一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)壓裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)壓裝置。所述衰減電路包括N臺光伏逆變器并聯(lián)，N臺光伏逆變器輸出端接同一個隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端接電網(wǎng)，N臺光伏逆變器中每臺光伏逆變器輸入端接有至少一塊電池板，N>=2,其中第一臺逆變器輸入端接電池板的數(shù)量比其他臺逆變器輸入端接有至少多一塊電池板。所述調(diào)壓裝置的電路包括：調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，調(diào)壓裝置的輸出端的正極接隔離變壓器的中性點，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。通過上述技術方法，可以避免光伏逆變器的輸入端負極對大地產(chǎn)生負壓。從而避免了光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏電池板的潛在電勢誘導衰減。
【專利說明】 —種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)
壓裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電【技術領域】，特別涉及到另一種多機并聯(lián)下的潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)壓裝置。

【背景技術】
[0002]目前光伏發(fā)電技術中，光伏組件的潛在電勢衰減(英文名為potential inducedDegradat1n, PID)是較新的光伏組件衰減效應，隨著光伏系統(tǒng)電壓越來越高，光伏組件內(nèi)部電池片對大地的低壓也越來越高，由于光伏組件的鋁質(zhì)邊框接地，所以光伏組件對地的金屬邊框就形成的負壓也越來越高，在高負壓下，光伏組件的封裝材料和光伏組件的上表面以及下表面材料中的離子出現(xiàn)遷移，不僅形成了光伏組件自己的損壞，還形成了光伏組件的發(fā)電效率衰減，從而影響了光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的衰減。
[0003]從目前的技術表明，為了防止光伏組件的抗?jié)撛陔妱菟p，將多臺光伏逆變器輸出端接同一隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端接電網(wǎng)，將每臺光伏逆變器的輸入端的負極接大地，光伏逆變器正常工作的內(nèi)部直流母線中點與隔離變壓器的中點等電位，即各個光伏逆變器的內(nèi)部中點等電位，由于每個逆變器的輸入的正極電壓不一致，而每個逆變器的直流母線的中點等待電位，當光伏逆變器的輸入正極電壓變化時，則光伏逆變器的輸入端負極對大地也會較大變化，即出現(xiàn)較大漏電流，從而導致光伏逆變器無法穩(wěn)定工作。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)壓裝置，以解決現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)中抗?jié)撛陔妱菟p的同時帶來的對地漏電流失控的技術問題
[0005]第一方面，本申請實施提供了一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路，所述電路包括:
[0006]N臺光伏逆變器并聯(lián)，所述N臺光伏逆變器的輸出端接到同一隔離變壓器的輸入端，所述N臺光伏逆變器中的每一臺光伏逆變器輸入端接有至少一塊電池板，所述電池板的輸出電壓相同，所述隔離變壓器的中性點接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。其中N>=2，第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量，大于N臺光伏逆變器中其他每一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量。
[0007]結合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)的方式中，所述N臺光伏逆變器除了第一臺光伏逆變器以外的其他光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量為A，所述第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量至少為A+B.A為整數(shù)，且A>0.B為整數(shù)，B>0。
[0008]結合第一方面，在第二種可能的實現(xiàn)的方式中，所述隔離變壓器的中性點接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地；或者所述隔離變壓器的輸入端中性點通過熔絲接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地?；蛘咚龈綦x變壓器的輸入端中性點通過開關接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地?；蛘咚龈綦x變壓器的輸入端中性點通過二極管接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，隔離變壓器的輸入端中性點接二極管的陰極，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0009]第二方面，本申請還提供了一種調(diào)壓裝置，所述電路包括:
