CN202102997U - 用于太阳能电池组件串的智能式断路器 - Google Patents
用于太阳能电池组件串的智能式断路器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202102997U CN202102997U CN2011201634006U CN201120163400U CN202102997U CN 202102997 U CN202102997 U CN 202102997U CN 2011201634006 U CN2011201634006 U CN 2011201634006U CN 201120163400 U CN201120163400 U CN 201120163400U CN 202102997 U CN202102997 U CN 202102997U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit breaker
- circuit
- intelligent controller
- module string
- conditioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Abstract
一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器，包括主触点（1）、断路器执行机构（2）、手动脱扣器（3）、手动合闸器（4）、电压测量与调理（5）、电流测量与调理（6）、计算机网络（7）、通信接口（8）、断路器状态辅助接点（9）、驱动线圈单元（10）、和断路器智能控制器（11），电压测量与调理（5）、电流测量与调理（6）分别与断路器智能控制器（11）连接；断路器智能控制器（11）与驱动线圈（10）连接；驱动线圈（10）与断路器执行机构（2）连接；手动脱扣器（3）、手动合闸器（4）分别与断路器执行机构（2）连接；断路器执行机构（2）与主触点（1）连接，所述断路器状态辅助接点（9）与断路器智能控制器（11）连接。本实用新型是在于通过测量太阳能电池组件串电压电流信号进行故障判断和分合闸控制，实现太阳能电池组件串短路等故障保护，实现太阳能电池组件串电信号遥测功能，并考虑安装手动控制要求，增强了太阳能发电的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电技术、低压电器技术，特别涉及一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法，可以广泛的应用于各类使用太阳能组件的发电系统。
背景技术
在全球气候变暖，生态环境的恶化以及常规能源资源短缺的紧迫形势下，以各类太阳能组件为发电机而构建的可再生能源发电技术得到快速发展和应用。但是在投产的太阳能电站中，常有太阳能组件串直流系统的电气故障及导致的火灾发生。原有的太阳能组件保护设备和防反存在缺陷和不足，原因之一在于不能确定短路和拉电弧等故障而切断组串电路，造成电缆、设备或组件损坏，降低了太阳能资源的利用率，产生了严重的经济损失，影响了太阳能发电的推广和应用。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法，可以快速判断太阳能电池组串反接、短路、过压等故障，有效切断太阳能电池组串电路，保护组件和电缆、防止电弧而引起火灾的发生，另外有手动分合闸、遥控断路、电信号测量、数据通信等功能。
一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器，包括主触点、断路器执行机构、手动脱扣器、手动合闸器、电压测量与调理、电流测量与调理、计算机网络、通信接口、断路器状态辅助接点、驱动线圈单元、和断路器智能控制器，电压测量与调理、电流测量与调理分别与断路器智能控制器连接；断路器智能控制器与驱动线圈连接；驱动线圈与断路器执行机构连接；手动脱扣器、手动合闸器分别与断路器执行机构连接；断路器执行机构与主触点连接，所述断路器状态辅助接点与断路器智能控制器连接。
本实用新型中所述计算机网络通过通信接口单元与断路器智能控制器连接。
本实用新型中所述断路器智能控制器由微控制器或微处理器及扩展电路构成。
一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器保护方法，所述手动脱扣器、手动合闸器、驱动线圈通过驱动断路器执行机构，断路器执行机构动作而切断主触点，电流测量与调理单元将拾取组串过电流信号并送入断路器智能控制器，电压测量与调理将拾取组串过电压信号并送入断路器智能控制器，当太阳能组件串电路发生短路故障，在断路器智能控制器判定：电流信号×电阻常数 ﹢ 电压常数 ﹤电压信号关系成立，命令驱动线圈动作驱动断路器执行机构，断路器执行机构动作而切断主触点。
用于太阳能电池组件串的智能式断路器保护方法，当太阳能组件串正负极反接到电路构成回路时或太阳能组件串流过逆向电流时，在断路器智能控制器判定组件串电压信号、电流信号方向反向，命令驱动线圈动作驱动断路器执行机构，断路器执行机构动作而切断主触点。
用于太阳能电池组件串的智能式断路器保护方法，当太阳能电池组件电压超出正常范围时，在断路器智能控制器判定组件串电压信号超过上限值，命令驱动线圈动作驱动断路器执行机构，断路器执行机构动作而切断主触点。
用于太阳能电池组件串的智能式断路器保护方法，当太阳能组件串进行安装或检修时，使用手动脱扣器触发断路器执行机构动作而切断主触点；使用手动合闸器，触发断路器执行机构动作而切断主触点，进而达到保护太阳能组件串和操作人员安全的目的。
一种用于太阳能电池组件串的断路器保护方法，可以选用遥控分闸功能，计算机网络可以通过通信接口与断路器智能控制器单元通信，断路器智能控制器单元接收遥控分闸命令后，驱动线圈单元动作驱动断路器执行机构，断路器执行机构动作而切断主触点。
本实用新型的有益成果是在于通过测量太阳能电池组件串电压电流信号进行故障判断和分合闸控制，实现太阳能电池组件串短路等故障保护，实现太阳能电池组件串电信号遥测功能，并考虑安装手动控制要求，增强了太阳能发电的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理框图。
图2是本实用新型的断路器对太阳能组件串保护范围图。
具体实施方法
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：
