WO2020024256A1 - 一种具有安全保护功能的光伏系统 - Google Patents

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cable
shutdown controller
control module
relay switch
power
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PCT/CN2018/098496
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罗宇浩
周懂明
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浙江昱能科技有限公司
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to the technical field of photovoltaic power generation, and more particularly, to a photovoltaic system with a safety protection function.
  • each photovoltaic module is connected to a module shutdown, and a plurality of module shutdowns are connected in series to a shutdown controller, and the shutdown controller is connected to the inverter.
  • this connection method is only used to shut down the photovoltaic modules, and the DC cables between the photovoltaic modules will still output high voltage, which still does not solve the above problems.
  • the present invention provides a photovoltaic system with a safety protection function.
  • the photovoltaic system further effectively improves the safety of the photovoltaic system and solves the problems existing in the prior art.
  • a photovoltaic system with a safety protection function includes: a plurality of photovoltaic components, a plurality of cable shutdown devices, a shutdown controller, and an inverter;
  • a plurality of the photovoltaic modules are connected in series by a cable, and are connected to the inverter after the series connection is completed;
  • One cable shut-off device is provided on a cable between two adjacent photovoltaic modules
  • the shutdown controller is used to control the working state of the cable breaker, so that the cables between two adjacent photovoltaic modules are in a conducting state or a cut-off state.
  • the input end of the relay switch is connected to one of two adjacent photovoltaic modules through a cable, and the output end of the relay switch is connected to the other two of the adjacent photovoltaic modules through a cable;
  • the switch control module is connected to a control terminal of the relay switch
  • the switch control modules in a plurality of the cable disconnectors are connected in series, and are connected to the output end of the shutdown controller after the series connection is completed;
  • the shutdown controller is configured to control a working state of the relay switch through the switch control module.
  • the shutdown controller is connected to an AC power grid
  • the shutdown controller is further configured to convert AC power in the AC power grid into a DC voltage signal
  • the switch control module controls the working state of the relay switch according to the DC voltage signal.
  • the shutdown controller is further configured to convert AC power in the AC power grid into a DC current signal
  • the switch control module controls the working state of the relay switch according to the DC current signal.
  • a plurality of the cable cut-off devices are connected in parallel;
  • the cable breaker includes a switch control module and a relay switch;
  • the input end of the relay switch is connected to one of two adjacent photovoltaic modules through a cable, and the output end of the relay switch is connected to the other two of the adjacent photovoltaic modules through a cable;
  • the switch control module is connected to a control terminal of the relay switch
  • the switch control modules in a plurality of the cable cut-off devices are connected in parallel, and are connected to the output end of the shutdown controller after the parallel connection is completed;
  • the shutdown controller is connected to an AC power grid
  • the switch control module controls a working state of the relay switch according to the DC voltage signal.
  • the cable breaker includes a switch control module, a relay switch, and an AC / DC power module;
  • An input end of the relay switch is connected to one of two adjacent photovoltaic modules through a cable, and an output end of the relay switch is connected to another one of the adjacent two photovoltaic modules through a cable;
  • the switch control module is respectively connected to a control terminal of the relay switch and the AC / DC power module;
  • the AC / DC power module is configured to supply power to the switch control module according to a voltage signal sent by the shutdown controller, so as to control a working state of the relay switch.
  • the shutdown controller is connected to an AC power grid
  • a photovoltaic system with safety protection function includes: a plurality of photovoltaic components, a plurality of cable shutdown devices, a shutdown controller, and an inverter; wherein, a plurality of the photovoltaic components
  • the cables are connected in series, and the inverter is connected to the inverter after the series connection is completed; the cable between two adjacent photovoltaic modules is provided with one of the cable breakers; the shutdown controller is used to control the The working state of the cable cut-off device is such that the cables between two adjacent photovoltaic modules are in a conducting state or a blocking state.
