[发明专利]一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统及方法

权利要求书

1.一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统，其特征在于，包括若干对应连接在光伏组件上的监控单元，所述监控单元包括：

电流/电压传感器，负责实时收集光伏组件的电流和电压状况并将信息输入给安全控制器；

安全控制器，根据电流或电压异常与否来做进一步安全控制，如果检测到异常电流或电压， 安全控制器会驱动安全驱动器来使本光伏组件进入安全模式状态，隔离异常电流或电压；

安全驱动器电路，根据安全控制器的不同驱动指令，用以关闭本光伏组件电路、开启本光伏组件电路或使其进入安全隔离状态；

无线通讯模块，用以实现邻近监控单元的信息交流与传递；

安全系统电源，利用本光伏组件的发电和可充电电池来实现独立无中断电源，提供给监控单元工作所需；

所述电流/电压传感器、安全驱动器电路均电连接在光伏组件上，电流/电压传感器、安全驱动器电路均与安全控制器电连接，所述无线通信模块与安全控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统，其特征在于，还包括中央控制器，与监控单元实现通信，获取监控单元监测到的数据，同时可发送控制信号给监控单元控制光伏组件工作。

3.根据权利要求2所述的一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统，其特征在于，所述中央控制器与监控单元之间的通信方式包括：中央控制器可与监控单元直接进行通信，也可先单个监控单元进行通信，再通过临近的监控单元之间进行通信。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统，其特征在于，所述安全驱动器可以包括旁路开关，阻断二极管电路，断路开关，短路开关，根据不同的监控需要，安全控制器通过安全驱动器电路来实现对光伏组件电路的安全控制。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护系统，其特征在于，所述无线通讯模块可选用射频声波或磁场来进行数据通讯，射频声波可用以警示光伏组件的安全模式状态，以提示特定在场人员。

6.一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）每个执行周期中，安全控制器监测电流/电压传感器传递的信号以及收到的中央控制器的控制信号；

步骤2）如果没有发现电流或电压异常，而且没有受到中央控制器的关闭信号，则返回上一步骤开始新的执行周期；

步骤3）如果发现电流或电压异常或者收到中央控制器的关闭信号，安全控制器驱动安全驱动器隔离与其对应的光伏组件电路，使其进入安全模式，并利用相应的断路和短路保护确保本光伏电路不会产生对人员有威胁的电压或电流；

步骤4）然后安全控制器利用无线通讯器来发出警示信息提示所述光伏电路处于安全模式和关闭状态；

步骤5）如果是发生异常而关闭，则维修需要等待，利用无线通讯模块可以提示故障定位，安全关闭模式保证维修人员不受触电的危险；

步骤6）维修结束后，如果无线通信模块收到中央控制器的开启信号，安全控制器首先进行本光伏组件电路局部自检，确认发电电路有无异常，如果有异常，重新回到步骤4）；

步骤7）如果自检电路无异常，安全控制器利用安全驱动器来导通本光伏组件使其并入发电系统；

步骤8）然后安全控制器利用无线通讯模块来发出提示信息提示本光伏电路处于正常发电状态。

7.根据权利要求6所述的一种用于光伏发电模块的智能安全监控保护方法，其特征在于，所述中央控制器与监控单元的通信方法具体为：

步骤a）监控单元接受临近单元发来的控制信息；

步骤b）判断是否是中央控制信号，如果不是，返回上一步继续接受信息；

步骤c）如果是中央控制信号，根据信号中所包含的ID信号来进一步判断是否是关于本组件对应的控制信号；

步骤d）如果是关于本组件的控制信号，则根据控制信号内容开启或关闭本组件，并利用无线通讯器来发放信号提示本组件的状态，同时不再进一步传递此中央控制信号；

步骤e）如果不是关于本组件的控制信号，则利用无线通讯器发放信息给邻近的其它组件以继续传递此控制信号，直到目标组件收到此信号为止；

步骤f）继续下一执行周期。