霍尔电流传感器在光伏汇流箱的应用

本文分析了霍尔传感器在光伏汇流箱中的应用。光伏汇流箱是光伏发电的重要组成部分，主要用于太阳能光伏组件与直流控制柜之间的连接。霍尔电流传感器可实现太阳能光伏组件阵列的电流隔离测量，准确测量光伏汇流箱输出的直流电流。

关键词:光伏汇流箱；霍尔电流传感器；隔离；

概述

随着能源结构调整步伐的加快，国家大力倡导绿色能源，太阳能光伏产业发展迅速。在太阳能发电站运行过程中，准确测量光电池板输出的直流电流对太阳能发电站的监控和管理起着至关重要的作用。直流电流测量有两个明显的困难。一是直流测量仪器不便串入电路；二是直流测量电路不能与被测电路直接耦合，否则会影响被测电路的直流工作点，即直流测量的隔离成为难题。采用霍尔电流传感器测量光伏阵列电流，在不影响被测电路的情况下，准确测量电流，解决隔离问题。

光伏汇流箱监控系统控制过程

如图1所示，霍尔电流传感器将光伏汇流箱输出的直流电流信号转换为与原电流成正比的电压信号，传输到单片机，单片机处理和存储数据。当单片机接收到数据主站时，PC单片机通过通信模块向单片机发送复制命令时，通过通信模块将信号数据发送回数据主站PC机。为了获得更高的电压和电流，光伏组件需要串联获得大电压，并联获得高电流。由于光伏组件的串联结构，每个光伏组件的电流完全相同，每个光伏板的输出电流可以通过测量支路电流来获得。

霍尔电流传感器在光伏汇流箱监测系统中的应用

霍尔电流传感器在光伏汇流箱中的作用

以光伏直流柜需要监测8路光伏汇流箱的输出电流为例。鉴于光伏直流柜一般采用铜排接入，柜体空间有限，建议使用8个体积较小的AHKC-BS ，200A/5V霍尔开环电流传感器(如图2所示)将光伏汇流箱输出的直流电流信号转换为与原电流成正比的电压信号，传输到单片机，计算原电流的大小。

霍尔电流传感器工作原理

以霍尔元件为核心的霍尔电流传感器隔离检测电流。当电流通过导线时，导线周围会产生磁场。磁场的大小与流过导线的电流成正比。这个磁场可以通过软磁材料聚集，然后由霍尔元件检测，用霍尔元件在磁芯气隙处感应原始电流IP大小和方向。通过信号处理电路，传感器的输出可以反映被测电流的大小。

霍尔电流传感器

霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离和转换。AD、DSP、PLC、直接采集二次仪表等采集装置，广泛应用于电流监控和电池应用、逆变电源和光伏发电站管理系统、直流屏幕和直流电机驱动、电镀、焊接应用、变频器，UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制具有响应时间快、电流测量范围宽、精度高、过载能力强、线性好、抗干扰能力强等优点。

技术指标

结束语

随着国内光伏产业的发展，对光伏发电监测系统的需求也在增加。安科瑞霍尔电流传感器用于光伏发电监测系统，可实时监测光伏发电站的输出电流，及时发现光伏发电系统的故障节点，方便人员维护光伏阵列，在光伏发电站的监测管理中发挥至关重要的作用。