光伏电器盒电路、光伏系统、光伏逆变器以及光伏空调的制作方法

1.本发明涉及光伏系统领域，特别地，涉及一种光伏电器盒电路、光伏系统、光伏逆变器以及光伏空调。


背景技术：

2.随着电力电子行业的发展，多路光伏板输入在光伏空调、光伏逆变器领域应用广泛。但是在实际应用中，光伏系统的工程接线、安装尤为重要。在安装过程中常常会出现光伏板正负反接，短接以及交叉互接等情况。其中又以光伏板短接更为严重。
3.如图1所示正常情况下多路光伏板产生的直流电经过直流开关后通过光伏端子后接入光伏电器盒，然后在光伏电器盒内多路正极汇集到一根导线上如图1中的a点，多路负极汇集在一根导线上如图1中的b点。但由于直流开关的存在，由光伏端子进入光伏电器盒后是直接汇接在一起的，所以一旦直流开关接错导致某一路光伏端子正负极接反，则会通过电器盒内的正负极(a、b点)形成短路(如图1所示)。
4.此时由于直流开关未正确接入，可能不会跳闸。由此会在电器盒内部长时间形成短路，会导致端口损坏、融化，严重时会导致大面积起火，危害客户的生命财产安全。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种光伏电器盒电路、光伏系统、光伏逆变器以及光伏空调，以解决直流开关未正确接入时，光伏板电器盒内部电路短路的问题。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.第一方面，
8.一种光伏电器盒电路，包括正极汇合点和负极汇合点以及与连接外界电源的多路光伏端子，所述多路光伏端子中所有正极光伏端子与正极汇合点连接，所述多路光伏端子中所有负极光伏端子与负极汇合点连接；
9.每路正极光伏端子与所述正极汇合点之间设置有防短路装置，用于在所述正极光伏端子与外界电源负极连接时断开所述正极端子与正极汇合点的连接。
10.进一步地，还包括：与所述防短路装置连接的提醒装置，用于在所述防短路装置断开所述正极端子与正极汇合点的连接时发出提醒。
11.进一步地，所述提醒装置包括dsp芯片。
12.进一步地，所述防短路装置为无体二极管的igbt；所述igbt的集电极与所述正极光伏端子连接；所述igbt的发射极与所述正极汇合点连接。
13.进一步地，所述igbt的门极与所述提醒装置连接。
14.进一步地，所述防短路装置为无体二极管的mosfet，所述mosfet的漏极与所述正极光伏端子连接；所述mosfet的源极与所述正极汇合点连接。
15.进一步地，所述mosfet的栅极与所述提醒装置连接。
16.第二方面，
17.一种光伏系统，包括上述技术方案中任一项所述的电路。
18.第二方面，
19.一种光伏逆变器，包括上述技术方案所述的光伏系统。
20.第三方面，
21.一种光伏空调，包括上述技术方案所述的光伏系统。
22.本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
23.本发明实施例提供一种光伏电器盒电路、光伏系统、光伏逆变器以及光伏空调，在每路正极光伏端子与正极汇合点之间设置防短路装置，正常情况下，正极光伏端子与外界电源正极连接，如果错接导致正极光伏端子连接外界电源负极，此时防短路装置断开正极端子与正极汇合点的连接，防止正极汇合点和负极汇合点形成短路，能够在错接形成短路时及时断开正极光伏端子与正极汇合点的连接，保证电路正常运行。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是现有技术中光伏系统结构示意图；
26.图2是现有技术中一种直流开关接线方式示意图；
27.图3是现有技术中第二种直流开关接线方式示意图；
28.图4是现有技术中第三种直流开关接线方式示意图；
29.图5是本发明实施例提供的一种光伏电器盒电路结构示意图；
30.图6是本发明实施例提供的一种具体地光伏电器盒电路结构示意图
31.图7是本发明实施例提供的一种光伏系统结构示意图。
具体实施方式
32.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
33.由于直流拉弧现象，市场上的直流开关接线方式多种多样，如图2
‑
图4所示，如此多不同接线方式的直流开关会导致在工人安装过程中易出现接线错误。而如图1所示的现有光伏系统的接线中，一旦直流开关接错，在某一路光伏正负极接反的情况下，直流开关可能不会跳闸，这样正极汇合点a和负极汇合点b之间形成短路。
