光伏控制保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种离网型光伏储能系统领域，特别涉及一种光伏控制保护器。
【背景技术】
[0002]光伏控制器用于太阳能发电系统中，用于控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。现有技术中的光伏控制器在对蓄电池进行充放电控制时，由于电芯组的串联连接方式，使得当某一电芯组失效时，则整个电芯组均会受到影响而使得整个电芯组失效，在维护时需把整个电芯组全部拆出来以对失效的电芯组进行更换，导致电芯组难以维护，即使将失效的电芯组做短接隔离时，整个电芯组对外的供电电压也会下降，仍会影响电芯组对外部负载的供电能力，还会在短接时刻处产生较大的瞬时电流，进而可能对与之连接的各电气元件造成损坏。可见，现有技术中的光伏控制器未能对电芯组进行良好地控制和保护，系统运行时存在一定的安全隐患，系统失效几率较大，后期维护成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的光伏控制器未能对电芯组进行良好地控制和维护的缺陷，使得电芯组在失效时容易影响整个供电回路，提供一种光伏控制保护器。
[0004]本发明是通过下述技术方案解决上述技术问题的:
[0005]—种光伏控制保护器，其特点在于，包括光伏控制模块和与所述光伏控制模块电连接的电芯组保护模块，所述电芯组保护模块包括一检测模块、一判断模块和一开关电路，所述光伏控制模块与一光伏组件电连接；
[0006]所述光伏控制模块用于调节光伏组件产生的电能，并将调节后的电能通过所述电芯组保护模块传输至若干电芯组，每一电芯组包括至少一电芯；
[0007]所述检测模块用于检测每一电芯组的充放电状态数据；
[0008]所述判断模块用于判断每一电芯组的充放电状态数据是否符合一异常条件，并在其中一电芯组的充放电状态数据符合所述异常条件时，向所述开关电路发送一开关信号；
[0009]所述开关电路用于在收到所述开关信号后断开所述电芯组。
[0010]在本方案中，异常条件是指电芯组失效的条件，通过检测各电芯组的充放电状态数据，以及时地发现各电芯组可能存在的失效问题，并将异常充电或异常放电的电芯组做隔离控制。而断开所述电芯组是指断开满足所述异常条件的电芯组，其中的“断开”操作是指将电芯组隔离，以使之不参与后续的充放电循环，且还不会影响剩余的电芯组的正常工作。由于隔离了失效的电芯组，余下的电芯组不会受到影响。而且，本方案只有在所有电芯组均失效时，整个电芯组才会失效，只要有一个电芯组是在正常工作，即可对外部负载进行正常供电，且供电能力不会受到影响，维护成本大大降低。并且，本方案接入的电芯组越多，整个电芯组失效的概率越小。可见，本方案能够对电芯组进行良好的控制和维护。[0011 ] 较佳地，所述电芯组保护模块还包括一 DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块与所述光伏控制模块电连接。
[0012]由于DC/DC转换模块的存在，使得被隔离的失效电芯组对外的供电电压不会受到影响，且在对电芯组充电时，能够提高充电效率。
[0013]较佳地，该些电芯组相互串联或并联连接。
[0014]对于串联连接的电芯组而言，当检测到失效的电芯组后，将失效的电芯组断开，并使剩余的电芯组继续以串联方式连接，使得剩余的电芯组不会受到失效的电芯组的影响。而对于并联连接的电芯组而言，断开并联连接的失效的电芯组时并不会影响其余并联连接的电芯组。
[0015]较佳地，所述电芯组保护模块还包括一切换模块，所述切换模块用于在至少两个串联的电芯组的剩余容量之和小于一第五预设阈值时，将所述至少两个串联的电芯组切换为并联连接的电芯组。
[0016]当单个的电芯组的剩余容量还不足以满足异常条件，但其剩余容量也相对较低时，则可将多个类似这种状态的串联的电芯组当作一个电芯组来使用，即将串联的电芯组并联在一起，以与剩余串联的电芯组串联连接。在能够检测电芯组的工作状态的前提下还能提尚对电芯组的利用率。
[0017]较佳地，在对所述电芯组充电时，所述DC/DC转换模块用于对光伏组件产生的电能进行降压，在电芯组对外部负载进行供电时，所述DC/DC转换模块用于对电芯组供应至外部负载的电能进行升压。
[0018]在隔离失效的电芯组时，剩余的电芯组在对外部负载供电时，能够通过DC/DC转换模块实现电压的升高，从而不会影响对外部负载的供电。
[0019]较佳地，所述充放电状态数据为每一电芯组两端的电压时，所述判断模块用于判断每一电芯组两端的电压是否小于一第一预设阈值，并在其中一电芯组两端的电压小于所述第一预设阈值时，向所述开关电路发送一第一开关信号；
[0020]所述开关电路用于在收到所述第一开关信号后断开所述电芯组，断开所述电芯组是指断开两端的电压小于所述第一预设阈值的电芯组。
[0021]也即，在充电时，对于失效的电芯组，两端的电压可能较低，外部的电量无法正常地输送至电芯组内，可见，本方案能够通过电芯组两端的电压的判断来快速隔离失效的电芯组的。
[0022]较佳地，所述充放电状态数据为每一电芯组的剩余容量时，所述判断模块用于判断每一电芯组的剩余容量是否小于一第二预设阈值，并在其中一电芯组的剩余容量小于所述第二预设阈值时，向所述开关电路发送一第二开关信号；
[0023]所述开关电路用于在收到所述第二开关信号后断开所述电芯组。断开所述电芯组是指断开剩余容量小于所述第二预设阈值的电芯组。
[0024]当电芯组参与了多次的充放电循环后，电芯组的内阻会增大，使得对电芯组充满电时的电量并不会达到百分之百，也即剩余容量只会是初始容量的一部分。可见，本方案能够通过电芯组的剩余容量的判断来快速隔离失效的电芯组的。
[0025]较佳地，所述检测模块包括至少一电量计，每一电量计对应与一电芯组电连接，每一电量计用于检测对应连接的电芯组的剩余容量。
[0026]较佳地，所述充放电状态数据包括每一电芯组两端的电压和每一电芯组的剩余容量时，所述判断模块用于判断每一电芯组两端的电压是否小于一第三预设阈值，判断每一电芯组的剩余容量是否小于一第四预设阈值，并在其中一电芯组两端的电压小于所述第三预设阈值，且所述电芯组的剩余容量小于所述第四预设阈值时，向所述开关电路发送一第三开关信号；
[0027]所述开关电路用于在收到所述第三开关信号后断开所述电芯组。断开所述电芯组是指断开两端的电压小于所述第三预设阈值，且剩余容量小于所述第四预设阈值的电芯组。
[0028]通过既判断电芯组两端的电压的大小，又判断电芯组的剩余容量，能够进一步更准确地判断出失效的电芯组，避免在单个因素判断时可能产生的误判。
[0029]较佳地，所述光伏控制保护器还包括至少一温度传感器，每一温度传感器对应设于一电芯组的表面，每一温度传感器用于检测与之对应的电芯组的温度；
[0030]所述判断模块还用于判断每一电芯组的温度是否在一预设范围内，并在其中一电芯组的温度在所述预设范围内时，向所述开关电路发送一第四开关信号；
[0031]所述开关电路还用于在收到所述第四开关信号后断开所述电芯组。断开所述电芯组是指断开电芯组的温度在所述预设范围的电芯组。
[0032]其中，该预设范围也是电芯组不能进行工作的范围，也即，在温度低于某个温度值时，或者温度高于另一个温度值时，是不能对电芯组进行充电的，否则会对电芯组造成充电损坏。通过对电