RU183260U1 - Switching device for solar modules - Google Patents

Switching device for solar modules Download PDF

Info

Publication number
RU183260U1
RU183260U1 RU2018123020U RU2018123020U RU183260U1 RU 183260 U1 RU183260 U1 RU 183260U1 RU 2018123020 U RU2018123020 U RU 2018123020U RU 2018123020 U RU2018123020 U RU 2018123020U RU 183260 U1 RU183260 U1 RU 183260U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solar modules
circuit
comparator
level
switched
Prior art date
Application number
RU2018123020U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Стахеев
Original Assignee
Владимир Васильевич Стахеев
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Васильевич Стахеев filed Critical Владимир Васильевич Стахеев
Priority to RU2018123020U priority Critical patent/RU183260U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU183260U1 publication Critical patent/RU183260U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering

Abstract

Настоящая полезная модель относится к средствам электроэнергетики и может быть использована в конструкциях энергосистем, состоящих из солнечных модулей.This utility model relates to electric power and can be used in the construction of power systems consisting of solar modules.

Техническим результатом является повышение надежности устройства коммутации солнечных модулей.The technical result is to increase the reliability of the switching device of solar modules.

Устройство коммутации солнечных модулей включает блок управления и исполнительный блок, выполненный с возможностью подключения до четырех коммутируемых солнечных модулей. Блок управления представлен двухуровневым компаратором, каждый из уровней которого связан с парой комплементарных биполярных транзисторов, управляющих током в цепи исполнительного блока через транзисторные ключи на полевых транзисторах. Входы указанного компаратора связаны с элементом опорного напряжения и датчиком напряжения холостого хода. Исполнительный блок представлен электрической схемой, содержащей полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, которые установлены с возможностью переключения коммутируемых солнечных модулей в последовательное, или последовательно-параллельное, или параллельное соединение. В предпочтительном случае осуществления указанные полупроводниковые приборы представлены транзисторными ключами. 7 з.п. ф-лы, 3 фиг.The switching device for solar modules includes a control unit and an executive unit, configured to connect up to four switched solar modules. The control unit is represented by a two-level comparator, each of the levels of which is connected to a pair of complementary bipolar transistors that control the current in the circuit of the executive unit through transistor switches on field-effect transistors. The inputs of the specified comparator are connected to the reference voltage element and the open circuit voltage sensor. The executive unit is represented by an electric circuit containing key-mode semiconductor devices that are installed with the ability to switch the switched solar modules in series, or series-parallel, or parallel connection. In a preferred embodiment, said semiconductor devices are represented by transistor switches. 7 c.p. f-ly, 3 Fig.

Description

Область техникиTechnical field

Настоящая полезная модель относится к средствам электроэнергетики и может быть использована в конструкциях энергосистем, состоящих из солнечных модулей.This utility model relates to electric power and can be used in the construction of power systems consisting of solar modules.

Уровень техникиState of the art

Солнечные модули предназначены для получения электроэнергии с использованием солнечного излучения. Однако зависимость подобных энергосистем от уровня освещенности накладывает некоторые ограничения на их практическое применение в разное время суток, время года, а также в условиях переменчивых погодных условий. Это означает, что выходное напряжение и сила тока в массиве солнечных модулей могут не соответствовать требованиям мощности для нагрузки. Из уровня техники известен ряд технических решений, позволяющих решить задачу извлечения максимальной мощности из работы солнечных модулей в зависимости от уровня освещенности путем автоматического переключения солнечных модулей в последовательное, параллельное или последовательно-параллельное соединение.Solar modules are designed to generate electricity using solar radiation. However, the dependence of such energy systems on the level of illumination imposes some restrictions on their practical application at different times of the day, time of year, and also in conditions of changing weather conditions. This means that the output voltage and current in the array of solar modules may not meet the power requirements for the load. A number of technical solutions are known from the prior art that make it possible to solve the problem of extracting maximum power from the operation of solar modules depending on the level of illumination by automatically switching the solar modules into a serial, parallel or series-parallel connection.

