智能接線盒及太陽能發電系統的製作方法
2024-01-24 15:47:15
專利名稱：智能接線盒及太陽能發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能接線盒及太陽能發電系統，屬於太陽能光伏發電領域。
背景技術：
傳統太陽能電池組件一般是由若干電池片通過串聯方式排列並用封裝材料疊層壓制而成的，引出端用防水接線盒並連接電纜與插頭，兩塊電池板之間主要靠連接電纜與相鄰的電池板串聯在一起的。一般電池板為了防止發生「熱斑效應」都會在接線盒內安裝旁路反偏二極體，該二極體的作用是當電池片發生陰影遮擋時，該串電池片的電效應應由 「電源特性」變為了「電阻特性」，這時二極體啟動，將該「陰影電池串」從整個系統中隔離，起到電氣保護作用。但是在極少數情況下，二極體溫度達到一定高度而發生起火，起火會同時燒壞電池片、EVA、融化互連帶焊錫而造成整塊電池片不可恢復損壞。同時電池板在發生火災的時還會帶有很高的電壓，導致救援人員也無法施救，從而帶來很大的經濟損失。
實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型解決的技術問題是提供一種智能接線盒及太陽能發電系統，其在太陽能發電系統發生故障時可以實時發出警報同時可以對電路進行切斷，避免發生火災。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的一種智能接線盒，包括盒體及設置於盒體內的智能模塊，其中，所述智能模塊包括檢測模塊、數據處理模塊和斷線控制模塊，所述檢測模塊的信號輸出端與所述數據處理模塊的輸入端連接，所述數據處理模塊的輸出端與所述斷線模塊的輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進，所述智能模塊還包括報警模塊，所述數據處理模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進，所述檢測模塊包括智能傳感器，所述智能傳感器感測的信息包括溫度、電壓和電流。本實用新型的技術方案還可以這樣實現一種太陽能發電系統，其中，所述太陽能發電系統還包括太陽能電池組件和控制終端，所述智能接線盒安裝於所述太陽能電池組件上，所述控制終端接收所述數據處理模塊輸出的信號。作為本實用新型的進一步改進，所述控制終端與所述智能模塊之間通過無線方式進行通信。作為本實用新型的進一步改進，所述控制終端的輸出端與所述斷線模塊的輸入端相連接。作為本實用新型的進一步改進，所述智能模塊還包括報警模塊，所述數據處理模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端連接，所述控制終端的輸入端與所述報警模塊的輸出端相連接。作為本實用新型的進一步改進，所述太陽能發電系統還包括智能繼電器，所述智能繼電器由斷線控制模塊進行控制。本實用新型的技術方案還可以這樣實現一種太陽能發電系統的控制方法，包括以下流程(一)檢測模塊感測電氣參數，並將電氣參數輸出至數據處理模塊；(二)數據處理模塊對電氣參數進行比較判斷，若電氣參數判斷為異常，則調用斷線控制模塊；(三)斷線控制模塊對電路進行切斷。作為本實用新型的進一步改進，所述步驟(二)還包括所述數據處理模塊定時將所述電氣參數傳輸至控制終端的過程，所述步驟(二)還包括所述電氣參數判斷為異常時調用報警模塊並由報警模塊發出報警信號的過程。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是通過數據處理模塊對斷線控制模塊的控制，其在太陽能發電系統發生故障時可以實時發出警報，同時可以對電路進行切斷，避免發生火災。
