[发明专利]一种智能式光伏直流汇流箱

说明书

本发明公开了一种智能式光伏直流汇流箱，包括汇流箱箱体、安装在汇流箱箱体内的智能控制检测模块、正极保险丝、负极保险丝、分流器、防反二极管、正极母排、负极母排和断路器；所述智能控制检测模块包括MCU、计量芯片、DC‑DC降压电路和RS485通讯芯片。用户使用PC电脑通过RS485串口通讯模组接入智能控制检测模块中的RS485通讯输出端，实时监控各光伏组串的支路电压、电流、功率、电量的参数，同时MCU记录计量芯片的电量脉冲，从而记录电路发电量。本发明的技术方案能够实现汇流功能，并能够通过通信端口实时读取各光伏组串支路的电压、电流、功率、电量，并能实时检测箱体内温度，避免了了光伏组串中支路损坏率，提高了光伏组串的发电总量。

技术领域

本发明涉及光伏发电设备领域，尤其涉及一种智能式光伏直流汇流箱。

背景技术

现有直流汇流箱主要包括普通和智能汇流箱两种，汇流箱的核心作用就是把多条电路流汇成一路输出，如何通过485通信监控每一支路电流的大小是汇流箱核心所在，如果其中一条支路出现电流过小或者没有电流说明支路光伏串存在故障，可能连接电线断掉，插头失效，保险丝损坏，光伏串中其中一组光伏板损坏等原因，必然会导致发电量减少，大大浪费了电量。当发生支路光伏串故障或光伏板效率老化发电量下降历害时如何快速定位哪一路光伏串然而传统的直流汇流箱必须通过人工一路一路地分析判断，而现有具备支路电流大小检测功能的智能汇流箱，主要采用霍耳电流传感器，输出精度不高，也没有直流电量累积输出功能，所以本发明设计一种智能式光伏直流汇流箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能式光伏直流汇流箱，该直流汇流箱能够实现汇流功能，并能够通过通信端口实时读取各光伏组串支路的电压、电流、功率、电量，并能实时检测箱体内温度，避免了了光伏组串中支路损坏率，提高了光伏组串的发电总量。

为达到上述目的，本发明技术方案是：一种智能式光伏直流汇流箱，包括与光伏组串支路连接的汇流箱箱体，其特征在于：所述智能式光伏直流汇流箱还包括安装在汇流箱箱体内的智能控制检测模块、正极保险丝、负极保险丝、分流器、防反二极管、正极母排、负极母排和断路器；

所述汇流箱箱体外接光伏组串支路有多条，每条光伏组串支路的正极均通过正极保险丝与正极母排连接，每条光伏组串支路的负极依次通过负极保险丝、防反二极管、分流器和智能控制检测模块后与负极母排连接；所述多条光伏组串的支路电压输入后，其正、负极分别通过正极保险丝和负极保险丝线，分别输出到相对应的正极母排和负极母排实现汇流，并经过断路器输出；所述断路器安装在汇流箱箱体内正极母排和负极母排的右端；

所述智能控制检测模块包括MCU、计量芯片、DC-DC降压电路和RS485通讯芯片；所述计量芯片有多个，其数量与光伏组串的支路数量相对应，每个计量芯片包括二路电流通道和一路电压通道，每路电流通道检测一路分流器电压信号；所述DC-DC降压电路的输入端与正极母排和负极母排的汇流输出端连接，电压经DC-DC降压电路后，输出端分别与MCU和RS485通讯芯片的供电线路连接，为MCU和RS485通讯芯片提供直流电源；所述MCU的SPI通信IO端口分别与多个计量芯片的分别连接，实现MCU与计量芯片之间读写寄存器数据通信，计量芯片电流输入通道与分流器连接；所述计量芯片包括电流寄存器、电压寄存器和功率寄存器，分流器有电流流过时，分流器上产生电压，电压接入计量芯片电流通道输入端，MCU读取计量芯片中电流寄存器、电压寄存器、功率寄存器的值，用户通过RS485通讯芯片读取各光伏支路实时电压、电流和功率值，同时MCU记录计量芯片的电量脉冲，从而记录电路发电量；所述RS485通讯芯片的信号输入端与MCU连接，其输入输出端外接计算机。

所述智能控制检测模块设置有报警传感器和温度检测传感器；所述报警传感器用于实时监测各条光伏支路的故障，并及时通过RS485通讯芯片自动上传后台软件报警；所述温度传感器用于实时监测汇流箱箱体内发热部件的温度。

所述正极母排的左端安装有防雷器，所述防雷器与正极母排和负极母排连接。