一種光伏板發電系統的制作方法

本實用新型涉及光伏發電領域，特別涉及一種光伏板發電系統。

背景技術：

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

太陽能電池透過光生伏特效應可以將太陽光能轉化成直流電能，但一塊光伏模組（光伏板）能夠產生的電流不夠一般住宅使用，所以將數塊光伏模組連接在一起而形成了陣列。光伏陣列能夠利用逆變器將直流電轉化成交流電以供使用。

而現有的光伏陣列，一般是將多個光伏板串聯在一起形成光伏組串，而光伏組串在投入使用中，如果其中一塊光伏組件被遮擋，電池片便會產生所謂的熱斑效應（一串聯支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產生的能量，被遮板的太陽電池組件此時發熱），這種現象嚴重的情況下會損壞太陽電池組件，為了避免串聯支路的熱斑，需要在光伏組件上加裝旁路二極管，但是旁路二極管的加裝，只有當并聯在旁路二極管的光伏組件發熱并產生擊穿旁路二極管的電壓，此時，相當于光伏組件被短接，從而實現防止其它組串反電壓加載在遮擋組串回路兩端產生負載效應，損耗光伏系統電能，但是這種方式雖然在一定程度上解決了負載效應，但是還是會對被遮擋的光伏組件在一定程度上還是會有影響。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種光伏板發電系統，具有檢測每一塊光伏板的采光強度，并依據采光強度選擇導通或關閉改光伏板所在之路的效果。

本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種光伏板發電系統，包括串聯設置的多個光伏組件，每一所述光伏組件包括

檢測裝置，所述檢測裝置用于檢測光伏組件是否被遮擋，當被遮擋時，所述檢測裝置輸出短接信號；

短接旁路，所述短接旁路與所述光伏組件并聯設置，所述短接旁路響應于端接信號導通。

通過采用上述技術方案，檢測裝置用于檢測光伏組件的光照強度，當光伏組件的被遮擋時，檢測裝置輸出短接信號，并通過短接旁路響應于該短接信號使這個被遮擋的光伏組件被短接，從而使被遮擋的光伏組件不會有電流流過，這樣便不會使光伏板產生負載效應。

作為本實用新型的改進，所述檢測裝置包括

采樣單元，所述采樣單元用于采集光伏組件的光照強度并輸出采樣電壓；

基準單元，用于提供一基準電壓；

比較單元，耦接于采樣單元和基準單元，用于比較采樣電壓和基準電壓，當采樣高電壓大于基準電壓時，所述比較單元輸出執行信號；

執行單元，耦接于比較單元，響應于執行信號輸出短接信號。

通過采用上述技術方案，通過采樣單元實時檢測光伏組件的光照強度，當光伏組件被遮擋時，光照強度必然會減弱，此時采樣單元輸出采樣電壓，基準單元用于提供一基準電壓，該基準電壓對應的是當光伏組件所輸出的電能小于一定值時所對應的光照強度，這個時候光伏組件會呈阻態，比較單元用于比較采樣電壓和基準電壓，當采樣電壓大于基準電壓時，所述比較單元輸出執行信號通過執行單元輸出短接信號。

作為本實用新型的改進，所述采樣單元包括依次串聯在電源和地之間的第一電阻和光敏電阻，所述第一電阻和光敏電阻耦接的節點輸出采樣電壓。

通過采用上述技術方案，采樣單元包括依次串聯在電源和地之間的第一電阻和光敏電阻，光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器，其工作原理是基于內光電效應。光照愈強，阻值就愈低，隨著光照強度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對光線十分敏感，其在無光照時，呈高阻狀態，暗電阻一般可達1.5MΩ，并利用電阻的分壓原理在第一電阻和光敏電阻耦接的節點處輸出采樣電壓。

作為本實用新型的改進，所述基準單元包括串聯設置的第三電阻和第二電阻，所述第三電阻和第二電阻耦接的節點輸出基準電壓。

通過采用上述技術方案，基準單元包括串聯設置的第三電阻和第二電阻，利用電阻分壓原理在第二電阻和第三電阻耦接的節點處輸出基準電壓。

作為本實用新型的改進，所述第二電阻為可調電阻。

通過采用上述技術方案，該第二電阻為可調電阻，由于光伏組件受到氣候的影響較大，不同的季節光伏組件所輸出的電功率會相應的受到影響，所以將第二電阻設置為可調電阻，可以通過調節可調電阻的阻值使采樣電壓的取值更為精準。

