CN114006579B - 一种光伏组件故障检测处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光伏组件故障检测处理装置，包括，光伏组件，包括多块串联的电池板，所述电池板包括输入端与输出端；自检组件，包括并联在每块电池板外侧的感应件，所述感应件用于监测单块电池板是否发生故障；应急组件，包括与所述感应件连接的控制器，所述输入端和输出端之间设置有短路导线，所述短路导线上设置有通断单元，所述控制器控制所述通断单元的断开和连接。通过自检组件和应急组件可以保持对光伏组件的检测，当电流发生异常变化时能够及时检测出发生故障的太阳能电池板，周围无人能够及时更换时利用应急组件保证整体光伏组件的正常运作，不会因为单块太阳能电池板的损坏影响整体组件的使用。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，特别是，涉及一种光伏组件故障检测处理装置。
背景技术
一块内部隐裂的单块光伏组件发电时电流低于其他的正常组件，会将整条支路电流拉低至自身所在支路电流区域，形成“木桶效应”，造成电量损失；目前常规情况下，光伏组件出现故障损坏后，工作人员去进行排查然后对光伏组件中的故障单元进行更换和维修，在发生故障后再去维修经常会有滞后性，发生故障的时候导致光伏组件无法使用，使得供电中断，而且检测判断组件中损坏的是哪个单元也需要时间，操作步骤繁琐，维修效率低下。同时，电池板单元之间通过公头母头插接进行电连接，当拆下一块后，容易导致整体组件的散乱，不方便拆卸安装，因此急需一种光伏组件故障检测处理装置能够自动检测组件中故障的电池板单元，同时能够应急处理保证光伏组件的临时使用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的光伏组件出现故障难以检测和应急使用的缺陷，从而提供一种光伏组件故障检测处理装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光伏组件故障检测处理装置，包括，光伏组件，包括多块串联的电池板，所述电池板包括输入端与输出端；自检组件，包括并联在每块电池板外侧的感应件，所述感应件用于监测单块电池板是否发生故障；应急组件，包括与所述感应件连接的控制器，所述输入端和输出端之间设置有短路导线，所述短路导线上设置有通断单元，所述控制器控制所述通断单元的断开和连接；所述通断单元包括套设在所述短路导线上的保护壳体，所述短路导线包括设置在所述保护壳体内的第一端子和第二端子，所述保护壳体内部设置有滑槽，所述第一端子与滑槽滑移连接，所述第二端子固定在保护壳体内部，所述第一端子上设置有金属接触片滑移后触碰所述第二端子上设置的金属接触片,此时所述第一端子与第二端子通电连接，所述短路导线形成通路对发生故障的电池板实现短路；所述第一端子内部设置有螺旋线圈，所述第二端子内部固定有铁块，所述控制器控制所述螺旋线圈通断电；所述滑槽内处于所述第一端子和第二端子之间设置有弹簧,在所述螺旋线圈不通电时，所述弹簧会始终保持第一端子和第二端子有一定间隔，防止触点的接触导致通电短路；相邻的两块所述电池板包括第一电池板和第二电池板，所述第一电池板两端设置有连接块，所述第二电池板两端开设有连接孔，所述连接孔内设置有转动块，所述连接块上开设有插孔，所述转动块其中一端插入所述插孔中，所述转动块之间的宽度与所述插孔到连接块各边的宽度相等，所述连接孔内还设置有第二弹簧始终推动转动块靠近所述连接块；所述转动块呈U型，包括第一插脚和第二插脚，所述第一插脚插入所述插孔中，所述第二插脚卡在所述连接块的侧表面，所述第二插脚长度小于等于第一插脚；所述第一插脚为圆柱体，所述插孔的截面设置为与第一插脚相适配的圆形。
作为本发明所述的光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述感应件为电流感应器，监测电池板中电流是否正常，将监测数据传输至所述控制器。
作为本发明所述的光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：作为本发明所述的光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述自检组件还包括声光报警器，所述声光报警器连接所述控制器。
作为本发明所述的光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述光伏组件还包括设置在所述电池板下方的支撑件。
作为本发明所述的光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述电池板正面用于吸收太阳光，所述自检组件和应急组件设置在所述电池板的背面。
本发明的有益效果：通过自检组件和应急组件可以保持对光伏组件的检测，当电流发生异常变化时能够及时检测出发生故障的太阳能电池板，周围无人能够及时更换时利用应急组件保证整体光伏组件的正常运作，不会因为单块太阳能电池板的损坏影响整体组件的使用；相邻两块电池板之间设置的结构方便连接和拆卸，同时能够调整角度适用于不同情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的装置整体结构示意图；
图2为本发明提供的装置的另一个视角的示意图；
图3为本发明提供的装置的剖面示意图；
图4为第一端子和第二端子配合的结构示意图；
图5为第一电池板和第二电池板配合的示意图；
图6为电池板配合处的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
本实施例提供了一种光伏组件故障检测处理装置，如图1-3所示，包括，