  • This photovoltaic system basically solves the problem that after the inverter stops running, the DC cables after the photovoltaic modules are connected will still output high voltage. Greatly improved the safety of photovoltaic systems.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a connection structure of a photovoltaic system in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a photovoltaic system with a module shutdown added in the prior art
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a photovoltaic system with a safety protection function according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a cable circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a shutdown controller and an AC power grid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a principle between another shutdown controller and an AC power grid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of another photovoltaic system with a safety protection function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a cable circuit breaker integrated in a photovoltaic module junction box according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of another photovoltaic system with a safety protection function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a photovoltaic system with a safety protection function according to an embodiment of the present invention.
  • the photovoltaic system includes: a plurality of photovoltaic components 11, a plurality of cable shutdown devices 12, and a shutdown controller. 13 and the inverter 14;
  • a plurality of the photovoltaic modules 11 are connected in series by a cable, and are connected to the inverter 14 after the series connection is completed;
  • One cable cut-off 12 is provided on a cable between two adjacent photovoltaic modules 11;
  • the shutdown controller 13 is used to control the working state of the cable breaker 12 so that the cables between two adjacent photovoltaic modules 11 are in a conducting state or a blocking state.
  • this photovoltaic system fundamentally solves the problem that after the inverter stops running, the DC cables after the photovoltaic modules are connected will still output high voltage by adding a cable shutdown device to the cables between two adjacent photovoltaic modules. This problem greatly improves the safety of photovoltaic systems.
  • a plurality of the cable disconnectors 12 are connected in series.
  • the cable breaker 12 includes a switch control module 16 and a relay switch 15.
  • An input terminal of the relay switch 15 is connected to one of two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable, and an output terminal of the relay switch 15 is connected to another one of the adjacent two photovoltaic modules 11 through a cable. connection.
  • the switch control module 16 is connected to a control terminal of the relay switch 15.
  • the switch control modules 16 in a plurality of the cable disconnectors 12 are connected in series, and are connected to the output terminal of the shutdown controller 13 after the serial connection is completed.
  • the shutdown controller 13 is configured to control a working state of the relay switch through the switch control module 16.
  • the power connector IN is connected to one of the two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable, and the power connector OUT is connected to the other two of the adjacent photovoltaic modules 11 through a cable.
  • the power connector c + is connected to the positive output terminal + of the shutdown controller 13
  • the power connector c- is connected to the negative output terminal of the shutdown controller 13.
  • the shutdown controller 13 is connected to an AC power grid.
  • the shutdown controller 13 is further configured to convert the AC power in the AC power grid into a DC voltage signal.
  • the shutdown controller 13 is further configured to provide the DC voltage signal to the switch control module 16.
  • the switch control module 16 controls the working state of the relay switch 15 according to the DC voltage signal.
  • the shutdown controller 13 is connected to an AC power grid.
  • the shutdown controller 13 is further configured to convert the AC power in the AC power grid into a DC current signal.
  • the shutdown controller 13 is further configured to provide the DC current signal to the switch control module 16.
  • the switch control module 16 controls the working state of the relay switch 15 according to the DC current signal.
  • the shutdown controller 13 further includes a first input terminal and a second input terminal, the first input terminal is connected to the live line L of the AC power grid, and the second input Terminal is connected to the neutral line N of the AC grid.
  • the shutdown controller 13 when the shutdown controller 13 is configured to output a DC current signal, the shutdown controller 13 converts AC power in the AC power grid into DC current signals I + and I-. Assuming that the impedance of each of the cable breakers 12 is R, then the divided voltage of each of the cable breakers 12 is I * R.
  • the cable breaker is integrated inside the junction box of the photovoltaic module 11.
  • the junction box of the photovoltaic module has four solder ribbons PV +, PV2, PV3, and PV- and three bypass diodes as an example for description.
  • the cable breaker includes a switch Control module 16 and relay switches.
  • An input terminal of the relay switch is connected to a photovoltaic module, and an output terminal of the relay switch is connected to a welding tape PV +, and then connected to an adjacent next photovoltaic module.
  • the power connector c + is connected to the positive output terminal of the shutdown controller, and the power connector c- and the shutdown control are connected.