Известно техническое решение по патенту US4175249 (опубл. 20.11.1979, МПК H02J 7/34), в котором раскрыто устройство коммутации солнечных модулей, состоящее из солнечных модулей и позволяющее осуществлять переключение солнечных модулей в различные типы соединения в зависимости от окружающей температуры и уровня освещенности. Система содержит блок переключения модулей и блок управления переключением, в зависимости от контролирующего сигнала которого в блоке переключения модулей происходит замыкание и размыкание реле, установленных в электрической цепи в соединениях между рабочими солнечными модулями. Контролирующий сигнал формируется в зависимости от значения напряжения на контрольном солнечном модуле, расположенном вблизи рабочих модулей. Компаратор, входящий в состав блока управления сравнивает напряжение на контрольном модуле с заранее заданным напряжением, на основе чего формирует сигнал, используемый затем для определения требуемых типов соединения между рабочими солнечными модулями.A technical solution is known according to the patent US4175249 (publ. 11/20/1979, IPC H02J 7/34), which discloses a switching device for solar modules, consisting of solar modules and allowing the switching of solar modules in various types of connections depending on ambient temperature and light level . The system comprises a module switching unit and a switching control unit, depending on the control signal of which in the module switching unit, the relays installed and connected in the electrical circuit in the connections between the working solar modules are closed and open. The control signal is generated depending on the voltage value on the control solar module located near the working modules. The comparator, which is part of the control unit, compares the voltage on the control module with a predetermined voltage, on the basis of which it generates a signal, which is then used to determine the required types of connections between the working solar modules.

Известно техническое решение по патенту US6583522 (опубл. 24.06.2003, МПК H02J 1/00), в котором раскрыто устройство коммутации солнечных модулей, состоящее из солнечных модулей, соединенных с блоком их переключения. Последний состоит из нескольких SPDT-реле, установленных в электрической цепи между каждым из модулей. В том случае, когда реле не находятся под напряжением, солнечные модули соединены последовательно, в противном случае модули соединены параллельно. Напряжение на реле может быть подано вручную, либо автоматически посредством программы на блоке переключения модулей, в зависимости от времени суток.A technical solution is known according to patent US6583522 (published on June 24, 2003, IPC H02J 1/00), in which a switching device for solar modules consisting of solar modules connected to a switching unit is disclosed. The latter consists of several SPDT relays installed in an electrical circuit between each of the modules. In the case when the relays are not energized, the solar modules are connected in series, otherwise the modules are connected in parallel. The voltage on the relay can be applied manually or automatically by means of a program on the module switching unit, depending on the time of day.

В известных решениях предложены схемы переключения модулей, состоящие из реле различных типов. Однако частое переключение реле в условиях переменчивого уровня освещенности может привести к их быстрому износу, вследствие чего снижается надежность устройства в целом.In well-known solutions, module switching circuits consisting of relays of various types are proposed. However, frequent switching of relays in conditions of a variable level of illumination can lead to their rapid wear, which reduces the reliability of the device as a whole.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей настоящей полезной модели является эффективное извлечение мощности из энергосистем, состоящих из солнечных модулей, в зависимости от уровня освещенности.The objective of this utility model is to efficiently extract power from power systems consisting of solar modules, depending on the level of illumination.

Техническим результатом является повышение надежности устройства коммутации солнечных модулей.The technical result is to increase the reliability of the switching device of solar modules.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве коммутации солнечных модулей, включающем блок управления и исполнительный блок, выполненный с возможностью подключения до четырех коммутируемых солнечных модулей, блок управления представлен двухуровневым компаратором, каждый из уровней которого связан с парой комплементарных биполярных транзисторов, управляющих током в цепи исполнительного блока через транзисторные ключи на полевых транзисторах, входы указанного компаратора связаны с элементом опорного напряжения и датчиком напряжения холостого хода, а исполнительный блок представлен электрической схемой, содержащей полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, которые установлены с возможностью переключения коммутируемых солнечных модулей в последовательное или последовательно-параллельное или параллельное соединение.The technical result is achieved due to the fact that in the switching device of the solar modules, including the control unit and the executive unit, configured to connect up to four switched solar modules, the control unit is represented by a two-level comparator, each level of which is connected to a pair of complementary bipolar transistors that control the current in the circuit of the executive unit through transistor switches on field-effect transistors, the inputs of the specified comparator are connected to the reference voltage element sensor open-circuit voltage, and the execution unit contains the circuitry comprising semiconductor devices operating in switching mode that are set to switch the switched solar modules in serial or parallel or series-parallel connection.

