[發明專利]太陽能電池接地裝置及方法

有效

• 申請號: 201310694754.7
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103647504A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 劉繼茂
• 申請（專利權）人: 劉繼茂
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30
• 代理公司: 深圳市啟明專利代理事務所(普通合伙) 44270
• 代理人: 陳三九

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種太陽能電池接地裝置及方法。

背景技術

光伏組件使用一段時間后，發電功率會出現一定幅度的衰減，因為晶體硅組件會產生電位誘發衰減（PID）效應，薄膜組件會產生透明導電氧化物（TCO）層損壞，如果不采取糾正措施，組件的發電功率就會大幅下降，嚴重影響光伏系統的收益。

目前業界主要采用逆變器負極接地方式，消除組件上的靜電荷，來阻止這種情況的發生。但是這種接地方式，由于逆變器的拓撲結構原理不同，有些場合不適用，而且費用較高：

1、由于早期的光伏工程沒有意識到光伏組件會有衰減，很多逆變器沒有負極接地裝置，而在逆變器里面重新加裝負極接地裝置，費用非常高。而且有的逆變器結構布局沒有空間和電路設有備用接口，也不能加裝負極接地裝置。

2、逆變器正常時工作電壓很高，從安全角度出發，采用負極接地方式要求逆變器必須是電氣隔離性的，目前國內中小功率組串式逆變器，大部分都不是電氣隔離的，不能加裝負極接地裝置。

3、采用三電平拓撲結構的逆變器，逆變器輸入有三個電位，正極和負極不能接地，也不能加裝負極接地裝置。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種能夠消除光伏組件上靜電荷的太陽能電池接地裝置及方法，適合于舊項目改造、非隔離型逆變器系統、三電平逆變器系統等光伏電站項目。

為實現上述目的，本發明提供一種太陽能電池接地裝置，包括光伏組件直流輸出正極、光伏組件直流輸出負極、直流電源、繼電器和接地電阻；所述直流電源具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述繼電器具有電磁鐵、常閉觸點、常開觸點和開關；所述光伏組件輸出正極與直流電源的第一輸入端電連接，所述光伏組件直流輸出負極與直流電源的第二輸入端電連接，所述繼電器的電磁鐵電連接于直流電源的第一輸出端和第二輸出端之間；所述繼電器的常開觸點通過接地電阻與光伏組件直流輸出負極電連接，所述繼電器的常閉觸點直接與光伏組件直流輸出負極電連接，所述繼電器的開關一端在電磁鐵的作用下可在常閉觸點和常開觸點之間切換，開關另一端接地。

其中，所述接地電阻為1兆歐5瓦的大阻值接地電阻。

其中，所述直流電源為輸入直流電壓大于等于100V時輸出直流24V且輸入直流電壓小于100V時輸出直流小于24V的直流電源，所述繼電器為工作電壓為24V的繼電器。

為實現上述目的，本發明還提供一種太陽能電池接地方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、利用直流電源檢測光伏組件的直流輸出電壓；

B、當光伏組件的直流輸出電壓高于預定閾值時，執行步驟C；當光伏組件的直流輸出電壓低于預定閾值時，執行步驟D；

C、使光伏組件的直流輸出負極通過電阻接地；

D、使光伏組件的直流輸出負極直接接地。

其中，在所述步驟B中，所述預定閾值為100V。

其中，所述步驟C中，所述電阻為1兆歐5瓦的大阻值接地電阻。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明提供的太陽能電池接地裝置，利用直流電源檢測光伏組件的工作狀態，當光伏組件不工作時，直流電源的輸出電壓不能使繼電器動作，光伏組件的直流輸出負極直接接地，消除靜電荷，保證光伏組件不發生衰減。當光伏組件正常工作時，直流電源的輸出電壓使繼電器動作，光伏組件的直流輸出負極通過電阻接地，保障光伏組件正常運行。

本裝置可以做為一個產品單獨運行，也可以集成在光伏匯流箱，直流配電柜，光伏逆變器里面，不影響原有設備的正常運行。

附圖說明

圖1為本發明的太陽能電池接地裝置的電路結構圖；

圖2為本發明的太陽能電池接地方法的步驟流程圖。

主要元件符號說明如下：

10、光伏組件直流輸出正極??11、光伏組件直流輸出負極

12、直流電源??????????????13、繼電器

14、接地電阻

具體實施方式

為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。