一种抑制光伏组件PID效应的光伏逆变器及光伏逆变系统的制作方法

本申请涉及光伏逆变，特别是涉及一种抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器及光伏逆变系统。

背景技术：

1、电势诱导衰减（potential induced degradation，pid）效应对组件的直接危害是大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面钝化效^果加剧，从而导致电池片的填充因子、开路电压及短路电流降低，电池组件功率衰减。由于高压、高湿、高温的工作环境，光伏组件内部大量的电荷聚集在电池表面，影响钝化效果，使得光伏组件效率下降，严重影响发电量。因此，光伏组件需要通过抑制或修复pid效应来提高发电效率。

2、针对pid效应抑制的方式，对于传统的集中式光伏逆变器及其组成的地面电站，通常会在光伏方阵增加专用防pid装置（如图1所示），该装置能够调整电网虚拟中点电压，等效提高光伏组件负极对地的电位来实现pid效应的抑制，该专用防pid装置解决方案适用于新项目中的pid保护，但无法修复受pid影响的光伏系统，它并不提供点对点保护，设备故障可能会影响整个光伏子阵的组件保护，并且该方式都存在抬升电压的问题，具有潜在触电风险。

3、由此可见，如何解决专用防pid装置不能点对点的对光伏组件进行pid保护，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器及光伏逆变系统，解决专用防pid装置不能点对点的对光伏组件进行pid保护的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，包括：升压电路、dc/ac变换器；光伏组件的输出端通过升压电路与dc/ac变换器连接，dc/ac变换器的输出端与电网连接；

3、还包括：

4、控制器、交流与直流双输入的辅助电源、隔离保护电路、可控开关；

5、控制器的第一采样端与光伏组件的负输出端连接，控制器的第二采样端与辅助电源的正输出端连接，辅助电源的正输出端与隔离保护电路的第一端连接，隔离保护电路的第二端与可控开关的第一端连接，可控开关的第二端与光伏组件的负输出端连接，控制器的逻辑控制端与可控开关的控制端连接；

6、控制器根据第一采样端的第一采样电压值与第二采样端的第二采样电压值控制可控开关闭合后通过辅助电源抬升光伏组件的负极电位。

7、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，光伏逆变器的数量为多个；

8、每个光伏逆变器并联，每个光伏逆变器的控制器之间通过点对点方式或总线方式进行通信；

9、每个控制器监测所有光伏组件的第一采样电压值，最低的第一采样电压值所属的光伏逆变器对应的控制器控制对应的可控开关闭合。

10、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，多个光伏逆变器的辅助电源共用；

11、各个光伏逆变器对应的隔离保护电路的第一端与共用的辅助电源的正输出端连接。

12、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，辅助电源的输出电压可调节；

13、辅助电源与控制器连接，控制器控制辅助电源的输出电压大小。

14、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，隔离保护电路包括：二极管、电路过载断开装置；

15、辅助电源的正输出端与二极管的阳极连接，二极管的阴极通过电路过载断开装置与可控开关的第一端连接。

16、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，电路过载断开装置为保险丝、保险管和保险电阻中的一种。

17、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，二极管为高压隔离二极管。

18、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，还包括：报警装置；

19、报警装置与控制器连接，控制器控制报警装置在电路过载断开装置断开时报警。

20、在一种实施方案中，上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，可控开关为电磁继电器。

21、为解决上述问题，本申请实施例还通过一种光伏逆变系统，包括上述的光伏逆变器。

22、本申请所提供的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，包括：升压电路、dc/ac变换器；光伏组件的输出端通过升压电路与dc/ac变换器连接，dc/ac变换器的输出端与电网连接；还包括：控制器、交流与直流双输入的辅助电源、隔离保护电路、可控开关；控制器的第一采样端与光伏组件的负输出端连接，控制器的第二采样端与辅助电源的正输出端连接，辅助电源的正输出端与隔离保护电路的第一端连接，隔离保护电路的第二端与可控开关的第一端连接，可控开关的第二端与光伏组件的负输出端连接，控制器的逻辑控制端与可控开关的控制端连接；控制器根据第一采样端的第一采样电压值与第二采样端的第二采样电压值控制可控开关闭合后通过辅助电源抬升光伏组件的负极电位。控制器通过第一采样端和第二采样端分别采样光伏组件的负极电压和辅助电源的电压，当光伏组件存在pid效应的风险时，控制器通过逻辑控制端控制可控开关闭合，使辅助电源的正输出端与当前光伏组件的负输出端连接，辅助电源通过可控开关和隔离保护电路向光伏组件的负输出端提供电流，从而抬升产生pid效应的光伏组件的电位，精准地抑制其pid效应，提高系统效率。

23、另外，本申请还提供一种光伏逆变系统，包括上述抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器对应，效果同上。

技术特征：

1.一种抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，包括：升压电路、dc/ac变换器；光伏组件的输出端通过所述升压电路与所述dc/ac变换器连接，dc/ac变换器的输出端与电网连接；

2.根据权利要求1所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器的数量为多个；

3.根据权利要求2所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，多个所述光伏逆变器的所述辅助电源共用；

4.根据权利要求2所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述辅助电源的输出电压可调节；

5.根据权利要求1所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述隔离保护电路包括：二极管、电路过载断开装置；

6.根据权利要求5所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述电路过载断开装置为保险丝、保险管和保险电阻中的一种。

7.根据权利要求6所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述二极管为高压隔离二极管。

8.根据权利要求6所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，还包括：报警装置；

9.根据权利要求2所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器，其特征在于，所述可控开关为电磁继电器。

10.一种光伏逆变系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的抑制光伏组件pid效应的光伏逆变器。

技术总结本申请公开了一种抑制光伏组件PID效应的光伏逆变器及光伏逆变系统；涉及光伏逆变技术领域，解决专用防PID装置不能点对点的对光伏组件进行PID保护的问题，控制器根据第一采样端的第一采样电压值与第二采样端的第二采样电压值控制可控开关闭合后通过辅助电源抬升光伏组件的负极电位。控制器通过第一采样端和第二采样端分别采样光伏组件的负极电压和辅助电源的电压，当存在PID效应的风险时，控制器通过逻辑控制端控制可控开关闭合，使辅助电源的正输出端与光伏组件的负输出端连接。辅助电源通过可控开关和隔离保护电路向光伏组件的负输出端提供电流，从而抬升当前光伏组件的电位，抑制PID效应，提高系统效率。技术研发人员：王波,陈鹏,束振辉,卢钢,章旌红受保护的技术使用者：浙江日风电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29