CN212324102U - 一种光伏系统、组件管理器及电力线载波通信用箱体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏系统、组件管理器及电力线载波通信用箱体结构，该电力线载波通信用箱体结构包括箱主体，箱主体内形成有穿线通道，穿线通道具有至少两个开口且各个开口分别设置于箱主体的任意表面上，穿线通道周向封闭以使穿线通道的内部空间与箱主体的内腔密封隔离；通过上述箱体结构，能够提供一种新的磁环布置方案，在可以匹配多款不同型号的逆变器的同时，无需预留多个MC4端子或者防水端子，也不需要对磁环以及副边接线设置额外的防护结构，减少了磁环选型难度，能够有效控制组件管理器箱体体积，从而达到降低产品成本和包装成本的目的。

Description

一种光伏系统、组件管理器及电力线载波通信用箱体结构

技术领域

本实用新型涉及光伏发电设备技术领域，特别涉及一种光伏系统、组件管理器及电力线载波通信用箱体结构。

背景技术

在光伏发电系统中，光伏组件将接收的太阳能转换为电能，再通过电能变换装置(如逆变器)转换为所需要的电能形式。光伏系统里面只有光伏组串的信息，无法获知每个组件状态，组件是否出力、出力多少用户完全不知情，无法及时准确的发现故障组件，导致发电量降低，同时在维修或紧急情况下交流拉闸、关掉逆变器直流侧开关、拔下组串后，整个组串还有直流高压，安全隐患一直存在。

为解决上述问题，通常在组件端安装组件控制盒，对组件进行关断以及运行信息采集。对组件控制盒采集的信息上传以及紧急关断指令下传需要一个中转装置——组件管理器，才能实现组件控制盒与数据采集装置或云端等设备通讯，组件管理器与组件控制盒通讯交互主要是利用现有的组串直流线缆进行PLC通讯，载波PLC通讯系统中一般通过磁环将信息耦合到组串直流线缆上，因此组串直流线缆需要穿过组件管理器的磁环。

目前，组件管理器的磁环布置方案主要有两种，一种是磁环置于组件管理器的箱体内，直流线缆通过端子接入箱体，箱体上需要用MC4端子或者防水端子进线密封，针对不同型号的逆变器，直流进线数量不同，需要预留多个MC4端子或者防水端子，组件管理器箱体体积需要相应增大，成本高，另外，直流线缆电流电压较大，增加安装设计难度。

因此，如何提供一种新的磁环布置方案，以避免上述方案的缺点，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种电力线载波通信用箱体结构，以形成一种新的磁环布置方案，避免上述磁环布置方案的缺点，使组件管理器可匹配多款不同型号的逆变器的同时，避免由于预留端子或者磁环防护结构而导致的体积增加问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种基于上述电力线载波通信用箱体结构的组件管理器以及包括该组件管理器的光伏系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电力线载波通信用箱体结构，包括箱主体，所述箱主体内形成有穿线通道，所述穿线通道具有至少两个开口且各个所述开口分别设置于所述箱主体的任意表面上，所述穿线通道周向封闭以使所述穿线通道的内部空间与所述箱主体的内腔密封隔离。

优选地，所述箱主体包括壳体以及盖板，所述壳体与所述盖板中的至少一个设置有向所述壳体与所述盖板中的另一个延伸的通道构成结构，所述通道构成结构与所述壳体与所述盖板中的另一个密封配合以构成所述穿线通道。