  • the negative output terminal of the device is connected.
  • a plurality of the cable disconnectors 12 are connected in parallel.
  • the cable breaker 12 includes a switch control module 16 and a relay switch 15.
  • the input terminal of the relay switch 15 is connected to one of two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable, and the output terminal of the relay switch 15 is connected to one of the two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable. Another connection.
  • the switch control modules 16 in a plurality of the cable disconnectors 12 are connected in parallel, and are connected to the output terminal of the shutdown controller 13 after the parallel connection is completed.
  • the shutdown controller 13 is configured to control the working state of the relay switch 15 through the switch control module 16.
  • the cable disconnector 12 includes two power connections IN and OUT, corresponding to the input and output ends of the relay switch 15, and two power connections c + and c-, respectively.
  • the power connector IN is connected to one of the two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable, and the power connector OUT is connected to the other two of the adjacent photovoltaic modules 11 through a cable.
  • the power connector when a plurality of power connectors c + of the switch control module 16 in the plurality of cable disconnectors 12 are respectively connected to a positive output terminal + of the shutdown controller 13, the power connectors c- respectively And-connected to the negative output terminal of the shutdown controller 13 to form a parallel form.
  • the shutdown controller 13 is connected to an AC power grid.
  • the shutdown controller 13 is further configured to convert the AC power in the AC power grid into a DC voltage signal.
  • the shutdown controller 13 is further configured to provide the DC voltage signal to the switch control module 16.
  • the switch control module 16 controls the working state of the relay switch 15 according to the DC voltage signal.
  • the shutdown controller 13 further includes a first input terminal and a second input terminal.
  • the first input terminal is connected to the live line L of the AC power grid, and the second input terminal is connected to the neutral line N of the AC grid. .
  • the shutdown controller 13 when the shutdown controller 13 is configured to output a DC voltage signal, the shutdown controller 13 converts AC power in the AC power grid into DC voltage signals V + and V-. The voltage across a plurality of the cable cutouts 12 is V.
  • the cable breaker 12 includes a switch control module 16, a relay switch 15, and an AC / DC power module 17.
  • the input terminal of the relay switch 15 is connected to one of two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable, and the output terminal of the relay switch 15 is connected to one of the two adjacent photovoltaic modules 11 through a cable. Another connection.
  • the switch control module 16 is respectively connected to a control terminal of the relay switch 15 and the AC / DC power module 17.
  • the AC / DC power modules 17 in a plurality of the cable disconnectors 12 are connected in parallel, and are connected to the output terminal of the shutdown controller 13 after the parallel connections are completed.
  • the AC / DC power module 17 is configured to supply power to the switch control module 16 according to a voltage signal sent by the shutdown controller 13 to control the working state of the relay switch 15.
  • the shutdown controller 13 is connected to an AC power grid.
  • the shutdown controller 13 is further configured to transmit the AC power in the AC power grid to the AC / DC power module 17.
  • the shutdown controller 13 plays a role of switching control on the AC power in the AC power grid, and does not convert the AC power.
  • the AC / DC power module 17 directly supplies power to the switch control module 16 according to the alternating current to control the working state of the relay switch 15.
  • the photovoltaic system has added a cable cut-off device to the cable between two adjacent photovoltaic modules to fundamentally solve the problem that after the inverter stops operating, the DC cables after the photovoltaic modules are connected will still output.
  • the problem of high voltage has greatly improved the safety of photovoltaic systems.
  • the structure of the cable breaker based on the structure of the component breaker is simpler, the control method is simpler, and the cost is reduced.