В ходе анализа научно-технической и патентной информации, не была выявлена совокупность существенных признаков, идентичная заявленной в настоящей полезной модели. Следовательно, можно предположить, что настоящая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».During the analysis of scientific, technical and patent information, the totality of essential features that were identical to those stated in this utility model was not revealed. Therefore, it can be assumed that the present utility model meets the patentability condition “Novelty”.

Осуществление настоящей полезной модели возможно с использованием известных электрических элементов и принципов связи. Следовательно, можно предположить, что настоящая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».The implementation of this utility model is possible using well-known electrical elements and communication principles. Therefore, it can be assumed that the present utility model meets the patentability condition “Industrial Applicability”.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлена электрическая схема блока управления.Figure 1 presents the electrical circuit of the control unit.

На фиг.2 представлена электрическая схема исполнительного блока.Figure 2 presents the electrical circuit of the Executive unit.

На фиг.3 представлена блок-схема для подключения нескольких исполнительных блоков к одному блоку управления.Figure 3 presents a block diagram for connecting multiple actuator units to a single control unit.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В качестве примера осуществления настоящей полезной модели рассмотрим устройство коммутации солнечных модулей в соответствии с фиг.1 и фиг.2.As an example of the implementation of the present utility model, consider the switching device of solar modules in accordance with figure 1 and figure 2.

Как показано на фиг.1, в состав блок управления 10 введен двухуровневый компаратор с уровнями 12 и 13. Выход первого уровня 12 связан с парой комплементарных биполярных транзисторов 14-2 и 14-4, при этом 14-2 – PNP-транзистор (прямой проводимости), 14-4 – NPN-транзистор (обратной проводимости). По аналогии, второй уровень 13 связан с PNP-транзистором 14-1 и NPN-транзистором 14-3. As shown in figure 1, a two-level comparator with levels 12 and 13 is introduced into the control unit 10. The output of the first level 12 is connected to a pair of complementary bipolar transistors 14-2 and 14-4, while 14-2 is a PNP transistor (direct conductivity), 14-4 - NPN transistor (reverse conductivity). By analogy, the second level 13 is connected to the PNP transistor 14-1 and the NPN transistor 14-3.

Каждый биполярный транзистор соединен последовательно с одним из полевых транзисторов 15-2, 15-4, 15-1, 15-3, работающих в ключевом режиме (транзисторные ключи) и в то же время выполняющих функцию усилителей значений силы тока. В результате, транзисторы образуют электрические цепи I-IV, связывающие блок управления 10 и электрическую схему исполнительного блока 20. Электрический ток по каждой из цепей I-IV проходит в зависимости от сигналов, образующихся на выходах уровней компаратора 12 и 13.Each bipolar transistor is connected in series with one of the field effect transistors 15-2, 15-4, 15-1, 15-3, operating in a key mode (transistor switches) and at the same time acting as amplifiers of current values. As a result, the transistors form electrical circuits I-IV, connecting the control unit 10 and the electrical circuit of the executive unit 20. The electric current through each of the circuits I-IV passes depending on the signals generated at the outputs of the comparator levels 12 and 13.

Инверсные входы уровней компаратора 12 и 13 могут быть связаны с датчиком напряжения холостого хода UOC 11 через управляемые резисторы. Прямые входы уровней компаратора 12 и 13 связаны с элементом опорного напряжения UОПОР 16.The inverse inputs of the comparator levels 12 and 13 can be connected to the open circuit voltage sensor U OC 11 through controlled resistors. Direct inputs of the levels of the comparator 12 and 13 are connected to the element of the reference voltage U OPOR 16.

Управляемые резисторы позволяют варьировать значение напряжения на датчике, чтобы обеспечить более точное срабатывание уровней компаратора 12 и 13 при сопоставлении UOC и UОПОР. В качестве датчика 11 целесообразно использовать солнечный модуль, расположенный вблизи коммутируемых модулей для того, чтобы учесть текущий уровень освещенности.Managed resistors allow you to vary the voltage value on the sensor to provide a more accurate response levels of the comparator 12 and 13 when comparing U OC and U SUPPORT . As the sensor 11, it is advisable to use a solar module located near the switched modules in order to take into account the current level of illumination.

