[發(fā)明專利]光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710014111.1
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106712253B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鑫鑫;李新強;王愛國;鄭陸海;梁曉霞;黃桂香
• 申請（專利權(quán)）人: 添唯檢驗檢測（江蘇）有限公司;上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司;上海電器科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J1/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

1.一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，光伏電站包括光伏組串和電池模塊，其特征在于，所述裝置包括：

用于控制光伏組串對電池模塊進行充電的充電控制模塊；

用于出現(xiàn)電位誘發(fā)衰減效應(yīng)時，控制電池模塊對光伏組串施加反向電壓的放電控制模塊；

用于采集光伏組串的輸出正極電壓、輸出負極電壓、接地處電壓及電池模塊的電量狀況的數(shù)據(jù)采集模塊；

用于采集系統(tǒng)當前時間的時鐘模塊；

用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊及時鐘模塊所采集的數(shù)據(jù)，進行分析處理，進而控制充電控制模塊和放電控制模塊的啟停工作的控制運算處理模塊；所述光伏組串和電池模塊均連接充電控制模塊、放電控制模塊，光伏組串還連接數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、時鐘模塊、電池模塊均連接控制運算處理模塊，控制運算處理模塊還連接充電控制模塊和放電控制模塊；所述控制運算處理模塊為DSP控制板。

2.如權(quán)利要求1所述的一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，其特征在于：所述光伏組串的輸出正、負極通過開關(guān)K1連接充電控制模塊，充電控制模塊通過開關(guān)K3連接電池模塊；光伏組串的輸出負極和接地極通過開關(guān)K2連接放電控制模塊，放電控制模塊通過開關(guān)K4連接電池模塊；數(shù)據(jù)采集模塊連接光伏組串的輸出正、負極，接地極，及電池模塊；控制運算處理模塊連接數(shù)據(jù)采集模塊、電池模塊、開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3、開關(guān)K4及時鐘模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，其特征在于：所述開關(guān)K1與開關(guān)K2采用時間控制的連鎖開關(guān)元器件連接，實現(xiàn)連鎖控制；夜間時，K1斷開，K2閉合；白天時，K2斷開，K1閉合。

4.如權(quán)利要求2所述的一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，其特征在于：所述充電控制模塊為降壓充電電路，包括MOSFET管Q1，MOSFET管Q1源極連接開關(guān)K1輸出端正極，MOSFET管Q1漏極連接二極管D1負極和電感L1一端，電感L1另一端連接電容C1一端和開關(guān)K3輸入端正極，電容C1另一端連接開關(guān)K3輸入端負極、二極管D1正極和開關(guān)K1輸出端負極；開關(guān)K1的輸入端正、負極分別連接光伏組串的輸出正、負極；開關(guān)K3的輸出端正、負極分別連接電池模塊的正、負極。

5.如權(quán)利要求2或4所述的一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，其特征在于：所述放電控制模塊為升壓變換電路，包括電容C2，電容C2一端連接開關(guān)K2輸出端負極、IGBT管Q2的集電極和開關(guān)K4的輸入端負極，電容C2另一端連接開關(guān)K2的輸出端正極和二極管D2的負極，二極管D2的正極連接IGBT管Q2的發(fā)射極和電感L2一端，電感L2另一端連接開關(guān)K4的輸入端正極；開關(guān)K2的輸入端正、負極分別連接光伏組串的輸出負極PV-和接地處PE，開關(guān)K4的輸處端正、負極分別連接電池模塊的正、負極。

6.一種光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1～5任一項所述的光伏電站用監(jiān)測并抑制電位誘發(fā)衰減效應(yīng)的裝置，步驟為：

數(shù)據(jù)采集模塊實時采集光伏組串的輸出正極電壓、輸出負極電壓、接地處電壓及電池模塊的電量狀況，并發(fā)送給控制運算處理模塊；時鐘模塊實時采集系統(tǒng)的當前時間，并發(fā)送給控制運算處理模塊；

若當前時間為夜間，則光伏組串理論上不產(chǎn)生電壓，充電控制模塊不工作；若此時光伏組串的輸出負極與接地處之間的電壓差超過設(shè)定的PID水平監(jiān)控限值時，則認為光伏電站存在PID效應(yīng)，此時通過放電控制模塊對光伏組串施加反向電壓進行修復(fù)，抑制PID效應(yīng)；

若當前時間為白天，則光伏組串發(fā)電并產(chǎn)生電壓，放電控制模塊不工作；若此時光伏組串的輸出正極與輸出負極之間的電壓差處于電池模塊的充電范圍，且電池模塊的電量處于未充滿狀態(tài)時，開啟充電控制模塊，對電池模塊進行充電；數(shù)據(jù)采集模塊對電池模塊的電量進行實時監(jiān)控，當電池模塊充滿時，停止充電。