圖1所示為本實用新型太陽能發電系統第一實施例的結構示意圖；圖2所示為圖1中太陽能發電系統的控制流程圖；圖3所示為本實用新型太陽能發電系統第二實施例的結構示意圖；圖4所示為圖3中太陽能發電系統的控制流程圖；圖5所示為本實用新型太陽能發電系統第三實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合具體實施方式
對本實用新型的智能接線盒、應用該智能接線盒的太陽能發電系統及太陽能發電系統的控制方法進行詳細描述。參圖1所示，本實用新型最佳實施方式中，太陽能發電系統包括智能接線盒、太陽能電池組件、控制終端、智能繼電器和報警裝置。智能接線盒安裝於太陽能電池組件上，包括盒體及設置於盒體內智能模塊100。智能模塊100包括檢測模塊、數據處理模塊、斷線控制模塊和報警模塊。檢測模塊的信號輸出端與所述數據處理模塊的輸入端連接，數據處理模塊的輸出端分別與斷線模塊和報警模塊的輸入端連接。檢測模塊包括智能傳感器，智能傳感器用以感測智能接線盒內實時的溫度、電壓和電流數據，並將三者信息通過串口通信方式輸出至數據處理模塊。在其他實施方式中，智能傳感器也可僅用以感測接線盒內溫度、電壓和電流中的一種或兩種數據。數據處理模塊為一 CPU處理電路，其對接收到的溫度、電壓和電流數據進行分類辨別和計算處理，如果發現異常則立即調用斷線控制模塊和報警模塊。所述分類辨別是指數據處理模塊在接收到數據後先辨別數據分別屬於溫度、電壓、電流中的哪一種信息，然後通過計算處理確定溫度、電壓和電流數據是否均為異常。[0032]斷線控制模塊通過無線傳輸的方式控制智能繼電器，易於想到，也可以通過有線的方式進行連接，例如利用串聯在太陽能電池組件之間的電力導線進行傳輸信號。斷線控制模塊在收到數據處理模塊發出的斷電指令後，通過驅動智能繼電器完成太陽能發電系統中電路的切斷。智能繼電器優選設置於太陽能發電系統的電流輸出端。在其他實施方式中，每個太陽能電池組件上均設置一個智能繼電器，在某一個太陽能電池組件發生火災或者溫度、電壓、電流數據發生異常時，可以由控制終端發出指令將故障太陽能電池組件相鄰的智能繼電器進行切斷。報警模塊通過無線傳輸的方式控制報警裝置，易於想到，也可以通過有線的方式進行連接。報警裝置可以採用喇叭、蜂鳴器、發光警報等。報警模塊在收到數據處理模塊發出的報警指令後，通過驅動報警裝置完成報警功能。控制終端通過無線傳輸方式與智能模塊100進行通信，包括控制終端與數據處理模塊的通信、控制終端與斷線控制模塊的通信以及控制終端與報警模塊的通信。數據處理模塊定時將數據信息傳輸至控制終端，當控制終端在設定時間內未收到數據處理模塊的發出的數據，則控制終端立即對斷線控制模塊和報警模塊分別發出指令分別實現電路切斷和報警。如此可避免由於火災或其他原因導致數據處理模塊發生損壞時，而無法對電路進行切斷和發動報警。報警模塊在收到數據處理模塊發出的報警指令後，也可以將報警信號發送至控制終端，然後在控制終端的顯示器上顯示報警提示。參圖2所示，第一實施例中太陽能發電系統的控制方法，包括以下流程(—)檢測模塊感測電氣參數，並將電氣參數輸出至數據處理模塊；(二)數據處理模塊對電氣參數進行比較判斷，若電氣參數判斷為異常，則調用斷線控制模塊；(三)斷線控制模塊驅動智能繼電器對電路進行切斷。步驟(二)還可以包括數據處理模塊定時將所述參數信息傳輸至控制終端的過程， 所述電氣參數包括溫度、電壓或電流數據。步驟(二)還可以包括所述電氣參數判斷為異常時調用報警模塊並由報警模塊發出報警信號的過程。參圖3所示，本實用新型第二實施例中，智能模塊200包括檢測模塊、數據處理模塊和報警模塊。與最佳實施例相比，該實施例中未設置斷線控制模塊，即在溫度、電壓或電流數據發生異常時，報警模塊驅動報警裝置發出警報。工作人員在警報發生後可以手動對電路進行切斷，從而可以有效預防火災。同時，該技術方案同時可以起到有效的防盜作用 一旦太陽能電池組件發生盜竊而扯斷或剪斷導線時，電壓或電流數據發生異常，數據處理模塊向報警模塊發出驅動指令實施報警。