[發(fā)明專利]光伏發(fā)電系統(tǒng)及其故障保護(hù)方法、裝置、匯流箱及逆變器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310604548.6
• 申請日: 2023-05-26
• 公開（公告）號: CN116388131B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘年安;張兵;馮紀(jì)歸;丁杰;張顯立
• 申請（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/087;H02H11/00;H02J3/38;H02S50/00;H02S40/34;H02S40/32
• 代理公司: 北京知帆遠(yuǎn)景知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11890
• 代理人: 鄭朝然

本發(fā)明公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及其故障保護(hù)方法、裝置、匯流箱及逆變器，涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。其中，系統(tǒng)包括功率變換單元、多極聯(lián)動開關(guān)、N個光伏組串，方法包括：在光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，控制功率變換單元中的開關(guān)管以將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，控制多極聯(lián)動開關(guān)斷開，使得N個光伏組串中至多三個光伏組串存在并聯(lián)連接。由此，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，可提高多極聯(lián)動開關(guān)斷開時的安全性，使得多極聯(lián)動開關(guān)能夠更安全和可靠的對故障進(jìn)行分?jǐn)嗪透綦x。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及其故障保護(hù)方法、裝置、匯流箱及逆變器。

背景技術(shù)

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，多個光伏組串會通過故障隔離電路與功率變換單元相連，以將發(fā)出的電通過故障隔離電路提供給功率變換單元。其中，故障隔離電路使用帶分?jǐn)喙δ艿闹绷鏖_關(guān)，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障時，如光伏組串發(fā)生短路或反接等故障、功率變換單元內(nèi)部發(fā)生故障等，可通過控制直流開關(guān)分?jǐn)啵允构夥M串與功率變換單元實(shí)現(xiàn)故障隔離。

但是，在光伏組串發(fā)生短路或反接故障時，相應(yīng)直流開關(guān)所在支路的短路或反接電流較大，而在較大短路或反接電流下分?jǐn)嘀绷鏖_關(guān)，存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及其故障保護(hù)方法、裝置、匯流箱及逆變器，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，可提高多極聯(lián)動開關(guān)斷開時的安全性，使得多極聯(lián)動開關(guān)能夠更安全和可靠的對故障進(jìn)行分?jǐn)嗪透綦x；通過在多極聯(lián)動開關(guān)斷開后使得N個光伏組串中至多三個光伏組串存在并聯(lián)連接，可提高光伏組串的安全性。

第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障保護(hù)方法，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括功率變換單元、多極聯(lián)動開關(guān)、N個光伏組串、適于連接N個光伏組串的X個正連接端和Y個負(fù)連接端，多極聯(lián)動開關(guān)中每一個極開關(guān)的第一端對應(yīng)與X個正連接端和Y個負(fù)連接端中的一個連接端相連，與正連接端相連的各個極開關(guān)的第二端適于連接到功率變換單元的正輸入端，與負(fù)連接端相連的各個極開關(guān)適于連接到功率變換單元的負(fù)輸入端，其中，N為大于等于3的整數(shù)，2≤X≤N，2≤Y≤N，在X和Y中的一個等于N時，X不等于Y，故障保護(hù)方法包括：在光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，控制功率變換單元中的開關(guān)管以將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，控制多極聯(lián)動開關(guān)斷開，使得N個光伏組串中至多三個光伏組串存在并聯(lián)連接。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障保護(hù)方法，在光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，通過控制功率變換單元中的開關(guān)管，以將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，可降低流過多極聯(lián)動開關(guān)的電流，提高多極聯(lián)動開關(guān)斷開時的安全性，使得多極聯(lián)動開關(guān)能夠更安全和可靠的對故障進(jìn)行分?jǐn)嗪透綦x；通過在多極聯(lián)動開關(guān)斷開后使得N個光伏組串中至多三個光伏組串存在并聯(lián)連接，可提高光伏組串的安全性。

第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障保護(hù)裝置，光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括功率變換單元、N個光伏組串，其中，N為大于等于3的整數(shù)，故障保護(hù)裝置包括：適于連接N個光伏組串的X個正連接端和Y個負(fù)連接端，其中，2≤X≤N，2≤Y≤N，在X和Y中的一個等于N時，X不等于Y；多極聯(lián)動開關(guān)，多極聯(lián)動開關(guān)中每一個極開關(guān)的第一端對應(yīng)與X個正連接端和Y個負(fù)連接端中的一個連接端相連，與正連接端相連的各個極開關(guān)的第二端適于連接到功率變換單元的正輸入端，與負(fù)連接端相連的各個極開關(guān)適于連接到功率變換單元的負(fù)輸入端；控制部，控制部被配置為在檢測到光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，控制功率變換單元中的開關(guān)管以將功率變換單元的正輸入端和負(fù)輸入端短接，控制多極聯(lián)動開關(guān)斷開，使得N個光伏組串中至多三個光伏組串存在并聯(lián)連接。