[发明专利]一种光伏组件关断电路及光伏设备

说明书

本发明公开了一种光伏组件关断电路，包括第一通断开关管、电压模块、第一驱动模块及控制芯片；所述电压模块用于根据被控光伏组件的输出电压得到芯片供电电压；所述控制芯片用于向所述第一驱动模块发送待处理断路控制电压信号；所述第一驱动模块用于得到断路控制电压信号；所述第一通断开关管与所述被控光伏组件串联，用于根据所述断路控制电压信号确定所述被控光伏组件的输出端与外部电路的通断。本发明通过调控所述被控光伏组件的输出电压，避免了多组件串联的光伏设备的关断电路一定要通过高压芯片来配合多组件串联后的高压电，降低了芯片设计生产的难度与风险、降低了芯片的生产成本。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的光伏设备。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏组件关断电路及光伏设备。

背景技术

由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏并网发电技术得以迅猛发展。通常的光伏系统是多个光伏组件串联形成组串，然后接入逆变器实现直流转换为交流而并网。串联的光伏组件形成直流高压，这种高压会导致人身危险和火灾事故。现场光伏系统要求逆变器有防电弧保护，也就是在检测到电弧的时候要马上关断逆变器的运行。但是，即使逆变器停止运行了，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高压电，有安全风险。所以最安全的做法是有个控制功能把每个光伏组件的输出电压关断，这样就应该完全消除直流高压。通常在每个组件后面加入关断器，关断器的输出串联，连接逆变器，再通过关断控制器控制关断器内部的开关断开，使直流电缆上电压很低。

随着降低系统成本的要求，现在有提出光伏阵列内的最高电压从80V提高到160V，也就是允许2个组件串联。针对这样的要求，现有技术更换关断器中的芯片为更高耐压的芯片。但对于160V的输入电压，需要很高耐压的芯片设计和工艺，难度较大，也大幅提高芯片成本，降低芯片性能，更重要的是，大大提高了电路的安全风险。

因此，如何找到一种低成本、高安全性的关断电路的设计方法，就成了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏组件关断电路及光伏设备，以解决现有技术中高压光伏组件的关断电路成本高昂，安全性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏组件关断电路，包括第一通断开关管、电压模块、第一驱动模块及控制芯片；

所述电压模块用于根据被控光伏组件的输出电压得到芯片供电电压，对所述控制芯片供电；

所述控制芯片用于在检测到电弧信号时，向所述第一驱动模块发送待处理断路控制电压信号；

所述第一驱动模块用于根据所述待处理断路控制电压信号，得到断路控制电压信号，并将所述断路控制电压信号发送至所述第一通断开关管；

所述第一通断开关管与所述被控光伏组件串联，用于根据所述断路控制电压信号确定所述被控光伏组件的输出端与外部电路的通断。

可选地，在所述的光伏组件关断电路中，所述被控光伏组件的正极分别与所述电压模块的第一端及所述第一通断开关管的源极相连；

所述电压模块的第二端与所述控制芯片的输入端相连；

所述控制芯片的第一信号输出端与所述第一驱动模块的输入端相连；所述控制芯片的电压输出端与所述第一驱动模块的电压输入端相连；所述控制芯片的并联电源端与所述被控光伏组件的负极相连；

所述第一驱动模块的信号端与所述通断开关管的栅极相连，所述第一驱动模块的第一采集端与所述通断开关管的源极相连，所述第一驱动模块的第二采集端与所述通断开关管的漏极相连；所述第一驱动模块的并联电源端与所述被控光伏组件的负极相连。

可选地，在所述的光伏组件关断电路中，所述电压模块可为DCDC芯片、LDO芯片或光伏降压电路中任一种。