而抑制PID效應(yīng)的發(fā)生。
[0026]如圖2所示，本實(shí)施例中的充電電路包括充電電阻Rl和防反二極管Dl;在充電電路中接有常開型的接觸器Kl，在放電電路中接有常閉型的接觸器K2，接觸器Kl、K2的控制信號輸入端分別連接控制器;儲能裝置采用儲能電容Cl，儲能電容Cl 一端連接在防反二極管Dl與接觸器K2之間，另一端接PE地。
[0027]當(dāng)光伏電池陣列的輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，電壓采樣單元將直流母線電壓采樣信號傳送至控制器，控制器控制接觸器Kl閉合導(dǎo)通，接觸器K2斷開，儲能電容Cl充電；當(dāng)光伏電池陣列電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，電壓采樣單元將直流母線電壓采樣信號傳送至控制器，控制器控制接觸器Kl斷開，接觸器Κ2閉合導(dǎo)通，儲能電容Cl放電，向光伏電池陣列的負(fù)極輸出正電壓，來實(shí)現(xiàn)光伏電池陣列PV負(fù)母線對地增加一個(gè)直流正電壓，從而抑制PID效應(yīng)的發(fā)生。接觸器Kl、接觸器Κ2通過控制器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，避免了同時(shí)吸合造成故障。
[0028]本實(shí)施例中控制單元的電源從電網(wǎng)側(cè)取電，當(dāng)然也可以自帶電池或者從其他電源處取電。本實(shí)施例中的接觸器Κ1、Κ2，可以用繼電器、功率開關(guān)、電磁開關(guān)等替代;此外，也可以采用具有雙觸點(diǎn)對的一個(gè)開關(guān)(如繼電器、接觸器等)替代，只要將其中一對常開觸點(diǎn)接入充電電路，將一對常閉觸點(diǎn)接入放電點(diǎn)路即可?，F(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變單元通常都帶有控制器和直流母線電壓采樣電路，因此PID效應(yīng)抑制裝置可與逆變單元共用控制器和/或直流母線電壓采樣電路，從而降低系統(tǒng)成本。
[0029]本實(shí)施例用控制器的邏輯控制來實(shí)現(xiàn)對充電電路、放電電路的通斷進(jìn)行聯(lián)鎖控制，控制更靈活;然而該方案需要控制器實(shí)現(xiàn)，其硬件成本較高，即使共用逆變單元的控制器，也存在大量占用寶貴的控制器端口的問題。為此，可以考慮直接以直流母線電壓作為充、放電電路的通、斷控制信號，這樣就不需要電壓采樣電路和邏輯控制部件，硬件成本更低。
[0030]實(shí)施例二、
[0031]圖3顯示了本實(shí)用新型光伏發(fā)電系統(tǒng)的另一種具體結(jié)構(gòu)。與實(shí)施例一類似，本實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)同樣包括依次連接的光伏電池陣列、直流開關(guān)、第一 EMC濾波裝置、DC/DC升壓單元、逆變單元、電抗器、第二 EMC濾波裝置、交流繼電器、第三EMC濾波裝置，第三EMC濾波裝置接入電網(wǎng)側(cè)。如圖3所示，本實(shí)施例中的PID效應(yīng)抑制裝置包括:直流電源模塊、常開型的開關(guān)Κ1、常閉型的開關(guān)Κ2;開關(guān)Κ1、Κ2分別串接于充電電路、放電電路中；所述直流電源模塊的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接，直流電源模塊的輸出端分別連接開關(guān)Kl、Κ2的控制信號輸入端，且該直流電源模塊被配置為:當(dāng)其輸入電壓大于等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，其向開關(guān)Κ1、Κ2輸出控制信號，使得開關(guān)Kl導(dǎo)通，開關(guān)Κ2斷開;反之，不輸出控制信號。
[0032]其中開關(guān)Κ1、Κ2可采用接觸器、繼電器、功率開關(guān)、電磁開關(guān)等，也可以利用同時(shí)具有常開觸點(diǎn)對和常閉觸點(diǎn)對的一個(gè)開關(guān)代替，只要將其中一對常開觸點(diǎn)接入充電電路，將一對常閉觸點(diǎn)接入放電電路即可。另外，也可以采用兩個(gè)直流電源模塊分別對開關(guān)Κ1、Κ2進(jìn)行控制。
[0033]本實(shí)施例利用直流電源模塊將直流母線電壓直接轉(zhuǎn)換為開關(guān)Kl、Κ2的控制信號；根據(jù)開關(guān)K1、Κ2的實(shí)際控制類型(例如電壓控制型或電流控制型)，直流電源模塊可以輸出相應(yīng)的控制信號，以電壓控制型為例，如開關(guān)Kl、Κ2的控制信號為24V，則可采用的直流電源模塊可以為型號為NH15-V2S24的DC-DC高壓電源模塊，其輸入為100V-1000V的直流電壓，輸出為24V直流電壓。如Κ1、Κ2的控制類型為電流控制型，則可采用市場上常規(guī)的電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，其轉(zhuǎn)換成的電流為Kl、Κ2的控制信號。
[0034]當(dāng)光伏電池陣列的輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，直流電源模塊啟動工作，向開關(guān)Kl、Κ2輸出電壓或電流控制信號，開關(guān)Kl閉合導(dǎo)通，開關(guān)Κ2斷開，儲能電容Cl充電；當(dāng)光伏電池陣列電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，直流電源模塊停止工作，無電壓或電流控制信號輸出，開關(guān)Kl斷開，開關(guān)K2閉合導(dǎo)通，儲能電容Cl放電，向光伏電池陣列的負(fù)極輸出正電壓，來實(shí)現(xiàn)光伏電池陣列PV負(fù)母線對地增加一個(gè)直流正電壓，從而抑制PID效應(yīng)的發(fā)生。開關(guān)Kl、Κ2通過直流電源模塊進(jìn)行聯(lián)鎖控制，避免了同時(shí)吸合造成故障。
