本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏接線盒和光伏系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電技術(shù)作為一種可再生能源發(fā)電技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛應(yīng)用。光伏陣列輸出直流電，經(jīng)逆變器逆變?yōu)榻涣麟姾?，就能將清潔能源傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。但隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大，發(fā)生事故的概率也在不斷增加。

串聯(lián)的光伏陣列具有很高的電壓，為了提高光伏系統(tǒng)安全，NEC2017(美國(guó)電工法案2017)中對(duì)光伏系統(tǒng)提出快速關(guān)斷(Rapid Shutdown)的要求：

1)如果逆變器安裝在離電池板305mm之外或者離導(dǎo)體進(jìn)入建筑物內(nèi)部入口1米以上的位置，快速關(guān)斷功能觸發(fā)后30秒之內(nèi)，直流側(cè)導(dǎo)體上的電壓，需要控制在30V以內(nèi)。

2)逆變器安裝在離電池板305mm之內(nèi)，在觸發(fā)快速關(guān)斷功能30秒之內(nèi)，直流側(cè)導(dǎo)體上的電壓，需要控制在80V以內(nèi)。

目前現(xiàn)有技術(shù)中的快速關(guān)斷方法主要有以下兩種：

第一種如圖1所示，每個(gè)光伏組件100與一個(gè)快速開(kāi)關(guān)單元200連接，并且多個(gè)光伏組件的輸出端進(jìn)行串聯(lián)，再接入?yún)R流箱或逆變器進(jìn)行發(fā)電。當(dāng)光伏組件發(fā)生故障時(shí)或關(guān)斷信號(hào)到來(lái)時(shí)，快速開(kāi)關(guān)單元可以自動(dòng)斷開(kāi)每個(gè)光伏組件。

圖1所示的關(guān)斷裝置的缺點(diǎn)是每個(gè)光伏組件均需要配套一個(gè)快速開(kāi)關(guān)單元，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要的器件太多，成本較高。

第二種如圖2所示，光伏組件接線盒與關(guān)斷裝置集成設(shè)計(jì)。圖2對(duì)于分體接線盒雙玻組件來(lái)說(shuō)，其接線盒分開(kāi)放置。由于目前的雙玻組件對(duì)應(yīng)三個(gè)電池片子串，因此需要三個(gè)接線盒(第一接線盒201、第二接線盒202和第三接線盒203)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)第一電池片子串101、第二電池片子串102和第三電池片子串103的關(guān)斷。

圖2所示的關(guān)斷裝置的缺點(diǎn)是，三個(gè)接線盒分開(kāi)放置，對(duì)應(yīng)需要三個(gè)關(guān)斷裝置，需要從光伏組件接入三個(gè)接線盒共8根線，這樣線束太多，制造工藝復(fù)雜，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光伏接線盒和光伏系統(tǒng)，能夠保護(hù)光伏組件，而且制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。

本發(fā)明提供一種光伏接線盒，包括：主接線盒和至少一個(gè)輔接線盒；所述主接線盒和輔接線盒對(duì)應(yīng)同一個(gè)光伏組件；

所述光伏組件包括至少兩個(gè)電池片子串，所有電池片子串的輸出端串聯(lián)在一起；所述主接線盒對(duì)應(yīng)一個(gè)電池片子串，每個(gè)所述輔接線盒對(duì)應(yīng)一個(gè)電池片子串；

所述主接線盒的兩個(gè)輸入端分別連接一個(gè)電池片子串的正負(fù)端，所述輔接線盒的兩個(gè)輸入端分別連接一個(gè)電池片子串的正負(fù)端；

所述主接線盒包括開(kāi)路開(kāi)關(guān)，其中一個(gè)輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)，其余輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)或開(kāi)路開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端串聯(lián)；所述短路開(kāi)關(guān)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端并聯(lián)；

所述主接線盒，用于接收到關(guān)斷指令時(shí)，控制所述短路開(kāi)關(guān)閉合，控制所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

