CN217406484U - 一种智能自清洁光伏组件用接线盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能自清洁光伏组件用接线盒，包括电源降压电路，用于对光伏信号进行降压，得到降压信号；隔离电路，用于对降压信号进行隔离，得到隔离信号；充电管理电路，用于将隔离信号充入蓄电池；电池升压电路，用于对电源信号进行升压，得到升压信号，并将升压信号输入电机电源；电机驱动电路，用于根据电机供电信号生成电机控制信号、检测信号和控制供电信号；电机驱动电路包括过压保护支路，设置在电机驱动电路的输出端，用于对检测信号的电压进行稳定过滤，得到一采样信号；控制器电路，连接电机驱动电路和电机电源，用于根据采样信号控制电机电源的通断。本实用新型提升了提升电机电源的供电效率和自清洁组件的清洁效率。

Description

一种智能自清洁光伏组件用接线盒

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种智能自清洁光伏组件用接线盒。

背景技术

光伏组件的接线盒是介于光伏组件电能输出端和光伏逆变器之间的连接装置，用于连接和保护光伏组件，并传导光伏组件所产生的电流。目前，光伏组件的接线盒内部仅仅提供线路电力连接的功能来实现电能传输。因此光伏组件中的电机电源一般是通过外部供电设备来进行供电，进而电机电源为驱动电机供电来驱动自清洁组件对光伏组件进行自清洁。该种通过连接外部供电设备为电机电源供电的方式需要花费时间在线路连接上，一旦光伏组件的数量较多且需要同时供电时，该种方式对电机电源的供电效率较慢，会导致光伏组件驱动的自清洁组件的清洁效率不佳。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能自清洁光伏组件用接线盒，用于提升电机电源的供电效率和自清洁组件的清洁效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种智能自清洁光伏组件用接线盒，包括：

电源降压电路，所述电源降压电路的输入端连接一光伏直供电源的输出端，所述光伏直供电源的两端还并联有旁路二极管，所述电源降压电路用于对所述光伏直供电源输出的光伏信号进行降压，得到一降压信号；

隔离电路，所述隔离电路的输入端连接所述电源降压电路的输出端，所述隔离电路用于对所述降压信号进行隔离，得到一隔离信号；

充电管理电路，所述充电管理电路的输入端连接所述隔离电路的输出端，所述充电管理电路的输出端连接蓄电池的输入端，所述充电管理电路用于将所述隔离信号充入所述蓄电池；

电池升压电路，所述电池升压电路的输入端连接至所述蓄电池的输出端，所述电池升压电路的输出端连接电机电源的输入端，所述电池升压电路用于对所述蓄电池输出的电源信号进行升压，得到升压信号，并将所述升压信号输入所述电机电源；

电机驱动电路，所述电机驱动电路的输入端连接所述电机电源的输出端，所述电机驱动电路的输出端连接一驱动电机，所述电机驱动电路用于根据所述电机电源输出的电机供电信号生成一电机控制信号、一检测信号和一控制供电信号，所述驱动电机根据所述电机控制信号驱动自清洁组件运行；

所述电机驱动电路包括过压保护支路，所述过压保护支路设置在所述电机驱动电路的输出端，所述过压保护支路用于对所述检测信号的电压进行稳定过滤，得到一采样信号；

控制器电路，所述控制器电路的输入端连接所述电机驱动电路的输出端，所述控制器电路的输出端连接所述电机电源的输入端，所述控制供电信号用于为所述控制器电路供电，所述控制器电路用于根据所述采样信号控制所述电机电源的通断。

进一步地，所述智能自清洁光伏组件用接线盒还包括外接降压电路，所述外接降压电路的输入端连接一外接电源的输出端，所述外接降压电路的输出端连接所述电机电源的输入端，所述外接降压电路用于对所述外接电源输出的外接信号进行降压，得到外接降压信号，并将所述外接降压信号输入所述电机电源。

进一步地，所述智能自清洁光伏组件用接线盒还包括信号选择元件，所述信号选择元件具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接所述电池升压电路的输出端，所述第二输入端连接所述外接降压电路的输出端，所述信号选择元件的输出端连接所述电机电源的输入端，所述信号选择元件用于选择所述升压信号或所述外接降压信号输入所述电机电源。

进一步地，所述光伏直供电源的输出端与所述电源降压电路的输入端之间连接有第一过流保护元件，所述充电管路电路的输出端与所述电池升压电路的输入端之间连接有第二过流保护元件。

