技術領域

本實用新型涉及太陽能光伏發電技術、低壓電器技術，特別涉及一種用于太陽能電池組件串的斷路器及保護方法，可以廣泛的應用于各類使用太陽能組件的可再生能源發電系統。

背景技術

在全球氣候變暖，生態環境的惡化以及常規能源資源短缺的緊迫形勢下，以各類太陽能組件為核心構建的可再生能源發電技術得到快速發展和應用。但是在投產的太陽能電站中，常有太陽能組件串直流系統的電氣故障及導致的火災發生。原有的太陽能組件保護設備和防反存在缺陷和不足，原因之一在于不能確定短路和拉電弧等故障而切斷組串電路，造成電纜、設備或組件損壞，降低了太陽能資源的利用率，產生了嚴重的經濟損失，影響了太陽能跟蹤系統的推廣和應用。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種用于太陽能電池組件串的斷路器，可以快速判斷太陽能電池組串反接、短路、過壓等故障，有效切斷太陽能電池組串電路，保護組件和電纜、防止電弧而引起火災的發生，另外有手動分合閘功能、選配遙控斷路功能。

一種用于太陽能電池組件串的斷路器，其特征在于包括過流脫扣器、欠壓脫扣器、邏輯與機構、接反脫扣器、手動脫扣器、手動合閘器、分勵脫扣器、自由脫扣器和主觸點，其中過流脫扣器、欠壓脫扣器經過邏輯與機構與自由脫扣器連接；接反脫扣器、手動脫扣器、手動合閘器、分勵脫扣器、過壓脫扣器分別與自由脫扣器連接；自由脫扣器與主觸點連接。

所述的分勵脫扣器是根據使用要求選配的部件，可以通過控制線遠程控制分勵脫扣器動作，進而觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點。

一種用于太陽能電池組件串的斷路器保護方法，所述邏輯與機構、欠壓脫扣器、接反脫扣器、手動脫扣器、手動合閘器、分勵脫扣器和過壓脫扣器通過觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點，保護太陽能電池組件串。

一種用于太陽能電池組件串的斷路器的保護方法，當太陽能組件串電路發生短路時，組串電流過流而引起過流脫扣器動作，組串電壓欠壓而引起欠壓脫扣器動作，過流脫扣器、欠壓脫扣器經過邏輯與機構觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點；流脫扣器動作和欠壓脫扣器單獨動作時，不能觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點，避免在太陽能電池組件串正常工作時誤動作。

用于太陽能電池組件串的斷路器的保護方法，配有反接脫扣器，當太陽能電池組件串正負極反接，或出現逆向電流時，反接脫扣器觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點，保護太陽能電池組件串。

用于太陽能電池組件串的斷路器的保護方法，配有過壓脫扣器、當太陽能電池組件電壓超出正常范圍時，過壓脫扣器觸發自由脫扣器動作而切斷主觸點，保護太陽能電池組件串。

用于太陽能電池組件串的斷路器的保護方法，配有手動脫扣器、手動合閘器，可以手動分合斷路器，方便太陽能電池組件串安裝和檢修。

本實用新型的有益成果是在于通過過流脫扣器、欠壓脫扣器進行邏輯“與”后觸發斷路器實現太陽能電池組件串短路故障保護，并考慮安裝要求，增強了太陽能發電的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統原理框圖。

圖2是本實用新型的斷路器對太陽能組件串保護范圍圖。

具體實施方式

為使本實用新型的實質特征和有益效果更易于理解，以下結合實例及附圖對其進行詳細說明。

圖1示出了本實用新型的一種用于太陽能電池組件串的斷路器的原理流程圖。如圖所示，本實用新型的斷路器包括：主觸點1、自由脫扣器2、邏輯與機構3、過流脫扣器4、欠壓脫扣器5、接反脫扣器6、手動合閘器7、手動脫扣器8、分勵脫扣器9和過壓脫扣器10。過流脫扣器4、欠壓脫扣器5經過邏輯與機構3與自由脫扣器2連接；接反脫扣器6、手動脫扣器8、手動合閘器7、分勵脫扣器9、過壓脫扣器10分別與自由脫扣器2連接；自由脫扣器2與主觸點1連接。

太陽能電池組件串與斷路器串接。如圖2所示，當太陽能組件串電路發生短路故障，太陽能組件串工作點進入短路保護區時，組串電流過流而引起過流脫扣器4動作，組串電壓欠壓而引起欠壓脫扣器5動作；過流脫扣器4、欠壓脫扣器5經過邏輯與機構3進行“與”操作，然后據此邏輯結果而觸發自由脫扣器2動作而切斷主觸點1。過流脫扣器4和欠壓脫扣器5單獨動作時，不能觸發自由脫扣器2動作而切斷主觸點1，避免在太陽能電池組件串正常工作時誤動作。過流脫扣器4動作閥值應小于太陽能組件串正常工作電流范圍的最小值；欠壓脫扣器5動作閥值應小于太陽能組件串正常工作電壓范圍的最小值。