優(yōu)選地，所述主接線盒包括：通訊電路、輔助源和控制電路；

所述輔助源，用于為所述通訊電路和控制電路供電；

所述通訊電路，用于接收外部發(fā)送的所述關(guān)斷指令，并將所述關(guān)斷指令發(fā)送給所述控制電路；

所述控制電路，用于接收到所述關(guān)斷指令之后，控制所述短路開(kāi)關(guān)閉合，控制所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

優(yōu)選地，所述輔助源由主接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串進(jìn)行供電，所述輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)；

或，

所述輔助源由主接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串和至少一個(gè)輔接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串聯(lián)合進(jìn)行供電，為所述輔助源供電的所述輔接線盒包括開(kāi)路開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述輔接線盒包括以下兩個(gè)：第一輔接線盒和第二輔接線盒；還包括：第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管；

所述控制電路的第一輸出端通過(guò)所述第一驅(qū)動(dòng)管控制所述第一輔接線盒中的短路開(kāi)關(guān)，所述控制電路的第二輸出端通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)管控制所述第二輔接線盒中的短路開(kāi)關(guān)；

所述控制電路的第三輸出端控制主接線盒中的開(kāi)路開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述短路開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)端與電池片子串的高壓端連接有驅(qū)動(dòng)電路。

優(yōu)選地，所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)為機(jī)械開(kāi)關(guān)，所述機(jī)械開(kāi)關(guān)包括觸點(diǎn)和線圈；所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)，所述短路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)；

所述常閉觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端串聯(lián)，所述常開(kāi)觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端并聯(lián)；

第一輔接線盒中的常開(kāi)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線圈串聯(lián)在控制電路的第一輸出端和第一輔接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串的低壓端；第二輔接線盒中的常開(kāi)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線圈串聯(lián)在控制電路的第二輸出端和第二輔接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串的低壓端；

主接線盒中的常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線圈串聯(lián)在控制電路的第三輸出端和主接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串的高壓端。

優(yōu)選地，所述輔接線盒包括以下兩個(gè)：第一輔接線盒和第二輔接線盒；還包括：第一驅(qū)動(dòng)管；

所述控制電路的第一輸出端通過(guò)所述第一驅(qū)動(dòng)管控制所述第一輔接線盒和第二輔接線盒中的短路開(kāi)關(guān)；

所述控制電路的第二輸出端控制主接線盒中的開(kāi)路開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述主接線盒位于所述第一輔接線盒和第二輔接線盒的中間。

優(yōu)選地，所述主接線盒中的控制電路控制輔接線盒中的短路開(kāi)關(guān)或開(kāi)路開(kāi)關(guān)的信號(hào)線設(shè)置在所述主接線盒和輔接線盒的外部；

或，

所述主接線盒中的控制電路控制輔接線盒中的短路開(kāi)關(guān)或開(kāi)路開(kāi)關(guān)的信號(hào)線設(shè)置在所述光伏組件的內(nèi)部。

本發(fā)明還提供一種光伏系統(tǒng)，包括所述的光伏接線盒，還包括：逆變器和多個(gè)光伏組件；

所述多個(gè)光伏組件串聯(lián)后連接所述逆變器的輸入端；

每個(gè)所述光伏組件對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光伏接線盒；

所述光伏組件包括至少兩個(gè)電池片子串；

所述光伏接線盒，用于接收所述逆變器的控制信號(hào)對(duì)所述光伏組件進(jìn)行關(guān)斷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

由于本實(shí)施例提供的光伏接線盒，由主接線盒控制輔接線盒，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件中各個(gè)電池片子串的關(guān)斷。并且對(duì)于雙玻光伏組件，光伏組件與接線盒之間僅需要6根功率線，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的8根功率線減少了2根功率線。對(duì)于多個(gè)光伏組件，將大大降低光伏組件與接線盒之間線束的數(shù)量。降低了制造難度，降低了整個(gè)光伏系統(tǒng)的成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種關(guān)斷裝置的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的雙玻組件接線盒的示意圖；