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  • Inverter Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

一种具有安全保护功能的光伏系统，包括：多个光伏组件（11）、多个电缆关断器（12）、关断控制器（13）和逆变器（14）；其中，多个所述光伏组件（11）通过电缆串联连接，串联连接完成后接入所述逆变器（14）；相邻两个所述光伏组件（11）之间的电缆上设置有一个所述电缆关断器（12）；所述关断控制器（13）用于控制所述电缆关断器（12）的工作状态，以使相邻两个所述光伏组件（11）之间的电缆处于导通状态或截止状态。该光伏系统通过在相邻两个光伏组件（11）之间的电缆上增设电缆关断器（12），从根本上解决了逆变器（14）停止运行之后，光伏组件（11）串起来以后的直流电缆还是会输出高电压的问题，极大程度的提高了光伏系统的安全性。

Description

一种具有安全保护功能的光伏系统 技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有安全保护功能的光伏系统。
背景技术
随着科学技术的不断发展，太阳能作为可再生能源及其具有清洁性的优点，光伏并网发电技术得以迅速发展。
基于目前的光伏系统而言，如图1所示，由多个光伏组件串联形成组串，然后接入逆变器实现直流转换为交流而并网。但是，串联的光伏组件形成的直流高压会导致人身危险和火灾事故。因此，目前逆变器具有防电弧保护措施，即在检测到电弧时立即关断逆变器的运行。但是，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电压，仍然存在安全风险。
现有技术中，如图2所示，每个光伏组件的输出均连接一个组件关断器，多个组件关断器串联之后接入关断控制器，关断控制器与逆变器连接，但是该接法仅仅只是用于关断光伏组件，光伏组件之间的直流电缆仍然会输出高电压，还是没有解决上述问题。
并且，现有技术中采用的组件关断器的结构如图3所示，包括：开关、旁路二极管、供电模块和开关控制模块；其中，旁路二极管用于在组件关断器故障的情况下将其旁路，供电模块用于将光伏组件的输出转换为关断控制器供电，开关控制模块通常由关断控制器提供的控制信号等方式控制开关的通断，其控制性能不够稳定，且电路复杂，通常还需要MCU和运放等芯片，使其成本很高。
那么，如何进一步有效的提高光伏系统的安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
为解决上述问题，本发明提供了一种具有安全保护功能的光伏系统，该光伏系统进一步有效的提高光伏系统的安全性，解决了现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有安全保护功能的光伏系统，所述光伏系统包括：多个光伏组件、多个电缆关断器、关断控制器和逆变器；
其中，多个所述光伏组件通过电缆串联连接，串联连接完成后接入所述逆变器；
相邻两个所述光伏组件之间的电缆上设置有一个所述电缆关断器；
所述关断控制器用于控制所述电缆关断器的工作状态，以使相邻两个所述光伏组件之间的电缆处于导通状态或截止状态。
优选的，在上述光伏系统中，多个所述电缆关断器之间串联连接；
串联连接完成后接入所述关断控制器的输出端。
优选的，在上述光伏系统中，所述电缆关断器包括开关控制模块和继电器开关；
其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的另一个连接；
所述开关控制模块与所述继电器开关的控制端连接；
多个所述电缆关断器中的所述开关控制模块之间串联连接，串联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
所述关断控制器用于通过所述开关控制模块控制所述继电器开关的工作状态。
优选的，在上述光伏系统中，所述关断控制器与交流电网连接；
所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号；
所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电压信号；
所述开关控制模块依据所述直流电压信号控制所述继电器开关的工作 状态。
优选的，在上述光伏系统中，所述关断控制器与交流电网连接；
所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电流信号；
所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电流信号；
所述开关控制模块依据所述直流电流信号控制所述继电器开关的工作状态。
优选的，在上述光伏系统中，多个所述电缆关断器之间并联连接；
并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端。
优选的，在上述光伏系统中，所述电缆关断器包括开关控制模块和继电器开关；
其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的另一个连接；
所述开关控制模块与所述继电器开关的控制端连接；
多个所述电缆关断器中的所述开关控制模块之间并联连接，并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
所述关断控制器用于通过所述开关控制模块控制所述继电器开关的工作状态。
优选的，在上述光伏系统中，所述关断控制器与交流电网连接；
所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号；
所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电压信号；
所述开关控制模块依据所述直流电压信号控制所述继电器开关的工作状态。
