[实用新型]一种包含单线盒嵌入式接线盒的光伏组件快速关断装置

说明书

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种包含单线盒嵌入式接线盒的光伏组件快速关断装置，包括电压采样单元、MOS开关N1、MOS开关N2、快速开关单元、逻辑控制器U1、储能单元和电感L，快速开关单元控制端与逻辑控制器U1连接，快速开关单元的输出端分别与MOS开关N1和MOS开关N2的栅极连接，MOS开关N1的漏极与光伏组件子串负极连接线，MOS开关N2的源极与光伏组件子串正极连接线连接，MOS开关N1的源极与MOS开关N2的漏极与电感L第一端连接，电感L第二端作为负极输出端。本实用新型的有益技术效果为：用MOS管开关替代二极管，确保安全性；无需外置线盒，减少施工步骤，降低成本。

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种包含单线盒嵌入式接线盒的光伏组件快速关断装置。

背景技术

由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏并网发电技术得以迅猛发展。目前光伏系统由多个光伏组件串联形成光伏组串，再经逆变器变换成交流电后传输至电网。而串联的光伏组件阵列形成的直流电压很高，并存在很大的安全隐患，为了提高光伏系统的安全性，要求光伏组件能够快速自我关断。现有技术中是在每个光伏组件后面增加快速关断器，通过关断器来使得直流电缆上的电压能符合安规要求。

现有方案采用一体式的接线盒，即在每块光伏板后加上关断器，如图1所示，从而来完成整体监控关断系统方案。但其有如下缺点：新增加线缆及接线盒壳体以及相应连接端子，导致项目整体BOS成本增加，减少项目收益率；新增加的关断盒，会使得系统连接处成倍增加，增加连接头故障率导致直流拉弧等系统风险概率；外置线盒，增加了施工现场的工序及难度，新增了工时。为此有必要研究新的关断装置，以降低设备生产和安装成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：目前采用光伏系统关断器存证设备生产安装成本高、存在拉弧安全隐患且难以集成的技术问题。提出了一种包含单线盒嵌入式接线盒的光伏组件快速关断装置，通过直接附着在光伏板上的关断电路替代二极管，从而省去了在电缆上连接关断器的麻烦，降低了成本。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种包含单线盒嵌入式接线盒的光伏组件快速关断装置，包括电压采样单元、MOS开关N1、MOS开关N2、快速开关单元、逻辑控制器U1、储能单元和电感L，所述电压采样单元与光伏组件子串的正负极连接，检测光伏组件子串的正负极之间的电压，所述电压采样单元与逻辑控制器U1连接，所述快速开关单元控制端与逻辑控制器U1连接，所述快速开关单元具有两个输出端，所述快速开关单元的输出端分别与MOS开关N1和MOS开关N2的栅极连接，MOS开关N1的漏极与光伏组件子串负极连接线，MOS开关N2的源极与光伏组件子串正极连接线连接，MOS开关N1的源极与MOS开关N2的漏极与电感L第一端连接，电感L第二端作为光伏组件子串负极连接线输出端，所述储能单元为电子元器件供电。

作为优选，所述电压采样单元包括滤波电容C、分压电阻R1和分压电阻R2，所述分压电阻R1第一端与光伏组件子串正极连接线连接，分压电阻R2第二端与光伏组件子串负极连接线连接，分压电阻R1第二端及分压电阻R2第一端均与所述滤波电容C第一端连接，所述滤波电容C第二端与光伏组件子串负极连接线连接，所述滤波电容C第一端与逻辑控制器U1连接。

作为优选，所述分压电阻R1为上拉电阻，阻值大于分压电阻R2。

作为优选，所述快速开关单元包括两组开关电路，所述开关电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和MOS管Q1，电阻R4第一端与逻辑控制器U1的I/O引脚连接，电阻R4第二端经电阻R2接地，与储能模块的负极连接表示接地，所述MOS管Q1的源极接地，电阻R4第二端与MOS管Q1栅极连接，MOS管Q1漏极经电阻R6与储能模块正极连接，MOS管Q1漏极作为所述快速开关单元的输出端，两组所述开关电路的MOS管Q1漏极分别与MOS开关N1和MOS开关N2的栅极连接。

作为优选，还包括通信单元，所述通信单元与逻辑控制器U1连接，所述通信单元与互联网建立无线通信连接。