圖3為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的一種實(shí)施例示意圖；

圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一種實(shí)施例示意圖；

圖5為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一種實(shí)施例示意圖；

圖6為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一種實(shí)施例示意圖；

圖7為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一種實(shí)施例示意圖；

圖8為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一種實(shí)施例示意圖；

圖9為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一種實(shí)施例示意圖；

圖10為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一種實(shí)施例示意圖；

圖11為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一種實(shí)施例示意圖；

圖12為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一種實(shí)施例示意圖；

圖13為本申請(qǐng)?zhí)峁┑男盘?hào)線通過(guò)外部走線的示意圖；

圖14為本申請(qǐng)?zhí)峁┑男盘?hào)線通過(guò)內(nèi)部走線的示意圖；

圖15為本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹鹘泳€盒和輔接線盒集成在一個(gè)殼體內(nèi)的示意圖；

圖16為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥到y(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖3，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒實(shí)施例一示意圖。

本實(shí)施例提供的光伏接線盒，包括：主接線盒和至少一個(gè)輔接線盒；所述主接線盒和輔接線盒對(duì)應(yīng)同一個(gè)光伏組件；

所述光伏組件包括至少兩個(gè)電池片子串，所有電池片子串的輸出端串聯(lián)在一起；所述主接線盒對(duì)應(yīng)一個(gè)電池片子串，每個(gè)所述輔接線盒對(duì)應(yīng)一個(gè)電池片子串；

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例提供的光伏接線盒指的是一個(gè)光伏組件對(duì)應(yīng)的接線盒?？梢岳斫獾氖?，該光伏組件對(duì)應(yīng)的主接線盒和輔接線盒可以集成在一個(gè)殼體內(nèi)，也可以分別具有獨(dú)立的殼體。目前的雙玻光伏組件一般包括三個(gè)電池片子串，每個(gè)電池片子串對(duì)應(yīng)一個(gè)主接線盒或輔接線盒。對(duì)于一個(gè)光伏組件對(duì)應(yīng)一個(gè)主接線盒，其余的全部為輔接線盒。主接線盒控制輔接線盒關(guān)斷?？梢岳斫獾氖?，電池片子串由多個(gè)電池片串聯(lián)形成，通常一個(gè)組件中具有3個(gè)子串，對(duì)于60個(gè)電池片串聯(lián)形成的組件，每20個(gè)電池片串聯(lián)形成1個(gè)子串。

可以理解的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，雙玻光伏組件也可能包括兩個(gè)電池片子串或四個(gè)甚至更多個(gè)電池片子串。

所述主接線盒的兩個(gè)輸入端分別連接一個(gè)電池片子串的正負(fù)端，所述輔接線盒的兩個(gè)輸入端分別連接一個(gè)電池片子串的正負(fù)端；

所述主接線盒包括開(kāi)路開(kāi)關(guān)，其中一個(gè)輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)，其余輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)或開(kāi)路開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端串聯(lián)；所述短路開(kāi)關(guān)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端并聯(lián)；

所述主接線盒，用于接收到關(guān)斷指令時(shí)，控制所述短路開(kāi)關(guān)閉合，控制所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

下面以一個(gè)光伏組件包括三個(gè)電池片子串為例進(jìn)行介紹，三個(gè)電池片子串分別為第一電池片子串101、第二電池片子串102和第三電池片子串103。其中第二電池片子串102對(duì)應(yīng)一個(gè)主接線盒301。第一電池片子串101和第三電池片子串103分別對(duì)應(yīng)第一輔接線盒302和第二輔接線盒303。