[0010]調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，所述調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，所述調(diào)壓裝置的輸入電網(wǎng)通過AC/DC高頻隔離電源變換成高壓直流，所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0011]結合第二方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述調(diào)壓裝置的輸出端的正通過開關接所述隔離變壓器的輸入端中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的是輸出端的正極通過二極管接所述隔離變壓器的中性點，二極管的陰極接所述隔離變壓器的中性點，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極通過熔絲接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0012]第三方面，本申請還提供了一種調(diào)壓裝置，該電路包括:
[0013]調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，所述調(diào)壓裝置的工頻變壓器輸入端接電網(wǎng)，所述調(diào)壓裝置的工頻電壓其的輸出端接AC/DC變換裝置，將所述調(diào)壓裝置的工頻電壓其輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換為高壓直流電壓，所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0014]結合第三方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述調(diào)壓裝置的輸出端的正通過開關接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的是輸出端的正極通過二極管接所述隔離變壓器的輸入端中性點，二極管的陰極接所述隔離變壓器的中性點，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極通過熔絲接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面根據(jù)實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]圖1為本實用新型申請實施例一提供一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)電路潛在電勢誘導衰減電路示意圖
[0017]圖2為本實用新型申請實施例一提供的調(diào)壓裝置的四種接地方式示意圖
[0018]圖3為本實用新型申請實施例一提供的兩臺光伏逆變器并聯(lián)連接示意圖
[0019]圖4為本實用新型申請實施例二提供的調(diào)壓裝置示意圖

【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖做詳細說明如下。
[0021]本實用新型所述的一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路及調(diào)壓裝置中，N臺光伏逆變器并聯(lián)，輸出交流電流并接到同一個隔離變壓器，由隔離變壓器將交流電流輸送給電網(wǎng)。通過將隔離變壓器的中性點接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接地，并給第一臺光伏逆變器的輸入接電池板的數(shù)量大于N臺中除去第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量的其他臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量，這樣使得第一臺光伏逆變器的輸入端的正極電壓比其他所有臺的光伏逆變器的輸入端的正極電壓都要大，從而避免了光伏逆變器的輸入端的負極對大地產(chǎn)生負壓。同時也解決了光伏逆變器電路中純在的對地漏電流的問題，調(diào)高了光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。
[0022]下面結合附圖對本實用新型的主要實現(xiàn)原理、具體實施方法以及其達到的效果進行詳細闡述。
[0023]實施例一
[0024]請參考圖1，本申請實施例提供一種多機并聯(lián)電路，該電路包括:
[0025]N臺光伏逆變器并聯(lián)，所述N臺光伏逆變器的輸出端連接同一臺隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端接電網(wǎng)。所述N臺光伏逆變器的每臺光伏逆變器的輸入端至少接一款電池板，所述至少一塊電池板用于給光伏逆變器輸入提供電壓，所述至少一塊電池板的輸出電壓相同。所述隔離變壓器的輸入中性點接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，所述調(diào)壓器的輸入端接電網(wǎng)，所述調(diào)壓器的輸出為隔離高壓直流電壓，所述調(diào)壓裝置的輸出端接大地。其中N為整數(shù)，且N>1.
