光伏高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)消除電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種低成本消除光伏PID效應(yīng)的電路及方式，屬于光伏發(fā)電制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏機(jī)器內(nèi)部或者外部都帶有PID預(yù)防單元，起到預(yù)防光伏PID效應(yīng)的作用，廣范用于光伏逆變器和光伏電站。目前對光伏組件發(fā)生PID效應(yīng)的真正原因說法不一，但實(shí)際電站運(yùn)行情況和研宄結(jié)果表明:在光伏組件處于負(fù)偏壓下會(huì)發(fā)生PID現(xiàn)象，而且負(fù)偏壓越大，則PID現(xiàn)象越明顯。而光伏組件處于正偏壓下時(shí)PID現(xiàn)象不明顯。所以PID效應(yīng)是可以通過光伏PV電池組件負(fù)極接地或者電池組件輸出端對大地施加正向電壓來預(yù)防的。同時(shí)研宄表明PID效應(yīng)是可恢復(fù)的，只要對PV負(fù)極和大地之間施加正向電壓即可恢復(fù)由PID效應(yīng)引起的PV板衰減，而施加正向電壓對PV板的影響并不大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型解決前述技術(shù)缺陷，通過對PV板負(fù)極和大地之間施加一個(gè)正向高壓，以恢復(fù)PID效應(yīng)所帶來的衰減。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案主要是由交流(AC)輸入電源、開關(guān)電源、比較電路和輸出單元組成。其工作原理為由AC電源經(jīng)開關(guān)電源生成一個(gè)隔離的直流DC高壓，同時(shí)開關(guān)電源生成一個(gè)比較電壓，將比較電壓作為比較電路的基準(zhǔn)，當(dāng)PV電壓高于比較電壓時(shí)，比較電路將輸出單元的繼電器斷開，從而關(guān)閉PID預(yù)防單元的輸出，當(dāng)PV電壓低于比較電壓時(shí)，比較電路將輸出單元的繼電器吸合，從而開啟PID預(yù)防單元的輸出。同時(shí)，PV電壓被輸入到封鎖電路，當(dāng)任何一路PV電壓高于封鎖閥值時(shí)，PID預(yù)防單元整體電路關(guān)閉。
[0005]技術(shù)方案:光伏PID消除電路連接至設(shè)于光伏PV電池板負(fù)極與地極之間的PID預(yù)防單元，由接入電網(wǎng)供電系統(tǒng)的AC輸入電源、開關(guān)電源、比較電路和輸出單元組成，所述AC輸入電源連接開關(guān)電源，所述開關(guān)電源分別連接PID預(yù)防單元和比較電路，將來自AC輸入電源的AC電源轉(zhuǎn)換生成隔離DC高壓，并生成一個(gè)比較電壓作為比較電路的一個(gè)基準(zhǔn)輸入端，所述比較電路另一輸入端接入PV電壓，并根據(jù)比較電壓與PV電壓的比較輸出來控制所述輸出單元的通斷，所述輸出單元連接至所述PID預(yù)防單元與光伏PV電池板負(fù)極之間，其中所述比較電路被設(shè)置成:在所述PV電壓大于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器斷開，以關(guān)斷所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出；以及在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器吸合，以導(dǎo)通所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，PV電壓進(jìn)一步輸入一個(gè)連接所述PID預(yù)防單元的封鎖電路，所述封鎖電路被配置成產(chǎn)生封鎖閾值電壓，在輸入所述封鎖電路或輸入比較電路的PV電壓大于所述封鎖閾值電壓時(shí)，控制所述PID預(yù)防單元斷電。
[0006]在一個(gè)方面，基準(zhǔn)源與PV電壓是沒有關(guān)聯(lián)。這兩塊電路是分別獨(dú)立的。獨(dú)立的電路減少了芯片反饋控制的環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，增加穩(wěn)定性。在另一個(gè)方面，PV電壓被分成兩路，其中一路給封鎖電路用來封鎖PID電路，另一路給比較電路用來控制輸出繼電器。封鎖電路和比較電路也是相互獨(dú)立控制，起雙重保護(hù)作用，成倍增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述封鎖電路包括隔離光耦組件。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，所述比較電路進(jìn)一步被配置成在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)，對PV電壓進(jìn)行冗余采樣。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種消除光伏PID效應(yīng)的方法包括:通過開關(guān)電源產(chǎn)生隔離DC高壓，在所輸出的隔離DC高壓滿足額定值時(shí)啟動(dòng)PID預(yù)防單元；在判斷封鎖電路未開啟時(shí)判斷所輸出的隔離DC高壓滿足設(shè)定值時(shí)接通輸出單元的繼電器；以及在PV電壓大于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器斷開，以關(guān)斷所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出，或在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器吸合，以導(dǎo)通所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，通過所述封鎖電路產(chǎn)生封鎖閾值電壓，在輸入所述封鎖電路或輸入比較電路的PV電壓大于所述封鎖閾值電壓時(shí)，控制所述PID預(yù)防單元斷電。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括通過所述比較電路在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)對PV電壓進(jìn)行冗余采樣，在判斷冗余PV電壓小于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器吸合。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:純硬件控制系統(tǒng)，減去了軟件復(fù)雜的采樣控制邏輯，大大減少了故障率；減去PV電壓數(shù)據(jù)處理單元和逆變器通信單元，系統(tǒng)簡單，降低故障率的同時(shí)，大大降低了成本，可自成一塊選配件模塊，方便客戶進(jìn)行選擇；獨(dú)立單元，和逆變器錯(cuò)開工作，增加了故障保護(hù)功能，完美的避免了因故障而影響逆變器運(yùn)行的情況。