柔性光伏子阵、柔性高压直流光伏电站及其控制方法与流程

本申请涉及光伏发电，特别涉及一种柔性光伏子阵、柔性高压直流光伏电站及其控制方法。

背景技术：

1、现有的光伏系统中，通常会将多个光伏组件串联成光伏组串，以得到较高电压，比如1500vdc电压，再与其他光伏组串进行串并联连接后，通过后级变换设备实现并网发电。

2、当多个光伏组串串联连接时，比如将多个光伏组串串联升压到10kv或以上电压等级，会导致安全距离的需求加大；此时，若采用传统支架进行安装，则不仅需要其包括具有一定面积和厚度的安装平台，以及，具有一定横截面和密度的支撑柱，以实现对于多个光伏组件的承载，而且，还需要相应增加支架的高度，以满足安全距离的需求，进而导致支架成本上升；另外，由于光伏组串处于高压，所以光伏组件与支架之间的绝缘距离也需要加大，这就要求各支撑柱均需要设置一定长度的绝缘材料，同样会导致支架成本上升。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种柔性光伏子阵、柔性高压直流光伏电站及其控制方法，以降低支架成本。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种柔性光伏子阵，包括：至少一个柔性支架，和，多个光伏组件及其绝缘件和紧固件；其中，

4、所述柔性支架的高度大于预设高度；

5、所述柔性支架上设置有至少两个所述光伏组件；

6、所述光伏组件依次通过所述绝缘件和所述紧固件，安装于对应所述柔性支架上；

7、所述绝缘件的长度大于预设长度。

8、可选的，所述绝缘件为预制长度的机构；或者，

9、所述绝缘件为沿直线伸缩的机构。

10、可选的，所述绝缘件的长度，与对应所述光伏组件的电压等级正相关；或者，

11、所述绝缘件的长度为：其所在所述柔性支架上电压等级最高的所述光伏组件所需要的绝缘长度；又或者，

12、所述绝缘件的长度为：所述柔性光伏子阵中电压等级最高的所述光伏组件所需要的绝缘长度。

13、可选的，所述柔性支架，包括：至少两个支架、至少两个横梁以及至少两个绳索；

14、所述支架安装于地面上，并支撑对应所述横梁；

15、所述横梁与地面之间具有预设倾斜角度；

16、所述绳索，设置于所述横梁上，用于安装所述紧固件。

17、可选的，所述支架的高度，与其上所设置的各所述光伏组件的最高电压等级正相关；或者，

18、所述支架的高度为：所述柔性光伏子阵中电压等级最高的所述光伏组件所需要的安全距离。

19、可选的，所述紧固件用于接触所述柔性支架的部分为锯齿状结构。

20、可选的，所述柔性支架上的各所述光伏组件，串联连接构成光伏组串；

21、所述柔性支架的数量大于1时，各所述柔性支架上的所述光伏组串并联连接。

22、本申请第二方面提供了一种柔性高压直流光伏电站，包括：直流换电站和至少一个如上述第一方面任一种所述的柔性光伏子阵及其汇流箱；其中，

23、所述柔性光伏子阵分别通过相应所述汇流箱，连接至所述直流换电站的输入侧。

24、可选的，各所述汇流箱的输出端，依次串联连接，串联后的两极连接所述直流换电站的输入侧；

25、所述汇流箱的各输入端，分别连接所述柔性光伏子阵中的对应光伏组串。

26、可选的，所述汇流箱，包括：分控制器、检测模块、旁路开关及至少一个并网开关；

27、所述汇流箱的各输入端并联连接后，通过正负极功率传输支路连接所述汇流箱的输出端；

28、正极功率传输支路和/或负极功率传输支路中，设置有相应的所述并网开关；

29、所述旁路开关连接于所述汇流箱的输出端正负极之间；

30、所述检测模块用于检测其所接所述柔性光伏子阵是否正常，并输出检测结果至所述分控制器；

31、所述分控制器用于在对应所述柔性光伏子阵不正常时，控制所述旁路开关闭合；在对应所述柔性光伏子阵正常时，控制所述并网开关闭合。

32、可选的，所述汇流箱，还包括：多个转换开关；

33、所述汇流箱的各输入端正极，分别通过相应所述转换开关实现并联连接；和/或，

34、所述汇流箱的各输入端负极，分别通过相应所述转换开关实现并联连接；

35、所述转换开关受控于所述分控制器，并在其所接光伏组串不正常时处于接地状态，在其所接光伏组串正常时处于并网状态。

36、可选的，还包括：总控制器，用于与所述分控制器通信连接。

37、可选的，所述汇流箱悬挂至相应所述柔性光伏子阵的柔性支架下。

38、本申请第三方面提供了一种柔性高压直流光伏电站的控制方法，应用于如上述第二方面任一种所述的柔性高压直流光伏电站，所述控制方法包括：

39、判断所述柔性高压直流光伏电站中的各柔性光伏子阵是否正常；

40、若各所述柔性光伏子阵均正常，则控制其对应汇流箱中的并网开关闭合；

41、若存在不正常的所述柔性光伏子阵，则判断剩余所述柔性光伏子阵的总电压是否满足并网要求；

42、若所述总电压满足所述并网要求，则控制不正常所述柔性光伏子阵对应所述汇流箱中的旁路开关闭合、其他所述柔性光伏子阵对应所述汇流箱中的所述并网开关闭合。