优选的，在上述光伏系统中，所述电缆关断器包括开关控制模块、继电器开关和AC/DC电源模块；
其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏 组件中的另一个连接；
所述开关控制模块分别与所述继电器开关的控制端和所述AC/DC电源模块连接；
多个所述电缆关断器中的所述AC/DC电源模块之间并联连接，并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
所述AC/DC电源模块用于依据所述关断控制器发送的电压信号给所述开关控制模块供电，以控制所述继电器开关的工作状态。
优选的，在上述光伏系统中，所述关断控制器与交流电网连接；
所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电传输给所述AC/DC电源模块。
通过上述描述可知，本发明提供的一种具有安全保护功能的光伏系统，包括：多个光伏组件、多个电缆关断器、关断控制器和逆变器；其中，多个所述光伏组件通过电缆串联连接，串联连接完成后接入所述逆变器；相邻两个所述光伏组件之间的电缆上设置有一个所述电缆关断器；所述关断控制器用于控制所述电缆关断器的工作状态，以使相邻两个所述光伏组件之间的电缆处于导通状态或截止状态。
该光伏系统通过在相邻两个光伏组件之间的电缆上增设电缆关断器，从根本上解决了逆变器停止运行之后，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高电压的问题，极大程度的提高了光伏系统的安全性。
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为现有技术中光伏系统的连接结构示意图；
图2为现有技术中增设有组件关断器的光伏系统的结构示意图；
图3为现有技术中组件关断器的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种具有安全保护功能的光伏系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种具有安全保护功能的光伏系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电缆关断器的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种关断控制器和交流电网之间的原理示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种关断控制器和交流电网之间的原理示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种具有安全保护功能的光伏系统的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电缆关断器集成在光伏组件接线盒内的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种具有安全保护功能的光伏系统的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种电缆关断器的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的又一种关断控制器和交流电网之间的原理示意图。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图4，图4为本发明实施例提供的一种具有安全保护功能的光伏 系统的结构示意图，所述光伏系统包括：多个光伏组件11、多个电缆关断器12、关断控制器13和逆变器14；
其中，多个所述光伏组件11通过电缆串联连接，串联连接完成后接入所述逆变器14；
相邻两个所述光伏组件11之间的电缆上设置有一个所述电缆关断器12；
所述关断控制器13用于控制所述电缆关断器12的工作状态，以使相邻两个所述光伏组件11之间的电缆处于导通状态或截止状态。
具体的，该光伏系统通过在相邻两个光伏组件之间的电缆上增设电缆关断器，从根本上解决了逆变器停止运行之后，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高电压的问题，极大程度的提高了光伏系统的安全性。
进一步的，如图5所示，多个所述电缆关断器12之间串联连接。
串联连接完成后接入所述关断控制器13的输出端。
进一步的，如图6所示，所述电缆关断器12包括开关控制模块16和继电器开关15。
所述继电器开关15的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的其中一个连接，所述继电器开关15的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的另一个连接。
所述开关控制模块16与所述继电器开关15的控制端连接。
如图5所示，多个所述电缆关断器12中的所述开关控制模块16之间串联连接，串联连接完成后接入所述关断控制器13的输出端。
所述关断控制器13用于通过所述开关控制模块16控制所述继电器开关的工作状态。
具体的，所述电缆关断器12包括两个功率接头IN和OUT，分别相对应所述继电器开关15的输入端和输出端，以及两个电源接头c+和c-。
对于功率接头而言，功率接头IN通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的其中一个连接，功率接头OUT通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的另一个连接。
对于电源接头而言，当多个所述电缆关断器12中的所述开关控制模块16之间串联连接完成后，电源接头c+和所述关断控制器13的正端输出端+连接，电源接头c-和所述关断控制器13的负端输出端-连接。
