[發(fā)明專利]一種防PID匯流箱系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611065592.0
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106656021B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭照紅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東兆能新能源有限公司
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34;H02S40/32;H02J9/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉文求

1.一種防PID匯流箱系統(tǒng)，用于防止光伏發(fā)電系統(tǒng)因PID效應(yīng)造成性能下降；其特征在于，所述防PID匯流箱系統(tǒng)包括：一總匯流箱和防PID設(shè)備；所述總匯流箱內(nèi)部設(shè)置有用于接入單相交流電的單相交流電輸入端口、用于連接匯流箱輸出的直流電纜的正匯流排、負(fù)匯流排、用于控制單相交流電的供電狀態(tài)的第一開關(guān)器件、用于檢測光伏組件的發(fā)電狀態(tài)，并根據(jù)發(fā)電狀態(tài)控制第一開關(guān)器件的導(dǎo)通狀態(tài)的檢測控制模塊；

所述正匯流排、負(fù)匯流排通過電纜連接所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器的輸入端，所述正匯流排、負(fù)匯流排還連接檢測控制模塊，也通過第一開關(guān)器件連接單相交流電輸入端口，所述檢測控制模塊連接第一開關(guān)器件；

所述檢測控制模塊檢測光伏組件未發(fā)電時(shí)，控制第一開關(guān)器件導(dǎo)通，使單相交流電輸入端口中輸入單相交流電，并將交流電加載到總匯流箱的正、負(fù)匯流排上，再通過直流電纜將交流電傳遞到各匯流箱，并通過直流電纜為防PID設(shè)備供電；所述檢測控制模塊檢測光伏組件發(fā)電時(shí)，控制第一開關(guān)器件關(guān)斷，使光伏組件輸出的直流電輸入逆變器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防PID匯流箱系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二開關(guān)器件，所述第二開關(guān)器件設(shè)置在正匯流排、負(fù)匯流排與連接逆變器電纜的接線端之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防PID匯流箱系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測控制模塊包括用于檢測光伏組件的發(fā)電狀態(tài)的電壓采樣單元和用于根據(jù)光伏組件的發(fā)電狀態(tài)控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的導(dǎo)通狀態(tài)的控制單元；由電壓采樣單元檢測直流電、交流電及疊加直流電的交流電，并將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出給控制單元，所述控制單元根據(jù)電壓采樣單元根檢測結(jié)果控制第一開關(guān)器件導(dǎo)通、第二開關(guān)器件關(guān)斷，使單相交流電輸入正匯流排、負(fù)匯流排上，或者控制第二開關(guān)器件導(dǎo)通、第一開關(guān)器件關(guān)斷，使光伏組件輸出的直流電輸入逆變器中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防PID匯流箱系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測控制模塊還包括用于采樣交流輸出電流的電流采樣單元，所述電流采樣單元設(shè)置在第一開關(guān)器件和控制單元之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防PID匯流箱系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括控制芯片、第一電阻、第二電阻、第一三極管和第二三極管；所述控制芯片的第一IO口通過第一電阻連接第一三極管的基極，所述第一三極管的集電極連接第一開關(guān)器件，第一三極管的發(fā)射極接地；所述控制芯片的第二IO口通過第二電阻連接第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極連接第二開關(guān)器件，第二三極管的發(fā)射極接地。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防PID匯流箱系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓采樣單元包括運(yùn)放芯片、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第一電容，所述運(yùn)放芯片的第5腳通過第三電阻連接第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件和正匯流排，也通過第四電阻接地，運(yùn)放芯片的第6腳通過第五電阻連接第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件和負(fù)匯流排，也通過第六電阻連接運(yùn)放芯片的第7腳和第七電阻的一端，所述第七電阻的另一端連接運(yùn)放芯片的第3腳，也通過第八電阻+3.3V供電端，所述運(yùn)放芯片的第2腳連接運(yùn)放芯片的第1腳，所述運(yùn)放芯片的第1腳通過第九電阻連接控制芯片的AD1管腳，也通過第一電容接地，所述控制芯片的型號為STM32F107，所述AD1管腳為模數(shù)轉(zhuǎn)換管腳。

7.一種權(quán)利要求1所述的防PID匯流箱系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

通過閉合第一開關(guān)器件將交流電加載到總匯流箱的正、負(fù)匯流排上，再通過直流電纜將交流電傳遞到各匯流箱，從而為防PID設(shè)備進(jìn)行供電；

當(dāng)直流電纜有直流電壓信號時(shí)，斷開第一開關(guān)器件關(guān)閉交流電供電，使光伏組件輸出的直流電輸入逆變器中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防PID匯流箱系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，還包括：通過電壓采樣單元對正、負(fù)匯流排電壓信號的進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果發(fā)送至控制芯片，由控制芯片根據(jù)采樣結(jié)果來控制第一、第二開關(guān)器件的關(guān)斷。