一种光伏PID修复电路及方法与流程

本申请涉及新能源领域，具体而言，涉及一种光伏pid修复电路及方法。

背景技术：

1、随着光伏行业的蓬勃发展，光伏组件的使用寿命和功率衰减越来越受到行业重视，其中pid效应为影响组件发电效率的非常重要的因素。pid(potential induceddegradation)，潜在电势诱导衰减效应，是指光伏组件在长期高压工作状态下，尤其在高温和高湿的特殊条件下，玻璃，封装材料之间会存在漏电流，导致大量电荷聚集在电池表面，让电池板钝化，导致光伏组件性能下降，发电功率减小的现象。

2、目前改善光伏pid效应的方案主要分为三大类：一种是在线式，即抑制装置和光伏组件同时工作，预防pid效应的产生；一种是离线式，即在光伏组件不工作的时候(一般在夜间)，修复因pid受损的光伏组件。另外一种是混合式，即光伏组件工作时，抑制装置预防pid效应的产生，光伏组件不工作时，抑制装置修复pid受损的光伏组件。业界的修复方案一般是在夜间通过对电池组件的负极对接地端施加正电压，或者对电池组件的正极对接地端施加负电压实现。

3、现有离线方式和混合式的光伏pid修复方法，主要有如下缺陷：进行pid修复需要依赖电网提供供电或者额外的供电电源，修复过程往往需要额外的电能损耗；修复电路控制往往较为复杂，实现复杂，成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光伏pid修复电路及方法，无需依赖电网提供供电或者额外的供电电源，且修复电路控制简单，成本低。

2、本申请实施例提供的一种光伏pid修复电路，包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；所述存储电荷电容通过自动切换电路分别连接电容充电电路的电容端或电容放电电路的电容端；所述电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；

3、所述自动切换电路，用于在检测到光伏组件工作时，切换至电容充电电路；以及在检测到光伏组件不工作时，切换至电容放电电路；

4、所述存储电荷电容，用于在光伏组件工作时，通过所述电容充电电路和光伏组件接通，以使光伏组件对所述存储电荷电容充电并存储电荷；以及在光伏组件不工作时，通过所述电容放电电路和光伏组件接通，向光伏组件的光伏组件的电池板修复方向传递电荷，进行pid修复。

5、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述存储电荷电容的容值是基于光伏组件的属性确定的。

6、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，针对p型电池板的光伏组件，所述电容放电电路用于连接p型电池板的负极pv-端和存储电荷电容的正极，以及连接p型电池板的接地端pe和存储电荷电容的负极，以使存储电荷电容的电能施加到p型电池板的负极pv-对接地端pe；

7、针对n型电池板的光伏组件，所述电容放电电路用于连接n型电池板的接地端pe和存储电荷电容的正极；以及连接n型电池板的正极pv+和存储电荷电容的负极，以使存储电荷电容的电能施加到接地端pe对光伏组件的正极pv+。

8、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述自动切换电路包括信号处理电路和切换开关电路；所述信号处理电路的采集端连接光伏组件，信号处理电路的输出端连接切换开关电路的控制端；

9、所述信号处理电路，用于采集光伏组件的状态信号，并基于所述状态信号判断所述光伏组件是否处于工作状态，向切换开关电路输出对应判断结果的切换控制信号；

10、所述切换开关电路，用于接收所述切换控制信号，基于切换控制信号控制所述电容充电电路或电容放电电路和存储电荷电容接通。

11、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述信号处理电路采用稳压管，所述切换开关电路采用继电器，所述稳压管串接继电器的输入端；

12、其中，光伏组件工作时电压信号大于或等于稳压管的稳压电压；光伏组件不工作时电压信号低于稳压管的稳压电压。

13、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述继电器的输入端并联滤波电容；和/或，继电器的输入端并联过压保护电路。

14、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述存储电荷电容和自动切换电路之间串接总限流电阻，所述电容充电电路中串接有充电限流电阻、所述电容放电电路中串接有放电限流电阻。

15、在一些实施例中，所述的光伏pid修复电路中，所述电容充电电路中串接有电容充电防反元件；所述电容放电电路中串接有电容放电防反元件。

16、在一些实施例中，还提供一种光伏pid修复方法，应用于光伏pid修复电路，所述光伏pid修复电路，包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；所述存储电荷电容通过自动切换电路连接电容充电电路的电容端或电容放电电路的电容端；所述电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；