其中，主接線盒301用于實(shí)現(xiàn)該光伏組件的關(guān)斷。一般情況下，主接線盒301從外部接收關(guān)斷指令，例如從逆變器接收關(guān)斷指令。當(dāng)主接線盒301接收到關(guān)斷指令時(shí)，控制該光伏組件關(guān)斷?？梢岳斫獾氖牵捎诙搪烽_(kāi)關(guān)并聯(lián)在電池片子串的輸出端，如圖所示的第一輔接線盒302中的第一短路開(kāi)關(guān)S1和第二輔接線盒303中的第二短路開(kāi)關(guān)S3。因此，當(dāng)S1和S3閉合時(shí)，將第一電池片子串101和第三電池片子串103的輸出端短路，這樣相當(dāng)于電池片子串沒(méi)有輸出，也相當(dāng)于關(guān)斷了電池片子串。電池片子串正常輸出時(shí)，沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)短路開(kāi)關(guān)，因此正常工作時(shí)該短路開(kāi)關(guān)不消耗能量。這樣節(jié)省了能量消耗。

由于主接線盒需要實(shí)現(xiàn)控制的功能，因此，主接線盒一般由對(duì)應(yīng)的電池片子串來(lái)供電。如圖2所示，主接線盒301需要從第二電池片子串102獲取電能，因此，主接線盒301對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)為開(kāi)路開(kāi)關(guān)S2。正常工作時(shí)，開(kāi)路開(kāi)關(guān)S2閉合，三個(gè)電池片子串的輸出端實(shí)現(xiàn)串聯(lián)。當(dāng)需要關(guān)斷光伏組件時(shí)，S2斷開(kāi)，第二電池片子串102的輸出端與其他電池片子串的輸出端之間斷開(kāi)。這樣可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)關(guān)斷光伏組件時(shí)，母線電壓為0，從而實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷的功能。

從圖3所示的實(shí)施例可以看出，由于本實(shí)施例提供的光伏接線盒，由主接線盒控制輔接線盒，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件中各個(gè)電池片子串的關(guān)斷。并且對(duì)于雙玻光伏組件，光伏組件與接線盒之間僅需要6根功率線(如圖3中的1-6)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的8根功率線減少了2根功率線。對(duì)于多個(gè)光伏組件，將大大降低光伏組件與接線盒之間線束的數(shù)量。降低了制造難度，降低了整個(gè)光伏系統(tǒng)的成本。

下面繼續(xù)參見(jiàn)圖3，介紹本申請(qǐng)實(shí)施例提供的主接線盒的結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的主接線盒包括：控制電路301a、通訊電路301b和輔助源301c；

所述輔助源301c，用于為所述控制電路301a和通訊電路301b供電；

所述通訊電路301b，用于接收外部發(fā)送的所述關(guān)斷指令，并將所述關(guān)斷指令發(fā)送給所述控制電路301a；需要說(shuō)明的是，一般通訊電路301b從逆變器接收關(guān)斷指令。

所述控制電路301a，用于接收到所述關(guān)斷指令之后，控制所述短路開(kāi)關(guān)閉合，控制所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

可以看出，本實(shí)施例提供的接線盒中的主接線盒的結(jié)構(gòu)與輔接線盒的結(jié)構(gòu)并不相同。

另外，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的光伏接線盒中還包括反并聯(lián)二極管，即每個(gè)電池片子串的輸出端反并聯(lián)一個(gè)二極管，如圖3所述的，第一電池片子串101的輸出端連接二極管D1、第二電池片子串102的輸出端連接二極管D2和第三電池片子串103的輸出端連接二極管D3。

如果第三電池片子串103被遮擋，就不能正常輸出電能，為了保留輸出路徑，防止熱斑發(fā)生，D3可以實(shí)現(xiàn)旁路導(dǎo)通。

另外，需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)應(yīng)的附圖中均是第三電池片子串103的右側(cè)為高壓側(cè)，第一電池片子串101的左側(cè)為低壓側(cè)。

參見(jiàn)圖4，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒實(shí)施例二示意圖。

圖3所示的光伏接線盒中的主接線盒是由對(duì)應(yīng)的電池片子串進(jìn)行供電，圖3中輔助源301c由主接線盒301對(duì)應(yīng)的第二電池片子串102進(jìn)行供電，此時(shí)輔接線盒包括短路開(kāi)關(guān)，如圖3中的S1和S3。