[0026]所述第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量大于N臺光伏逆變器中除了第一臺光伏逆變器的其他光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量。
[0027]由于每臺光伏逆變器輸入端接的電池板中的每塊電池板的輸出電壓相同，由于第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量大于其他光伏逆變器的輸入接電池板的數(shù)量，所以第一臺光伏逆變器的母線Vbusl比其他光伏逆變器機第二臺光伏逆變器的輸入的母線電壓Vbus2大，即Vbusl>Vbus2.而N個光伏逆變器并聯(lián)各個光伏逆變器的中線NI并聯(lián)電位相等，而NI線的電位為二分之一的母線電壓加上光伏逆變器的輸入端的負極對地電壓。那么第一臺光伏逆變器的中線電壓Vnl=l/2Vbusl+PVl-，其中PVl-為第一臺光伏逆變器的輸入端負極絕對地電壓，第二臺光伏逆變器的中線電壓為Vn2=l/2Vbus2+PV2-，其中PV2-為第二臺光伏逆變器的輸入端負極對地電壓。Vnl=Vn2=Vn,則有l(wèi)/2Vbusl+PVl-=l/2Vbus2+PV2-由于隔離變壓器的輸入端的中性點接調(diào)壓裝置的輸出高壓直流電源Udc，且Udc>0.則，Vn=Udc。且Vbusl>Vbus2，所以，PVl-=Udc-l/2Vbusl.調(diào)節(jié)調(diào)壓裝置的輸出高壓直流電壓，使得Udc>l/2Vbusl，則PVl->0.當PV2-=l/2Vbusl-l/2Vbus2+PVl-，則PV2_>0.可見N臺光伏逆變器的輸入端對地接高壓直流電壓，其余所有光伏逆變器的輸入端的負極對地的電位均大于零。而從避免了光伏發(fā)電系統(tǒng)中電池板對地高負壓，從而具有抗?jié)撛陔姵厮p(PID)功能，同時也避免了光伏逆變器對地的漏電流。
[0028]在具體實施過程中，為了便于描述一下將N臺光伏逆變器中除了第一臺光伏逆變器之外的其余光伏逆變器稱之為第二光伏逆變器，第二光伏逆變器的數(shù)量為N-1.第二光伏逆變器輸入端接電池板的數(shù)量為A，A為整數(shù)，且A>1.則第一臺光伏逆變器輸入端接電池板的數(shù)量為A+B.B為整數(shù)，且B>=1.從而保證第一臺光伏逆變器輸入端接電池板數(shù)量大于第二光伏逆變器輸入端接電池板數(shù)量。
[0029]請參考圖2，隔離變壓器的輸入端的中性點接調(diào)壓裝置輸出端的正極，調(diào)壓裝置的負極接大地。也可以將隔離變壓器的輸入端的中性點通過熔絲接到調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端接大地。也可以將隔離變壓器的中性點通過開關接調(diào)壓裝置的正極，調(diào)壓裝置的負極接大地。也可以將隔離變壓器的輸入中性點通過二極管接調(diào)壓裝置的輸出端正極，二極管的陰極接隔離變壓器的輸入中性點，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0030]下面以N=2為例，對本實用新型電路進行詳細的說明。請參考圖3，第二臺光伏逆變器的輸入端接A塊電池板，第一臺光伏逆變器的輸入端接A+1塊電池板。第一臺光伏逆變器的輸入端的負極接調(diào)壓裝置的輸出端正極，調(diào)壓裝置的輸出端負極接大地，調(diào)壓器的輸出電壓為Udc,Udc>0。第一臺光伏逆變器的輸出端于第二臺光伏逆變器的輸出端并聯(lián)并接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端接電網(wǎng)。第一臺光伏逆變器的內(nèi)部中點對地電位為Vnl=l/2Vbusl+PVl-，PVl-為第一臺光伏逆變器的輸入端的負極對地電壓，第二臺光伏逆變器的內(nèi)部中點對地電位為Vn2=l/2Vbus2+PV2_.PV2-為第二臺光伏逆變器的輸入端的負極對地的電壓。由于第一臺光伏逆變器和第二臺光伏逆變器連接到同一隔離變壓器上，因此Vnl=Vn2=Vn，由于隔離變壓器的輸入中性點接調(diào)壓裝置輸出端，則Vn=Udc。所以，PVl-=Udc-l/2Vbusl.調(diào)節(jié)調(diào)壓裝置的輸出直流高壓，使得Udc>l/2Vbusl.則PV1_>0.PV2-=l/2Vbusl-l/2Vus2+PVl-,由于 Vbusl>Vbus2，PV1_>0，則，PV2_>0.可見，2 臺光伏逆變器中第一臺光伏逆變器的輸入端負極對地接正壓電壓，則，第二臺光伏逆變器哦負極電位大于零，從而避免了光伏發(fā)電系統(tǒng)中電池板對地形成負壓，具有抗?jié)撛陔妱菟p能力，同時避免了光伏逆變器對地漏電流。
