[發明專利]一種光伏組件接地裝置、監測裝置及監測方法

無效

• 申請號: 201310398048.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103490402A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 米高祥;郭勇;李旭;方太勛;劉為群
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;G01R31/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種保護電路裝置，特別涉及一種光伏組件接地裝置、對該接地裝置的監測裝置及監測方法。

背景技術

在光伏發電系統中，由于光伏組件通常通過串聯之后接入逆變器，串聯后輸出電壓最高可達1000V。而光伏組件邊框、支架通常由于防雷、安全保護等因素考慮需要接地，這樣造成同一串聯的光伏組件中，串聯電位較低的部分光伏組件電極（負電位）與組件邊框（地電位）之間存在一個負電位差。這個通常高達數百伏的負電位將導致光伏組件中電極與邊框之間泄露電流的產生，泄露電流的存在將大大加速光伏組件的衰減速率，即為光伏組件的電位誘發衰減效應，簡稱光伏組件的PID（Potential?Induced?Degradation）效應。

近年來，隨著西部荒漠地區大型地面光伏電站的蓬勃發展，大型地面光伏電站規模和數量均大幅增加。由于荒漠光伏電站電纜通常采用直埋方式，受電纜絕緣破壞影響，光伏陣列正、負極接地故障時有發生。光伏電站一旦發生正極接地故障，將很難避免光伏組件PID效應的發生，進而導致光伏組件大量快速衰減，使光伏電站投資方遭受嚴重損失。

根據以上敘述，光伏組件的PID效應及接地故障均是阻礙光伏系統正常使用的因素，需要采用相應的解決方案來積極應對。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種光伏組件接地裝置，其可實現對光伏組件的電位誘發衰減（PID）效應的抑制。

本發明的另一目的，在于提供一種光伏組件接地監測裝置及監測方法，其可實現對光伏組件的接地故障監測。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種光伏組件接地裝置，所述接地裝置的一端連接光伏發電系統直流母線負極，另一端接地，所述接地裝置采用導線、電阻、電感、電阻與電感的串聯結構或電阻與電感的并聯結構。

上述電阻采用阻值不小于1kΩ且功率不小于300W的電阻。

上述電阻采用6kΩ/300W的電阻。

一種光伏組件接地監測裝置，包括接地電阻和電流檢測器，所述電流檢測器包括依次連接的漏電流監測元件、控制單元及信號發送單元；所述接地裝置與漏電流監測元件串聯后，一端連接光伏發電系統直流母線負極，另一端接地；所述漏電流監測元件將監測到的實際漏電流送入控制單元，由控制單元將該實際漏電流與預存的漏電流保護門檻值進行比較，并在實際漏電流超過門檻值時產生接地故障信號，控制信號發送單元將該接地故障信號上送至光伏電站監控系統。

上述漏電流保護門檻值設置為10mA～50mA。

上述信號發送單元通過遙信或通訊方式與光伏電站監控系統進行信號傳輸。

一種基于如前所述的一種光伏組件接地監測裝置的監測方法，包括如下步驟：

（1）通過漏電流監測元件監測流過接地電阻的實際漏電流；

（2）控制單元將所述實際漏電流與漏電流保護門檻值進行比較，當所述實際漏電流超過門檻值時，產生接地故障信號；

（3）信號發送單元將前述接地故障信號上送至光伏電站監控系統。

上述信號發送單元通過遙信或通訊方式將所述接地故障信號上送至光伏電站監控系統。

上述漏電流保護門檻值設置為10mA～50mA。

采用上述方案后，本發明通過采用接地裝置，通過上述技術方案，通過采用接地裝置，實現對接入光伏逆變器所有匯流箱前端的光伏組件PID效應抑制功能，原理簡單、實現方便。

本發明監測裝置及監測方法不影響光伏逆變器的正常運行，不會減少光伏發電量，保障光伏陣列安全，提高光伏發電系統效益。

附圖說明

圖1是本發明光伏組件接地裝置的電路結構圖；

圖2是本發明光伏組件接地監測裝置的電路結構圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。