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型光伏PID消除電路的控制原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參照圖1，光伏PID消除電路連接至設(shè)于光伏PV電池板負(fù)極PV-與地極PE之間的PID預(yù)防單元3，由接入電網(wǎng)供電系統(tǒng)的AC或DC輸入電源1、開關(guān)電源2、比較電路4和輸出單元5組成.其中AC輸入電源I連接開關(guān)電源2，所述開關(guān)電源2分別連接PID預(yù)防單元3和比較電路4，將來自AC輸入電源I的AC電源轉(zhuǎn)換生成隔離DC高壓，并生成一個(gè)比較電壓作為比較電路4的一個(gè)基準(zhǔn)輸入端，在所輸出的隔離DC高壓滿足一個(gè)預(yù)設(shè)額定值時(shí)啟動(dòng)PID預(yù)防單元3。
[0015]比較電路4的另一個(gè)輸入端接入PV電壓，并根據(jù)對比較電壓與PV電壓的比較輸出來控制所述輸出單元5的繼電器通斷。輸出單元5連接至所述PID預(yù)防單元3與光伏PV電池板負(fù)極PV-之間，其中比較電路4在所述PV電壓大于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器斷開，以關(guān)斷所述PID預(yù)防單元3對光伏PV電池板的輸出，并在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元4的繼電器吸合，以導(dǎo)通所述PID預(yù)防單元3對光伏PV電池板的輸出。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，PV電壓進(jìn)一步被輸入至一個(gè)連接PID預(yù)防單元3的封鎖電路6.封鎖電路6用于產(chǎn)生一個(gè)封鎖閾值電壓，在輸入所述封鎖電路或輸入比較電路的PV電壓大于所述封鎖閾值電壓時(shí)，控制所述PID預(yù)防單元斷電。同時(shí)，在比較電路4判斷封鎖電路6未開啟時(shí)，在確定所輸出的隔離DC高壓滿足設(shè)定值時(shí)接通輸出單元5的繼電器。
[0017]在一個(gè)方面，基準(zhǔn)源與PV電壓是沒有關(guān)聯(lián)。這兩塊電路是分別獨(dú)立的。獨(dú)立的電路減少了芯片反饋控制的環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，增加穩(wěn)定性。在另一個(gè)方面，PV電壓被分成兩路，其中一路給封鎖電路用來封鎖PID預(yù)防單元3，另一路給比較電路用來控制輸出繼電器。封鎖電路和比較電路也是相互獨(dú)立控制，起雙重保護(hù)作用，成倍增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，所述封鎖電路6通過隔離光耦組件控制PID預(yù)防單元3的電氣開關(guān)。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，所述比較電路4進(jìn)一步被配置成在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)，對PV電壓進(jìn)行冗余采樣，用于加強(qiáng)對電壓信號的采樣，避免在電壓采樣電路出現(xiàn)異常時(shí)的功能失效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)消除電路，其特征在于:它連接至設(shè)于光伏PV電池板負(fù)極與地極之間的PID預(yù)防單元，由接入電網(wǎng)供電系統(tǒng)的交流輸入電源、開關(guān)電源、比較電路和輸出單元組成，所述AC輸入電源連接開關(guān)電源，所述開關(guān)電源分別連接PID預(yù)防單元和比較電路，將來自AC輸入電源的AC電源轉(zhuǎn)換生成隔離直流高壓，并生成一個(gè)比較電壓作為比較電路的一個(gè)基準(zhǔn)輸入端，所述比較電路另一輸入端接入PV電壓，并根據(jù)比較電壓與PV電壓的比較輸出來控制所述輸出單元的通斷，所述輸出單元連接至所述PID預(yù)防單元與光伏PV電池板負(fù)極之間，其中所述比較電路被設(shè)置成:在所述PV電壓大于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器斷開，以關(guān)斷所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出；以及在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)控制所述輸出單元的繼電器吸合，以導(dǎo)通所述PID預(yù)防單元對光伏PV電池板的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)消除電路，其特征在于:所述PV電壓進(jìn)一步輸入一個(gè)連接所述PID預(yù)防單元的封鎖電路，所述封鎖電路被配置成產(chǎn)生封鎖閾值電壓，在輸入所述封鎖電路或輸入比較電路的PV電壓大于所述封鎖閾值電壓時(shí)，控制所述PID預(yù)防單元斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)消除電路，其特征在于:所述封鎖電路包括隔離光耦組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏高壓誘導(dǎo)衰減效應(yīng)消除電路，其特征在于:所述比較電路進(jìn)一步被配置成在所述PV電壓小于比較電壓時(shí)，對PV電壓進(jìn)行冗余采樣。
【專利摘要】本實(shí)用新型光伏PID消除電路主要是由交流(AC)輸入電源、開關(guān)電源、比較電路和輸出單元組成，由AC電源經(jīng)開關(guān)電源生成一個(gè)隔離的直流DC高壓，同時(shí)開關(guān)電源生成一個(gè)比較電壓，將比較電壓作為比較電路的基準(zhǔn)，當(dāng)PV電壓高于比較電壓時(shí)，比較電路將輸出單元的繼電器斷開，從而關(guān)閉PID預(yù)防單元的輸出。當(dāng)PV電壓低于比較電壓時(shí)，比較電路將輸出單元的繼電器吸合，從而開啟PID預(yù)防單元的輸出。同時(shí)，PV電壓被輸入到封鎖電路，當(dāng)任何PV電壓高于封鎖閥值時(shí)，PID預(yù)防單元整體電路被關(guān)閉。
【IPC分類】H02S40-30
【公開號】CN204361984
【申請?zhí)枴緾N201520090799
【發(fā)明人】李新富, 歐余斯, 吳龍生
【申請人】杭州桑尼能源科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月7日