在本實施例中，檢測模塊用以感測電壓和電流數據，並將該信息傳輸至數據處理模塊。參圖4所示，第二實施例中太陽能發電系統的控制方法，包括以下流程(—)檢測模塊感測電氣參數，並將電氣參數輸出至數據處理模塊；(二)數據處理模塊對電氣參數進行比較判斷，若電氣參數判斷為異常，則調用報警模塊。所述步驟(二)還包括所述數據處理模塊定時將所述電氣參數傳輸至控制終端的過程，所述電氣參數包括電壓和電流數據。[0047]參圖5所示，本實用新型第三實施例中，智能模塊300包括檢測模塊、數據處理模塊和斷線控制模塊。與最佳實施例相比，該實施例中未設置報警模塊，即在溫度、電壓或電流數據發生異常時，直接對電路進行切斷而不進行報警。工作人員可通過控制終端顯示的數據是否異常，進而判斷太陽能電池組件是否發生故障。本實用新型的有益效果在於在溫度、電壓或電流等數據發生異常但未發生火災時，可以及時切斷電路和發出警報信號，工作人員可及時對故障太陽能電池組件進行更換； 若火災已發生，由於電路已切斷，救援人員也可以方便安全地將火撲滅。同時由於報警的功能，也可以有效起到防盜的作用。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種智能接線盒，包括盒體及設置於盒體內的智能模塊，其特徵在於所述智能模塊包括檢測模塊、數據處理模塊和斷線控制模塊，所述檢測模塊的信號輸出端與所述數據處理模塊的輸入端連接，所述數據處理模塊的輸出端與所述斷線控制模塊的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的智能接線盒，其特徵在於所述智能模塊還包括報警模塊，所述數據處理模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端連接。
3.根據權利要求1所述的智能接線盒，其特徵在於所述檢測模塊包括智能傳感器，所述智能傳感器感測的信息包括溫度、電壓和電流。
4.一種應用權利要求1至3任意一項所述智能接線盒的太陽能發電系統，其特徵在於 所述太陽能發電系統還包括太陽能電池組件和控制終端，所述智能接線盒安裝於所述太陽能電池組件上，所述控制終端接收所述數據處理模塊輸出的信號。
5.根據權利要求4所述的太陽能發電系統，其特徵在於所述控制終端與所述智能模塊之間通過無線方式進行通信。
6.根據權利要求4所述的太陽能發電系統，其特徵在於所述控制終端的輸出端與所述斷線模塊的輸入端相連接。
7.根據權利要求4所述的太陽能發電系統，其特徵在於所述智能模塊還包括報警模塊，所述數據處理模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端連接，所述控制終端的輸入端與所述報警模塊的輸出端相連接。
8.根據權利要求4所述的太陽能發電系統，其特徵在於所述太陽能發電系統還包括智能繼電器，所述智能繼電器由斷線控制模塊進行控制。
專利摘要本實用新型涉及一種智能接線盒及太陽能發電系統，所述智能接線盒包括盒體及設置於盒體內的智能模塊，所述智能模塊包括檢測模塊、數據處理模塊和報警模塊，所述檢測模塊的信號輸出端與所述數據處理模塊的輸入端連接，所述數據處理模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端連接。本實用新型的有益效果是通過數據處理模塊對斷線控制模塊的控制，其在太陽能發電系統發生故障時可以實時發出警報，同時可以對電路進行切斷，避免發生火災。
文檔編號H02N6/00GK202259362SQ20112033879
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者段正剛 申請人:蘇州快可光伏電子股份有限公司