光伏保护装置、逆变装置及光伏发电系统的制作方法

本发明属于电力电子，尤其涉及一种光伏保护装置及光伏发电系统。

背景技术：

1、光伏发电系统是指利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。光伏发电系统通常包括光伏板、汇流箱、光伏逆变器、交流配电柜等组成，其中，光伏逆变器自身配置有保护功能，当光伏逆变器直流侧外部发生故障时，可以断开光伏逆变器直流断路器与汇流箱的电气连接。

2、但是，对于集中式大容量光伏逆变器而言，直流断路器是光伏逆变器的一部分，汇流箱的出线端永久固定安装在光伏逆变器的输入端子上。当光伏逆变器检测到故障并断开光伏逆变器的直流断路器后，光伏逆变器内部线路断开，但是光伏逆变器的输入端子和相关连接铜排依然与汇流箱保持着电气连接，不能彻底阻断从光伏板到光伏逆变器的能量传输，能量依然会从光伏板到汇流箱连接到光伏逆变器的直流输入端子，引发支路电缆着火故障甚至烧毁逆变器。

技术实现思路

1、本发明提供一种光伏保护装置，解决现有对光伏逆变器的保护依赖于光伏逆变器自身的保护功能，导致发生故障断开光伏逆变器的直流断路器后，能量依然会从光伏板到汇流箱连接到光伏逆变器的直流输入端子，引发支路电缆着火故障甚至烧毁逆变器的问题。

2、本发明是这样实现的，一种光伏保护装置，包括：

3、汇流箱，与至少一个光伏组串以及逆变器连接，用于对至少一个光伏组串进行汇流后输出至逆变器，汇流箱内置有第一断路器；

4、传感单元，设置于逆变器内，用于检测逆变器的工作参数；

5、监控后台，与第一断路器以及传感单元通信连接，用于在逆变器的工作参数异常时，控制第一断路器断开。

6、进一步地，光伏保护装置还包括连接逆变器和电网的变压器，变压器内置有与监控后台通信连接的第二断路器，监控后台用于在逆变器的工作参数异常时，控制第一断路器和第二断路器断开。

7、进一步地，传感单元包括温度传感器、烟雾传感器、电压传感器和电流传感器中的至少一种。

8、进一步地，传感单元在检测到逆变器的工作参数异常时，将异常信号发送至监控后台。

9、进一步地，光伏保护装置还包括与传感单元和监控后台通信连接的通信单元，传感单元在检测到逆变器的工作参数异常时，将异常信号通过通信单元发送至监控后台。

10、进一步地，传感单元在检测到逆变器的工作参数异常时，输出外部故障的干接点信号至监控后台，由监控后台根据干接点信号的状态控制第一断路器和第二断路器断开。

11、进一步地，传感单元为温度继电器，温度继电器用于给逆变器提供预设温度阈值的闭合/开通触点。

12、进一步地，监控后台在根据温度继电器的闭合/开通触点状态判断逆变器的工作参数异常时，控制第一断路器和第二断路器断开。

13、进一步地，监控后台具有人机交互界面。

14、进一步地，光伏组串包括至少一个光伏组件组成。

15、第二方面，本申请还提供一种光伏发电系统，包括如上述的光伏保护装置。

16、本发明的有益效果在于，本申请通过在汇流箱内置第一断路器，并在逆变器内设置传感单元，传感单元可以检测逆变器的工作参数并发送至监控后台，当逆变器外部故障时，监控后台检测到逆变器的工作参数异常，从而控制第一断路器断开，不仅断开逆变器的直流输入，而且断开汇流箱与逆变器的电气连接，从而切断汇流箱到逆变器的能量传输，避免出现着火故障，能有效提高光伏发电系统的安全性。

技术特征：

1.一种光伏保护装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光伏保护装置，其特征在于，所述光伏保护装置还包括连接所述逆变器和电网的变压器，所述变压器内置有与所述监控后台通信连接的第二断路器，所述监控后台用于在所述逆变器的工作参数异常时，控制所述第一断路器和所述第二断路器断开。

3.如权利要求1所述的光伏保护装置，其特征在于，所述传感单元包括温度传感器、烟雾传感器、电压传感器和电流传感器中的至少一种。

4.如权利要求1所述的光伏保护装置，其特征在于，所述传感单元在检测到所述逆变器的工作参数异常时，将异常信号发送至所述监控后台。

5.如权利要求1或4所述的光伏保护装置，其特征在于，所述光伏保护装置还包括与所述传感单元和所述监控后台通信连接的通信单元，所述传感单元在检测到所述逆变器的工作参数异常时，将异常信号通过所述通信单元发送至所述监控后台。

6.如权利要求2所述的光伏保护装置，其特征在于，所述传感单元在检测到所述逆变器的工作参数异常时，输出外部故障的干接点信号至所述监控后台，由所述监控后台根据所述干接点信号的状态控制所述第一断路器和所述第二断路器断开。

7.如权利要求2所述的光伏保护装置，其特征在于，所述传感单元为温度继电器，所述温度继电器用于给所述逆变器提供预设温度阈值的闭合/开通触点，所述监控后台在根据所述温度继电器的闭合/开通触点状态判断所述逆变器的工作参数异常时，控制所述第一断路器和所述第二断路器断开。

8.如权利要求1所述的光伏保护装置，其特征在于，所述监控后台具有人机交互界面。

9.如权利要求1所述的光伏保护装置，其特征在于，所述光伏组串包括至少一个光伏组件组成。

10.一种光伏发电系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的光伏保护装置。

技术总结
本发明适用于电力电子技术领域，具体提供一种光伏保护装置及光伏发电系统，装置包括汇流箱，与至少一个光伏组串以及逆变器连接，用于对至少一个光伏组串进行汇流后输出至逆变器，汇流箱内置有第一断路器；传感单元，设置于逆变器内，用于检测逆变器的工作参数；监控后台，与第一断路器以及传感单元通信连接，用于在逆变器的工作参数异常时，控制第一断路器断开。本申请通过在汇流箱内置第一断路器，并在逆变器内设置传感单元以检测逆变器的工作参数并发送至监控后台，当逆变器外部故障时，监控后台控制第一断路器断开，断开汇流箱与逆变器的电气连接，从而切断汇流箱到逆变器的能量传输，避免出现着火故障，能有效提高光伏发电系统的安全性。

技术研发人员：石万,马彦峰,赵龙,张林江
受保护的技术使用者：上能电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13