Как показано на фиг.2, исполнительный блок 20 представлен электрической схемой, выполненной с возможностью подключения до четырех коммутируемых модулей 21, 22, 23, 24. Нумерация данных модулей на практике может быть произвольной и никаким образом не определяет конструктивные особенности устройства. С целью упрощения далее по тексту порядковые числительные для обозначения коммутируемых модулей употребляются в соответствии с направлением протекания тока в цепи при последовательном соединении модулей.As shown in figure 2, the Executive unit 20 is represented by an electrical circuit configured to connect up to four switched modules 21, 22, 23, 24. The numbering of these modules in practice can be arbitrary and in no way determines the design features of the device. In order to simplify hereinafter, ordinal numerals for the designation of switched modules are used in accordance with the direction of current flow in the circuit when the modules are connected in series.

Исполнительный блок 20 представлен электрической схемой, содержащей полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, которые установлены с возможностью переключения коммутируемых солнечных модулей в последовательное или последовательно-параллельное или параллельное соединение.The Executive unit 20 is represented by an electrical circuit containing key-mode semiconductor devices that are installed with the ability to switch the switched solar modules in series or series-parallel or parallel connection.

В предпочтительном случае осуществления настоящей полезной модели указанный полупроводниковый прибор представлен транзисторным ключом. Тем не менее, таким прибором могут являться также и аналогичные транзистору приборы, работающие в ключевом режиме, например, тиристоры (тиристорные ключи), симисторы (симисторные ключи) и т.п. Далее по тексту описания осуществление настоящей полезной модели рассматривается только для случая, в котором указанный полупроводниковый прибор представлен транзисторным ключом.In a preferred embodiment of the present utility model, said semiconductor device is represented by a transistor switch. However, such a device can also be devices similar to the transistor, operating in the key mode, for example, thyristors (thyristor keys), triacs (triac keys), etc. Hereinafter, the implementation of the present utility model is considered only for the case in which the indicated semiconductor device is represented by a transistor switch.

В цепи I ток проходит только в случае отсутствия сигнала на выходе первого уровня компаратора 12, при этом транзисторный ключ 25-1 в цепи I установлен последовательно между вторым 22 и третьим 23 коммутируемыми солнечными модулями.In circuit I, current flows only if there is no signal at the output of the first level of comparator 12, while the transistor switch 25-1 in circuit I is installed in series between the second 22 and third 23 switched solar modules.

В цепи II ток проходит только в случае отсутствия сигнала на выходе второго уровня компаратора 13, при этом транзисторные ключи 26-1 и 26-2 в цепи II установлены последовательно между первым 21 и вторым 22 коммутируемым солнечным модулем, между третьим 23 и четвертым 24 коммутируемым солнечным модулем.In circuit II, current flows only in the absence of a signal at the output of the second level of comparator 13, while transistor switches 26-1 and 26-2 in circuit II are installed in series between the first 21 and second 22 switched solar modules, between the third 23 and fourth 24 switched solar module.

В цепи III ток проходит только в случае наличия сигнала низкого уровня на выходе второго уровня компаратора 13, при этом в цепи III два транзисторных ключа 27-1 и 27-2 установлены параллельно, один из которых связан с отрицательными полюсами первого 21 и третьего 23 коммутируемых солнечных модулей, а второй – с положительными полюсами второго 22 и четвертого 24.In circuit III, current passes only if there is a low level signal at the output of the second level of comparator 13, while in circuit III two transistor switches 27-1 and 27-2 are installed in parallel, one of which is connected to the negative poles of the first 21 and third 23 switched solar modules, and the second with the positive poles of the second 22 and fourth 24.

В цепи IV ток проходит только в случае наличия сигнала низкого уровня на выходе первого уровня компаратора 12, при этом в цепи IV транзисторные ключи 28-1, 28-2, 28-3, 28-4, 28-5, 28-6, 28-7 установлены между одноименными полюсами солнечных модулей 21, 22, 23 и 24.In circuit IV, current flows only if there is a low level signal at the output of the first level of comparator 12, while in circuit IV transistor switches 28-1, 28-2, 28-3, 28-4, 28-5, 28-6, 28-7 are installed between the same poles of the solar modules 21, 22, 23 and 24.

Все указанные транзисторы могут быть подключены в электрическую цепь через резисторы, выполняющие функцию предохранения от скачков тока в цепи.All of these transistors can be connected to the electric circuit through resistors that perform the function of protecting against current surges in the circuit.

Устройство, выполняющее функцию нагрузки в электрической цепи, изображено на фиг.2 в виде диода 30.A device that performs the function of a load in an electric circuit is shown in FIG. 2 as a diode 30.

