一种防电势诱导衰减的系统的制作方法

本实用新型属于光伏发电领域，尤其涉及一种防电势诱导衰减的系统。

背景技术：

电势诱导衰减，简称pid（potentialinduceddegradation），产生的原因：光伏电池板对地有高电压，会降低光伏电池的发电性能。高电压的正负取决于光伏电池板的类型，p型光伏板对地存在负电压或者n型光伏板对地存在正电压，会产生pid效应。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防电势诱导衰减的系统，旨在解决现有技术中光伏电池板对地有高电压，会降低光伏电池的发电性能的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种防电势诱导衰减的系统，所述系统包括通讯模块、高频辅助电源、耦合电路及可调直流源，所述高频辅助电源输入端连接隔离变压器低压输入端将三相交流电压转换为直流电压输出，所述高频辅助电源输出端连接所述可调直流源及所述通讯模块，所述耦合电路输入端连接并网逆变器的三相电力线，所述耦合电路输出端为构造出的三相电压中性点n，所述通讯模块输入端通讯连接并网逆变器，所述通讯模块输出端通讯连接所述可调直流源的控制端，控制其开启或关闭，所述可调直流源输出端正极连接所述耦合电路输出的中性点n，所述可调直流源输出端负极连接大地pe。

本实用新型的进一步技术方案是：所述耦合电路采用阻抗星形接法，阻抗为电感、电阻、电容或电感和电阻、电感和电容的组合。

本实用新型的进一步技术方案是：所述可调直流源为隔离dc/dc电路，用于调节n对pe的电压。

本实用新型的进一步技术方案是：所述通讯模块输入端通过有线或无线的方式与并网逆变器通讯连接。

本实用新型的有益效果是：对比现有方案有以下优点，可完全独立于光伏发电系统，采用高频变压器，体积重量小，待机功耗低，只有在触发条件满足时才会工作，自带安全保护功能，电压调节范围超过上下限区间阈值后报光伏发电系统故障，兼容p型和n型光伏组件构成的光伏并网发电系统，兼容有线和无线信号传输，采用模块化设计，方便制造和维护。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的防电势诱导衰减光伏发电系统；

图2是本实用新型实施例提供的防电势诱导衰减的系统结构图；

图3是本实用新型实施例提供的防电势诱导衰减的系统的耦合电路。

具体实施方式

图1示出了本实用新型提供的一种防电势诱导衰减的系统，应用于和电网之间有隔离变压器的光伏发电系统，用于改变并网逆变器三相交流输出侧中点对地的电压，该系统作为独立单元进行安装，可有效抑制光伏组件的电势诱导衰减效应。

如图1所示，光伏发电系统结构如下：光伏组件#m输出端连接并网逆变器#m输入端，其中，m为1到x（x≥2）内的任意数字，并网逆变器交流输出端连接隔离变压器低压侧，隔离变压器高压侧连接电网。

如图2所示，防电势诱导衰减的系统包括：通讯模块、高频辅助电源（ac/dc）、耦合电路及可调直流源（dc/dc），所述高频辅助电源输入端连接隔离变压器低压输入端将三相交流电压转换为直流电压输出，所述高频辅助电源输出端连接所述可调直流源及所述通讯模块，所述耦合电路输入端连接并网逆变器的三相电力线，所述耦合电路输出端为构造出的三相电压中性点n，所述通讯模块输入端通过有线或无线的方式与并网逆变器通讯连接，所述通讯模块输出端通讯连接所述可调直流源的控制端，控制其开启或关闭，所述可调直流源输出端正极连接所述耦合电路输出的中性点n，所述可调直流源输出端负极连接大地pe。

通讯模块用于实时获取光伏发电系统中逆变器的数量和工作状态，确保所有逆变器均启动完成，并且进入并网发电状态后再开启可调直流源工作，如果光伏发电系统中存在任何逆变器因各种原因未能完成启动，则通讯模块控制可调直流源关闭。

光伏并网发电系统中，并网逆变器为三相电输出。

可调直流源调节中性点n到pe的电压，其调节范围在一定的区间内，当达到区间的上下限时，若pv-对pe的电压还不能满足要求，将报光伏发电系统故障。

通讯模块控制可调直流电源开启的条件是，当且仅当所有逆变器工作在并网发电状态，且满足下列两个条件之一：（1）对于p型光伏电池板组成的光伏组件，当且仅当pv-对pe的电压小于0；（2）对于n型光伏电池板组成的光伏组件，当且仅当pv-对pe的电压大于0。

如图3所示，耦合电路采用阻抗星形接法，阻抗可以是电感、电阻、电容或者电感和电阻、电感和电容的组合。

通信模块接受pv-对pe的采样信息，通信方式可采用有线或者无线的方式。

可调直流源为隔离dc/dc电路，用于调节n对pe的电压。

工作过程为，在以p型光伏组件构成的光伏发电系统中，所有并网逆变器正常工作后，若pv-对pe的电压大于等于0，则防pid系统中的可调直流源模块不工作。此时，辅助电源只提供通讯模块的工作功率。若pv-对pe的电压为负，辅助电源提供通讯模块和可调直流源的工作功率，可调直流源根据反馈的采样信息，调节输出直流电压，直至所有正常工作的并网逆变器的pv-对pe的电压大于或等于0。若直流源输出超过区间上限，则报故障。

对比现有方案有以下优点，可完全独立于光伏发电系统，采用高频变压器，体积重量小，待机功耗低，只有在触发条件满足时才会工作，自带安全保护功能，电压调节范围超过上下限区间阈值后报光伏发电系统故障，兼容p型和n型光伏组件构成的光伏并网发电系统，兼容有线和无线信号传输，采用模块化设计，方便制造和维护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种防电势诱导衰减的系统，其特征在于：所述系统包括通讯模块、高频辅助电源、耦合电路及可调直流源，所述高频辅助电源输入端连接隔离变压器低压输入端将三相交流电压转换为直流电压输出，所述高频辅助电源输出端连接所述可调直流源及所述通讯模块，所述耦合电路输入端连接并网逆变器的三相电力线，所述耦合电路输出端为构造出的三相电压中性点n，所述通讯模块输入端通讯连接并网逆变器，所述通讯模块输出端通讯连接所述可调直流源的控制端，控制其开启或关闭，所述可调直流源输出端正极连接所述耦合电路输出的中性点n，所述可调直流源输出端负极连接大地pe。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合电路采用阻抗星形接法，阻抗为电感、电阻、电容或电感和电阻、电感和电容的组合。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述可调直流源为隔离dc/dc电路，用于调节n对pe的电压。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述通讯模块输入端通过有线或无线的方式与并网逆变器通讯连接。

技术总结
本实用新型适用于光伏发电领域，提供了一种防电势诱导衰减的系统，所述系统包括通讯模块、高频辅助电源、耦合电路及可调直流源，解决现有技术中光伏电池板对地有高电压，会降低光伏电池的发电性能的技术问题。

技术研发人员：杜成瑞;陈柏生;寇冠英;林华
受保护的技术使用者：深圳科士达科技股份有限公司;深圳科士达新能源有限公司
技术研发日：2019.11.18
技术公布日：2020.09.01