光伏组件100、自检组件200以及应急组件300，其中光伏组件100由多块串联或并联的电池板101组成，电池板101包括输入端A与输出端B，在输入端A和输出端B一般设置公插母插进行对接，将单块的电池板进行电连接，多块电池板101形成较大的表面积，能够利用太阳能进行发电。
在光伏组件100中容易出现单块电池板101发生故障的情况，因此设置自检组件200和应急组件300，自检组件200用于实时监测电池板101的运作情况，自检组件100包括并联在每块电池板101外侧的感应件201，应急组件300包括与感应件201连接的控制器301，感应件201用于监测单块电池板101是否发生故障，感应件201一般为电流感应器或是电压感应器，监测电池板101中电流或是单块电池板101两端的电压是否正常，将监测数据传输至控制器301，控制器301为单片机，能够实时将监测到的电流数据或电压数据与正常数值对比，若产生异常则会控制应急组件300进行工作；在电池板101的输入端A和输出端B之间设置有短路导线102，短路导线102上设置有通断单元103，控制器301控制通断单元103的断开和连接，当电池板101两端的电压或内部电流正常时，控制器301始终控制通断单元103不通电断开，此时短路导线102不工作，电池板101保持串联工作，当电池板101两端的电压或内部电流检测出异常时，控制器301控制通断单元103通电连接，此时短路导线102工作，将出现异常的单块电池板101短路，使得电流跳过出现异常的单块电池板不影响整体光伏组件的工作。
光伏组件100还包括设置在电池板101下方的支撑件，支撑件用于固定支撑光伏组件100，使其能够呈一定角度更易吸收太阳能，电池板101正面用于吸收太阳光，自检组件200和应急组件300设置在电池板101的背面，自检组件200还包括声光报警器202，声光报警器202连接控制器301，控制器301在接收到电池板101异常的信号后，控制声光报警器202工作，提醒工作人员对光伏组件100进行检查维修。
实施例2
本实施例不同于上一个实施例的是，如图所2-4示，其中，
通断单元103包括套设在短路导线102上的保护壳体104，短路导线102包括设置在保护壳体104内的第一端子102a和第二端子102b，保护壳体104内部设置有滑槽104a，第一端子102a与滑槽104a滑移连接，第二端子102b固定在保护壳体104内部，第一端子102a上设置有金属接触片滑移后触碰第二端子102b上设置的金属接触片。
进一步的，保护壳体104为方形壳体，顶部的内侧设置有方形104a，第一端子102a上方设置有凸起与滑槽104a配合滑移，第一端子102a能够沿滑槽104a在保护壳体104内滑动，第二端子102b则固定在保护壳体104的一端，因此，当第一端子102a滑动靠近第二端子102b时，第一端子102a与第二端子102b上的金属接触片与金属触点触碰连接，此时第一端子102a与第二端子102b通电连接，短路导线102形成通路对发生故障的电池板101实现短路，当第一端子102a远离第二端子102b时，短路导线102形成断路，不会对原本的光伏组件产生影响。
进一步的，第一端子102a内部设置有螺旋线圈102a-1，第二端子102b内部固定有铁块102b-1，控制器301控制螺旋线圈102a-1通断电，当电池板101发生故障后，控制器301检测到异常信息便控制螺旋线圈102a-1通电，螺旋线圈102a-1通电后产生磁力，会向第二端子102b内部的铁块102b-1靠近，直到两者互相触碰，将金属触点接触；滑槽104a内处于第一端子102a和第二端子102b之间设置有弹簧102c，在螺旋线圈102a-1不通电时，弹簧102c会始终保持第一端子102a和第二端子102b有一定间隔，防止触点的接触导致通电短路。
在本实施例中，通过螺旋线圈102a-1和铁块102b-1来控制短路导线102是否工作，实现电池板101故障后的应急措施，方案简单实用。
实施例3
本实施例不同于上一个实施例的是，如图所5-6示，其中，
相邻的两块电池板101包括第一电池板101a和第二电池板101b，第一电池板101a两端设置有连接块101a-1，第二电池板101b两端开设有连接孔101b-1，连接孔101b-1内设置有转动块101b-2，连接块101a-1上开设有插孔101a-2，转动块101b-2其中一端插入插孔101a-2中，转动块101b-2之间的宽度与插孔101a-2到连接块101a-1各边的宽度相等，连接孔101b-1内还设置有第二弹簧101b-3始终推动转动块101b-2靠近连接块101a-1。
转动块101b-2呈U型，包括第一插脚101b-21和第二插脚101b-22，第一插脚101b-21插入插孔101a-2中，第二插脚101b-22卡在连接块101a-1的侧表面，第二插脚101b-22长度小于等于第一插脚101b-21；第一插脚101b-21为圆柱体，插孔101a-2的截面设置为与第一插脚101b-21相适配的圆形。
工作原理：当两块单元电池板101需要连接时，可以将第一电池板101a的连接块101a-1设置在第二电池板101b具有连接孔101b-1的一侧的两端，将连接孔101b-1内的转动块101b-2的第一插脚101b-21插入连接块101a-1上的插孔101a-2中，将第二插脚卡在连接块101a-1的侧面，通过第二弹簧101b-3的弹力将转动块101b-2固定在连接块101a-1内，此时两块电池板固定连接，当需要更改连接角度时，只需要向内部按压第二弹簧101b-3，然后旋转转动块101b-2，使其第二插脚101b-22卡册连接块101a-1的另一个侧面，便可以转动90度，需要拆卸时，按压第二弹簧101b-3，将第一插脚101b-21拿出插孔101a-2，就很方便的将两块电池板拆开。此连接方式简单，可以任意组合多块电池板101形成光伏组件，同时方便拆卸也方便维修，也可以形成不同角度来应对不同场景，能够拆开用于装箱运输。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：包括，