下面結(jié)合圖4進(jìn)行詳細(xì)介紹。

輔助源301c由主接線盒301對(duì)應(yīng)的第二電池片子串102和至少一個(gè)輔接線盒對(duì)應(yīng)的電池片子串聯(lián)合進(jìn)行供電，如圖4所示，第二輔接線盒303對(duì)應(yīng)的第三電池片子串103也為輔助源301c供電。此時(shí)需要增加兩個(gè)二極管，即第二電池片子串102的正端通過(guò)第四二極管D4連接輔助源301c，第三電池片子串103的正端通過(guò)第五二極管D5連接輔助源301c。由于D4的陽(yáng)極連接第二電池片子串102的正端，D5的陽(yáng)極連接第三電池片子串103的正端，D4和D5的陰極連接在一起后連接輔助源301c。圖4所示的供電方式是由第二電池片子串102和第三電池片子串103串聯(lián)在一起為輔助源301c供電。

但是，圖4這種聯(lián)合供電方式與圖3所示的實(shí)施例相比，主接線盒多了一根功率線。

圖4所示的接線盒中，為輔助源301c供電的第二輔接線盒303包括短路開(kāi)關(guān)S3。但是，當(dāng)S3閉合時(shí)，第三電池片子串103的輸出電壓為0，無(wú)法為輔助源301c進(jìn)行供電。

因此，為了解決圖4中聯(lián)合供電的弊端，可以將第二輔接線盒303中的短路開(kāi)關(guān)更換為開(kāi)路開(kāi)關(guān)，具體可以參見(jiàn)圖5所示的S3。圖5中的S3串聯(lián)在第三電池片子串103的輸出端。當(dāng)光伏組件關(guān)斷時(shí)，依然有兩個(gè)電池片子串為輔助源301c進(jìn)行供電。

正常工作時(shí)，S1斷開(kāi)，S2和S3閉合。當(dāng)需要關(guān)斷光伏組件時(shí)，S1導(dǎo)通，S2和S3斷開(kāi)。

以上實(shí)施例介紹的光伏接線盒，其中主接線盒位于第一輔接線盒和第二輔接線盒的中間，這樣設(shè)置的目的是主接線盒中控制電路的兩路信號(hào)線可以保持最短?？梢岳斫獾氖?，主接線盒也可以位于其他位置，即主接線盒位于邊界，輔接線盒位于中間。具體可以參見(jiàn)圖6所示的實(shí)施例。主接線盒301對(duì)應(yīng)第三電池片子串103。

開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)可以為機(jī)械開(kāi)關(guān)，例如繼電器等；也可以為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，MOS管或IGBT管。下面先介紹開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式。

參見(jiàn)圖7，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的另一實(shí)施例示意圖。

繼續(xù)以光伏組件包括三個(gè)電池片子串為例進(jìn)行介紹，輔接線盒包括以下兩個(gè)：第一輔接線盒302和第二輔接線盒303；還包括：第一驅(qū)動(dòng)管Q1和第二驅(qū)動(dòng)管Q2；

Q1和Q2可以為PNP管或PMOS管。

所述控制電路301a的第一輸出端通過(guò)所述第一驅(qū)動(dòng)管Q1控制所述第一輔接線盒302中的短路開(kāi)關(guān)S1，所述控制電路301a的第二輸出端通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)管Q2控制所述第二輔接線盒303中的短路開(kāi)關(guān)S2；

所述控制電路301a的第三輸出端控制主接線盒301中的開(kāi)路開(kāi)關(guān)S3。

圖7中的S1和S2為PNP管為例，S3為PMOS管為例。

圖7中主接線盒301中的輔助源301c由第三電池片子串103供電。當(dāng)S1和S2使用半導(dǎo)體器件時(shí)，驅(qū)動(dòng)不共地。圖7中可以看出，電源的地在D3的負(fù)極，而驅(qū)動(dòng)的地分別是D1和D2的負(fù)極。圖7所示的驅(qū)動(dòng)電路在沒(méi)有隔離電源時(shí)依然可以驅(qū)動(dòng)短路開(kāi)關(guān)S1和S2。