Для работы устройства мощность полевых транзисторов подбирается исходя из номинального напряжения UНОМ солнечного модуля, что позволяет использовать настоящую полезную модель с высоковольтными солнечными модулями.For the operation of the device, the power of field-effect transistors is selected based on the rated voltage U NOM of the solar module, which allows the use of a real utility model with high-voltage solar modules.

На фиг.3 представлена блок-схема для подключения нескольких исполнительных блоков 20 к одному блоку управления 10. Такое подключение осуществляется через разветвленные цепи I-IV.Figure 3 presents a block diagram for connecting multiple actuating units 20 to one control unit 10. Such a connection is made through branched circuits I-IV.

На практике настоящая полезная модель работает следующим образом. In practice, the present utility model works as follows.

При условии отсутствия солнечного освещения значение напряжения UOC на датчике 11 равно нулю. При этом открыты биполярные транзисторы 14-1 и 14-2 и последовательно связанные с ними полевые транзисторы 15-1 и 15-2, которые пропускают сигнал по цепям I, II на электрическую схему исполнительного блока 20. Таким образом, в исполнительном блоке 20 транзисторы 25-1, 26-1 и 26-2 переходят в открытое положение («открываются»), тем самым включая рабочие модули 21, 22, 23, 24 в последовательную цепь (до появления напряжения UOC = 7В). In the absence of sunlight, the voltage value U OC at the sensor 11 is zero. At the same time, bipolar transistors 14-1 and 14-2 and field-effect transistors 15-1 and 15-2 connected in series with them, which pass the signal through circuits I, II to the electrical circuit of the actuator unit 20, are thus opened. Thus, in the actuator unit 20 transistors 25-1, 26-1 and 26-2 go into the open position ("open"), thereby including the working modules 21, 22, 23, 24 in a serial circuit (until the voltage U OC = 7V).

Данное соединение дает возможность начала работы солнечных модулей для заряда аккумуляторов, например, при фактическом напряжении на каждом модуле U21 = U22 = U23 = U24 = 3,5В. При этом суммарное напряжение ∑UВЫХ = U21 + U22 + U23 + U24 = 14В, являющееся достаточным для заряда АКБ (аккумуляторных батарей), что приводит к расширению границ использования по уровню освещенности и, соответственно, увеличению КПД такого соединения солнечных модулей.This connection makes it possible to start the operation of solar modules for charging batteries, for example, with the actual voltage on each module U 21 = U 22 = U 23 = U 24 = 3.5V. Thus the total voltage ΣU OUT = U 21 + U 22, which leads to increased use of the illumination level borders and thus increase the efficiency of such compound solar + U 23 + U 24 = 14V, which is sufficient to charge the battery (batteries) modules.

С увеличением уровня освещенности и достижения напряжения на датчике 11, равного 7В блок управления 10 обеспечивает коммутацию солнечных модулей в последовательно-параллельное соединение. При достижении напряжения на входе первого уровня компаратора 12, равного UОC = UОПОР = 7В, на выходе формируется сигнал низкого уровня, вследствие чего транзистор 14-1 переходит в закрытое положение («закрывается») и открывается транзистор 14-3. Соответственно, закрывается транзистор 25-1, коммутирующий солнечные модули по цепи I, и открываются транзисторы 27-1 и 27-2, коммутирующие солнечные модули по цепи III. В таком положении солнечные модули 21 и 22, 23 и 24 соединены последовательно-параллельно. With an increase in the level of illumination and the achievement of a voltage at the sensor 11 equal to 7V, the control unit 10 provides the switching of the solar modules in series-parallel connection. When the voltage at the input of the first level of the comparator 12 is reached , equal to U ОC = U OPOR = 7V, a low level signal is generated at the output, as a result of which the transistor 14-1 switches to the closed position ("closes") and the transistor 14-3 opens. Accordingly, the transistor 25-1, switching the solar modules on the circuit I, is closed, and the transistors 27-1 and 27-2, the switching solar modules on the circuit III are opened. In this position, the solar modules 21 and 22, 23 and 24 are connected in series-parallel.

Данное соединение увеличивает мощность (увеличивается ток на выходе).This connection increases power (output current increases).