优选地，所述壳体与所述盖板上分别设置有向对方延伸并在端部相互嵌合的所述通道构成结构，两个所述通道构成结构的嵌合面之间设置有密封圈。

优选地，还包括用于固定套装于所述穿线通道外的磁环的磁环安装结构。

优选地，所述磁环安装结构包括设置于所述穿线通道的外壁上的第一卡位结构以及第二卡位结构，所述第一卡位结构与所述第二卡位结构配合将磁环夹持固定。

优选地，所述磁环安装结构包括安装板以及紧固件，所述安装板套装于所述穿线通道，所述紧固件用于将所述安装板固定于PCBA控制板，所述安装板用于固定磁环。

优选地，所述磁环安装结构还包括垫块，多个所述垫块设置于所述安装板远离磁环的一侧表面上以使所述安装板远离磁环的一侧表面与PCBA控制板之间形成避空。

优选地，所述箱主体外设置有用于将所述箱主体安装于预定位置的安装件。

一种组件管理器，包括：

如上任意一项所述的电力线载波通信用箱体结构；

磁环，所述磁环设置于所述电力线载波通信用箱体结构的箱主体的内腔中并套设于穿线通道。

一种光伏系统，包括组件控制盒、逆变器以及如上所述的组件管理器，光伏组件与所述组件控制盒连接，所述组件控制盒与所述逆变器之间的直流线缆从所述组件管理器的穿线通道中穿过。

由以上技术方案可以看出，本实用新型中公开了一种电力线载波通信用箱体结构，该电力线载波通信用箱体结构包括箱主体，箱主体内形成有穿线通道，穿线通道与箱主体可以为一体结构，也可以为分体结构，穿线通道具有至少两个开口且各个开口分别设置于箱主体的任意表面上，即各个开口可以均设置于箱主体的同一个表面上，也可以分别设置在不同的表面上，穿线通道的各个开口可以设置为一进一出、一进多出、多进一出或者多进多出的形式，穿线通道周向封闭以使穿线通道的内部空间与箱主体的内腔密封隔离；在应用时，可将组件管理器的耦合器磁环置于箱体内并套装于穿线通道，用于连接光伏组串与逆变器的直流线缆从穿线通道中穿过；由此可见，通过上述箱体结构，提供了一种新的磁环布置方案，在可以匹配多款不同型号的逆变器的同时，无需预留多个MC4端子或者防水端子，也不需要对磁环以及副边接线设置额外的防护结构，减少了磁环选型难度，能够有效控制组件管理器箱体体积，从而达到降低产品成本和包装成本的目的。

本实用新型还提供了一种基于上述电力线载波通信用箱体结构的组件管理器以及包括该组件管理器的光伏系统，由于该组件管理器采用了如上所述的电力线载波通信用箱体结构，因此组件管理器以及光伏系统兼具上述电力线载波通信用箱体结构的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

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。

图1为本实用新型实施例提供的电力线载波通信用箱体结构的示意图；

图2为本实用新型实施例公开的电力线载波通信用箱体结构的俯视图；

图3为本实用新型实施例公开的电力线载波通信用箱体结构的主视图；

图4为本实用新型一种实施例公开的电力线载波通信用箱体结构与磁环装配后的剖视图；

图5、图6为本实用新型一种实施例公开的电力线载波通信用箱体结构与磁环装配过程示意图；

图7为本实用新型另一种实施例公开的磁环装配结构示意图；

图8为本实用新型另一种实施例公开的磁环装配结构剖视图；

图9、图10为本实用新型实施例公开的电力线载波通信用箱体结构的安装结构设置位置示意图；

图11、图12为本实用新型实施例公开的组件管理器不同应用场景的安装示意图。

其中：

1为箱主体；101为盖板；102为壳体；103为通道构成结构；104为加强筋；2为穿线通道；3为通讯线缆密封防水端子；4为通讯防水端子；5为数据无线传输模块端口；6为直流供电MC4端子；7为交流供电直插端子；8 为接地端子；9为防水透气阀；10为磁环；11为PCBA控制板；12为密封圈； 13为直流线缆；14为扎带；15为紧固件；16为安装板；17为垫块；18为安装件。

具体实施方式

本实用新型的核心之一是提供一种电力线载波通信用箱体结构，以形成一种新的磁环布置方案，避免上述磁环布置方案的缺点，达到使组件管理器可匹配多款不同型号的逆变器的同时，避免由于预留端子或者磁环防护结构而导致的体积增加问题的目的。

本实用新型的另一核心是提供一种基于上述电力线载波通信用箱体结构的组件管理器以及包括该组件管理器的光伏系统。

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。

请参阅图1-图3，图1为本实用新型实施例提供的电力线载波通信用箱体结构的示意图，图2为本实用新型实施例公开的电力线载波通信用箱体结构的俯视图，图3为本实用新型实施例公开的电力线载波通信用箱体结构的主视图。