[0031]根據(jù)上述的詳細說明，本領域的技術人員根據(jù)上述實施例的原理，清楚獲知N為任一值時多機并聯(lián)的電路，在此不作一一敘述。
[0032]下面結合附圖對本實用新型的調(diào)壓裝置主要實現(xiàn)原理、具體實施方法以及其達到的效果進行詳細闡述。
[0033]實施例一
[0034]調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，電網(wǎng)是隔離高頻開關電源的輸入端，隔離高頻開關電源的輸出端為高壓直流電壓，調(diào)壓裝置的正極接第一臺光伏逆變器的負極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
[0035]實施例二
[0036]調(diào)壓裝置的輸入端接電網(wǎng)，電網(wǎng)是隔離工頻電源的輸入端，工頻電源的輸出端接電壓變換電路，使得電壓變換電路輸出為高壓直流。調(diào)壓裝置的輸出端的正極接第一臺光伏逆變器的負極，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
【權利要求】
1.一種抗多機并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)潛在電勢誘導衰減電路，其特征在于，所述電路包括: N臺光伏逆變器并聯(lián)，所述N臺光伏逆變器的輸出端都接同一隔離變壓器的輸入端，所述N臺光伏逆變器中每臺光伏逆變器輸入端接有至少一塊電池板；所述至少一塊電池板為光伏逆變器提供輸入電壓，所述至少一塊電池板中每塊電池板的輸出電壓相同，所述隔離變壓器的中性點接調(diào)壓裝置的輸出端接正極，所述調(diào)壓裝置的輸出端負極接大地，其中N為整數(shù)，N>=2 ;第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量大于所述N臺逆變器中的其他所有臺輸入接電池板數(shù)量。
2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述N臺逆變器中，除了第一臺光伏逆變器以外的光伏逆變器輸入端接電池板的數(shù)量為A，所述第一臺光伏逆變器的輸入端接電池板的數(shù)量最少為A+B，其中A為整數(shù)，A>0，B為整數(shù)，B>0。
3.如權利要求1所述電路，其特征在于，所述隔離變壓器的中性點接調(diào)壓裝置的輸出端正極，調(diào)壓裝置的輸出端負極接大地；或者所述隔離變壓器的中性點通過熔絲接調(diào)壓裝置輸出端正極，調(diào)壓裝置的輸出端負極接大地；或者所述隔離變壓器的中性點接二極管的陰極，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端正極，調(diào)壓裝置的負極接大地；或者所述隔離變壓器的中性點接開關的輸入端，開關的輸出端接調(diào)壓裝置的輸出端正極，調(diào)壓裝置的負極接大地。
4.一種調(diào)壓裝置，其特征在于，所述調(diào)壓裝置電路包括:將調(diào)壓裝置的輸入端接入電網(wǎng)，調(diào)壓裝置將電網(wǎng)交流電壓轉(zhuǎn)換個成隔離的高壓直流電壓輸出，調(diào)壓裝置的高壓直流輸出端的正極接隔離變壓器的中性點，調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)壓裝置的輸入電網(wǎng)電壓通過隔離變壓器變換成隔離的交流電壓，然后再通過AC/DC變換裝置，變換成高壓直流輸出，或者所述調(diào)壓器的輸入端接AC/DC高頻隔離開關電源，變換成高壓直流輸出。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極通過開關接所述隔離變壓器的輸入端中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極通過二極管接所述隔離變壓器的中性點，二極管的陰極接所述隔離變壓器的中性點，二極管的陽極接調(diào)壓裝置的輸出端的正極，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地，或者所述調(diào)壓裝置的輸出端的正極通過熔絲接所述隔離變壓器的中性點，所述調(diào)壓裝置的輸出端的負極接大地。
【文檔編號】H02J3/38GK204258329SQ201420473566
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】郭磊, 許雁龍, 劉占寬 申請人:山億新能源股份有限公司