摘要：本文分析了霍爾傳感器在光伏匯流箱的應(yīng)用,，光伏匯流箱是光伏發(fā)電的重要組成部分,，主要用于太陽能光伏組件與直流控制柜間的連接,。使用霍爾電流傳感器可以實現(xiàn)太陽能光伏組件陣列的電流隔離測量,，準(zhǔn)確測量光伏匯流箱輸出直流電流,。

關(guān)鍵詞：光伏匯流箱,；霍爾電流傳感器,；隔離

概述

隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，國家大力提倡綠色能源,，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,。在太陽能發(fā)電站運行過程中，準(zhǔn)確測量光電池板輸出的直流電流對太陽能發(fā)電站的監(jiān)控管理起著至關(guān)重要的作用,。直流電流測量存在兩個較明顯的困難,，一是直流測量儀表不便串入電路中；二是直流測量電路與被測電路不能直接耦合,，否則會影響被測電路的直流工作點,，即直流測量的隔離成為難題,。采用霍爾電流傳感器測量光伏陣列電流，實現(xiàn)了電流的準(zhǔn)確測量,，同時解決了電流測量的隔離問題,，不影響被測電路。

光伏匯流箱監(jiān)測系統(tǒng)控制過程

光伏匯流箱監(jiān)測系統(tǒng)如圖1所示,，霍爾電流傳感器將光伏匯流箱輸出的直流電流信號轉(zhuǎn)化為與原電流成正比的電壓信號傳送到單片機,，單片機對數(shù)據(jù)進行處理和存儲。當(dāng)單片機接收到數(shù)據(jù)主站PC通過通信模塊給單片機發(fā)送的抄收命令時,，單片機通過通信模塊將信號數(shù)據(jù)發(fā)送回數(shù)據(jù)主站PC機,。為獲取更高的電壓和電流，光伏組件需要串聯(lián)獲取大電壓,，并聯(lián)獲取高電流,。由于光伏組件串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每一塊光伏組件的電流*相同,，因此設(shè)計只要測量支路電流就可得到每一塊光伏板的輸出電流。

霍爾電流傳感器在光伏匯流箱監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

霍爾電流傳感器在光伏匯流箱中的作用

以光伏直流柜需要對8路光伏匯流箱輸出電流進行監(jiān)測為例,，鑒于光伏直流柜中一般匯流采用銅排接入且柜體空間有限制,，可推薦采用8個體積較小的AHKC-BS ，200A/5V霍爾開環(huán)電流傳感器（如圖2所示）,，霍爾電流傳感器將光伏匯流箱輸出的直流電流信號轉(zhuǎn)化為與原電流成正比的電壓信號傳送到單片機,，計算獲得原電流的大小。

霍爾電流傳感器工作原理

霍爾電流傳感器以霍爾元件為核心,，用于隔離檢測電流的傳感器,。當(dāng)電流流過一根導(dǎo)線時，將在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,，磁場的大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比,，這一磁場可以通過軟磁材料來聚集，然后由霍爾元件來檢測,，用霍爾元件在磁芯氣隙處感應(yīng)原邊電流IP的大小和方向,。霍爾元件的輸出電壓,，經(jīng)過信號處理電路,，使傳感器的輸出可以反映被測電流的大小。

霍爾電流傳感器

霍爾電流傳感器主要適用于交流,、直流,、脈沖等復(fù)雜信號的隔離轉(zhuǎn)換，通過霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號能夠直接被AD,、DSP,、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集，廣泛應(yīng)用于電流監(jiān)控及電池應(yīng)用,、逆變電源及光伏發(fā)電站管理系統(tǒng),、直流屏及直流馬達驅(qū)動、電鍍,、焊接應(yīng)用,、變頻器，UPS伺服控制等系統(tǒng)電流信號采集和反饋控制,，具有響應(yīng)時間快,，電流測量范圍寬精度高，過載能力強,，線性好,，抗干擾能力強等優(yōu)點。

技術(shù)指標(biāo)

結(jié)束語

隨著國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)的需求也日益增長,。在光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)中使用安科瑞霍爾電流傳感器，能夠?qū)夥l(fā)電站輸出電流進行實時監(jiān)測,，可以及時發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障節(jié)點,，方便工作人員對光伏陣列進行維護和檢修，對光伏發(fā)電站的監(jiān)控管理起著至關(guān)重要的作用,。