进一步地，所述第一过流保护元件和所述第二过流保护元件均为自恢复保险丝。

进一步地，所述电源降压电路的输出端上设有用于抑制瞬态高压的过压保护元件，所述过压保护元件为瞬态电压抑制二极管。

进一步地，所述过压保护支路包括第一电阻、第二电阻、稳压二极管和滤波电容，所述第一电阻和所述第二电阻之间设有分压节点，所述第一电阻一端连接所述分压节点，另一端连接所述稳压二极管的负极，所述稳压二极管的正极接地，所述滤波电容的一端连接所述稳压二极管的负极，另一端接地。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在智能接线盒内部设置光伏直供电源为电机电源进行供电，避免了外接供电设备为电机电源进行供电，有效提升了电机电源的供电效率，同时提升了对驱动电机的驱动效率，进而提升了驱动电机驱动运行的自清洁组件的清洁效率和清洁效果；

本实用新型在光伏直供电源与电机电源之间设置电源降压电路、隔离电路、充电管理电路以及电池升压电路，对光伏直供电源输出的光伏信号依次进行先降压、后隔离、再充入蓄电池、最终升压输出的方式，有效提升了最终输出至电机电源的升压信号的信号稳定性，有效降低对电机电源的供电损害，提升了电机电源的耐用性；

本实用新型还通过过压保护电路采集得到检测信号，使得控制器电路根据检测信号控制电机电源通断，避免电机上的电压过大损伤电机，提升了电机的使用安全性。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型中电源降压电路的电路原理图；

图3是本实用新型中隔离电路的电路原理图；

图4是本实用新型中充电管理电路的电路原理图；

图5是本实用新型中电池升压电路的电路原理图；

图6是本实用新型中电机驱动电路的电路原理图；

图7是本实用新型中控制器电路的电路原理图；

图8是本实用新型中外接降压电路的电路原理图；

图9是本实用新型中信号选择元件的电路原理图；

图10是本实用新型中光伏控制系统的结构原理图。

附图标记：1、电源降压电路；2、光伏直供电源；3、隔离电路；4、充电管理电路；5、蓄电池；6、电池升压电路；7、电机电源；8、电机驱动电路； 81、过压保护支路；9、驱动电机；10、控制器电路；11、外接降压电路；12、外接电源；13、信号选择元件；14、第一过流保护元件；15、第二过流保护元件；16、过压保护元件；C28、滤波电容；D8、稳压二极管；R16、第一电阻；R17、第二电阻。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图7所示，本实施例的一种智能自清洁光伏组件用接线盒，包括：

电源降压电路1，电源降压电路1的输入端连接一光伏直供电源2的输出端，光伏直供电源2的两端还并联有旁路二极管，电源降压电路1用于对光伏直供电源2输出的光伏信号进行降压，得到一降压信号；

隔离电路3，隔离电路3的输入端连接电源降压电路1的输出端，隔离电路3 用于对降压信号进行隔离，得到一隔离信号；

充电管理电路4，充电管理电路4的输入端连接隔离电路3的输出端，充电管理电路4的输出端连接蓄电池5的输入端，充电管理电路4用于将隔离信号充入蓄电池5；

电池升压电路6，电池升压电路6的输入端连接至蓄电池5的输出端，电池升压电路6的输出端连接电机电源7的输入端，电池升压电路6用于对蓄电池5输出的电源信号进行升压，得到升压信号，并将升压信号输入电机电源7；

电机驱动电路8，电机驱动电路8的输入端连接电机电源7的输出端，电机驱动电路8的输出端连接一驱动电机9，电机驱动电路8用于根据电机电源7输出电机供电信号生成一电机控制信号、一检测信号和一控制供电信号，驱动电机9根据电机控制信号驱动自清洁组件运行；

电机驱动电路8包括过压保护支路81，过压保护支路81设置在电机驱动电路 8的输出端，过压保护支路81用于对检测信号的电压进行稳定过滤，得到一采样信号；

控制器电路10，控制器电路10的输入端连接电机驱动电路8的输出端，控制器电路10的输出端连接电机电源7的输入端，控制供电信号用于为控制器电路10 供电，控制器电路10用于根据采样信号控制电机电源7的通断。

具体地，本实施例中，光伏直供电源2输出光伏信号，电源降压电路1对光伏信号进行降压，得到降压信号；隔离电路3对降压信号进行隔离，得到隔离信号；充电管理电路4将隔离信号充入蓄电池5；蓄电池5输出电源信号，电池升压电路6对电源信号升压得到升压信号，并输入至电机电源7；电机电源7输出电机供电信号至电机驱动电路8，电机驱动电路8根据电机供电信号生成电机控制信号、检测信号和控制供电信号；其中电机控制信号发送至驱动电机9，使得驱动电机9驱动自清洁组件运行；控制供电信号被发送至控制器电源，进而控制器电源为控制器电路10供电；检测信号包括驱动电机9上的电压和电流；检测信号经过过压保护支路81的稳定过滤生成采样信号，并发送至控制器电路10，控制器电路10将采样信号中的电压值与预设的电压阈值进行比较，当采样信号中的电压值大于电压阈值时，停止电机电源7输出；当采样信号中的电压值不大于电压阈值时，控制电机电源7继续输出。