需要说明的是，由于设置多个接头会造成成本增大的问题，那么在明确需要多少个电缆关断器的情况下，也可以直接通过连接线进行串联连接形成一个串联的整体，无需再增设接头再一一进行串联连接。
进一步的，如图6所示，所述关断控制器13与交流电网连接。
所述关断控制器13还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号。
所述关断控制器13还用于向所述开关控制模块16提供所述直流电压信号。
所述开关控制模块16依据所述直流电压信号控制所述继电器开关15的工作状态。
或，所述关断控制器13与交流电网连接。
所述关断控制器13还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电流信号。
所述关断控制器13还用于向所述开关控制模块16提供所述直流电流信号。
所述开关控制模块16依据所述直流电流信号控制所述继电器开关15的工作状态。
具体的，如图7和图8所示，所述关断控制器13还包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与交流电网的火线L连接，所述第二输入端与交流电网的零线N连接。
如图7所示，当所述关断控制器13用于输出直流电压信号时，所述关断控制器13将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号V+和V-。多个所述电缆关断器12上各自进行分压，总电压等于V+/V-。
如图8所示，当所述关断控制器13用于输出直流电流信号时，所述关断控制器13将所述交流电网中的交流电转换为直流电流信号I+和I-。假设 每个所述电缆关断器12的阻抗为R，那么，每个所述电缆关断器12各自分压为I*R。
进一步的，如图9所示，多个所述电缆关断器之间串联连接。
串联连接完成后接入所述关断控制器的输出端。
并且，所述电缆关断器集成设置在所述光伏组件11的接线盒内部。
进一步的，如图10所示，以所述光伏组件的接线盒内部具有4个焊带PV+、PV2、PV3和PV-和3个旁路二极管为例进行说明，所述电缆关断器包括开关控制模块16和继电器开关。
所述继电器开关的输入端与光伏组件连接，所述继电器开关的输出端与焊带PV+连接，之后再与相邻的下一个光伏组件连接。
当多个所述电缆关断器中的所述开关控制模块之间串联连接完成后，电源接头c+和所述关断控制器的正端输出端连接，电源接头c-和所述关断控制器的负端输出端连接。
进一步的，如图11所示，多个所述电缆关断器12之间并联连接。
并联连接完成后接入所述关断控制器13的输出端。
进一步的，如图6所示，所述电缆关断器12包括开关控制模块16和继电器开关15。
其中，所述继电器开关15的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的其中一个连接，所述继电器开关15的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的另一个连接。
所述开关控制模块16与所述继电器开关15的控制端连接。
如图11所示，多个所述电缆关断器12中的所述开关控制模块16之间并联连接，并联连接完成后接入所述关断控制器13的输出端。
所述关断控制器13用于通过所述开关控制模块16控制所述继电器开关15的工作状态。
具体的，所述电缆关断器12包括两个功率接头IN和OUT，分别相对应所述继电器开关15的输入端和输出端，以及两个电源接头c+和c-。
对于功率接头而言，功率接头IN通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的其中一个连接，功率接头OUT通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的另一个连接。
对于电源接头而言，当多个所述电缆关断器12中的所述开关控制模块16的电源接头c+分别和所述关断控制器13的正端输出端+连接，电源接头c-分别和所述关断控制器13的负端输出端-连接，以形成并联的形式。
进一步的，如图11所示，所述关断控制器13与交流电网连接。
所述关断控制器13还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号。
所述关断控制器13还用于向所述开关控制模块16提供所述直流电压信号。
所述开关控制模块16依据所述直流电压信号控制所述继电器开关15的工作状态。
具体的，所述关断控制器13还包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与交流电网的火线L连接，所述第二输入端与交流电网的零线N连接。
如图7所示，当所述关断控制器13用于输出直流电压信号时，所述关断控制器13将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号V+和V-。多个所述电缆关断器12上的电压为V。
或，如图12所示，所述电缆关断器12包括开关控制模块16、继电器开关15和AC/DC电源模块17。
其中，所述继电器开关15的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的其中一个连接，所述继电器开关15的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件11中的另一个连接。
所述开关控制模块16分别与所述继电器开关15的控制端和所述AC/DC电源模块17连接。
多个所述电缆关断器12中的所述AC/DC电源模块17之间并联连接， 并联连接完成后接入所述关断控制器13的输出端。
所述AC/DC电源模块17用于依据所述关断控制器13发送的电压信号给所述开关控制模块16供电，以控制所述继电器开关15的工作状态。
其中，如图13所示，所述关断控制器13与交流电网连接。
所述关断控制器13还用于将所述交流电网中的交流电传输给所述AC/DC电源模块17。
也就是说，此时所述关断控制器13对交流电网中的交流电起到一个开关控制的作用，并不对其交流电进行转换。