需要說(shuō)明的是，圖7中S1和S2的基極分別連接有第一電阻R1和第二電阻R2。

另外，

當(dāng)短路開(kāi)關(guān)為PNP管時(shí)，所述短路開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)端與電池片子串的低壓端連接有RCD電路。當(dāng)短路開(kāi)關(guān)為PMOS管時(shí)，所述短路開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)端與電池片子串的高壓端之間連接有驅(qū)動(dòng)電路。

例如驅(qū)動(dòng)電路可以采用RCD電路，起到保護(hù)緩沖的作用。RCD電路包括電阻、電容和穩(wěn)壓二極管，并且穩(wěn)壓二極管、電阻和電容均并聯(lián)。

參見(jiàn)圖8所示的本申請(qǐng)另一實(shí)施例中，主接線盒對(duì)應(yīng)第一電池片子串101。圖8中S2和S3為短路開(kāi)關(guān)，具體可以采用PMOS管。S1為開(kāi)路開(kāi)關(guān)，具體可以采用NMOS管。

Q1和Q2可以采用NPN管。

Q1和Q2的發(fā)射極連接輔助源301c的地，Q1和Q2的基極分別連接控制電路的第一輸出端和第二輸出端。Q1和Q2的集電極連接分別連接電阻R1和R2。以Q1為例進(jìn)行介紹，R1的另一端連接S2的柵極。

當(dāng)控制電路301a收到關(guān)斷信號(hào)時(shí)，第一輸出端輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高，Q1導(dǎo)通，S2的驅(qū)動(dòng)端被RCD中的穩(wěn)壓二級(jí)管鉗位，S2導(dǎo)通，第二電池片子串102被短路，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

正常工作時(shí)Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低，Q1截止，S2處于斷開(kāi)狀態(tài)，電池片子串正常輸出電能。

Q2的工作原理相同，在此不再贅述。

下面結(jié)合圖9介紹開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)為繼電器時(shí)的實(shí)現(xiàn)方式。

參見(jiàn)圖9，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一實(shí)施例示意圖。

如圖9所示，本實(shí)施例中開(kāi)路開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)為機(jī)械開(kāi)關(guān)，所述機(jī)械開(kāi)關(guān)包括觸點(diǎn)和線圈；所述開(kāi)路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)，所述短路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)；圖9中以主接線盒301對(duì)應(yīng)第三電池片子串103為例。主接線盒301中為開(kāi)路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn)S3，第一輔接線盒302和第二輔接線盒303中為短路開(kāi)關(guān)分別對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)S1和S2。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中以S3為常閉觸點(diǎn)，S1和S2為常開(kāi)觸點(diǎn)舉例說(shuō)明。但是，當(dāng)連接方式或控制邏輯變化時(shí)，也可以變化常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。例如，S3為常開(kāi)觸點(diǎn)，S1和S2為常閉觸點(diǎn)。本申請(qǐng)中不做具體限制。

所述常閉觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端串聯(lián)，所述常開(kāi)觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的電池片子串的輸出端并聯(lián)；如圖9所示，S3串聯(lián)在第三電池片子串103的輸出端，S1和S2分別并聯(lián)在第一電池片子串101和第二電池片子串102的輸出端。

第一輔接線盒302中的常開(kāi)觸點(diǎn)S1對(duì)應(yīng)的線圈T1串聯(lián)在控制電路301a的第一輸出端和第一輔接線盒302對(duì)應(yīng)的電池片子串101的低壓端；第二輔接線盒303中的常開(kāi)觸點(diǎn)S2對(duì)應(yīng)的線圈T2串聯(lián)在控制電路301a的第二輸出端和第二輔接線盒303對(duì)應(yīng)的電池片子串102的低壓端；

需要說(shuō)明的是，控制電路301a控制線圈的供電可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行控制，如圖9所示的第一驅(qū)動(dòng)管Q1、第二驅(qū)動(dòng)管Q2和第三驅(qū)動(dòng)管Q3。

