一种安全的光伏组件关断方法及光伏系统与流程

本发明涉及光伏发电，具体说是一种安全的光伏组件关断方法及光伏系统。

背景技术：

1、光伏系统在使用过程中，可能会出现某个光伏组件故障导致火灾的情况，这就需要关断光伏组件，再由消防员进行灭火工作。对人体来说，安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是36v。行业规定安全电压为不高于36v，持续接触安全电压为24v，安全电流为10ma，电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。不同的环境，安全电压是不一样的。在普通环境下，36v是安全的，但是在特别潮湿或者有导电金属粉尘的场所，它却是致命的，具体安全电压对应的工况如图1所示。光伏系统造成的火灾现场会有导电金属粉尘，理论上光伏组件电压要低于6v，才是对人体比较安全的作业环境，当然电压越低越好，越高危险系数越大。

2、目前，传统的光伏组件关断过程是，当出现故障导致火灾时，控制光伏系统的所有光伏关断器关断，使得所有光伏组件停止发电。然而，光伏组件关断后，其本身仍然有一定的电能，直接释放到火灾现场，导致消防员的安全风险较高。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种安全的光伏组件关断方法及光伏系统，采用该关断方法和系统可降低消防员的安全风险。

2、为解决上述问题，提供以下技术方案：

3、本发明的安全的光伏组件关断方法的特点是，当光伏组件出现故障时，工作过程如下：

4、s1，寻找故障的光伏组件。

5、s2，寻找到故障的光伏组件时，关断故障的光伏组件，进入下一步；t时间后，没有找到故障的光伏组件时，关断所有光伏组件即可。

6、s3，对其它光伏组件进行放电，直至其它光伏组件的电压均为零即可。

7、其中，s1中寻找光伏组件的过程是：依次旁路光伏组件，同时检测故障码是否消失，当旁路到某一个光伏组件故障码消失，即认定该光伏组件为故障光伏组件。

8、s3中的放电过程为：先旁路故障的光伏组件，再启动光伏系统的放电模块，直至光伏组件的电压为零。

9、所述t≤15s。

10、本发明的安全的光伏系统包括光伏逆变器和若干个光伏组件，所述光伏组件均与光伏逆变器适配连接，所述光伏组件用于将太阳能转换成电能并发送给光伏逆变器，所述光伏逆变器用于控制光伏组件运行、停止，并将光伏组件产生的电能电压转换成电网需要的电压传递到电网中。其特点是，当光伏组件出现故障时，所述光伏逆变器控制光伏组件按照上述的安全的光伏组件关断方法运行。

11、其中，所述光伏逆变器含有安全关断模块，安全关断模块含有控制单元、驱动模块和放电单元，所述放电单元用于为光伏组件放电；所述控制单元与驱动模块适配连接，控制单元与光伏组件进行通讯、并向驱动模块发送驱动信号；所述驱动模块根据控制单元的驱动信号控制放电单元导通、关断。

12、所述放电单元为并联的igbt和泄放电阻，所述驱动模块与igbt的基极相连。

13、采取以上方案，具有以下优点：

14、由于本发明的安全的光伏组件关断方法是寻找故障的光伏组件、再对关断故障的光伏组件、再对其它光伏组件进行放电，直至其它光伏组件的电压均为零即可。这种关断方法可将没有故障的光伏组件中的电能释放，从而大大降低整个光伏系统所含的电能，使得火灾现场的电压尽可能低，从而大大降低了消防员的安全风险。

技术特征：

1.一种安全的光伏组件关断方法，其特征在于，当光伏组件出现故障时，工作过程如下：

2.如权利要求1所述的安全的光伏组件关断方法，其特征在于，s1中寻找光伏组件的过程是：依次旁路光伏组件，同时检测故障码是否消失，当旁路到某一个光伏组件故障码消失，即认定该光伏组件为故障光伏组件。

3.如权利要求1所述的安全的光伏组件关断方法，其特征在于，s3中的放电过程为：先旁路故障的光伏组件，再启动光伏系统的放电模块，直至光伏组件的电压为零。

4.如权利要求1所述的安全的光伏组件关断方法，其特征在于，所述t≤15s。

5.如权利要求1所述的安全的光伏系统，包括光伏逆变器和若干个光伏组件，所述光伏组件均与光伏逆变器适配连接，所述光伏组件用于将太阳能转换成电能并发送给光伏逆变器，所述光伏逆变器用于控制光伏组件运行、停止，并将光伏组件产生的电能电压转换成电网需要的电压传递到电网中；其特征在于，当光伏组件出现故障时，所述光伏逆变器控制光伏组件按照如权利要求1所述的安全的光伏组件关断方法运行。

6.如权利要求5所述的安全的光伏系统，其特征在于，所述光伏逆变器含有安全关断模块，安全关断模块含有控制单元、驱动模块和放电单元，所述放电单元用于为光伏组件放电；所述控制单元与驱动模块适配连接，控制单元与光伏组件进行通讯、并向驱动模块发送驱动信号；所述驱动模块根据控制单元的驱动信号控制放电单元导通、关断。

7.如权利要求/6所述的安全的光伏系统，其特征在于，所述放电单元为并联的igbt和泄放电阻，所述驱动模块与igbt的基极相连。

技术总结
本发明涉及光伏发电技术领域，具体说是一种安全的光伏组件关断方法及光伏系统。该是先寻找故障的光伏组件、再对关断故障的光伏组件、再对其它光伏组件进行放电，直至其它光伏组件的电压均为零即可。这种关断方法可将没有故障的光伏组件中的电能释放，从而大大降低整个光伏系统所含的电能，使得火灾现场的电压尽可能低，从而大大降低了消防员的安全风险。

技术研发人员：刘洋,陈宏,黄健,刁绅,皮彬彬,郭亚楠,叶士杰
受保护的技术使用者：江苏易矽科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7