光伏组件(100)，包括多块串联或并联的电池板(101)，所述电池板(101)包括输入端(A)与输出端(B)；
自检组件(200)，包括并联在每块电池板(101)外侧的感应件(201)，所述感应件(201)用于监测单块电池板(101)是否发生故障；以及，
应急组件(300)，包括与所述感应件(201)连接的控制器(301)，所述输入端(A)和输出端(B)之间设置有短路导线(102)，所述短路导线(102)上设置有通断单元(103)，所述控制器(301)控制所述通断单元(103)的断开和连接；
所述通断单元(103)包括套设在所述短路导线(102)上的保护壳体(104)，所述短路导线(102)包括设置在所述保护壳体(104)内的第一端子(102a)和第二端子(102b)，所述保护壳体(104)内部设置有滑槽(104a)，所述第一端子(102a)与滑槽(104a)滑移连接，所述第二端子(102b)固定在保护壳体(104)内部，所述第一端子(102a)上设置有金属接触片滑移后触碰所述第二端子(102b)上设置的金属接触片，此时所述第一端子(102a)与第二端子(102b)通电连接，所述短路导线(102)形成通路对发生故障的电池板实现短路；
所述第二端子(102b)内部设置有螺旋线圈(102a-1)，所述第一端子(102a)内部固定有铁块(102b-1)，所述控制器(301)控制所述螺旋线圈(102a-1)通断电；所述滑槽(104a)内处于所述第一端子(102a)和第二端子(102b)之间设置有弹簧(102c)，在所述螺旋线圈(102a-1)不通电时，所述弹簧(102c)会始终保持第一端子(102a)和第二端子(102b)有一定间隔，防止触点的接触导致通电短路；
相邻的两块所述电池板(101)包括第一电池板(101a)和第二电池板(101b)，所述第一电池板(101a)两端设置有连接块(101a-1)，所述第二电池板(101b)两端开设有连接孔(101b-1)，所述连接孔(101b-1)内设置有转动块(101b-2)，所述连接块(101a-1)上开设有插孔(101a-2)，所述转动块(101b-2)其中一端插入所述插孔(101a-2)中，所述转动块(101b-2)之间的宽度与所述插孔(101a-2)到连接块(101a-1)各边的宽度相等，所述连接孔(101b-1)内还设置有第二弹簧(101b-3)始终推动转动块(101b-2)靠近所述连接块(101a-1)；
所述转动块(101b-2)呈U型，包括第一插脚(101b-21)和第二插脚(101b-22)，所述第一插脚(101b-21)插入所述插孔(101a-2)中，所述第二插脚(101b-22)卡在所述连接块(101a-1)的侧表面，所述第二插脚(101b-22)长度小于等于第一插脚(101b-21)；
所述第一插脚(101b-21)为圆柱体，所述插孔(101a-2)的截面设置为与第一插脚(101b-21)相适配的圆形。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述感应件(201)为电流感应器，监测电池板(101)中电流是否正常，将监测数据传输至所述控制器(301)。
3.根据权利要求2所述的一种光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述自检组件(200)还包括声光报警器(202)，所述声光报警器(202)连接所述控制器(301)。
4.根据权利要求3所述的一种光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述光伏组件(100)还包括设置在所述电池板(101)下方的支撑件。
5.根据权利要求1～4任一所述的一种光伏组件故障检测处理装置，其特征在于：所述电池板(101)正面用于吸收太阳光，所述自检组件(200)和应急组件(300)设置在所述电池板(101)的背面。
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Denomination of invention: A photovoltaic module fault detection and processing device Granted publication date: 20221223 Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Jiangning sub branch Pledgor: Hanfu photovoltaic technology (Nanjing) Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011961 |
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Denomination of invention: A photovoltaic module fault detection and processing device Granted publication date: 20221223 Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Jiangning sub branch Pledgor: Hanfu photovoltaic technology (Nanjing) Co.,Ltd. Registration number: Y2025980008659 |