本發(fā)明涉及光伏控制，具體涉及一種光伏電池板反接告警電路、光伏電池板反接告警方法。

背景技術(shù)：

1、光伏系統(tǒng)中，光伏電池板是用于吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能設備如光伏逆變器等再將該電能取出供各用電設備使用，或者將此電能儲存。常用太陽能系統(tǒng)除光伏逆變器外還有輔源與防雷器，輔源為電路產(chǎn)生低壓電源，防雷電路則保護系統(tǒng)在雷擊情況下仍正常工作，具體如附圖1所示。所述光伏電池板也是有極性的，存在正負極，一旦在進行現(xiàn)場安裝時不慎將正負極性反接，重則導致安全事故，輕則需要重新安裝耗費人力物力，耽誤產(chǎn)品應用，降低用戶體驗感。

2、目前對以上問題的處理主要有以下三種方案：

3、反接不告警，但通過反接時增加相關(guān)器件(如二極管)，此時反接情況不會產(chǎn)生安全事故。但這種方案客戶安裝完成后，一旦光伏電池板反接，整個系統(tǒng)工作異常，客戶需要花較大人力物力進行故障原因排查，定位原因并需要重新安裝；

4、反接告警，通過額外設計一個輔源，輔源輸入為光伏電池板反接后電壓。輔源產(chǎn)生相關(guān)電源，由此電源控制主mcu進行判斷，進而給出告警信息。由于光伏系統(tǒng)設備較大，如果采用led指示燈告警察覺性較低，因此多采用聲音告警即蜂鳴器警示。這種方案需要額外添加一路輔源，由于此路輔源一直連于光伏電池板，因此還需要考慮光伏電池板正接時其不能工作(如增加二極管防反灌)，同時還需增加防雷電路。這一方案需要增加較多器件，于體積和成本皆不利；

5、反接告警，設計一種線性電源，直接從輸入經(jīng)過一串電阻然后產(chǎn)生一路低壓，以此低壓驅(qū)動蜂鳴器。此種方案由于電阻較大，因此不必增加額外防雷器件，亦不須考慮光伏電池板正接時造成反灌的問題。但由于光伏電池板變化范圍較大，如最低200v，最高可到1000v，同時后級蜂鳴器的驅(qū)動需要一定電流，因此這一電阻的電阻值又不能太大，這勢必會造成該電阻功耗較大，因此需要很大體積的電阻布置空間，同時此電阻在光伏電池板正接時一直連于光伏電池板會造成額外損耗，消耗光伏電池板能量，于轉(zhuǎn)化效率不利。

6、因此，如何調(diào)整光伏電池板的反接告警設計方式，以克服以上技術(shù)問題，是本申請需要針對解決的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述的至少一種缺陷，是要提供一種光伏電池板反接告警電路、光伏電池板反接告警方法，其可在光伏電池板反接時進行告警，同時實現(xiàn)了低成本、小體積以及低功耗。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種光伏電池板反接告警電路，其包括電阻r1、穩(wěn)壓二極管z1、電解電容c1、降壓模塊、mcu處理器、mos管q1以及報警器，其中：

4、所述電阻r1的一端與光伏電池板的一極相連，所述電阻r1的另一端與所述穩(wěn)壓二極管z1的負極相連；

5、所述穩(wěn)壓二極管z1的正極與所述光伏電池板的另一極相連；

6、所述電解電容c1與所述穩(wěn)壓二極管z1并聯(lián)連接；

7、所述降壓模塊的輸入側(cè)與所述電解電容c1相連，輸出側(cè)接入所述mcu處理器的輸入引腳；

8、所述mcu處理器的控制輸出引腳與所述mos管q1的柵極相連；

9、所述mos管q1的源極接地，漏極與所述報警器的一個引腳相連；

10、所述報警器的另一個引腳與所述穩(wěn)壓二極管z1的負極相連。

11、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述穩(wěn)壓二極管z1的正極接地。

12、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述穩(wěn)壓二極管的箍位值為10v～15v。

13、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述降壓模塊的輸出為3.3v或者5v。

14、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為方波信號，所述方波信號的占空比為1％～10％。

15、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述電阻r1的阻值大于100kω。

16、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，當光伏電池板反接時，所述光伏電池板的正極與所述電阻r1的一端，所述光伏電池板的負極與所述穩(wěn)壓二極管z1的正極相連。