17、所述光伏pid修复方法，包括：

18、所述自动切换电路在检测到光伏组件工作时，切换至电容充电电路；

19、所述存储电荷电容通过所述电容充电电路和光伏组件接通，以使光伏组件对所述存储电荷电容充电并存储电荷；

20、所述自动切换电路在检测到光伏组件不工作时，切换至电容放电电路；

21、所述存储电荷电容通过所述电容放电电路和光伏组件接通，向光伏组件的光伏组件的电池板修复方向传递电荷，进行pid修复。

22、在一些实施例中，所述的光伏pid修复方法中，所述存储电荷电容的容值是基于光伏组件的属性确定的。

23、本申请实施例中提供一种光伏pid修复电路及方法，所述光伏pid修复电路包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；所述存储电荷电容通过自动切换电路分别连接电容充电电路的电容端或电容放电电路的电容端；所述电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；所述自动切换电路自动识别光伏组件是否工作，在检测到光伏组件工作时切换至电容充电电路，通过所述电容充电电路和光伏组件接通，以使光伏组件对所述存储电荷电容充电并存储电荷；检测到光伏组件不工作时切换至电容放电电路，存储电荷电容向光伏组件的光伏组件的电池板修复方向传递电荷，进行pid修复；修复pid时不依赖电网的存在，不需要额外的供电电源，修复过程不需要消耗额外电能，另外电路控制简单，自动识别光伏组件是否工作，不工作时自动切换到修复模式，无需复杂的控制逻辑。

技术特征：

1.一种光伏pid修复电路，其特征在于，包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；所述存储电荷电容通过自动切换电路分别连接电容充电电路的电容端或电容放电电路的电容端；所述电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；

2.根据权利要求1所述的光伏pid修复电路，其特征在于，所述存储电荷电容的容值是基于光伏组件的属性确定的。

3.根据权利要求1所述的光伏pid修复电路，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的光伏pid修复电路，其特征在于，所述自动切换电路包括信号处理电路和切换开关电路；所述信号处理电路的采集端连接光伏组件，信号处理电路的输出端连接切换开关电路的控制端；

5.根据权利要求4所述的光伏pid修复电路，其特征在于，所述信号处理电路采用稳压管，所述切换开关电路采用继电器，所述稳压管串接继电器的输入端；

6.根据权利要求5所述的光伏pid修复电路，其特征在于，所述继电器的输入端并联滤波电容；和/或，所述继电器的输入端并联过压保护电路。

7.根据权利要求1所述的光伏pid修复电路，其特征在于，所述存储电荷电容和自动切换电路之间串接总限流电阻，所述电容充电电路中串接有充电限流电阻、所述电容放电电路中串接有放电限流电阻。

8.根据权利要求1或7所述的光伏pid修复电路，其特征在于，

9.一种光伏pid修复方法，其特征在于，应用于光伏pid修复电路，所述光伏pid修复电路，包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；所述存储电荷电容通过自动切换电路连接电容充电电路的电容端或电容放电电路的电容端；所述电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；

10.根据权利要求9所述的光伏pid修复方法，其特征在于，所述存储电荷电容的容值是基于光伏组件的属性确定的。

技术总结本申请提供了一种光伏PID修复电路及方法，光伏PID修复电路包括：存储电荷电容、电容充电电路、电容放电电路、自动切换电路；存储电荷电容通过自动切换电路分别连接电容充电电路或电容放电电路；电容充电电路的光伏端、电容放电电路的光伏端分别连接光伏组件；自动切换电路在检测到光伏组件工作时，切换至电容充电电路；光伏组件不工作时，切换至电容放电电路；存储电荷电容用于在光伏组件工作时，光伏组件对所述存储电荷电容充电并存储电荷；以及在光伏组件不工作时，向光伏组件的光伏组件的电池板修复方向传递电荷，进行PID修复，修复PID时不依赖电网的存在，不需要额外的供电电源，且另外电路控制简单。技术研发人员：袁伟军,郭元振,卢文受保护的技术使用者：广州疆海科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18