优选的，如图2所示，在本实施例中，光伏直供电源2输出的光伏信号还能发送至大功率隔离降压模块，大功率隔离降压模块能归队光伏信号进行先降压后隔离，得到安全稳定的隔离降压信号，并发送至电机电源7。

优选的，如图10所示，本实施例中的智能接线盒应用在一光伏控制系统中，该光伏控制系统包括一上位机控制装置、一中心站、若干分站和若干控制终端，控制终端包括本实施例中的智能接线盒和自清洁光伏组件。上位机控制装置连接中心站，每个中心站通过有线或无线连接的方式连接若干分站，每个分站通过485通讯接线方式连接有若干控制终端，上位机控制装置向中心站发送监控指令，中心站将监控指令分发至各分站，各分站再将监控指令下发至各控制终端，对各控制终端的运行进行监控。各控制终端生成运行日志，并依次通过分站、中心站发送至上位机控制装置，管理人员可以在上位机控制终端上对各控制终端的运行日志进行查阅。该光伏控制系统无需人员现场操作，可以远程控制。

本技术方案通过在智能接线盒内部设置光伏直供电源2为电机电源7进行供电，避免了外接供电设备为电机电源7进行供电，有效提升了电机电源7的供电效率，同时提升了对驱动电机9的驱动效率，进而提升了驱动电机9驱动运行的自清洁组件的清洁效率和清洁效果；

本技术方案通过在光伏直供电源2与电机电源7之间设置电源降压电路1、隔离电路3、充电管理电路4以及电池升压电路6，对光伏直供电源2输出的光伏信号进行先降压、后隔离、再充入蓄电池5、最终升压输出的方式，有效提升了最终输出至电机电源7的升压信号的信号稳定性，有效降低对电机电源7的供电损害，提升了电机电源7的耐用性；

本技术方案通过设置过压保护电路采集得到检测信号，使得控制器电路10 根据检测信号控制电机电源7通断，避免电机上的电压过大损伤电机，提升了电机的使用安全性。

优选的，如图8所示，智能自清洁光伏组件用接线盒还包括外接降压电路11，外接降压电路11的输入端连接一外接电源12的输出端，外接降压电路11的输出端连接电机电源7的输入端，外接降压电路11用于对外接电源12输出的外接信号进行降压，得到外接降压信号，并将外接降压信号输入电机电源7。

具体地，本实施例中，通过设置外接降压电路11和外接电源12，使得可以利用外接降压电路11对外接电源12输出的外接信号进行降压，得到外接降压信号，并将外接降压信号输入至电机电源7中。由于外接电源12输出的外接信号为稳定的电压信号，因此外接降压信号也较为稳定，避免电压波动降低电机电源7 的寿命。

优选的，如图9所示，智能自清洁光伏组件用接线盒还包括信号选择元件13，信号选择元件13具有第一输入端和第二输入端，第一输入端连接电池升压电路6 的输出端，第二输入端连接外接降压电路11的输出端，信号选择元件13的输出端连接电机电源7的输入端，信号选择元件13用于选择升压信号或外接降压信号输入电机电源7。

具体地，本实施例中，通过设置信号选择元件13，使得可以根据具体情况选择升压信号或外接降压信号输入电机电源7，更加方便灵活。

优选的，光伏直供电源2的输出端与电源降压电路1的输入端之间连接有第一过流保护元件14，充电管路电路的输出端与电池升压电路6的输入端之间连接有第二过流保护元件15。

具体地，本实施例中，通过在光伏直供电源2的输出端与电源降压电路1的输入端之间设置第一过流保护元件14，以及在充电管路电路的输出端与电池升压电路6的输入端之间设置第二过流保护元件15，提升了对电源降压电路1和电池升压电路6的安全性。

优选的，第一过流保护元件14和第二过流保护元件15均为自恢复保险丝。

具体地，本实施例中，当光伏直供电源2的输出端与电源降压电路1的输入端之间的电流过大时，自恢复保险丝过流烧断，避免过大电流对电源降压电路1 的元器件造成损坏；当充电管路电路的输出端与电池升压电路6的输入端之间的电流过大时，自恢复保险丝过流烧断，避免过大电流对电池升压电路6的元器件造成损坏。

优选的，电源降压电路1的输出端上设有用于抑制瞬态高压的过压保护元件 16，过压保护元件16为瞬态电压抑制二极管。

具体地，本实施例中，通过在电源降压电路1的输出端上设置瞬态电压抑制二极管，实现了电源降压电路1输出的瞬态高压进行有效抑制，提升了连接电源降压电路1的隔离电路3的安全性。