本实用新型实施例中公开了一种电力线载波通信用箱体结构，该电力线载波通信用箱体结构包括箱主体1，箱主体1上预留有用于安装通讯线缆密封防水端子3、数据无线传输模块端口5、接地端子8等部件的安装位置，箱主体1内部应当设置用于固定PCBA控制板11的固定结构，箱主体1内形成有穿线通道2，穿线通道2与箱主体1可以为一体结构，也可以为分体可拆卸连接结构，穿线通道2可以采用直线形结构，也可以采用弧形、直角拐弯、曲线形、三通结构等等，穿线通道2具有至少两个开口且各个开口分别设置于箱主体1的任意表面上，即各个开口可以均设置于箱主体1的同一个表面上，也可以分别设置在不同的表面上，穿线通道2的各个开口可以设置为一进一出、一进多出、多进一出或者多进多出的形式，穿线通道2周向封闭以使穿线通道2的内部空间与箱主体1的内腔密封隔离。

可以看出，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的电力线载波通信用箱体结构在应用时，可将组件管理器的磁环10置于箱体内并套装于穿线通道2，连接光伏组串与逆变器的直流线缆13从穿线通道2中穿过；由此可见，通过上述箱体结构，提供了一种新的磁环布置方案，在可以匹配多款不同型号的逆变器，具备良好兼容性的同时，无需预留多个MC4端子或者防水端子，也不需要对磁环10以及副边接线设置额外的防护结构，减少了磁环10选型难度，能够有效控制组件管理器箱体体积，从而达到降低产品成本和包装成本的目的。

较优地，上述穿线通道2的各个开口的边沿均形成有倒角结构以避免切割直流线缆13。

为便于组件管理器的PCBA控制板11、磁环10等部件的安装以及维护更换，箱主体1最好采用分体式结构，在本实用新型实施例中，箱主体1包括壳体102以及盖板101，壳体102与盖板101可拆卸密封连接，壳体102与盖板101中的至少一个设置有向壳体102与盖板101中的另一个延伸的通道构成结构103，通道构成结构103与壳体102与盖板101中的另一个密封配合以构成穿线通道2。

具体地，如图4所示，壳体102与盖板101上分别设置有向对方延伸并在端部相互嵌合的通道构成结构103，两个通道构成结构103的嵌合面之间设置有密封圈12。

进一步地，电力线载波通信用箱体结构还包括用于固定套装于穿线通道2 外的磁环10的磁环安装结构，该磁环安装结构可以设置于壳体102、盖板101 以及通道构成结构103中任意一处。

在本实用新型一种实施例中，如图5，磁环安装结构包括设置于穿线通道 2的外壁上的第一卡位结构以及第二卡位结构，穿线通道2的外壁指穿线通道 2位于箱主体1的内腔中的周向壁面，第一卡位结构与第二卡位结构配合将磁环10夹持固定，具体地，上述第一卡位结构包括多个设置于通道构成结构103 的周向壁面上的加强筋104，在安装时，将磁环10套入通道构成结构103，利用加强筋104对其进行限位，然后利用硅胶对磁环10另一端进行固定，当然第一卡位结构可以为形成于通道构成结构103周向壁面上的台阶面，或者将通道构成结构103周向壁面设置为锥面对磁环10进行限位，第二卡位结构也不仅限于上述的胶粘结构，还可以通过设置与通道构成结构103螺纹配合的螺母等实现磁环10的夹持固定。

再或者，如图5和图6所示，部分组件管理器包括两块PCBA控制板11，可利用两块PCBA控制板11作为第一卡位结构以及第二卡位结构，即由两块 PCBA控制板11将磁环10夹持固定，又进一步地，为了避免磁环10占用PCBA 控制板11上过多的空间，可在PCBA控制板11与磁环10之间设置垫块，以在磁环10与PCBA控制板11之间形成避空区域。

作为优选地，在另一种实施例中，可将磁环10安装于PCBA控制板11，如图7和图8所示，在该实施例中，磁环安装结构包括安装板16以及紧固件 15，安装板16套装于穿线通道2，紧固件15用于将安装板16固定于组件管理器的PCBA控制板11，安装板16用于固定磁环10，如图8所示，磁环10 通过扎带14固定于安装板16。

