一種光伏組件的接地故障檢測保護電路的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種光伏組件的接地故障檢測保護電路，包括：一連接端子、接地端子以及串聯在連接端子和接地端子之間的開關器件和過流保護裝置，連接端子與光伏組件的正極或負極相連，接地端子接地。本發明的電路能夠進行接地故障檢測和保護。
【專利說明】一種光伏組件的接地故障檢測保護電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及光伏【技術領域】，尤其涉及一種光伏組件的接地故障檢測保護電路。
【背景技術】
[0002]光伏組件固有的電勢誘導衰減(Potential Induced Degradation,PID)特性以及TCO (Transparent Conducting Oxides,透明導電氧化層)腐蝕現象將導致光伏發電效率下降，有的衰減甚至會超過50%。為了抑制PID及TCO腐蝕效應，可以采用光伏組件接地的方法，但若出現非接地端的接地故障則容易因短路導致嚴重的火災事故。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種光伏組件的接地故障檢測保護電路，能夠進行接地故障檢測和保護，同時還可以抑制PID效應和TCO腐蝕。
[0004]本發明的實施例提供了一種光伏組件的接地故障檢測保護電路，包括:一連接端子、接地端子以及串聯在連接端子和接地端子之間的開關器件和過流保護裝置，連接端子與光伏組件的正極或負極相連，接地端子接地。
[0005]優選的，接地端子和連接端子之間還串聯有濾波器。
[0006]優選的，開關器件具有一控制端，用于控制開關器件的斷開和閉合。
[0007]優選的，過流保護裝置具有故障信號輸出電路，用于在過流保護裝置切斷光伏組件的接地故障檢測保護電路的通路時，輸出故障信號。
[0008]優選的，過流保護裝置包括熔斷器或斷路器。
[0009]優選的，開關器件為繼電器或接觸器。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明的電路具有接地故障檢測保護功能，且連接方法簡單可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明實施例一提供的光伏組件的接地故障檢測保護電路的應用場景示意圖；
圖2為本發明實施例一中的接地故障檢測保護電路的一種具體結構示意圖；
圖3為本發明實施例一中的接地故障檢測保護電路的另一種具體結構示意圖；
圖4為本發明實施例二提供的光伏組件的接地故障檢測保護電路的應用場景示意圖； 圖5為本發明實施例二中的接地故障檢測保護電路的一種具體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為使對本發明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細說明如下。
[0013]實施例一 圖1示出了本發明實施例一提供的光伏組件的接地故障檢測保護電路的應用場景示意圖，圖2示出了圖1中的接地故障檢測保護電路10的一種具體結構示意圖。
[0014]請同時參見圖1和圖2，本實施例中的接地故障檢測保護電路I連接在光伏組件(PV)S的負極(-)和接地端之間。該接地故障檢測保護電路10包括一接地端子7和連接端子1，在連接端子I和接地端子7之間串聯有開關器件2和過流保護裝置3，開關器件2和過流保護裝置3的連接順序可以隨意設置，只要滿足開關器件2和過流保護裝置3串聯即可，圖2中特別地以開關器件2串聯在連接端子I和過流保護裝置3之間、過流保護裝置3串聯在開關器件2和接地端子7之間的具體結構為例進行說明。
[0015]在實際中，上述開關器件2可以有很多種，例如繼電器、接觸器等不同類型的開關器件。開關器件2可以另外具有一控制端5，用于控制開關器件2的接通或者斷開。
[0016]當光伏組件8的正極(+ )與大地發生短路，利用圖1中的電路，短路電流將流經光伏組件8的正極( + )、大地、接地故障檢測保護電路10，再到光伏組件8的負極(-)，形成環路。短路電流會使如圖2中的接地故障檢測保護電路10的過流保護裝置3切斷該接地故障檢測保護10的通路，進而切斷短路電流的路徑，從而達到接地故障保護的目的。另外，過流保護裝置3還可以具有故障信號輸出電路6，用于在過流保護裝置3切斷接地故障檢測保護電路10的通路時，輸出故障信號，進而實現接地故障的檢測。