优选的，过压保护支路81包括第一电阻R16、第二电阻R17、稳压二极管D8 和滤波电容C28，第一电阻R16和第二电阻R17之间设有分压节点，第一电阻R16 一端连接分压节点，另一端连接稳压二极管D8的负极，稳压二极管D8的正极接地，滤波电容C28的一端连接稳压二极管D8的负极，另一端接地。

具体地，本实施例中，稳压二极管D8用于对输入至控制器电路10的采样信号的电压进行稳定，滤波电容C28用于对采样信号进行滤波，通过设置稳压二极管D8和滤波电容C28，有效提升了采样信号的稳定性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于，包括：

电源降压电路(1)，所述电源降压电路(1)的输入端连接一光伏直供电源(2)的输出端，所述光伏直供电源(2)的两端还并联有旁路二极管，所述电源降压电路(1)用于对所述光伏直供电源(2)输出的光伏信号进行降压，得到一降压信号；

隔离电路(3)，所述隔离电路(3)的输入端连接所述电源降压电路(1)的输出端，所述隔离电路(3)用于对所述降压信号进行隔离，得到一隔离信号；

充电管理电路(4)，所述充电管理电路(4)的输入端连接所述隔离电路(3)的输出端，所述充电管理电路(4)的输出端连接蓄电池(5)的输入端，所述充电管理电路(4)用于将所述隔离信号充入所述蓄电池(5)；

电池升压电路(6)，所述电池升压电路(6)的输入端连接至所述蓄电池(5)的输出端，所述电池升压电路(6)的输出端连接电机电源(7)的输入端，所述电池升压电路(6)用于对所述蓄电池(5)输出的电源信号进行升压，得到升压信号，并将所述升压信号输入所述电机电源(7)；

电机驱动电路(8)，所述电机驱动电路(8)的输入端连接所述电机电源(7)的输出端，所述电机驱动电路(8)的输出端连接一驱动电机(9)，所述电机驱动电路(8)用于根据所述电机电源(7)输出的电机供电信号生成一电机控制信号、一检测信号和一控制供电信号，所述驱动电机(9)根据所述电机控制信号驱动自清洁组件运行；

所述电机驱动电路(8)包括过压保护支路(81)，所述过压保护支路(81)设置在所述电机驱动电路(8)的输出端，所述过压保护支路(81)用于对所述检测信号的电压进行稳定过滤，得到一采样信号；

控制器电路(10)，所述控制器电路(10)的输入端连接所述电机驱动电路(8) 的输出端，所述控制器电路(10)的输出端连接所述电机电源(7)的输入端，所述控制供电信号用于为所述控制器电路(10)供电，所述控制器电路(10)用于根据所述采样信号控制所述电机电源(7)的通断。

2.根据权利要求1所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述智能自清洁光伏组件用接线盒还包括外接降压电路(11)，所述外接降压电路(11)的输入端连接一外接电源(12)的输出端，所述外接降压电路(11)的输出端连接所述电机电源(7)的输入端，所述外接降压电路(11)用于对所述外接电源(12)输出的外接信号进行降压，得到外接降压信号，并将所述外接降压信号输入所述电机电源(7)。

3.根据权利要求2所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述智能自清洁光伏组件用接线盒还包括信号选择元件(13)，所述信号选择元件(13)具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接所述电池升压电路(6)的输出端，所述第二输入端连接所述外接降压电路(11)的输出端，所述信号选择元件(13)的输出端连接所述电机电源(7)的输入端，所述信号选择元件(13)用于选择所述升压信号或所述外接降压信号输入所述电机电源(7)。

4.根据权利要求1所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述光伏直供电源(2)的输出端与所述电源降压电路(1)的输入端之间连接有第一过流保护元件(14)，所述充电管路电路的输出端与所述电池升压电路(6)的输入端之间连接有第二过流保护元件(15)。

5.根据权利要求4所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述第一过流保护元件(14)和所述第二过流保护元件(15)均为自恢复保险丝。

6.根据权利要求1所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述电源降压电路(1)的输出端上设有用于抑制瞬态高压的过压保护元件(16)，所述过压保护元件(16)为瞬态电压抑制二极管。

7.根据权利要求1所述的智能自清洁光伏组件用接线盒，其特征在于：所述过压保护支路(81)包括第一电阻(R16)、第二电阻(R17)、稳压二极管(D8)和滤波电容(C28)，所述第一电阻(R16)和所述第二电阻(R17)之间设有分压节点，所述第一电阻(R16)一端连接所述分压节点，另一端连接所述稳压二极管(D8)的负极，所述稳压二极管(D8)的正极接地，所述滤波电容(C28)的一端连接所述稳压二极管(D8)的负极，另一端接地。

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