所述AC/DC电源模块17直接依据所述交流电，给所述开关控制模块16供电，以控制所述继电器开关15的工作状态。
通过上述描述可知，该光伏系统通过在相邻两个光伏组件之间的电缆上增设电缆关断器，从根本上解决了逆变器停止运行之后，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高电压的问题，极大程度的提高了光伏系统的安全性。
并且，相比较现有技术而言，其电缆关断器的结构基于组件关断器的结构更加简单，且控制方式更加简单，降低了成本。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
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，并不排除在包括上述要素的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 (10)

  1. 一种具有安全保护功能的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括：多个光伏组件、多个电缆关断器、关断控制器和逆变器；
    其中，多个所述光伏组件通过电缆串联连接，串联连接完成后接入所述逆变器；
    相邻两个所述光伏组件之间的电缆上设置有一个所述电缆关断器；
    所述关断控制器用于控制所述电缆关断器的工作状态，以使相邻两个所述光伏组件之间的电缆处于导通状态或截止状态。
  2. 根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，多个所述电缆关断器之间串联连接；
    串联连接完成后接入所述关断控制器的输出端。
  3. 根据权利要求2所述的光伏系统，其特征在于，所述电缆关断器包括开关控制模块和继电器开关；
    其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的另一个连接；
    所述开关控制模块与所述继电器开关的控制端连接；
    多个所述电缆关断器中的所述开关控制模块之间串联连接，串联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
    所述关断控制器用于通过所述开关控制模块控制所述继电器开关的工作状态。
  4. 根据权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述关断控制器与交流电网连接；
    所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号；
    所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电压信号；
    所述开关控制模块依据所述直流电压信号控制所述继电器开关的工作状态。
  5. 根据权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述关断控制器与交流电网连接；
    所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电流信号；
    所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电流信号；
    所述开关控制模块依据所述直流电流信号控制所述继电器开关的工作状态。
  6. 根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，多个所述电缆关断器之间并联连接；
    并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端。
  7. 根据权利要求6所述的光伏系统，其特征在于，所述电缆关断器包括开关控制模块和继电器开关；
    其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的另一个连接；
    所述开关控制模块与所述继电器开关的控制端连接；
    多个所述电缆关断器中的所述开关控制模块之间并联连接，并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
    所述关断控制器用于通过所述开关控制模块控制所述继电器开关的工作状态。
  8. 根据权利要求7所述的光伏系统，其特征在于，所述关断控制器与交流电网连接；
    所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电转换为直流电压信号；
    所述关断控制器还用于向所述开关控制模块提供所述直流电压信号；
    所述开关控制模块依据所述直流电压信号控制所述继电器开关的工作状态。
  9. 根据权利要求6所述的光伏系统，其特征在于，所述电缆关断器包括开关控制模块、继电器开关和AC/DC电源模块；
    其中，所述继电器开关的输入端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的其中一个连接，所述继电器开关的输出端通过电缆与相邻两个所述光伏组件中的另一个连接；
    所述开关控制模块分别与所述继电器开关的控制端和所述AC/DC电源模块连接；
    多个所述电缆关断器中的所述AC/DC电源模块之间并联连接，并联连接完成后接入所述关断控制器的输出端；
    所述AC/DC电源模块用于依据所述关断控制器发送的电压信号给所述开关控制模块供电，以控制所述继电器开关的工作状态。
  10. 根据权利要求9所述的光伏系统，其特征在于，所述关断控制器与交流电网连接；
    所述关断控制器还用于将所述交流电网中的交流电传输给所述AC/DC电源模块。
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