[实用新型]一种户外光伏设备的干节点防雷模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏设备，更具体地说，它涉及户外光伏设备的干节点防雷模块。

背景技术

目前，光伏设备应用在户外的环境中，由于户外环境中存在天气变化，特别是雷雨天气的环境中，对户外光伏设备影响最为严重。雷云表面分布着大量负电荷，可以通过静电感应使支架和电缆等感应出高电压。闪电电流在闪电通道周围的空间产生强大的电磁场，使周围的各类金属导体上产生感应电动势或感生电流，从而损坏设备。并且雷电感应高电压和雷电电磁脉冲的作用范围广，作用方式比较隐蔽，所以其后果比较严重。

通过检索发现，公开(公告)号CN104124690A的中国专利一种智能户用光伏储能系统中的直流母线就是48V的。

现有的防雷电路多样，对于光伏设备输出端具有0至48V等级的输入的，也有0至-48V等级的输入的，对于此类输入端不能有效快速进行防雷，需要对此进行改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于：提供适用于48V至0V至-48V多样输入，有效快速防雷的户外光伏设备的干节点防雷模块。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种户外光伏设备的干节点防雷模块，包括+48Vin端、0Vin端、-48Vin端、-48Vout端、0Vout端、-48Vout端、电感一、电感二、前级防雷单元；所述+48Vin端、电感一、+48Vout端串联；所述0Vin端与0Vout端连接；所述-48Vin端、电感二、-48Vout端串联；所述前级防雷单元连接于+48Vin端、0Vin端、-48Vin端上，并且接接地导体。

通过上述设置，使得对于不同输入端口的电压情况可以进行有效的防雷，首先对于0至48V的电源输入情况，通过电感一起到对电源的缓冲作用，同时在电压过大的时候可以直接通过前级防雷单元进行电压的泄放，可以对0至-48V的电源进行防雷，同时还可以对+48V至-48V的端口输入进行防雷，对于此三种防雷结构的组合，防雷单元可以任意对输入端的三个端口的电源情况进行预先保护，防止对输出设备的影响，提高电路的稳定度。

优选的，所述前级防雷单元包括压敏电阻一、保险管一、压敏电阻三、保险管三、气体放电管一；所述+48Vin端、压敏电阻一、保险管一、0Vin端、压敏电阻三、保险管三依次串接；所述气体放电管一连接于0Vin端和接地导体之间。

通过上述设置，压敏电阻一和压敏电阻三采用相同规格的元件，而对于保险管一和保险管三可以采用相同的元件，并且可以采用温度保险管或是保险丝元器件，电感的大小选择大于20uH的较好，压敏电阻和保险管串联，因此可以防止压敏电阻短路现象引起火灾的隐患，当电流过大的时候，可以直接通过保险管将电路断开，提高电路的安全性能。

优选的，防雷模块还包括后级防雷单元；所述后级防雷单元连接于-48Vout端、0Vout端、-48Vout端上，并且接接地导体。

通过上述设置，通过后级防雷单元进一步对线路的后级设备进行保护，通过将-48Vout端、0Vout端、-48Vout端通过后级防雷单元接通到接地导体上，从而在出现过压或过流的时候可以快速将电流泄放到接地导体中，接地导体是接通着大地，从而可以防止雷电的影响。

优选的，所述后级防雷单元包括压敏电阻二、保险管二、压敏电阻四、保险管四、气体放电管二；所述+48Vout端、压敏电阻二、保险管二、0Vout端、压敏电阻四、保险管四依次串接；所述气体放电管二连接于0Vout端和接地导体之间。

通过上述设置，同样的压敏电阻二和压敏电阻四可以采用相同规格的元件，而对于保险管二和保险管四可以采用相同的元件，并且可以采用温度保险管或是保险丝元器件，电感的大小选择大于20uH的较好，压敏电阻和保险管串联，因此可以防止压敏电阻短路现象引起火灾的隐患，当电流过大的时候，可以直接通过保险管将电路断开，提高电路的安全性能。

优选的，所述0Vin端与0Vout端通过一互锁切换开关连接电感三，所述互锁切换开关用以将电感三串联入0Vin端与0Vout端之间。

通过上述设置，通过互锁切换开关可以控制电感三在0Vin端与0Vout端的接入情况，当电感三接入的时候，可以使得输入端为+48Vin端和0Vin端时，电感一与电感三形成退耦电路，通过电感的退耦现象，防止雷电的浪涌电压，使得电压可以快速通过压敏电阻和气体放电管进行泄放，互锁切换开关操作便捷，切换速度快、效率高。