專利名稱：自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊。
背景技術(shù)：
PID (Potential Induced Degradation)現(xiàn)象或表面極化(surfacepolarization)是目前光伏行業(yè)里的高效太陽(yáng)發(fā)電模塊在系統(tǒng)中使用時(shí)由于太陽(yáng)能組件在系統(tǒng)中存在對(duì)地正壓或負(fù)壓引起組件表面電荷積聚而造成功率衰減，短時(shí)間內(nèi)如幾個(gè)月或ー兩年出現(xiàn)功率異常急劇降低現(xiàn)象。早期 sunpower 在〈〈The Surface Polarization Effect in High-EfficiencySilicon Solar Cells》文獻(xiàn)中闡述了背電極電池獨(dú)有的表面極化(surface polarization)現(xiàn)象產(chǎn)生原理及防治方法,組件中電池對(duì)地呈較高正電壓是其產(chǎn)生極化現(xiàn)象最根本原因。近期solon公司公布了其長(zhǎng)期研究PID現(xiàn)象的研究報(bào)告《PotentialInduced Degradation of solar cells and panels》其主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)闡述了晶娃 PID產(chǎn)生的原理，組件中電池對(duì)地呈較高負(fù)電壓是其產(chǎn)生極化現(xiàn)象最根本原因。專利US2009\0260673、US2006\0196535 ((preventing harmful polarization ofsolar cells》及CN101133500《防止有害的太陽(yáng)能極化》闡述了組件的ー些防止極化的方式I、電池表面或鈍化層和電池之間加ー層帶孔的ニ氧化硅涂層，形成ー個(gè)導(dǎo)通電路防止有害極化，此方法增加電池制造成本而且一定程度上降低了電池的效率。2、系統(tǒng)中其主要推薦的ー些解決方法如I)使用電阻改變系統(tǒng)中組件對(duì)地電壓；2)正極接地模塊和隔離變壓器的逆變器，這樣方法使得組件在使用存在局限性而且?guī)Ц綦x變壓器，降低了系統(tǒng)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊，用于接入太陽(yáng)能組件對(duì)其進(jìn)行功率衰減恢復(fù)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊，具有四個(gè)輸入端、四個(gè)開關(guān)、兩個(gè)輸出端、KM繼電器、BV繼電器、計(jì)數(shù)器、與計(jì)數(shù)器連接的電源，所述的四個(gè)輸入端分別為A+輸入端、A-輸入端、B+輸入端、B-輸入端，所述的四個(gè)開關(guān)分別為Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)，所述的兩個(gè)輸出端子分別為OUT+輸出端、OUT-輸出端。所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A-輸入端與B+輸入端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A+輸入端與B-輸入端之間，同時(shí)，所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A+輸入端與OUT+輸出端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在B+輸入端與OUT+輸出端之間，同時(shí)，所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在B-輸入端與OUT-輸出端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A-輸入端與OUT-輸出端之間，所述的BV繼電器的線圈串接在A+輸入端與A-輸入端之間；Q1開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)一端分別與計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)周期的電平輸出接ロ連接，Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)另一端分別與KM繼電器的線圈串聯(lián)后接地，BV繼電器的常閉觸點(diǎn)接入計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入接ロ。太陽(yáng)能組件由η塊電池連接組成，其中η彡4 ; (I)太陽(yáng)能組件的第I塊電池的正極引出作為A+端，太陽(yáng)能組件的第η/2整數(shù)塊電池的負(fù)極引出作為A-端，太陽(yáng)能組件的第n/2+l整數(shù)塊電池的正極引出作為B+端，太陽(yáng)能組件的第η塊電池的電極引出作為B-端。本 實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型使用時(shí)，太陽(yáng)能組件引出的A+端接入模塊的A+輸入端，太陽(yáng)能組件引出的A-端接入模塊的A-輸入端，太陽(yáng)能組件引出的B+端接入模塊的B+輸入端，太陽(yáng)能組件引出的B-端接入模塊的B-輸入端。正常工作時(shí)，太陽(yáng)能組件的A-端和B+端短路連接，A+端連通OUT+輸出端，B-端連通OUT-輸出端，太陽(yáng)能組件連接自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊后整體對(duì)地為負(fù)電壓；Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)分別按下時(shí)，利用太陽(yáng)能組件A+端和A-端的電壓經(jīng)過(guò)BV繼電器后接入計(jì)數(shù)器，白天有電壓信號(hào)，晚上無(wú)電壓信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入，相應(yīng)周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后由電平輸出接ロ輸出高電平，使得KM接觸器的線圈通電，則KM接觸器的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，此時(shí)A+端和B-端短路連接，A-端連通OUT-輸出端，B+端連通OUT+輸出端，太陽(yáng)能組件連接自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊后整體對(duì)地為正電壓，通過(guò)改變太陽(yáng)能組件對(duì)地電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能組件組件功率衰減的恢復(fù)，簡(jiǎn)單有效。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的電氣原理圖；圖2是本實(shí)用新型中計(jì)數(shù)器部分的電路連接原理具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖I所示，一種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊，具有四個(gè)輸入端、四個(gè)開關(guān)、兩個(gè)輸出端、KM繼電器、BV繼電器、計(jì)數(shù)器、與計(jì)數(shù)器連接的電源，四個(gè)輸入端分別為A+輸入端、A-輸入端、B+輸入端、B-輸入端，四個(gè)開關(guān)分別為Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)，兩個(gè)輸出端子分別為OUT+輸出端、OUT-輸出端。KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A-輸入端與B+輸入端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A+輸入端與B-輸入端之間，同吋，KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A+輸入端與OUT+輸出端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在B+輸入端與OUT+輸出端之間，同時(shí)，KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在B-輸入端與OUT-輸出端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A-輸入端與OUT-輸出端之間，BV繼電器的線圈串接在A+輸入端與A-輸入端之間。如圖2所示，計(jì)數(shù)器采用74LS 161計(jì)數(shù)器，也可以采用其他型號(hào)的計(jì)數(shù)器。Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)一端分別與計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)周期的電平輸出接ロ連接為具體為Q1開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)分別與計(jì)數(shù)器14引腳、13引腳、12引腳、11引腳連接。Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)另一端分別與KM繼電器的線圈串聯(lián)后接74LS161計(jì)數(shù)器的接地的8引腳，電源正極與74LS161計(jì)數(shù)器的16引腳、10引腳、7引腳連接，電源負(fù)極與74LS161計(jì)數(shù)器的8引腳連接，BV繼電器的常閉觸點(diǎn)接入計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入接ロ具體為BV繼電器的常閉觸點(diǎn)一端連接74LS161計(jì)數(shù)器的2引腳，BV繼電器的常閉觸點(diǎn)另一端連接74LS161計(jì)數(shù)器的8引腳。太陽(yáng)能組件由η塊電池連接組成，其中η彡4 ; (I)太陽(yáng)能組件的第I塊電池的正極引出作為A+端，太陽(yáng)能組件的第η/2整數(shù)塊電池的負(fù)極引出作為A-端，太陽(yáng)能組件的第n/2+l整數(shù)塊電池的正極引出作為B+端，太陽(yáng)能組件的第η塊電池的電極引出作為B-端。本實(shí)用新型使用時(shí)，太陽(yáng)能組件引出的A+端接入模塊的A+輸入端，太陽(yáng)能組件引出的A-端接入模塊的A-輸入端，太陽(yáng)能組件引出的B+端接入模塊的B+輸入端，太陽(yáng)能組件引出的B-端接入模塊的B-輸入端。正常工作時(shí)，太陽(yáng)能組件的A-端和B+端短路連接，A+端連通OUT+輸出端，B-端連 通OUT-輸出端，太陽(yáng)能組件的電池從正至負(fù)的順序與原來(lái)相同，S卩1，…，η/2，η/2+1，…，η，太陽(yáng)能組件連接自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊后整體對(duì)地為負(fù)電壓。Ql開關(guān)按下時(shí)，利用太陽(yáng)能組件A+端和A-端的電壓經(jīng)過(guò)BV繼電器后接入計(jì)數(shù)器，白天有電壓信號(hào)，晚上無(wú)電壓信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入，一整天為ー個(gè)周期，兩個(gè)周期即2天后計(jì)數(shù)器由Ql輸出高電平，使得KM接觸器的線圈通電，則KM接觸器的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，此時(shí)A+端和B-端短路連接，A-端連通OUT-輸出端，B+端連通OUT+輸出端，太陽(yáng)能組件中電池從正至負(fù)的順序?yàn)棣?2+1，…，η, I,…，η/2，太陽(yáng)能組件連接自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊后整體對(duì)地為正電壓，通過(guò)改變太陽(yáng)能組件對(duì)地電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能組件功率衰減的恢復(fù)，簡(jiǎn)單有效。同理Q2開關(guān)按下吋、Q3開關(guān)按下吋、Q4開關(guān)按下時(shí)可分別實(shí)現(xiàn)周期為4天、8天、16天的太陽(yáng)能組件對(duì)地電壓的變換。以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多祥的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊，其特征在于具有四個(gè)輸入端、四個(gè)開關(guān)、兩個(gè)輸出端、KM繼電器、BV繼電器、計(jì)數(shù)器、與計(jì)數(shù)器連接的電源，所述的四個(gè)輸入端分別為A+輸入端、A-輸入端、B+輸入端、B-輸入端，所述的四個(gè)開關(guān)分別為Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)，所述的兩個(gè)輸出端子分別為OUT+輸出端、OUT-輸出端； 所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A-輸入端與B+輸入端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A+輸入端與B-輸入端之間，同時(shí)，所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A+輸入端與OUT+輸出端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在B+輸入端與OUT+輸出端之間，同時(shí)，所述的KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在B-輸入端與OUT-輸出端之間，所述的KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A-輸入端與OUT-輸出端之間，所述的BV繼電器的線圈串接在A+輸入端與A-輸入端之間； Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)一端分別與計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)周期的電平輸出接ロ連接，Ql開關(guān)、Q2開關(guān)、Q3開關(guān)、Q4開關(guān)另一端分別與KM繼電器的線圈串聯(lián)后接地，BV繼電器的常閉觸點(diǎn)接入計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入接ロ。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)太陽(yáng)能組件功率衰減防治模塊，KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A-輸入端與B+輸入端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A+輸入端與B-輸入端之間，同時(shí)，KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在A+輸入端與OUT+輸出端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在B+輸入端與OUT+輸出端之間，同時(shí)，KM繼電器的常閉觸點(diǎn)串接在B-輸入端與OUT-輸出端之間，KM繼電器的常開觸點(diǎn)串接在A-輸入端與OUT-輸出端之間，BV繼電器的線圈串接在A+輸入端與A-輸入端之間。本實(shí)用新型通過(guò)改變太陽(yáng)能組件對(duì)地電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能組件組件功率衰減的恢復(fù)，簡(jiǎn)單有效。
文檔編號(hào)H01L31/048GK202405289SQ20112057399
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者韓衛(wèi)華 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司