34.为了解决上述问题，参照图5，本发明实施例提供了一种光伏电器盒电路，包括正极汇合点a和负极汇合点b以及与连接外界电源的多路光伏端子，多路光伏端子中所有正极光伏端子与正极汇合点a连接，多路光伏端子中所有负极光伏端子与负极汇合点b连接；
35.每路正极光伏端子与正极汇合点a之间连接有防短路装置，用于在正极光伏端子与外界电源负极连接时断开正极端子与正极汇合点a的连接。
36.本发明实施例提供的一种光伏电器盒电路、光伏系统、光伏逆变器以及光伏空调，在每路正极光伏端子与正极汇合点之间设置防短路装置，正常情况下，正极光伏端子与外界电源正极连接，如果错接导致正极光伏端子连接外界电源负极，此时防短路装置断开正极端子与正极汇合点的连接，防止正极汇合点和负极汇合点形成短路，能够在错接形成短路时及时断开正极光伏端子与正极汇合点的连接，保证电路正常运行。
37.作为对上述发明实施例的一种补充说明，如图1所示，还包括：与防短路装置连接的提醒装置，用于在防短路装置断开正极端子与正极汇合点a的连接时发出提醒。
38.作为本发明实施例一种优选的实现方式，提醒装置包括dsp芯片。
39.一个实施例中，如图6所示，提供一种具体的光伏电器盒电路；其中，防短路装置为无体二极管的igbt；igbt的集电极与正极光伏端子连接；igbt的发射极与正极汇合点a连接。igbt的门极与提醒装置连接。其中无体二极管内的igbt为内部不带二极管的igbt。
40.当由于工程上的直流开关某一路错接导致正负极在电器盒内部短接时，可以通过igbt自身的保护作用快速断开。并通过提醒装置及时报出光伏短路故障，提醒相关人员重新检查。原理为：当正常接线时，igbt正接，电路正常导通；而一旦接错，导致igbt的集电极接电源负极，此时igbt反接，电路断开。避免接错的正极光伏端子直接与正极汇合点a连接。而如果是带体二极管的igbt会导致正极光伏端子通过二极管与正极汇合点a形成回路。
41.另一个实施例中，防短路装置为无体二极管的mosfet，mosfet的漏极与正极光伏端子连接；mosfet的源极与正极汇合点a连接。mosfet的栅极与提醒装置连接。工作过程和工作原理与igbt相同，在此不再赘述。
42.上述发明实施例提供的具体的光伏电器盒电路，当错接导致正负极在电器盒内部短接时，可以通过igbt或mosfet自身的保护作用快速断开。并在dsp上及时报出光伏短路故障，提醒相关人员重新检查。此电路解决了错接所带来的一系列安全问题，增加了光伏系统安装、运行的可靠性。
43.一个实施例中，本发明提供一种光伏系统，如图7所示，包括上述实施例中的电器盒电路。
44.本发明实施例提供的光伏系统能够解决工程上组装系统时候，由于直流开关的多种多样，易导致正负接错的问题。以及直流开关错接后，会在电器盒内部长时间形成短路，导致端口损坏、融化，严重时会导致大面积起火，危害客户生命财产安全的问题。带来的有益效果为：1、该技术对在工程上出现光伏板正负极短接后的情况进行了有效保护；2、同时光伏短接后可及时报出光伏短路故障，提醒相关人员重新检查；3、增加了光伏系统安装、运行的可靠性。
45.一个实施例中，本发明还提供一种光伏逆变器或光伏空调，光伏逆变器或光伏空调包括上述实施例中提供的光伏系统。
46.本发明实施例提供的光伏逆变器或光伏空调能够在光伏系统内正负极接错时，及时断开连接，并发送提醒保护光伏逆变器或光伏空调结构，并保证其正常运行。
47.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
48.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义
是指至少两个。
49.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
50.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
51.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
52.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
53.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、电路、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、电路、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。