17、特別地，本發(fā)明還提供了一種光伏電池板反接告警方法，其基于如上所述的光伏電池板反接告警電路對光伏電池板的接線正反予以檢測、告警。

18、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，在光伏電池板反接時，所述報警器發(fā)出告警，具體檢測告警的過程包括如下步驟：

19、光伏電池板經(jīng)所述電阻r1與所述穩(wěn)壓二極管z1產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓構(gòu)成穩(wěn)壓電源，所述穩(wěn)壓電源為所述電解電容c1充電；

20、所述電解電容c1充電完成后為所述降壓模塊供電，所述降壓模塊輸出低壓至所述mcu處理器，所述mcu處理器發(fā)出觸發(fā)所述mos管q1工作的控制信號，所述mos管q1根據(jù)所述控制信號觸發(fā)導通；

21、當所述mos管q1處于導通狀態(tài)時，所述報警器的回路閉合連通，所述報警器發(fā)出告警。

22、根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施方式，所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為高電平信號時，mos管q1處于導通狀態(tài)，且所述mcu處理器消耗的電能來自所述電解電容c1；所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為低電平信號，所述mos管q1處于斷開狀態(tài)，所述光伏電池板經(jīng)電阻r1輸入對電解電容c1進行充電儲能。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明專利申請的光伏電池板反接告警電路、光伏電池板反接告警方法的優(yōu)點及有益效果在于：

24、本申請的光伏電池板反接告警電路，其能夠?qū)崿F(xiàn)對于光伏電池的反接時的響應告警，方便在光伏電池反接時的即時定位，且無論是在正接還是反接狀態(tài)下電路中的電氣元件均能耐受，功率較低，且本申請的反接告警電路的外圍器件少，使得電路占用體積小，成本也更低。

25、進一步地，本申請的光伏電池板反接告警電路中采用的是穩(wěn)壓二極管配合電解電容構(gòu)成線性源為后端的告警電路進行供電，使得電路整體適應輸入電壓范圍更寬。

26、除此之外，本申請的光伏電池板反接告警方法，其基于上述告警電路所實現(xiàn)的告警過程更為簡便，且通過對于mcu處理器所發(fā)出的觸發(fā)信號進行控制，可實現(xiàn)間歇性告警。

技術(shù)特征：

1.一種光伏電池板反接告警電路，其特征在于，包括電阻r1、穩(wěn)壓二極管z1、電解電容c1、降壓模塊、mcu處理器、mos管q1以及報警器，其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管z1的正極接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管的箍位值為10v～15v。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，所述降壓模塊的輸出為3.3v或者5v。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為方波信號，所述方波信號的占空比為1％～10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，所述電阻r1的阻值大于100kω。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的光伏電池板反接告警電路，其特征在于，當光伏電池板反接時，所述光伏電池板的正極與所述電阻r1的一端，所述光伏電池板的負極與所述穩(wěn)壓二極管z1的正極相連。

8.一種光伏電池板反接告警方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1至7中任一項所述的光伏電池板反接告警電路對光伏電池板的接線正反予以檢測、告警。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏電池板反接告警方法，其特征在于，在光伏電池板反接時，所述報警器發(fā)出告警，具體檢測告警的過程包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏電池板反接告警方法，其特征在于，所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為高電平信號時，mos管q1處于導通狀態(tài)，且所述mcu處理器消耗的電能來自所述電解電容c1；所述mcu處理器向所述mos管q1所發(fā)出的控制信號為低電平信號，所述mos管q1處于斷開狀態(tài)，所述光伏電池板經(jīng)電阻r1輸入對電解電容c1進行充電儲能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種光伏電池板反接告警電路、光伏電池板反接告警方法，其中，電阻R1的一端與光伏電池板的一極相連，電阻R1的另一端與穩(wěn)壓二極管Z1的負極相連；穩(wěn)壓二極管Z1的正極與光伏電池板的另一極相連；電解電容C1與穩(wěn)壓二極管Z1并聯(lián)連接；降壓模塊的輸入側(cè)與電解電容C1相連，輸出側(cè)接入MCU處理器的輸入引腳；MCU處理器的控制輸出引腳與MOS管Q1的柵極相連；MOS管Q1的源極接地，漏極與報警器的一個引腳相連；報警器的另一個引腳與穩(wěn)壓二極管Z1的負極相連。本申請能夠?qū)崿F(xiàn)對于光伏電池的反接時的響應告警，工作功率低，占用體積小，成本也更低。

技術(shù)研發(fā)人員：付好名,陳逸凡
受保護的技術(shù)使用者：上海思格源智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30