[實用新型]帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202221047203.2
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN217643288U
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許頗;王一鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 錦浪科技股份有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02H9/04;H02J3/38
• 代理公司: 寧波方向同行專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33497
• 代理人: 汪建華

本實用新型所公開的帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)，包括逆變器、光伏組串和組串關(guān)斷器，光伏組串包括多個相互串聯(lián)的光伏組件，光伏組串通過組串關(guān)斷器與逆變器相連，其特征在于，組串關(guān)斷器包括第一開關(guān)模塊和吸收模塊，吸收模塊包括電容C1，第一開關(guān)模塊的一端與光伏組串的正極PV+相連，第一開關(guān)模塊的另一端與光伏組串的負極PV?相連，電容C1的兩端分別并聯(lián)在第一開關(guān)模塊的兩端。利用了電容進行滅弧，增加了光伏組串關(guān)斷時的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前光伏發(fā)電在新能源中占比越來越高。而隨著光伏裝機容量的不斷提高，以及提升光伏發(fā)電效率的要求，光伏發(fā)電的一些問題逐步顯現(xiàn)。目前為了便于光伏發(fā)電站施工以及提升光伏逆變器的效率，通常采用的是將若干光伏組件串聯(lián)再接入逆變器進行逆變，進行并網(wǎng)發(fā)電。但是光伏組件串聯(lián)后，其輸出的高壓直流電將會造成極大的安全隱患。因此，在國外的光伏發(fā)電應(yīng)用中，光伏組件與逆變器之間必須增加可靠的關(guān)斷裝置，常見的是組串關(guān)斷器。如圖1所示，帶有組串關(guān)斷器的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，為了在緊急情況時，逆變器能夠快速與光伏組串脫開，通常會在逆變器與光伏組串之間串聯(lián)接入組串關(guān)斷器。當(dāng)光伏組串需要與逆變器斷開時，斷開組串關(guān)斷器的開關(guān)，從而斷開整個光伏組串與逆變器的電氣連接，目前常用的關(guān)斷器的開關(guān)采用常規(guī)的直流開關(guān)，但是常規(guī)的直流開關(guān)價格較貴，而且關(guān)斷時引發(fā)的長時間的電弧放電將會對觸點造成嚴(yán)重損壞；由于光伏組串相連的隔離開關(guān)通常也注明了，工作器件不得斷開隔離開關(guān)，因而采用半導(dǎo)體開關(guān)的關(guān)斷器，如圖2所示，其雖然能夠避免拉弧問題，但是由于導(dǎo)通阻抗偏高，使得導(dǎo)通損耗偏大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)，其具體方式如下。

本實用新型所設(shè)計的帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)，包括逆變器、光伏組串和組串關(guān)斷器，光伏組串包括多個相互串聯(lián)的光伏組件，光伏組串通過組串關(guān)斷器與逆變器相連，其特征在于，組串關(guān)斷器包括第一開關(guān)模塊和吸收模塊，吸收模塊包括電容C1，第一開關(guān)模塊的一端與光伏組串的正極PV+相連，第一開關(guān)模塊的另一端與光伏組串的負極PV-相連，電容C1的兩端分別并聯(lián)在第一開關(guān)模塊的兩端。

作為優(yōu)選，電容C1的一端與第一開關(guān)模塊的另一端之間串聯(lián)有電阻R1。

作為優(yōu)選，第一開關(guān)模塊的一端與電容C1的另一端之間串聯(lián)有第二開關(guān)模塊。

作為優(yōu)選，第一開關(guān)模塊的另一端與光伏組串的負極PV-相連之間串聯(lián)有等效負載RL。

作為優(yōu)選，第一開關(guān)模塊包括機械開關(guān)K1，機械開關(guān)K1包括繼電器或接觸器。

作為優(yōu)選，第一開關(guān)模塊包括半導(dǎo)體開關(guān)，半導(dǎo)體開關(guān)包括三極管、MOS管、固態(tài)開關(guān)或IGBT開關(guān)管。

作為優(yōu)選，第二開關(guān)模塊包括機械開關(guān)K2，機械開關(guān)K2包括繼電器或接觸器。

作為優(yōu)選，第二開關(guān)模塊包括半導(dǎo)體開關(guān)，半導(dǎo)體開關(guān)包括三極管、MOS管、固態(tài)開關(guān)或IGBT開關(guān)管。

本實用新型所描述的一種帶關(guān)斷器保護功能的光伏系統(tǒng)，其夠解決光伏組串的緊急關(guān)閉需求，并且可以有效避免與光伏組串串聯(lián)的開關(guān)模塊因緊急關(guān)閉時導(dǎo)致的長時間拉弧引起的損壞。相較于現(xiàn)有的關(guān)斷器結(jié)構(gòu)，本實用新型利用了電容進行滅弧，增加了光伏組串關(guān)斷時的安全性。該方案還能使得開關(guān)在低壓差條件下關(guān)閉，進一步提升了開關(guān)壽命，同時還具有使用元器件少的特點。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是現(xiàn)有關(guān)斷器開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型開關(guān)保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖4是本實用新型開關(guān)保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；