a能够贯穿该孔插接在插槽N内。

第二种：当安装管201从连接管101内抽出时，将连接管101开口处向下晃动，使得四个转板109e将连接管101的开口处闭合，然后通过复位弹簧107d给防护套管106施加向安装管201方向移动的推力，此时推板109d会将限位板109a向内侧推动，限位板109a会与转板109e端部接触，对其进行固定，使其无法转动，此时通过转板109e对连接管101的开口处进行防护，避免在收纳或放置的过程中异物进入其内部，影响后续使用，且起到误触的功能，即只有工作人员拉动防护套管106时限位板109a才会与转板109e分离，避免发生误安装等情况。

实施例3

参照图1~图7，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。

具体的，导电件202包括导电柱202a、导电板202b以及第二弹簧202c，导电柱202a固定于安装管201内，导电板202b滑动于安装管201内，第二弹簧202c两端分别与导电柱202a和导电板202b固定。

导电柱202a与导电板202b的材质均为铜，且导电柱202a的端部延伸至安装管201外侧，并与外部电线连接，该外部电线的一端焊接在光伏系统上，且无需频繁更换，进而避免了由于经常焊接导致其电阻增大的情况发生，导电板202b在安装管201内滑动，第二弹簧202c给导电板202b施加远离导电柱202a的推力，使其在安装时能够紧贴铜芯102，避免发生错位的情况，同时第二弹簧202c也采用能导电的材质，其一端与导电柱202a固定，也起到导电的作用。

夹持件204包括连接杆204a、弧形板204b以及凸刺204c，连接杆204a固定于柔性板203内侧，弧形板204b固定于连接杆204a端部，凸刺204c均布于弧形板204b内侧，且与铜芯102配合。

连接杆204a、弧形板204b以及凸刺204c的材质均为铜，其具有导电性能，当连接管101内的推环将柔性板203向内侧挤压时，连接杆204a和弧形板204b跟随柔性板203向内侧移动，并挤压在铜芯102表面，其中弧形板204b设置有四个，呈环形对铜芯102进行挤压，从而使其对铜芯102的安装更加便利和稳固，避免铜芯102在使用过程中发生较大的折弯，影响其导电效率，同时通过凸刺204c提高其与铜芯102之间的摩擦力，使其安装更加稳固。

夹持件204还包括导电杆204d，其铰接于导电板202b内侧，连接杆204a上开设有矩形槽K，导电杆204d位于矩形槽K内。

导电杆204d通过铰接座与导电板202b铰接，且其在矩形槽K内滑动，并始终与矩形槽K的内壁接触，用来提高铜芯102导电的稳定性，如果发生铜芯102由于震动等原因与导电板202b暂时分离的情况时，通过导电杆204d和连接杆204a依然能够持续进行导电。

在使用时，手动将防护套管106向第一挡环107a的方向拉动，此时第一弹簧109c将限位板109a向外侧推动，并与转板109e分离，再将安装管201插入连接管101内，使得铜芯102与导电板202b接触，此时连接管101内的推环将柔性板203向内侧挤压时，连接杆204a和弧形板204b跟随柔性板203向内侧移动，并挤压在铜芯102表面，对铜芯102进行固定，然后松开防护套管106，通过复位弹簧107d给防护套管106施加向安装管201方向移动的推力，此时推板109d会将限位板109a向内侧推动，使其插接在插槽N内，即可通过限位板109a对安装管201进行限位，避免其在使用过程中意外脱落，同时防护套管106内部的两个固定环分别与第二挡环107b和第三挡环107c接触，且密封圈107e卡接在密封槽M内，起到密封的效果，避免雨水等杂质进入防护套管106内，即可完成安装，操作简便，防护效果更加好。

当光伏系统部分由于背阴等因素导致电流从旁路二极管103经过时，旁路二极管103的温度会因此升高，此时通过温度传感器105对旁路二极管103表面的温度进行检测，工作人员能够在电脑前实时观测到旁路二极管103温度的变化，并及时对光伏系统进行检测和故障排查，避免光伏系统长时间部分背阴而造成热斑现象或旁路二极管103发生损坏。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：包括，

