[发明专利]具有电压调节控制功能的智能接线盒

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件的接线盒技术领域。

背景技术

太阳能电池组件以串并联的方式构成发电系统，为单位或个人住宅供电。由于阴影的遮挡会造成发电效能的下降，目前的解决方案是在太阳能电池板接线盒里增加DC-DC功率优化器(直流-直流功率优化器)，称为智能接线盒，将低电流转化为高电流，进一步减少电流不匹配带来的功率损失。然而，当无阴影遮挡时，功率优化器便失去作用，同时，因自身有一定的功率消耗，导致太阳能发电系统整体的发电量下降，根据实验测试，发电量下降在3％左右。

目前，功率优化器模块在无阴影遮挡条件下，因自身的功率消耗导致发电量的损失尚无解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种太阳能电池组件，利用接线盒即可达到不仅减少由于阴影遮挡造成的发电功率损失，提高整体的发电功率的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有电压调节控制功能的智能接线盒，包括接线盒，在接线盒内具有DC-DC功率优化器，在接线盒内设置电压波动转换控制模块，电压波动转换控制模块包括相互连接的电压转换模块、控制模块和选择模块，电池组件的输入电压通过电压转换模块转换为控制模块可处理的信号，控制模块根据接收到的信号发出控制信号，控制选择模块选通太阳能电池阵列或DC-DC功率优化器。

电压转换模块为电压模数转换器，控制模块为单片机，选择模块包括第一继电器和第二继电器，第二继电器直接与单片机连接，第一继电器通过反相器与单片机连接，第一继电器与DC-DC功率优化器连接，第二继电器与太阳能电池阵列连接，电输入电压通过电压模数转换器转换为数字信号，传输到单片机，由单片机对数字信号进行比较判断，输出高电平或低电平，来选通第一继电器或第二继电器。

本发明的有益效果是：本发明电压波动转换控制模块，在无阴影遮挡时，消除智能接线盒中功率优化器模块因自身的功率损耗，导致太阳能发电系统整体发电量下降的情况。

附图说明

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；

图1是本发明的接线盒的结构示意图；

图2是本发明的电路原理图；

其中：1.接线盒，2.DC-DC功率优化器，3.电压波动转换控制模块，3-1.电压转换模块，3-2.控制模块，3-3.选择模块，3-4.第一继电器，3-5.第二继电器，3-6.反相器，4.太阳能电池阵列，5.汇线接线模块，6.旁路二级管模块。

具体实施方式

如图1和2所示，一种具有电压调节控制功能的智能接线盒，包括接线盒1，在接线盒1内具有DC-DC功率优化器2，在接线盒1内设置电压波动转换控制模块3，电压波动转换控制模块3包括相互连接的电压转换模块3-1、控制模块3-2和选择模块3-3，电池组件的输入电压通过电压转换模块3-1转换为控制模块3-2可处理的信号，控制模块3-2根据接收到的信号发出控制信号，控制选择模块3-3选通太阳能电池阵列4或DC-DC功率优化器2。电压转换模块3-1为电压模数转换器，控制模块3-2为单片机，选择模块3-3包括第一继电器3-4和第二继电器3-5，第二继电器3-4直接与单片机连接，第一继电器3-4通过反相器3-6与单片机连接，第一继电器3-4与DC-DC功率优化器2连接，第二继电器3-5与太阳能电池阵列4连接，电输入电压通过电压模数转换器转换为数字信号，传输到单片机，由单片机对数字信号进行比较判断，输出高电平或低电平，来选通第一继电器3-4或第二继电器3-5。接线盒1内还具有汇线接线模块5和旁路二级管模块6，汇线接线模块5与旁路二级管模块6、电压波动转换控制模块3连接。

太阳能电池组件在有阴影遮挡时，DC-DC功率优化器2可提高光伏系统的发电功率，其工作原理是设定太阳能电池串的串电压不变，通过调整太阳能各电池板电压值，使工作电流尽可能获得提升。本电压波动转换控制模块3根据DC-DC功率优化器2电压突变的原理来制定控制电路。

工作过程如下：