如图1、图2所示图1示出了本实用新型的一种用于太阳能电池组件串的电子式断路器的原理流程图。如图所示，本实用新型的断路器包括：主触点1、断路器执行机构2、手动脱扣器3、手动合闸器4、电压测量与调理单元5、电流测量与调理单元6、计算机网络单元7、通信接口单元8、断路器状态辅助接点9、驱动线圈单元10、断路器智能控制器单元11。电压测量与调理5、电流测量与调理6分别与断路器智能控制器11连接；断路器智能控制器11与驱动线圈10连接；驱动线圈10与断路器执行机构2连接；手动脱扣器3、手动合闸器4分别与断路器执行机构2连接；断路器执行机构2与主触点1连接，断路器状态辅助接点9与断路器智能控制器11连接。
太阳能电池组件串与断路器串接。电流测量与调理6将拾取组串电流信号并送入断路器智能控制器11，电压测量与调理5将拾取组串电压信号并送入断路器智能控制器单元11。当太阳能电池组件串电路发生短路故障，如图2所示太阳能电池组件串工作点进入短路保护区，在故障判别单元5判定：电流信号×电阻常数 ﹢ 电压常数 ﹤电压信号关系成立，命令驱动线圈10动作驱动断路器执行机构2，断路器执行机构2动作而切断主触点1。
当太阳能组件串正负极反接到电路构成回路时或太阳能组件串流过逆向电流时，如图2所示太阳能组件串工作点进入反接保护区，在断路器智能控制器11判定组件串电压信号、电流信号方向反向，命令驱动线圈单元10动作断路器执行机构2，断路器执行机构2动作而切断主触点1。
当太阳能电池组件电压超出正常范围时，如图2所示太阳能组件串工作点进入过电压保护区，在断路器智能控制器11判定组件串电压信号超过上限值，命令驱动线圈10动作驱动断路器执行机构2，断路器执行机构2动作而切断主触点1。
当太阳能组件串进行安装或检修时，可以使用手动脱扣器8触发断路器执行机构2动作而切断主触点1；可以使用手动合闸器9，触发断路器执行机构2动作而闭合主触点1。进而达到保护太阳能组件串和操作人员安全的目的。
进一步地，本实用新型的一种用于太阳能电池组件串的断路器可以使用遥控分闸功能。计算机网络7可以通过通信接口8与断路器智能控制器单元11通信。断路器智能控制器单元11接收遥控分闸命令后，驱动线圈单元10动作驱动断路器执行机构2，断路器执行机构2动作而切断主触点1，实现远程控制断路器分断的功能。
进一步地，本实用新型的一种用于太阳能电池组件串的断路器所中的断路器智能控制器11由微控制器或微处理器及扩展电路构成。
本实用新型是在于通过测量太阳能电池组件串电压电流信号进行故障判断和分合闸控制，实现太阳能电池组件串短路等故障保护，实现太阳能电池组件串电信号遥测功能，并考虑安装手动控制要求，增强了太阳能发电的安全性和可靠性。
Claims (3)
1.一种用于太阳能电池组件串的智能式断路器，其特征在于包括：主触点（1）、断路器执行机构（2）、手动脱扣器（3）、手动合闸器（4）、电压测量与调理（5）、电流测量与调理（6）、计算机网络（7）、通信接口（8）、断路器状态辅助接点（9）、驱动线圈单元（10）、和断路器智能控制器（11），电压测量与调理（5）、电流测量与调理（6）分别与断路器智能控制器（11）连接；断路器智能控制器（11）与驱动线圈（10）连接；驱动线圈（10）与断路器执行机构（2）连接；手动脱扣器（3）、手动合闸器（4）分别与断路器执行机构（2）连接；断路器执行机构（2）与主触点（1）连接，所述断路器状态辅助接点（9）与断路器智能控制器（11）连接。
2.如权利要求1所述的用于太阳能电池组件串的智能式断路器，其特征在于所述计算机网络（7）通过通信接口单元（8）与断路器智能控制器（11）连接。
3.如权利要求1所述的用于太阳能电池组件串的智能式断路器，其特征在于所述断路器智能控制器（11）由微控制器或微处理器及扩展电路构成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201634006U CN202102997U (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201634006U CN202102997U (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202102997U true CN202102997U (zh) | 2012-01-04 |
Family
ID=45389000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011201634006U Expired - Lifetime CN202102997U (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202102997U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102868148A (zh) * | 2011-05-20 | 2013-01-09 | 中环光伏系统有限公司 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法 |
| CN102916384A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火控制器 |
| CN103701094A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-02 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火防尘方法及装置 |
| CN103701093A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-02 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火断路器及光伏断路方法 |
| WO2019000114A1 (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 陈彦伯 | 可供电力线通讯网络跨相位的无熔丝开关 |
| US11551894B2 (en) | 2017-06-02 | 2023-01-10 | Yen-Po Chen | Intelligent fuseless switch with vibration detection |
-
2011
- 2011-05-20 CN CN2011201634006U patent/CN202102997U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102868148A (zh) * | 2011-05-20 | 2013-01-09 | 中环光伏系统有限公司 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法 |
| CN102868148B (zh) * | 2011-05-20 | 2016-01-20 | 中环光伏系统有限公司 | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法 |