进一步优化上述技术方案，磁环安装结构还包括垫块17，如图8所示，多个垫块17设置于安装板16远离磁环10的一侧表面上以使安装板16远离磁环10的一侧表面与PCBA控制板11之间形成避空，使磁环10下方部分的 PCBA板可以布置一些贴片器件。

请参阅图9和图10，箱主体1外设置有用于将箱主体1安装于预定位置的安装件18，该安装件18包括至少一个挂耳，该挂耳可设置于箱主体1的任意表面上。

基于上述电力线载波通信用箱体结构，本实用新型还提供了一种组件管理器，该组件管理器包括磁环10以及如上所述的电力线载波通信用箱体结构，其中，磁环10设置于电力线载波通信用箱体结构的箱主体1的内腔中并套设于穿线通道2，箱主体1上还设置有用于急停等通讯线缆密封防水端子3、用于和逆变器通讯防水端子4、数据无线传输模块端口5、直流供电MC4端子6、交流供电直插端子7、接地端子8以及防水透气阀9，本领域技术人员可以根据需要对上述端子或端口的种类以及数量进行调整，在此不做限定；由于该组件管理器采用了上述实施例的电力线载波通信用箱体结构，因此，该组件管理器的有益效果请参考上述实施例。

进一步地，本实用新型还提供了一种光伏系统，该光伏系统包括组件控制盒、逆变器以及如上所述的组件管理器，光伏组件与组件控制盒连接，组件控制盒与逆变器之间的直流线缆13从组件管理器的穿线通道中穿过接到逆变器直流侧，如图11和图12所示，通过PLC通信方式实现与组件控制盒通信，采集组件信息以及下达开通关断指令；组件管理器通过通讯防水端子4 与逆变器数据交互；组件管理器获取的逆变器数据及光伏组件监控的相关数据通过数据无线传输模块端口5连接的无线传输模块上传至云端，客户可通过APP端或者WAP端查看相关数据；同时远端急停开关通过通讯线缆密封防水端子3将急停信号传递给组件管理器，当遇到紧急情况(如着火)，可在远端拍下急停开关，将光伏组件电压降到安全电压。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，包括箱主体，所述箱主体内形成有穿线通道，所述穿线通道具有至少两个开口且各个所述开口分别设置于所述箱主体的任意表面上，所述穿线通道周向封闭以使所述穿线通道的内部空间与所述箱主体的内腔密封隔离。

2.根据权利要求1所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述箱主体包括壳体以及盖板，所述壳体与所述盖板中的至少一个设置有向所述壳体与所述盖板中的另一个延伸的通道构成结构，所述通道构成结构与所述壳体与所述盖板中的另一个密封配合以构成所述穿线通道。

3.根据权利要求2所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述壳体与所述盖板上分别设置有向对方延伸并在端部相互嵌合的所述通道构成结构，两个所述通道构成结构的嵌合面之间设置有密封圈。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，还包括用于固定套装于所述穿线通道外的磁环的磁环安装结构。

5.根据权利要求4所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述磁环安装结构包括设置于所述穿线通道的外壁上的第一卡位结构以及第二卡位结构，所述第一卡位结构与所述第二卡位结构配合将磁环夹持固定。

6.根据权利要求4所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述磁环安装结构包括安装板以及紧固件，所述安装板套装于所述穿线通道，所述紧固件用于将所述安装板固定于PCBA控制板，所述安装板用于固定磁环。

7.根据权利要求6所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述磁环安装结构还包括垫块，多个所述垫块设置于所述安装板远离磁环的一侧表面上以使所述安装板远离磁环的一侧表面与PCBA控制板之间形成避空。

8.根据权利要求1-3及5-7任意一项所述的电力线载波通信用箱体结构，其特征在于，所述箱主体外设置有用于将所述箱主体安装于预定位置的安装件。

9.一种组件管理器，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任意一项所述的电力线载波通信用箱体结构；

磁环，所述磁环设置于所述电力线载波通信用箱体结构的箱主体的内腔中并套设于穿线通道。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括组件控制盒、逆变器以及如权利要求9所述的组件管理器，光伏组件与所述组件控制盒连接，所述组件控制盒与所述逆变器之间的直流线缆从所述组件管理器的穿线通道中穿过。

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