[发明专利]用于光伏组件的串联式关断系统及关断后重新启动的方法

权利要求书

1.一种用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于，包括：

至少一个关断控制模块和至少一个关断装置；

多个光伏组件串联连接成电池组串并且它们还与关断装置串联在一起；

关断装置用于对与之串联的电池组串来执行关断操作；

关断控制模块在收到关断命令时，停止向关断装置输送周期性激励脉冲源以通知关断装置对与之串联的电池组串来执行关断操作；

关断装置包括通过电力线与多个光伏组件串联连接的主开关、第一耦合变压器；

第一耦合变压器的原边绕组与具有第一端子、第二端子及控制端子的主开关串联；

第一耦合变压器的次级绕组则用于提取加载在电力线上的激励脉冲源；

被感应到的激励脉冲源则经由一控向二极管向连接在主开关的控制端子与第一端子之间的储能电容充电；

储能电容的电位达到主开关的导通阈值电压则主开关被予以接通否则主开关关断。

2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

主开关是功率MOSFET且第一、第二端子和控制端子分别是源极、漏极和栅极；或

主开关是IGBT且第一、第二端子和控制端子分别是发射极、集电极和栅极。

3.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

主开关的控制端子与第一端子之间还设置有与储能电容并联连接的并联电阻。

4.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

主开关的控制端子与第一端子之间还设置有与储能电容并联连接的一对反向串联连接的稳压二极管。

5.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

第一耦合变压器的次级绕组的异名端耦合到主开关的第一端子；

第一耦合变压器的次级绕组的同名端通过该控向二极管耦合到主开关的控制端子；

同名端连接到该控向二极管的阳极且主开关的控制端子连到该控向二极管的阴极。

6.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

第一耦合变压器的次级绕组的异名端耦合到主开关的第一端子；

第一耦合变压器的次级绕组的同名端通过一个第一电容耦合于一个第一节点；

第一耦合变压器的次级绕组的异名端与第一节点之间连接有一个第一二极管；

第一二极管的阳极连到第一耦合变压器的次级绕组的异名端而阴极连到第一节点；

第一节点连到该控向二极管的阳极且主开关的控制端子连到该控向二极管的阴极。

7.根据权利要求1所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

在关断装置未执行关断操作而维系与电池组串来保持串联连接的阶段，关断控制模块所发出的激励脉冲源具有第一逻辑态；

关断控制模块在收到关断命令时，先将向关断装置输送的激励脉冲源从第一逻辑态翻转到极性相反的第二逻辑态，以通知关断装置立即短接主开关的控制端子与第一端子从而迅速地关断主开关。

8.根据权利要求7所述的用于光伏组件的串联式关断系统，其特征在于：

第一耦合变压器的一个辅助绕组的绕向与次级绕组相反；

第一耦合变压器的辅助绕组的异名端连接到一个NPN双极晶体管的基极、同名端和所述的NPN双极晶体管的发射极相连于主开关的第一端子处；

所述的NPN双极晶体管的集电极连接到主开关的控制端子处；

辅助绕组在感应到第二逻辑态的激励脉冲源时激发所述的NPN双极晶体管导通并藉此短接主开关的控制端子与第一端子而关闭主开关。