检测组件（100），包括连接管（101）、铜芯（102）、旁路二极管（103）、固定架（104）、温度传感器（105）、防护套管（106）、复位件（107）、散热件（108）以及限位件（109），所述铜芯（102）固定于所述连接管（101）内，所述旁路二极管（103）固定于所述铜芯（102）端部，所述固定架（104）固定于所述旁路二极管（103）外侧，所述温度传感器（105）固定于所述固定架（104）内，所述防护套管（106）滑动于所述连接管（101）表面，所述复位件（107）设置于所述连接管（101）上，所述散热件（108）位于所述防护套管（106）上，所述限位件（109）设置于所述连接管（101）顶部和底部；以及，

安装组件（200），设置于所述连接管（101）端部，包括安装管（201）、导电件（202）、柔性板（203）以及夹持件（204），所述安装管（201）位于所述连接管（101）端部，所述导电件（202）位于所述安装管（201）内，所述柔性板（203）固定于所述安装管（201）内壁，所述夹持件（204）固定于所述柔性板（203）内侧。

2.如权利要求1所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述复位件（107）包括第一挡环（107a）、第二挡环（107b）、第三挡环（107c）以及复位弹簧（107d），所述第一挡环（107a）与所述第二挡环（107b）均固定于所述连接管（101）表面，所述第三挡环（107c）固定于所述安装管（201）表面，所述防护套管（106）一端滑动于所述第一挡环（107a）与所述第二挡环（107b）之间，所述复位弹簧（107d）两端分别与所述防护套管（106）和所述第一挡环（107a）固定。

3.如权利要求2所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述复位件（107）还包括密封圈（107e），其固定于所述第二挡环（107b）和所述第三挡环（107c）上，所述防护套管（106）上开设有密封槽（M），其与所述密封圈（107e）配合。

4.如权利要求2或3所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述散热件（108）包括导热板（108a）以及散热片（108b），所述导热板（108a）均布于所述防护套管（106）上，所述散热片（108b）固定于所述导热板（108a）外侧。

5.如权利要求4所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述散热件（108）还包括导流板（108c），所述连接管（101）上开设有散热孔（S），所述导流板（108c）固定于所述散热孔（S）内。

6.如权利要求5所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述限位件（109）包括限位板（109a）、凸块（109b）、第一弹簧（109c）以及推板（109d），所述连接管（101）顶部和底部均开设有通孔（V），所述限位板（109a）滑动于所述通孔（V）内，所述凸块（109b）固定于所述限位板（109a）两侧顶部，所述第一弹簧（109c）两端分别与所述凸块（109b）和所述通孔（V）内壁固定，所述推板（109d）固定于所述防护套管（106）内壁顶部和底部，且与所述限位板（109a）配合，所述安装管（201）上开设有插槽（N），其与所述限位板（109a）配合。

7.如权利要求6所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述限位件（109）还包括转板（109e），其转动连接于所述连接管（101）内壁端部，且与所述限位板（109a）配合。

8.如权利要求5、6和7任一项所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述导电件（202）包括导电柱（202a）、导电板（202b）以及第二弹簧（202c），所述导电柱（202a）固定于所述安装管（201）内，所述导电板（202b）滑动于所述安装管（201）内，所述第二弹簧（202c）两端分别与所述导电柱（202a）和所述导电板（202b）固定。

9.如权利要求8所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述夹持件（204）包括连接杆（204a）、弧形板（204b）以及凸刺（204c），所述连接杆（204a）固定于所述柔性板（203）内侧，所述弧形板（204b）固定于所述连接杆（204a）端部，所述凸刺（204c）均布于所述弧形板（204b）内侧，且与所述铜芯（102）配合。

10.如权利要求9所述的用于光伏发电故障诊断的检测装置，其特征在于：所述夹持件（204）还包括导电杆（204d），其铰接于所述导电板（202b）内侧，所述连接杆（204a）上开设有矩形槽（K），所述导电杆（204d）位于所述矩形槽（K）内。

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