一种光伏汇流箱和光伏电站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏汇流箱和光伏电站。
【背景技术】
[0002]光伏汇流箱是用于将多路光伏组串的正负输出汇流成一路正负输出的装置，其主电路如图1所示，光伏组串PVl?PVn的正极PVl+?PVn+汇集成一路PV+，光伏组串PVl?PVn的负极PVl-?PVn-汇集成一路PV-。
[0003]在光伏电站实际施工过程中，由于需要接入的光伏组串数量众多，可能出现某一路或少数几路光伏组串正负极接反的情况，使光伏汇流箱主电路变成正常接线的光伏组串并联后再与正负极接反的光伏组串串联的状态，此时正负极接反的光伏组串上会流过很大的电流，容易导致光伏组串过流烧毁，进而引起火灾的发生。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种光伏汇流箱和光伏电站，以实现光伏组串反接保护功能。
[0005]—种光伏汇流箱，具有用于将η路光伏组串的正负输出汇流成一路正负输出的主电路，其中，所述主电路上设置有η个开关电路和η个二极管，n ^ 1，具体的:
[0006]每一路所述光伏组串各自串联一个所述开关电路，且每一路所述光伏组串各自反并联一个所述二极管。
[0007]其中，每一个所述开关电路各自串联在一路所述光伏组串的正极，或者，每一个所述开关电路各自串联在一路所述光伏组串的负极。
[0008]其中，所述开关电路为熔断器、继电器、断路器或晶体开关管。
[0009]其中，每一个所述开关电路都包括两个开关单元，所述两个开关单元分别串联在一路所述光伏组串的正、负极。
[0010]其中，所述开关单元为熔断器、继电器、断路器或晶体开关管。
[0011]可选地，所述主电路上还设置有η个短路保护器件，其中:每一个所述二极管各自串联一个所述短路保护器件。
[0012]其中，所述短路保护器件为开关器件或电阻。
[0013]其中，所述开关器件为熔断器、继电器、断路器或晶体开关管。
[0014]其中，所述主电路上设置的电子器件采用板级设计、全部集成在同一印制电路板上。
[0015]一种光伏电站，包括:光伏阵列、逆变设备以及连接所述光伏阵列和所述逆变设备的光伏汇流箱，其中，所述光伏汇流箱为上述公开的任一种光伏汇流箱。
[0016]从上述的技术方案可以看出，本实用新型在现有光伏汇流箱主电路的基础上，为每一路光伏组串各自串联一个开关电路，当某路光伏组串正负极接反时，与其串联的开关电路会因过流而自动断开，实现了光伏组串反接保护；但考虑到所述开关电路断开后易引起拉弧起火现象，因此本实用新型还为每一路光伏组串各自反并联一个二极管，使得正负极接反的光伏组串可以在与其串联的开关电路断开后进入短路状态，以避免发生拉弧起火现象，并且正负极接反的光伏组串仅流过自身的短路电流，不会因过流而损坏。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术公开的一种光伏汇流箱主电路结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例公开的一种光伏汇流箱主电路结构示意图；
[0020]图3为现有技术公开的一种仅3路光伏组串接入光伏电站且一路光伏组串正负极接反时的光伏汇流箱主电路结构示意图；
[0021]图4为本实用新型实施例在图3的基础上引入开关电路后的光伏汇流箱主电路结构示意图；
[0022]图5为本实用新型实施例在图4的基础上引入二极管后的光伏汇流箱主电路结构示意图；
[0023]图6为在图5所示光伏汇流箱主电路中产生的光伏组串PV3的短路电流示意图；
[0024]图7为本实用新型实施例公开的又一种光伏汇流箱主电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]参见图2，本实用新型实施例公开了一种光伏汇流箱，以实现光伏组串反接保护功能，该光伏汇流箱具有用于将光伏组串PVl?PVn (η彡I)汇流成一路正负输出的主电路，其中，所述主电路上设置有开关电路Fl?Fn和二极管Dl?Dn，具体的:每一路所述光伏组串各自串联一个开关电路，且每一路所述光伏组串各自反并联一个二极管。
[0027]开关电路Fl?Fn在光伏组串PVl?PVn上的串接位置并不局限。以开关电路Fl为例，图2仅以开关电路Fl串联在光伏组串PVl的正极作为示例，但除此之外，开关电路Fl也可以串联在光伏组串PVl的负极，或者开关电路Fl也可以分为两个开关单元，这两个开关单元分别串联在光伏组串PVl的正、负极。
[0028]其中，开关电路Fl?Fn可以采用熔断器、继电器、断路器或晶体开关管等具有开关功能的器件。同样的，所述开关单元可以采用熔断器、继电器、断路器或晶体开关管等。
[0029]本实施例在现有光伏汇流箱主电路的基础上，为每一路光伏组串各自串联一个开关电路，当某路光伏组串正负极接反时，与其串联的开关电路会因过流而自动断开，实现了光伏组串反接保护；但考虑到所述开关电路断开后易引起拉弧起火现象，因此本实施例还为每一路光伏组串各自反并联一个二极管，使得正负极接反的光伏组串可以在与其串联的开关电路断开后进入短路状态，以避免发生拉弧起火现象，并且正负极接反的光伏组串仅流过自身的短路电流，不会因过流而损坏。
[0030]为了更清楚的描述本实施例公开的技术方案，下面以仅3路光伏组串PVl?PV3接入光伏电站为例，对本实施例基于现有技术实现光伏组串反接保护功能的原理进行说明。
[0031]在现有的光伏汇流箱中，假设光伏组串PV3正负极反接，如图3所示，则相当于光伏组串PVl与光伏组串#2先并联后再与光伏组串PVl串联且各光伏组串均处于短路状态，此时光伏组串PVl的短路电流Il与光伏组串#2的短路电流12汇集并流经光伏组串PV3，也就是说，流过光伏组串PV3的电流13 = 11+12，极有可能导致光伏组串PV3过流烧毁。
[0032]在图3的基础上，要想做到过流保护，可以为光伏组串PVl?PV3各自串联一个开关电路，如图4中示出的开关电路Fl?F3。