[实用新型]一种光伏汇流箱用塑料外壳式电流采集模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术，尤其是涉及一种光伏发电系统中的光伏汇流箱电流采集模块。 

背景技术

在大型光伏并网发电系统中，为了减少光伏组件和逆变器之间的连线数量，便于维护，提高可靠性，同时降低成本，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。通过使用光伏阵列汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，将一定数量的相同规格的光伏组件串联成一个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱，通过防雷器与断路器后输出，从而方便了后级逆变器的接入。 

电流采集模块是光伏汇流箱的主要组成分，其作用是实现各路光伏组件串列的汇流；采集各路光伏组件串列的电流信号，以便于用户监测。发明专利CN103630728A公布了一种可插拔的多联装电流传感器模块，每个模块包含一个或多个电流检测单元，以数字量或者模拟量的方式将电流检测的结果输出，供外部电路使用。各模块之间通过插拔或总线连接，以测量不同数量回路的电流。从发明中附图可看出电流测量元件采用的是穿心式霍尔传感器，其自身工作原理决定需将电流导线穿过霍尔传感器才能实现电流检测。因此虽然本发明中提出的是一种可插接的方案，但是具体实行起来由于导线穿过霍尔传感器，并不能实现可插接。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏汇流箱用塑料外壳式电流采集模块，电流采集单元分别独立垂直于插接排活动安装于汇流排和插接排之间，MCU处理电路和电流采集单元采用接插件活动连接，电流采集电路可通过插拔方式实现与MCU处理电路连接或断开。MCU处理电路可自 动检测和识别其与各路电流采集单元的接插连接是否断开。本技术方案可根据应用环境或用户需求在不超过16路光伏组件串列的范围内构建任意回路数的直流汇流系统，具有体积小、方便、灵活性强及便于维护等特点，可自动检测插拔连接故障，同时可在某一支路发生故障时进行快速更换和维护。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种光伏汇流箱用塑料外壳式电流采集模块，包括至少一条汇流排100、至少一个插接排200、多路电流采集单元300及MCU处理电路400。其特征在于： 

所述汇流排100设置在塑料外壳式电流采集模块的上方； 

所述插接排200向前或后伸出，设置在塑料外壳式电流采集模块的下方； 

所述电流采集单元300分别独立垂直于插接排200，活动安装在汇流排100和插接排200之间； 

所述MCU处理电路400和电流采集单元300采用接插件活动连接，电流采集单元300可通过插拔方式实现与MCU处理电路400连接或断开。 

所述MCU处理电路包含MCU信号处理电路410、通信电路420、至少一个接插件针座430及信号接口440； 

所述MCU处理电路410内置断线监测辅助功能，自动检测霍尔元件与端口的连接状态并自动更新辅助功能异常状态标志位，实时监控异常状态标志位，并将故障信息通过通信接口输出。 

所述电流采集单元包括进线端310、出线端320、霍尔元件330和至少一个输出信号接插件接口340。 

所述MCU处理电路在AD转换开始前，将采样电容的电荷设定为VREFH0。 

每一路电流采集单元对应MCU处理电路的一个针座，可根据实际应用需求在MCU电路上插接或拔除若干路电流采集单元。 

所述电流采集单元与汇流排和插接排通过螺钉紧固的方式固定，信号通过接插件接口连接到MCU处理电路。 

所述MCU处理电路和电流采集单元采用软排线连接的方式。 

所述各路电流采集单元直接插接在主控模块上，使光伏汇流箱主控模块与电流采集模块的MCU处理电路合并。 

本实用新型技术方案带来的有益效果： 

依据本技术方案来实现光伏汇流箱的电流采集模块，可根据应用环境或用户需求在不超过16路光伏组件串列的范围内构建任意回路数的直流汇流系统，具有体积小、方便、灵活性强等特点，可自动检测各条支路的接插连接故障，同时可在某一支路发生故障时进行快速更换和维护。本系统回路数量升级时无需改变主控模块及电流采集模块的MCU板，可自动识别汇流箱回路数。 

附图说明

图1为本实用新型整体结构简图； 

图2本实用新型MCU处理电路结构简图； 

图3本实用新型电流采集单元示意图； 

图4显示本实用新型的实施例1； 

图5显示本实用新型的实施例2； 

图6显示本实用新型的实施例3。