[发明专利]太阳能电池组件保护电路、太阳能接线盒及太阳能发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术，特别涉及太阳能电池组件保护电路、太阳能接线盒及太阳能发电系统。

背景技术

已有发明为由电池片串联连接的电池组件中的旁路二极管的过热问题提出了一种单向的旁路保护电路，如美国专利7898114，此专利所公开的旁路保护原理可参见图1，一串串联连接的电池片，桥接了极性反向的旁路二极管BD，旁路二极管BD并联了电子开关器件T1和操控所述电子开关的控制电路；因此，当电池片串中一个或多个电池片被遮挡，阻碍了电流流过电池片串中其余正常的电池片，此时，正向偏置的旁路二极管BD提供了一个正向压降VF，对硅器件而言此正向压降约0.6V，足以使低阈值开关T2导通，并通过电荷泵电路对电容器C进行充电；而电容器C上的电荷被用来开启电子开关T1进入导通状态，开启电子开关T1和旁路二极管BD上的功耗分配，电子开关T1的低导通电阻使得流过旁路二极管BD的电流减小从而降低功耗；当电容器C放电完毕，电子开关T1重新进入关断状态，上述充电过程重新开始；这种周期性的在旁路二极管BD和电子开关T1之间的功耗分配，有利于减缓旁路二极管BD的升温速度；然而，旁路二极管的正向压降VF会随着旁路二极管的温升而减小，可以从0.6V减小至0.3V，甚至更低，从而导致电子开关T1导通与关断的周期变长，不利于降低旁路二极管的温升，使得保护电路功耗较高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种太阳能电池组件保护电路，它能有效限制旁路二极管的温升，降低保护电路的功耗。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种太阳能电池组件保护电路，包括与由串联连接的电池片组成的太阳能电池片组反极性并联的旁路二极管，还包括并联于所述旁路二极管的电子开关、热耦合于旁路二极管并能够在设定温度导通所述电子开关且在另一设定温度关断所述电子开关的热电发生器。

当有电池片被遮挡时，旁路二极管导通，随着旁路二极管温升的变高，当达到设定温度时，由于热电发生器热耦合于旁路二极管，使得热电发生器产生足够的电势，从而驱动电子开关导通，进而开启电子开关与旁路二极管之间的功耗分配，从而降低旁路二极管的功耗，使旁路二极管的温升降低，当旁路二极管的温升降低至另一设定温度时，由于热电发生器热耦合于旁路二极管，热电发生器产生的电势已不足以导通电子开关，从而使得电子开关关断；然而当旁路二极管的温升再次达到能使热电发生器产生使电子开关导通的电势的设定温度时，电子开关再次导通；进而，周期性的开启电子开关与旁路二极管之间的功耗分配，从而有效限制旁路二极管的温升，降低旁路电路的功耗，提高保护电路的可靠性，进而也有利于保护太阳能电池组件。

作为上述技术方案的优选，所述热电发生器为塞贝克效应器件。

作为上述技术方案的优选，所述电子开关为场效应管。

热电发生器与场效应管的门极连接。

本发明的另一目的在于提供一种太阳能接线盒，具有用于与太阳能电池组件电连接的接线柱，此种太阳能接线盒内部包括前述技术方案太阳能电池组件保护电路的旁路二极管、并联于所述旁路二极管的电子开关、热耦合于旁路二极管并能够在设定温度导通所述电子开关且在另一设定温度关断所述电子开关的热电发生器。

由于所涉及的太阳能电池组件保护电路有效地限制了旁路二极管的温升，因此，有利于限制接线盒温升，提高接线盒的可靠性。

作为上述技术方案的优选，热电发生器为塞贝克效应器件。

作为上述技术方案的优选，所述电子开关为场效应管。

热电发生器与场效应管的门极连接。

本发明的再另一目的在于提供一种太阳能发电系统，包括如前述技术方案所述的太阳能电池组件保护电路。

本发明的再另一目的在于提供一种太阳能发电系统，包括如前述技术方案所述的太阳能接线盒。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明结构简单，并能有效限制旁路二极管的温升，使旁路二极管的温升始终处于一定温度以下，从而降低了保护电路的功耗，提高了保护电路的可靠性；同时也提高了太阳能接线盒及太阳能发电系统的可靠性，且有利于降低太阳能发电系统的整体功耗。

附图说明

图1是背景技术保护电路示意图；

图2是实施例1保护电路示意图。

图中，1、电池片，2、旁路二极管，3、电子开关，4、热电发生器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。