主接線盒301中的常閉觸點(diǎn)S3對(duì)應(yīng)的線圈T3串聯(lián)在控制電路301a的第三輸出端和主接線盒301對(duì)應(yīng)的電池片子串103的高壓端。

圖9中控制電路301a控制S1和S2分別通過(guò)Q1和Q2進(jìn)行控制，可以理解的是，也可以通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)管同時(shí)控制S1和S2，如圖10所示。

圖10中，控制電路301a通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)管Q1驅(qū)動(dòng)S1和S2，與圖9相比，節(jié)省了一個(gè)驅(qū)動(dòng)管。但是，在第二輔接線盒303中增加一個(gè)阻塞二極管D4。D4的陽(yáng)極連接Q1的集電極，D4的陰極連接R2的一端，R2的另一端通過(guò)RCD電路連接電池片子串的低壓端。

圖10為控制電路通過(guò)單信號(hào)線驅(qū)動(dòng)S1和S2的實(shí)現(xiàn)方式，下面再介紹控制電路通過(guò)單信號(hào)線驅(qū)動(dòng)S1和S2的另一種實(shí)現(xiàn)方式。

圖10中S1-S3為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，其中S1和S2為PNP管，S3為MOSFET管。而圖11中S1-S3為機(jī)械開(kāi)關(guān)，例如采用繼電器，包括觸點(diǎn)和線圈。

圖11所示的也是控制電路301a通過(guò)單信號(hào)線驅(qū)動(dòng)S1和S2，即控制電路301a通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)管Q1驅(qū)動(dòng)S1和S2。

圖11中Q1的集電極通過(guò)阻塞二極管D4和第二電阻R2連接線圈T2的第一端，線圈T2的第二端連接第二電池片子串102的低壓端。Q1的集電極通過(guò)第一電阻R1連接線圈T1的第一端，線圈T1的第二端連接第一電池片子串101的低壓端。

下面再介紹短路開(kāi)關(guān)和開(kāi)路開(kāi)關(guān)采用繼電器，而且控制電路301a通過(guò)單信號(hào)線驅(qū)動(dòng)S1和S2的另一種實(shí)現(xiàn)方式，具體可以參見(jiàn)圖12。

本實(shí)施例中，控制電路301a通過(guò)單信號(hào)線控制S1和S2，并且線圈T1的第一端連接線圈T2的第二端，這樣相對(duì)于圖11節(jié)省了阻塞二極管和第二電阻。

正常工作時(shí)，Q1關(guān)斷，線圈T1和T2無(wú)電流，S1和S2關(guān)斷，第一電池片子串101和第二電池片子串102正常發(fā)電。關(guān)斷信號(hào)到來(lái)時(shí)，Q1開(kāi)通，線圈T1和T2通過(guò)電流，S1和S2關(guān)斷，第一電池片子串101和第二電池片子串102被短路。

以上實(shí)施例中，每個(gè)光伏組件中包括一個(gè)主接線盒，主接線盒可以控制輔接線盒中的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)需要關(guān)斷光伏組件時(shí)，主接線盒可以控制短路開(kāi)關(guān)閉合，開(kāi)路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。其中短路開(kāi)關(guān)可以為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，也可以為機(jī)械開(kāi)關(guān)。可以理解的是，在同一個(gè)光伏組件中，也可以既包括機(jī)械開(kāi)關(guān)，又包括半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，例如，短路開(kāi)關(guān)為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，開(kāi)路開(kāi)關(guān)為機(jī)械開(kāi)關(guān)。另外，控制電路可以通過(guò)單信號(hào)線控制兩個(gè)輔接線盒中的開(kāi)關(guān)，也可以通過(guò)兩根信號(hào)線控制兩個(gè)輔接線盒中的開(kāi)關(guān)。并且，本申請(qǐng)以上實(shí)施例提供的接線盒與三個(gè)電池片子串連接時(shí)，需要的功率線比現(xiàn)有技術(shù)中少，降低了工藝難度。而且由于大部分是短路開(kāi)關(guān)，光伏組件正常工作時(shí)，不經(jīng)過(guò)短路開(kāi)關(guān)，因此短路開(kāi)關(guān)不消耗能量，降低了整個(gè)光伏系統(tǒng)的功率消耗。而現(xiàn)有技術(shù)中，光伏組件正常工作時(shí)，需要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)，此時(shí)開(kāi)關(guān)上通過(guò)電流，開(kāi)關(guān)自身將會(huì)消耗能量。

