[发明专利]一种智能型光伏汇流箱

说明书

技术领域

本发明涉及光伏汇流箱领域，尤其是一种智能型光伏汇流箱。

背景技术

目前大部分汇流箱均使用性能较低的主控芯片，采用外扩AD芯片和处理器及多路数据选择器的架构进行数据采集和处理，存在采样精度低、转换效率不高、系统可靠性低、调试维护困难、易受环境影响产生温漂、控制系统稳定性差、制造成本高以及监控通信功能有限、故障无法定位等，不能满足社会发展的要求。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术中不足之处，提供一种智能型光伏汇流箱。

本发明解决技术问题所采用技术方案是：一种智能型光伏汇流箱，连接在光伏组件和光伏控制器之间，包括壳体，其特征在于：壳体内包括光伏汇流电路、传感器板、主控板；所述传感器板上设有两个霍尔传感器电路；所述主控板上设有DSP主控电路、信号采样处理电路、通信电路、避雷故障指示电路、拨码开关电路及指示电路；传感器板传过来的电压信号通过信号采样处理电路进行放大、滤波、保护处理后传输到DSP主控电路的AD口，主控板通过通信电路将采集的数据上传到PC机等上位机。

    所述通信电路采用具有光电隔离功能的ADM2483芯片。

所述DSP主控电路还包括电源电路和JATA口下载电路；DSP主控电路采用DSP28035芯片。

其中，传感器板传过来的电压信号通过信号采样处理电路进行放大、滤波、保护处理后传输到DSP主控电路的AD口，实现电流量的检测。主控板通过RS485通信电路将采集的数据上传到PC机等上位机，可以实现运行数据检测和错误处理。主控板通过避雷故障指示电路实现后台的避雷器故障指示。

本发明的有益效果是：

（1）功能齐全。采用DSP28035芯片为主控芯片，16路AD口，数字控制方式，易于维护、可升级软件、控制精度高、实时性好，提高了系统的可靠性。

（2）配有RS485通讯电路通讯口，通讯功能强，实现现场监控对运行数据检测等功能；采用工业级芯片，通过光电隔离芯片实行强弱电的隔离，且进行RS485防雷处理。

（3）采用光伏专用高压防雷器能满足正极对地、负极对地。 

（4）汇流箱能够接入最大太阳电池组串开路电压（最大直流电压）为 1000V以上（含1000V）。 

（5）传感器板采用性能可靠的霍尔元件对每一路光伏组串进行电流监测、报警和本地故障定位。

（6）上位机软件能接收本地监控装置的参数下载，进行分析处理。

（7）采用光伏专用高压直流熔断丝对正负极同时保护；保险丝耐压达到直流1000V以上（含1000V）。

附图说明

图1为本发明的原理结构框图。

图2为主控板电路原理图。

图3为主控板信号采样处理电路原理图。

图4为主控板RS485通信电路原理图。

图5为主控板LED指示电路、拨码开关电路、避雷故障指示电路原理图。

图6为传感器板霍尔传感器电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做以下详细说明：

如图1所示，一种智能型光伏汇流箱，连接在光伏组件和光伏控制器之间，包括壳体，其特征在于：壳体内包括光伏汇流电路、传感器板、主控板；所述传感器板上设有两个霍尔传感器电路；所述主控板上设有DSP主控电路、信号采样处理电路、RS485通信电路、避雷故障指示电路、拨码开关电路及LED指示电路；传感器板传过来的电压信号通过信号采样处理电路进行放大、滤波、保护处理后传输到DSP主控电路的AD口，主控板通过通信电路将采集的数据上传到PC机等上位机。信号采样处理电路包括16路电压信号的处理电路。

图2为主控板的电路原理图。主控板主要包括快速高效的DSP主控电路（其采用DSP28035芯片）、电源电路、下载电路。图中，JTAG为编程接口，可以通过该接口在出厂后方便地进行系统程序的更新。DSP主控电路为主控板的核心部件，它负责处理信号采样处理电路传来的各路模拟信号，并通过RS485通信电路进行信息传输。

图3为主控板信号采样处理电路原理图。本发明主要对光伏电池的16路电流进行采样。光伏电池的电流为直流电流，本发明中通过采用直流霍尔电流传感器进行采样，然后经过电压跟随器和二阶有源滤波电路处理，并经过限压电路后，接入DSP28035的A/D输入端引脚。

图4为主控板RS485通信电路原理图。本发明采用ADM2483磁隔离芯片实现RS485通讯电路的通信，并通过气化管等保护电路实现电路的保护和性能的稳定。