При дальнейшем увеличении напряжения UOC на датчике 11 и входе второго уровня компаратора 13, закрывается транзистор 14-2, открывается транзистор 14-4, и далее по цепи II закрываются транзисторы 26-1, 26-2, открываются все транзисторы от 28-1 до 28-7 в цепи IV. Транзисторы 27-1 и 27-2 также остаются открытыми. В такой коммутации солнечные модули 21, 22, 23, 24 соединены параллельно, что позволяет обеспечить выработку максимальной мощности.With a further increase in voltage U OC at the sensor 11 and the input of the second level of the comparator 13, transistor 14-2 closes, transistor 14-4 opens, and then transistors 26-1, 26-2 are closed along circuit II, all transistors from 28-1 open up to 28-7 in chain IV. Transistors 27-1 and 27-2 also remain open. In such switching, the solar modules 21, 22, 23, 24 are connected in parallel, which allows for the generation of maximum power.

Таким образом, блок управления 10 в соответствии со значением VOC на датчике 11 коммутирует солнечные модули таким образом, чтобы каждый солнечный модуль работал на максимально возможном значении мощности.Thus, the control unit 10 in accordance with the value of V OC on the sensor 11 switches the solar modules so that each solar module operates at the maximum possible value of power.

Использование настоящей полезной модели возможно для коммутации меньшего числа солнечных модулей. При коммутации двух модулей, например, 21 и 22, блок управления будет управлять режимом работы транзисторов только в цепях II и IV. Using this utility model is possible for switching fewer solar modules. When two modules are switched, for example, 21 and 22, the control unit will control the operation mode of transistors only in circuits II and IV.

Также использование настоящей полезной модели возможно для коммутации большего числа солнечных модулей в случае соединения одного блока управления с несколькими исполнительными блоками.Also, the use of this utility model is possible for switching a larger number of solar modules in case of connecting one control unit with several actuating units.

Claims (8)

1. Устройство коммутации солнечных модулей, включающее блок управления и исполнительный блок, выполненный с возможностью подключения до четырех коммутируемых солнечных модулей, отличающееся тем, что блок управления представлен двухуровневым компаратором, каждый из уровней которого связан с парой комплементарных биполярных транзисторов, управляющих током в цепи исполнительного блока через транзисторные ключи на полевых транзисторах, входы указанного компаратора связаны с элементом опорного напряжения и датчиком напряжения холостого хода, исполнительный блок представлен электрической схемой, содержащей полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, которые установлены с возможностью переключения коммутируемых солнечных модулей в последовательное, или последовательно-параллельное, или параллельное соединение.1. A switching device for solar modules, including a control unit and an executive unit, configured to connect up to four switched solar modules, characterized in that the control unit is a two-level comparator, each of which levels is connected to a pair of complementary bipolar transistors that control the current in the executive circuit block through transistor switches on field-effect transistors, the inputs of the specified comparator are connected to the element of the reference voltage and the voltage sensor idle On the move, the actuator block is represented by an electrical circuit containing key-mode semiconductor devices that are installed with the ability to switch the switched solar modules into a serial, or series-parallel, or parallel connection. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, представлены транзисторными ключами.2. The device according to claim 1, characterized in that the semiconductor devices operating in the key mode are represented by transistor switches. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковые приборы, работающие в ключевом режиме, представлены тиристорными ключами.3. The device according to claim 1, characterized in that the semiconductor devices operating in the key mode are represented by thyristor keys. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что биполярные транзисторы блока управления образуют электрические цепи I-IV, связывающие блок управления и электрическую схему исполнительного блока, при этом ток по каждой из указанных цепей проходит в зависимости от сигналов, образующихся на выходах уровней компаратора.4. The device according to claim 2, characterized in that the bipolar transistors of the control unit form electrical circuits I-IV, connecting the control unit and the electrical circuit of the Executive unit, while the current through each of these circuits passes depending on the signals generated at the outputs of the levels comparator. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в цепи I ток проходит только в случае отсутствия сигнала на выходе первого уровня компаратора, при этом транзисторный ключ в цепи I установлен последовательно между вторым и третьим коммутируемыми солнечными модулями.5. The device according to claim 4, characterized in that in circuit I, the current passes only if there is no signal at the output of the first level of the comparator, while the transistor switch in circuit I is installed in series between the second and third switched solar modules. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в цепи II ток проходит только в случае отсутствия сигнала на выходе второго уровня компаратора, при этом транзисторные ключи в цепи II установлены последовательно между первым и вторым коммутируемыми солнечными модулями, между третьим и четвертым коммутируемыми солнечными модулями.6. The device according to claim 4, characterized in that in circuit II, the current passes only in the absence of a signal at the output of the second level of the comparator, while the transistor switches in circuit II are installed in series between the first and second switched solar modules, between the third and fourth switched solar modules. 7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в цепи III ток проходит только в случае наличия сигнала низкого уровня на выходе второго уровня компаратора, при этом в цепи III два транзисторных ключа установлены параллельно, один из которых связан с отрицательными полюсами первого и третьего коммутируемых солнечных модулей, а второй – с положительными полюсами второго и четвертого коммутируемых солнечных модулей.7. The device according to claim 4, characterized in that in circuit III, the current passes only if there is a low level signal at the output of the second level of the comparator, while in circuit III two transistor switches are installed in parallel, one of which is connected to the negative poles of the first and the third switched solar modules, and the second with the positive poles of the second and fourth switched solar modules. 8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в цепи IV ток проходит только в случае наличия сигнала низкого уровня на выходе первого уровня компаратора, при этом в цепи IV транзисторные ключи установлены между одноименными полюсами солнечных модулей.8. The device according to claim 4, characterized in that in circuit IV, the current passes only if there is a low level signal at the output of the first level of the comparator, while in circuit IV transistor switches are installed between the same poles of the solar modules.
RU2018123020U 2018-06-25 2018-06-25 Switching device for solar modules RU183260U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123020U RU183260U1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Switching device for solar modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123020U RU183260U1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Switching device for solar modules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU183260U1 true RU183260U1 (en) 2018-09-17