實(shí)際工作時(shí)，光伏組件與接線盒之間是通過(guò)功率線連接的。每個(gè)光伏組件包括主接線盒和輔接線盒，主接線盒和輔接線盒之間連接的是信號(hào)線。下面結(jié)合附圖介紹信號(hào)線的走線方式。

參見(jiàn)圖13，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥M件的一種示意圖。

該圖中主接線盒301位于第一輔接線盒302和第二輔接線盒303的中間，主接線盒301與第一輔接線盒302和第二輔接線盒303連接的信號(hào)線1300通過(guò)外部接線來(lái)實(shí)現(xiàn)。

但是，由于外部接線的實(shí)現(xiàn)方式存在腐蝕和高壓絕緣的缺點(diǎn)，因此，為了解決以上的缺點(diǎn)，信號(hào)線可以從光伏組件的內(nèi)部走線來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體可以參見(jiàn)圖14所示的光伏組件的示意圖。

主接線盒301中的控制電路控制第一輔接線盒302和第二輔接線盒303中的開(kāi)關(guān)的信號(hào)線在光伏組件內(nèi)部走線。這樣可以避免信號(hào)線連接在外部遭受腐蝕，而且連接在外部需要注意安全，需要將信號(hào)線進(jìn)行高壓絕緣。

另外，以上實(shí)施例提供的光伏接線盒，主接線盒、第一輔接線盒和第二輔接線盒可以分別設(shè)置不同的殼體內(nèi)。下面結(jié)合附圖介紹主接線盒、第一輔接線盒和第二輔接線盒集成在同一個(gè)殼體內(nèi)。

參見(jiàn)圖15，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥泳€盒的又一實(shí)施例示意圖。

圖15中所示的接線盒中的主接線盒、第一輔接線盒和第二輔接線盒集成在一起，即在同一個(gè)殼體內(nèi)。也可以理解為，圖15所示的接線盒為一個(gè)，不區(qū)分主接線盒和輔接線盒。這樣控制電路301a與S1和S3之間的信號(hào)線在殼體內(nèi)走線，也可以在光伏組件內(nèi)部走線，不會(huì)裸露在外部。

基于以上實(shí)施例提供的一種光伏接線盒，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種光伏系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)介紹。

參見(jiàn)圖16，該圖為本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥到y(tǒng)實(shí)施例的示意圖。

本實(shí)施例提供的光伏系統(tǒng)，包括光伏接線盒，還包括：逆變器1601和多個(gè)光伏組件100；

所述多個(gè)光伏組件100串聯(lián)后連接所述逆變器1700的輸入端；

每個(gè)所述光伏組件100對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光伏接線盒300；

所述光伏組件100包括至少兩個(gè)電池片子串；

所述光伏接線盒300，用于接收所述逆變器1700的控制信號(hào)對(duì)所述光伏組件100進(jìn)行關(guān)斷。

逆變器1700產(chǎn)生控制信號(hào)。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的光伏接線盒指的是一個(gè)光伏組件對(duì)應(yīng)的接線盒，而不是一個(gè)電池片子串對(duì)應(yīng)的接線盒。

另外，在光伏接線盒與逆變器之間還可以增加匯流裝置，多個(gè)光伏接線盒串聯(lián)輸出經(jīng)過(guò)匯流裝置匯流后，再進(jìn)入逆變器的輸入端。

還可以在逆變器與電網(wǎng)之間增加變壓器裝置，用于匹配逆變器輸出電壓和電網(wǎng)電壓，實(shí)現(xiàn)逆變器與電網(wǎng)的隔離。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。