技术摘要：
本发明公开了一种光伏关断监控系统，包括多个光伏组件和无线数据采集器，每个光伏组件带有一个关断器模块；所述光伏组件及关断器模块先串联连接形成多个光伏组件串，所述多个光伏组件串并联接入到光伏汇流箱或者PLC信号发生器，所述光伏汇流箱或者PLC信号发生器和逆变 全部
背景技术：
快速关断，是从美国引入的光伏电站安全保护概念。快速关断概念的提出，出于对 消防人员、光伏电站安装及维修人员的保护，因为光伏电站直流侧有直流高压，只要有太阳 照射，电池板侧的直流高压就一直存在，一旦光伏电站发生火灾，在整个电站烧毁完之前， 消防人员都无法进行灭火抢险工作。 因此，美国国家电气规范NEC 2014及NEC 2017中对光伏电站直流侧快速关断都提 出了明确要求。将于2019年1月1日开始正式执行。NEC 2017规定：“在组串之外，控制器安装 在距离阵列0.3米之内以及距离接入点超过1米的范围内，使用快速关断后，系统需要30秒 内降至30V；在组串之内，在30秒内降至80V，方便采取安全救援措施。”
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种光伏关断监控系统，能够满足快速关断安 全要求，可以保证系统的安全性和可靠性。 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种光伏关断监控系统，包 括多个光伏组件和无线数据采集器，每个光伏组件带有一个关断器模块；所述光伏组件及 关断器模块先串联连接形成多个光伏组件串，所述多个光伏组件串并联接入到光伏汇流箱 或者PLC信号发生器，所述光伏汇流箱或者PLC信号发生器和逆变器相连，所述无线数据采 集器通过无线通信采集光伏组件及关断器模块数据，并将采集到的数据通过RS485通信上 传到汇总器，所述汇总器和监控平台相连；所述关断器模块包括输入电容C21、开关管Q21、 续流二极管D21、第一输出电阻R21、输出电容C22、第二输出电阻R22、采集电感L21，信号采 集电阻R22、信号采集电容C23、PLC信号处理模块、无线通信模块、第一输出端子和第二输出 端子；所述信号采集电阻R22和信号采集电容C23串连之后与信号采集电感L21并联，所述 PLC信号处理模块和控制单元相连；所述PLC信号处理模块接收信号采集电感L21两端的电 压信号经放大处理后送至控制单元，由控制单元输出驱动信号和开关管Q21的栅极相连；所 述输入电容C21与光伏组件并联连接，所述光伏组件的正极与第一输出端子连接，所述光伏 组件的负极与开关管Q21的漏极相连，开关管Q21源极和信号采集电感L21一端相连，信号采 集电感L21另一端与第二输出端子连接；所述续流二极管D21阴极与第一输出端子相连，续 流二极管D21的阳极与开关管Q21源极相连，输出电容C22与第一输出电阻R21串联之后与续 流二极管D21并联。 进一步地，所述PLC信号发生器为电压型PLC且在光伏汇流箱前端，所述多个光伏 组件串分别串联电容后并联接入互感器T1的原边一端，所述互感器T1的原边另外一端接逆 变器负极；所述互感器T1的副边一端与电容C12，电阻R1串联后接入PLC信号发生器的一端， 互感器T1的副边另外一端与电感L1串联后接入PLC信号发生器的另外一端。 4 CN 111555713 A 说 明 书 2/4 页 进一步地，所述PLC信号发生器为电压型PLC且在光伏汇流箱后端，所述逆变器正 极串联电容C11后接入互感器T2的原边一端，互感器T2的原边另外一端接逆变器负极；互感 器T2的副边一端与电容C13，电阻R2串联后接入PLC信号发生器的一端，互感器T2的副边另 外一端与电感L2串联后接入PLC信号发生器的另外一端。 进一步地，所述PLC信号发生器为电流型PLC且在光伏汇流箱前端，所述多个光伏 组件串的线缆穿过互感器T3并形成为互感器T3的原边，互感器T3的副边一端与电容C15，电 阻R3串联后接入PLC信号发生器的一端，互感器T3的副边另外一端与电感L3串联后接入PLC 信号发生器的另外一端，互感器T3的副边两端并联有电容C14。 进一步地，所述PLC信号发生器为电流型PLC且在光伏汇流箱后端，所述逆变器负 极线缆或正极线缆穿过互感器T4并形成为互感器T4的原边，互感器T4的副边一端与电容 C16，电阻R4串联后接入PLC信号发生器的一端，互感器T4的副边另外一端与电感L4串联后 接入PLC信号发生器的另外一端，互感器T4的副边两端并联有电容C17。 进一步地，所述逆变器负极和正极之间设置有弱负载单元形成直流电流回路，所 述弱负载单元包括电容C18、稳压二极管DZ1和达林顿三极管；所述电容C18与逆变器负极和 正极并联连接，所述达林顿三极管的集电极接逆变器正极，所述达林顿三极管的发射极与 电阻R6串联之后与逆变器负极相连，所述逆变器正极与电阻R5串联后与达林顿三极管基极 相连，所述稳压二极管DZ1一端接达林顿三极管基极，另外一端接逆变器负极，所述稳压二 极管DZ1两端并联电容C19。 进一步地，所述续流二极管D21无正向电流时，所述第一输出端子和第二输出端子 之间的阻抗范围为0.75-1.5欧姆。 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的光伏关断监控系统，不但 能够满足快速关断安全要求，而且可靠性高，响应速度快，成本低，效率高。 附图说明 图1是本发明实施例中的光伏组件及关断器模块电路； 图2是本发明实施例中的无线通信与PLC通信的一种系统架构图； 图3是本发明实施例中的无线通信与PLC通信的另一种系统架构图； 图4是本发明实施例中的光伏汇流箱前端电压型PLC信号发生器电路图； 图5是本发明实施例中的光伏汇流箱后端电压型PLC信号发生器电路图； 图6是本发明实施例中的光伏汇流箱前端电流型PLC信号发生器电路图； 图7是本发明实施例中的光伏汇流箱后端电流型PLC信号发生器电路图； 图8是本发明实施例中PLC信号发生器内部弱负载电路图。