[0017]在本實施例中，過流保護裝置3可以為熔斷器(例如保險絲)或斷路器，過流保護裝置3的故障信號輸出電路6可以為斷路檢測電路或輔助觸點電路。促使過流保護裝置3切斷通路的最小電流值可以根據安全規定進行選擇。
[0018]此外，采用圖1中電路形式，光伏組件8的負極(_)與大地的電壓差變為0，這樣就消除了光伏組件8的負極(-)與大地之間由于負壓而產生的PID效應，也可以避免某些太陽能電池的TCO腐蝕現象。
[0019]在某些應用場景中，需要對電流波形進行高頻濾波，圖3示出了接地故障檢測保護與PID抑制電路的另一種具體實施例的示意圖，如圖3所示，該接地故障檢測保護電路20與圖2中的接地故障檢測保護電路10的區別僅在于:在連接端子I和接地端子7之間還串聯濾波器4。通過該濾波器4可以將流過接地故障檢測保護電路20的電流波形進行高頻濾波。
[0020]實施例二
圖4示出了本發明實施例二提供的光伏組件的接地故障檢測保護電路的應用場景示意圖，與圖1中示出的電路不同在于，圖4中的接地故障檢測保護電路10連接在光伏組件8的正極(+ )和接地端之間。圖5示出了該接地故障檢測保護電路的一種具體結構示意圖，如圖5所示，該接地故障檢測保護電路10包括一接地端子7和連接端子1，在連接端子I和接地端子7之間串聯有開關器件2和過流保護裝置3，開關器件2和過流保護裝置3的連接順序可以隨意設置，只要滿足開關器件2和過流保護裝置3串聯即可，圖5中特別地以開關器件2串聯在連接端子I和過流保護裝置3之間、過流保護裝置3串聯在開關器件2和接地端子7之間的具體結構為例進行說明。
[0021]當光伏組件8的負極(_)與大地發生短路，利用圖4中的電路，短路電流將流經光伏組件8的正極( + )、接地故障檢測保護電路10、大地，再到光伏組件8的負極(-)，形成環路。短路電流會使如圖5中的接地故障檢測保護電路10的過流保護裝置3切斷該接地故障檢測保護電路10的通路，進而切斷短路電流的路徑，從而達到接地故障保護的目的。另夕卜，過流保護裝置3還可以具有故障信號輸出電路6，用于在過流保護裝置3切斷接地故障檢測保護電路10的通路時，輸出故障信號，進而實現接地故障的檢測。
[0022]此外，采用圖4中電路形式，光伏組件8的正極(+ )與大地的電壓差變為0，這樣就消除了某些像背接觸式光伏組件的正極(+)與大地之間由于正壓而產生的PID極化效應。
[0023]在某些應用場景中，需要對電流進行高頻濾波，此時可以在連接端子I和接地端子7之間再串聯濾波器，以便對流過接地故障檢測保護電路的電流波形進行高頻濾波。
[0024]需要說明的是，上述連接端子與光伏組件的正極(+ )還是負極(_)相接，可以根據供應商推薦的光伏組件適于正極(+ )接地還是負極(_)接地進行。
[0025]本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的范例。必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發明的范圍。相反地，在不脫離本發明的精神和范圍內所作的更動與潤飾，均屬本發明的專利保護范圍。
【權利要求】
1.一種光伏組件的接地故障檢測保護電路，其特征在于，包括:一連接端子、接地端子以及串聯在所述連接端子和所述接地端子之間的開關器件和過流保護裝置，所述連接端子與所述光伏組件的正極或負極相連，所述接地端子接地。
2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述接地端子和連接端子之間還串聯有濾波器。
3.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關器件具有一控制端，用于控制所述開關器件的斷開和閉合。
4.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述過流保護裝置具有故障信號輸出電路，用于在所述過流保護裝置切斷所述光伏組件的接地故障檢測保護電路的通路時，輸出故障信號。
5.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述過流保護裝置包括熔斷器或斷路器。
6.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關器件為繼電器或接觸器。
【文檔編號】H01L31/042GK103474969SQ201310429066
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】楊文杰 申請人:江蘇兆伏新能源有限公司