Family

ID=63580728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123020U RU183260U1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Switching device for solar modules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU183260U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583522B1 (en) * 2000-09-27 2003-06-24 Worldwater Corp. Switchable multiple source power supply
RU2561724C2 (en) * 2012-11-06 2015-09-10 Амолюкс Ко. Лтд Power source for street lighting based on solar panels
RU168497U1 (en) * 2016-10-21 2017-02-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" Autonomous solar photovoltaic installation
US20170072812A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Qualcomm Incorporated Battery Management Systems for Autonomous Vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583522B1 (en) * 2000-09-27 2003-06-24 Worldwater Corp. Switchable multiple source power supply
RU2561724C2 (en) * 2012-11-06 2015-09-10 Амолюкс Ко. Лтд Power source for street lighting based on solar panels
US20170072812A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Qualcomm Incorporated Battery Management Systems for Autonomous Vehicles
RU168497U1 (en) * 2016-10-21 2017-02-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" Autonomous solar photovoltaic installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210249867A1 (en) Photovoltaic Module
EP2913925B1 (en) Balancing and/or discharge resistor arrangements
US9627893B2 (en) Electronic management system for electricity generating cells, electricity generating system and method for electronically managing energy flow
US10819215B2 (en) Bypass switch for high voltage DC systems
US20090316323A1 (en) Circuit arrangement with a relay incorporating one field coil as well as switch contacts
CN110729964B (en) Photovoltaic system and photovoltaic module thereof
US20130162045A1 (en) Battery system and method
RU183260U1 (en) Switching device for solar modules
Mohamad et al. The effects of number of conducting switches in a cascaded multilevel inverter output
CN205610220U (en) Little electric anti -reverse connection circuit of photovoltaic
KR20210120431A (en) Soblar generator system
WO2022000466A1 (en) Electric energy backward-flow control method, converter, and photovoltaic power generation system
CA3174672A1 (en) Switching matrix for reconfigurable pv modules and systems
KR102042433B1 (en) Battery management system protection apparatus
CN111490705A (en) H-bridge drive and closed-loop speed regulation control circuit design
Guerriero et al. A voltage divider strategy for reducing the hot spot temperature in partially shaded solar panels
CN218335957U (en) Multifunctional circuit integrating ISO detection, PID repair and night power supply for photovoltaic inverter
Morínigo et al. Predictive current control for a neutral point clamped inverter considering sic-mosfet as switches and using a photovoltaic power source
SU1200409A1 (en) Versions of simulator of transient processes in network
SU1376192A1 (en) A.c. thyristor gate
RU2195061C1 (en) Auxiliary relay
CN115542188A (en) Multifunctional circuit and method for inverter integrating ISO detection, PID repair and night power supply
SU1753557A1 (en) Controlled ac/ac voltage converter
SU1309009A2 (en) Controlled d.c.voltage stabilizer
SU1046781A1 (en) Device for control of d.c. inductive load

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200626