[发明专利]一种可监控光伏接线盒及其工作方法

权利要求书

1.一种可监控光伏接线盒，并联在光伏组件上，所述光伏组件包括若干串联连接的光伏电池，其特征在于，包括旁路二极管组件和钳位二极管DX，所述旁路二极管组件并联于所述光伏发电组件上，所述钳位二极管DX并联在所述旁路二极管组件上；

所述可监控光伏接线盒还包括脉冲开关和控制电路板，所述脉冲开关的一端连接到光伏组件上，所述脉冲开关的另一端与所述钳位二极管的阴极连接，所述脉冲开关与控制电路板通过信号线连接，所述控制电路板控制脉冲开关通断。

2.根据权利要求1所述的一种可监控光伏接线盒，其特征在于，所述旁路二极管组件包括若干旁路二极管D1~Dn，若干所述旁路二极管同向串联，所述钳位二极管DX并联在同向串联的所述旁路二极管组件的两端，每个所述光伏电池上均并联一个旁路二极管。

3.根据权利要求2所述的一种可监控光伏接线盒，其特征在于，所述光伏组件包括依次串联的光伏电池M1、光伏电池M2和光伏电池M3，所述旁路二极管组件包括旁路二极管D1~旁路二极管D3；

所述光伏电池M1上并联旁路二极管D1，所述光伏电池M2上并联旁路二极管D2，所述光伏电池M3上并联旁路二极管D3，所述旁路二极管D1的阴极连接旁路二极管D2的阳极，所述旁路二极管D2的阴极连接旁路二极管D3的阳极，所述钳位二极DX的阳极与所述旁路二极管D1的阳极连接，所述钳位二极管DX的阴极与所述旁路二极管D3的阴极连接，所述钳位二极管DX的阴极与所述旁路二极管D3的阴极之间设有脉冲开关；

所述控制电路板的一端连接所述旁路二极管D1的阳极和接地端，所述控制电路板的另一端与所述脉冲开关连接，为所述控制电路板供电；

所述控制电路板上设有检测线，所述检测线的一端与所述控制电路板连接，所述检测线的另一端与所述脉冲开关连接，检测所述脉冲开关的端电压；

所述控制电路板通过信号线连接所述脉冲开关，给所述脉冲开关发送指令。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种可监控光伏接线盒，其特征在于，所述控制电路板包括电源变换模块、无线收发模块、传感器模块和中央处理器，所述传感器模块设于所述可监控光伏接线盒内，包括电压传感器、电流传感器和温度探测器，所述电压传感器、电流传感器分别置于光伏发电组件上，且所述电压传感器和所述电流传感器分别通过信号线与所述中央处理器连接；

所述电源变换模块为集成在中央处理器上的MP1584EN芯片，所述无线收发模块为集成在所述中央处理器上的CC1101芯片或HZ3011芯片，所述中央处理器为STM32F030F4处理器。

5.一种权利要求2所述的可监控光伏接线盒的工作方法，其特征在于，当光伏组件中光伏电池不全部损坏且旁路二极管未被击穿时，工作步骤如下：

A1）控制电路板内可存储对应光伏组件编号，

A2）损坏的光伏电池对应并联的旁路二极管导通，

A2.1）电压传感器检测光伏组件电压，当光伏电池发生故障时电压下降，

A2.2）温度传感器传输温度信号，如果光伏电池对应的旁路二极管击穿，此时温度上升，

A3）控制电路板接收到损坏组件单元的电压、电流均下降，

A3.1）控制电路板将故障后的电压与故障前的电压比较，计算出电压下降幅度，

A3.2）旁路二极管或钳位二极管导通，未故障的光伏组件正常工作，

A4）控制电路板将有故障的组件编号和参数发送给上位机，通知工作人员检修。

6.一种权利要求2所述的可监控光伏接线盒的工作方法，其特征在于，当光伏组件中多个单元损坏或多个旁路二极管导通时，工作步骤如下：

B1）控制电路板内可存储对应光伏组件编号，

B2）钳位二极管导通，该光伏组件被旁路，

B3）其余光伏组件因钳位二极管形成回路，继续发电。

7.根据权利要求5或6所述的一种可监控光伏接线盒的工作方法，其特征在于，当发生自然灾害或任何需要人员进入组件阵列现场时，可人工通过上位机向各组件中电路板发送关断信号，脉冲开关断开，对应的组件输出被脉冲开关切断。