43、可选的，在判断剩余所述柔性光伏子阵的总电压是否满足并网要求之后，还包括：

44、若所述总电压不满足所述并网要求，则发送故障信息。

45、可选的，所述汇流箱中包括多个转换开关时，所述控制方法中，在判断所述柔性高压直流光伏电站中的各柔性光伏子阵是否正常之前，还包括：

46、判断各柔性光伏子阵中各光伏组串是否正常；

47、若各所述光伏组串正常，则控制其对应转换开关切换至并网状态；

48、若存在不正常的所述光伏组串，则控制其对应转换开关切换至接地状态。

49、本申请提供的柔性光伏子阵，采用柔性支架替代传统支架，实现对于至少两个光伏组件的承载，可以节省传统支架中安装平台所需要的材料成本，并降低对于支撑柱的承重要求，进而大大减少支架的整体成本；而且，该柔性支架的高度大于预设高度，进而可以满足安全距离的要求；另外，各光伏组件依次通过绝缘件和紧固件安装于对应柔性支架上，同时各绝缘件的长度大于预设长度，进而可以满足绝缘距离的要求；由于绝缘件的承重只要能够满足相应光伏组件的需求即可，不再因绝缘材料设置于支撑柱中而需要同时满足安装平台的要求，因此也可以节省相应的成本。

技术特征：

1.一种柔性光伏子阵，其特征在于，包括：至少一个柔性支架，和，多个光伏组件及其绝缘件和紧固件；其中，

2.根据权利要求1所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述绝缘件为预制长度的机构；或者，

3.根据权利要求1所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述绝缘件的长度，与对应所述光伏组件的电压等级正相关；或者，

4.根据权利要求1至3任一项所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述柔性支架，包括：至少两个支架、至少两个横梁以及至少两个绳索；

5.根据权利要求4所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述支架的高度，与其上所设置的各所述光伏组件的最高电压等级正相关；或者，

6.根据权利要求1至3任一项所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述紧固件用于接触所述柔性支架的部分为锯齿状结构。

7.根据权利要求1至3任一项所述的柔性光伏子阵，其特征在于，所述柔性支架上的各所述光伏组件，串联连接构成光伏组串；

8.一种柔性高压直流光伏电站，其特征在于，包括：直流换电站和至少一个如权利要求1至7任一项所述的柔性光伏子阵及其汇流箱；其中，

9.根据权利要求8所述的柔性高压直流光伏电站，其特征在于，各所述汇流箱的输出端，依次串联连接，串联后的两极连接所述直流换电站的输入侧；

10.根据权利要求8所述的柔性高压直流光伏电站，其特征在于，所述汇流箱，包括：分控制器、检测模块、旁路开关及至少一个并网开关；

11.根据权利要求10所述的柔性高压直流光伏电站，其特征在于，所述汇流箱，还包括：多个转换开关；

12.根据权利要求10所述的柔性高压直流光伏电站，其特征在于，还包括：总控制器，用于与所述分控制器通信连接。

13.根据权利要求8至12任一项所述的柔性高压直流光伏电站，其特征在于，所述汇流箱悬挂至相应所述柔性光伏子阵的柔性支架下。

14.一种柔性高压直流光伏电站的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求8至13任一项所述的柔性高压直流光伏电站，所述控制方法包括：

15.根据权利要求14所述的柔性高压直流光伏电站的控制方法，其特征在于，在判断剩余所述柔性光伏子阵的总电压是否满足并网要求之后，还包括：

16.根据权利要求14或15所述的柔性高压直流光伏电站的控制方法，其特征在于，所述汇流箱中包括多个转换开关时，所述控制方法中，在判断所述柔性高压直流光伏电站中的各柔性光伏子阵是否正常之前，还包括：

技术总结
本申请提供一种柔性光伏子阵、柔性高压直流光伏电站及其控制方法，该柔性光伏子阵，采用柔性支架替代传统支架，实现对于至少两个光伏组件的承载，可以节省传统支架中安装平台所需要的材料成本，并降低对于支撑柱的承重要求，进而大大减少支架的整体成本；而且，该柔性支架的高度大于预设高度，进而可以满足安全距离的要求；另外，各光伏组件依次通过绝缘件和紧固件安装于对应柔性支架上，同时各绝缘件的长度大于预设长度，进而可以满足绝缘距离的要求；由于绝缘件的承重只要能够满足相应光伏组件的需求即可，不再因绝缘材料设置于支撑柱中而需要同时满足安装平台的要求，因此也可以节省相应的成本。

技术研发人员：张彦虎,邹绍琨,方志钱,李凡
受保护的技术使用者：阳光新能源开发股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15