作為本實用新型的改進，所述比較單元設置為比較器，所述比較器的同向輸入端耦接采樣單元，所述比較器的反向輸入端耦接基準單元。

通過采用上述技術方案，利用比較器同向大于反向輸出高電平的特性在比較器的同向輸入端耦接采樣單元用于接受采樣電壓，反相輸入端耦接基準單元用于接收基準電壓。

作為本實用新型的改進，所述執行單元包括NPN三極管和繼電器，所述繼電器包括繼電器線圈和繼電器常開觸點，所述NPN三極管的基極耦接所述比較器的輸出端，所述NPN三極管的集電極耦接于電源，所述NPN三極管的發射極耦接繼電器線圈，所述繼電器常開觸點串接于所述短接旁路。

通過采用上述技術方案，NPN三極管此處作為開關元器件，當基極接收到高電平信號即執行信號時，該三極管導通，使繼電器線圈得電工作，從而使繼電器常開觸點閉合。

作為本實用新型的改進，所述繼電器線圈并聯設置一反接的二極管。

通過采用上述技術方案，繼電器線圈在從有電到沒電時，會自身存儲一部分電能，而長時間存儲電能會導致繼電器線圈的壽命減弱，此時在繼電器線圈并聯設置一反接的二極管，將繼電器內的電流導出去。

作為本實用新型的改進，所述繼電器還包括繼電器常閉觸點，所述繼電器常閉觸點與所述光伏組件串聯。

通過采用上述技術方案，繼電器包括繼電器常閉觸點，通過與光伏組件串接，當接收到短接信號時，該光伏組件斷路。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：檢測裝置用于檢測光伏組件的光照強度，當光伏組件的被遮擋時，檢測裝置輸出短接信號，并通過短接旁路響應于該短接信號使這個被遮擋的光伏組件被短接，從而使被遮擋的光伏組件不會有電流流過，這樣便不會使光伏板產生負載效應。

附圖說明

圖1是光伏板發電系統結構示意圖；

圖2是檢測裝置接線電路圖。

圖中，1、短接旁路；2、檢測裝置；21、采樣單元；22、基準單元；23、比較單元；24、執行單元；3、光伏組件。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參照圖1所示，一種光伏板發電系統，包括串聯設置的多個光伏組件3，且每一光伏組件3都設置一用于檢測光伏組件3采光情況的檢測裝置2和響應于檢測裝置2工作的短接旁路1。

參照圖2所示，檢測裝置2包括采樣單元21、基準單元22、比較單元23以及執行單元24，其中，采樣單元21包括串聯設置的電阻R1和光敏電阻RL，利用電阻分壓原理在電阻R1和光敏電阻RL耦接的節點處輸出采樣電壓，為了使檢測結果更為精確，該光敏電阻可以并聯設置為多個且分布在每塊光伏組件3的若干區域，防止光伏板組件局部被陰影遮擋時，使光伏組件3產生負載效應；基準電源包括串聯設置的電阻R2和電阻R3，同樣也是利用電阻分壓原理在電阻R2和電阻R3耦接的節點位置輸出基準電壓，且該電阻R2為可調電阻，可以通過調節電阻R2的阻值使基準電壓的取樣更為精準，比較單元23設置為比較器，比較器的同向輸入端耦接采樣單元21，反向輸入端耦接基準電壓，利用比較器同向大于反向輸出高電平的特性來接收采樣電壓和基準電壓；執行單元24包括NPN三極管和繼電器，其中，繼電器包括繼電器線圈K1、繼電器常閉觸點K2以及繼電器常開觸點K3，當比較器輸出執行信號時，NPN三極管導通時繼電器線圈得電，從而驅動繼電器常開觸點K3閉合，繼電器常閉觸點K2斷開，從而使光伏組件3被短接，不在有電流從光伏組件3中流過。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。