| CN103701094A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-02 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火防尘方法及装置 |
| CN103701093A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-02 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火断路器及光伏断路方法 |
| CN103701094B (zh) * | 2012-10-09 | 2017-07-04 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火防尘方法及装置 |
| CN102916384A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 中电电气（南京）太阳能研究院有限公司 | 一种光伏防火控制器 |
| US11551894B2 (en) | 2017-06-02 | 2023-01-10 | Yen-Po Chen | Intelligent fuseless switch with vibration detection |
| WO2019000114A1 (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 陈彦伯 | 可供电力线通讯网络跨相位的无熔丝开关 |
| CN110771051A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-02-07 | 陈彦伯 | 可供电力线通讯网络跨相位的无熔丝开关 |
| US11005529B2 (en) | 2017-06-29 | 2021-05-11 | Yen-Po Chen | Fuseless switch for cross phase of power line communication |
| CN110771051B (zh) * | 2017-06-29 | 2022-03-01 | 陈彦伯 | 可供电力线通讯网络跨相位的无熔丝开关 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202102997U (zh) | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器 | |
| CN102957163A (zh) | 一种双馈型风力发电系统的直流斩波装置及其方法 | |
| CN204031043U (zh) | 具有智能关断功能的光伏系统 | |
| CN102867712A (zh) | 用于太阳能电池组件串的断路器及保护方法 | |
| CN102868148B (zh) | 用于太阳能电池组件串的智能式断路器及保护方法 | |
| CN202856319U (zh) | 一种断路器储能电机的保护电路 | |
| CN202111098U (zh) | 用于太阳能电池组件串的断路器 | |
| CN204696029U (zh) | 单稳态永磁机构控制器及具有其的真空断路器 | |
| CN202111031U (zh) | 用于太阳能电池组件串的电子式断路器 | |
| CN203367136U (zh) | 永磁机构控制器 | |
| CN203368014U (zh) | 软启动保护装置及包含其的压缩机诊断保护装置 | |
| CN202798126U (zh) | 一种plc不间断供电自动切换系统 | |
| CN202282729U (zh) | 一种光伏逆变器的紧急停止电路 | |
| CN201562946U (zh) | 110kV线路微机保护重合闸装置 | |
| CN201584666U (zh) | 一种低压综合配电箱 | |
| CN102789932A (zh) | 用于太阳能电池组件串的电子式断路器及保护方法 | |
| CN202721433U (zh) | 漏电保护及供电恢复装置 | |
| CN203326725U (zh) | 一种具有适时监测功能的馈线自动化终端 | |
| CN202268737U (zh) | 一种矿用隔爆兼本质安全型双路电源 | |
| CN203707798U (zh) | 一种变流器的网侧软启动电路 | |
| CN203261125U (zh) | 自供电数字继电器 | |
| CN202856316U (zh) | 小型风力发电机并网系统 | |
| CN102761096A (zh) | 欠压-过压保护装置及方法 | |
| CN202600110U (zh) | 断路器电寿命实时在线监测装置 | |
| CN201352681Y (zh) | 一种电子式无触点中央电器盒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NANJING CNI23 ENERGY ENGINEERING CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: GCL SOLAR CO., LTD. Effective date: 20130819 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 210000 NANJING, JIANGSU PROVINCE TO: 210008 NANJING, JIANGSU PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130819 Address after: 43, building 1, 210008 Zhujianglu Road, Xuanwu District, Jiangsu, Nanjing Patentee after: Nanjing CNI23 Energy Engineering Co., Ltd. Address before: 210000 Jiangning Province Economic and Technological Development Zone, Jiangsu City, No. Sheng Tai Road, No. 68 Patentee before: GCL Solar System Limited |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120104 |