[發(fā)明專利]一種采用非隔離逆變器的太陽能光伏組件的抗PID裝置

在審

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• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104506130A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 龔鐵裕;相海濤
• 申請（專利權）人: 晶澳（揚州）太陽能光伏工程有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S40/32
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本發(fā)明涉及一種抗PID裝置，該抗PID裝置能夠適用于采用了非隔離逆變器的太陽能光伏組件。

背景技術

PID效應電勢誘導衰減是指太陽能光伏組件在電極電壓對大地電壓為負的情況下會導致組件性能衰減，某些三相太陽能發(fā)電系統(tǒng)電壓可高達1000V，組件衰減會更為嚴重。為避免PID電勢誘導衰減，電池單元相對于周邊環(huán)境的電勢不應小于零，如果使電池組件的負極接地，各組件的各個電池單元的電勢都是正的，可以很好的避免PID問題。采用隔離逆變器系統(tǒng)的電池板的負極是可以接地的，而采用非隔離逆變器的太陽能光伏組件的負極無法接地，電池片電極電壓對地邊框電勢可能為負，遂帶來嚴重的PID問題，由于負極電勢低，靠近負極的組件更容易出現(xiàn)PID問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種采用非隔離逆變器的太陽能光伏組件的抗PID裝置，能夠自動實現(xiàn)太陽能光伏組件的PID修復和維護。

解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種采用非隔離逆變器的太陽能光伏組件的抗PID裝置，其特征在于：所述的抗PID裝置包括直流電源、接地開關、二極管、定時器和控制電路；所述直流電源設有電源地端和高壓輸出端，所述電源地端接地并通過所述接地開關與太陽能光伏組件的邊框電連接，所述高壓輸出端輸出接近于太陽能光伏組件開路輸出電壓值的正向對地直流電，該高壓輸出端與所述二極管的陽極電連接，所述二極管的陰極與太陽能光伏組件的電壓輸出端負極電連接，所述定時器設定有太陽能光伏組件的工作時段和非工作時段，所述控制電路接收定時器發(fā)出的時段信號，在處于太陽能光伏組件的工作時段的情況下控制抗PID裝置進入運行模式、在處于太陽能光伏組件的非工作時段的情況下控制抗PID裝置進入待機模式，其中，運行模式包括所述接地開關閉合，待機模式包括所述接地開關斷開。

為了防止定時器出現(xiàn)故障而造成接地開關錯誤閉合，作為本發(fā)明的一種改進，所述的控制電路設有用于判斷太陽能光伏組件是否處于工作狀態(tài)的預設電壓閥值，控制電路檢測太陽能光伏組件的電壓輸出端正極與電壓輸出端負極之間的輸出電壓值，在太陽能光伏組件的輸出電壓值在預設電壓閥值以下并且處于太陽能光伏組件的工作時段的情況下控制抗PID裝置進入運行模式、在太陽能光伏組件的輸出電壓值大于預設電壓閥值或者處于太陽能光伏組件的非工作時段的情況下控制抗PID裝置進入待機模式。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的抗PID裝置還包括采樣電阻；所述接地開關通過采樣電阻與太陽能光伏組件的邊框電連接，所述控制電路設有用于判斷太陽能光伏組件是否存在PID問題的第一預設電流閥值和用于判斷抗PID裝置是否發(fā)生故障的第二預設電流閥值，所述第二預設電流閥值大于第一預設電流閥值，所述控制電路在抗PID裝置進入運行模式后檢測通過采樣電阻的工作電流值，如果工作電流值在第一預設電流閥值以下則控制抗PID裝置轉到待機模式，如果工作電流值大于第一預設電流閥值并小于第二預設電流閥值則控制抗PID裝置繼續(xù)保持在運行模式，如果工作電流值在第二預設電流閥值以上則控制抗PID裝置轉到故障模式，其中，故障模式包括所述接地開關斷開并且所述直流電源停止輸出電壓。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的抗PID裝置還包括常閉型接觸器；太陽能光伏組件的電壓輸出端正、負極通過所述接觸器的常閉觸點與非隔離逆變器的輸入端正、負極電連接；所述控制電路設有接觸器控制信號輸出端，該接觸器控制信號輸出端與所述接觸器的控制端電連接，所述的運行模式還包括常閉型接觸器通電，待機模式還包括常閉型接觸器斷電。

作為本發(fā)明的一種改進，所述控制電路接收常閉型接觸器的反饋信號端發(fā)出的信號，以判斷常閉型接觸器的工作狀態(tài)，在常閉型接觸器于抗PID裝置的運行模式中未能有效斷開或者于抗PID裝置的待機模式中未能有效吸合時，所述控制電路控制抗PID裝置轉到故障模式。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的控制電路還設有輸出電壓安全閥值；控制電路檢測所述直流電源的高壓輸出端輸出的正向對地直流電值，并在該正向對地直流電值高于輸出電壓安全閥值時，控制抗PID裝置轉到故障模式。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述的直流電源包括24V模塊電源和用于將輸入電壓轉換成所述正向對地直流電的推挽電路，所述24V模塊電源的輸入端接市電、輸出端與推挽電路的輸入端電連接，所述控制電路設有推挽控制信號輸出端，所述推挽電路的推挽控制端與控制電路的推挽控制信號輸出端電連接，推挽電路的輸出端為所述直流電源的電源地端和高壓輸出端。