[0035]需要特別說明的是，以上列舉的僅為本專利的兩個(gè)具體實(shí)施例，顯然本專利不限于以上實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，隨之有著許多的類似變化，諸如儲能器件的類型、充放電回路的組成、充電取電位置的變化，以及電壓采樣位置的變化、開關(guān)的選用類型等等，任何基于本專利的簡單變形，均應(yīng)屬于本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的PID效應(yīng)抑制裝置，包括儲能裝置，以及分別用于該儲能裝置充、放電的充電電路、放電電路;所述放電電路的正輸出端與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件的負(fù)極連接，放電電路的負(fù)輸出端接地;其特征在于，所述放電電路的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接;所述PID效應(yīng)抑制裝置還包括可依據(jù)直流母線電壓對充電電路和放電電路的通斷進(jìn)行控制的聯(lián)鎖開關(guān)裝置，當(dāng)直流母線電壓大于等于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置可使充電電路導(dǎo)通，放電電路斷開;反之則使充電電路斷開，放電電路導(dǎo)通。2.如權(quán)利要求1所述PID效應(yīng)抑制裝置，其特征在于，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括:控制器以及分別與控制器連接的電壓采樣電路、第一開關(guān)、第二開關(guān);所述電壓采樣電路用于對直流母線電壓進(jìn)行采樣;所述第一開關(guān)、第二開關(guān)分別串接于充電電路、放電電路中；控制器通過電壓采樣電路獲取直流母線電壓，并將其與所述預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)直流母線電壓大于等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，控制第一開關(guān)導(dǎo)通，第二開關(guān)斷開;反之，則控制第一開關(guān)斷開，第二開關(guān)導(dǎo)通。3.如權(quán)利要求1所述PID效應(yīng)抑制裝置，其特征在于，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括:直流電源模塊、第一開關(guān)、第二開關(guān);第一開關(guān)、第二開關(guān)分別為常開開關(guān)、常閉開關(guān)，并分別串接于充電電路、放電電路中；所述直流電源模塊的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接，直流電源模塊的輸出端分別連接第一開關(guān)和第二開關(guān)的控制信號輸入端，且該直流電源模塊被配置為:當(dāng)其輸入電壓大于等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，其向第一開關(guān)和第二開關(guān)輸出控制信號，使得第一開關(guān)導(dǎo)通，第二開關(guān)斷開;反之，不輸出控制信號。4.如權(quán)利要求1所述PID效應(yīng)抑制裝置，其特征在于，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括:直流電源模塊和開關(guān);所述開關(guān)具有一對常開觸點(diǎn)和一對常閉觸點(diǎn)，所述常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)分別串接于充電電路、放電電路中；所述直流電源模塊的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接，直流電源模塊的輸出端與所述開關(guān)的控制信號輸入端連接，且該直流電源模塊被配置為:當(dāng)其輸入電壓大于等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，其向所述開關(guān)輸出控制信號，使得常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開;反之，不輸出控制信號。5.如權(quán)利要求1所述PID效應(yīng)抑制裝置，其特征在于，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括:第一直流電源模塊、第二直流電源模塊、第一開關(guān)、第二開關(guān);第一開關(guān)、第二開關(guān)分別為常開開關(guān)、常閉開關(guān)，并分別串接于充電電路、放電電路中；第一直流電源模塊和第二電源調(diào)壓模塊的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接，第一直流電源模塊的輸出端、第二直流電源模塊的輸出端分別連接第一開關(guān)和第二開關(guān)的控制信號輸入端;第一直流電源模塊和第二直流電源模塊被配置為:當(dāng)其輸入電壓大于等于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，向其所連接的開關(guān)輸出控制信號;否則，不輸出控制信號。6.如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述PID效應(yīng)抑制裝置，其特征在于，所述儲能裝置為儲能電容或儲能電池。7.—種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述PID效應(yīng)抑制裝置。8.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求6所述PID效應(yīng)抑制裝置。9.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括逆變單元及其控制器;其特征在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括權(quán)利要求2所述PID效應(yīng)抑制裝置;PID效應(yīng)抑制裝置與逆變單元共用同一控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的PID效應(yīng)抑制裝置。該P(yáng)ID效應(yīng)抑制裝置包括儲能裝置，以及分別用于該儲能裝置充、放電的充電電路、放電電路；所述放電電路的正輸出端與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件的負(fù)極連接，放電電路的負(fù)輸出端接地；所述充電電路的正、負(fù)輸入端分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中的正、負(fù)直流母線連接；所述PID效應(yīng)抑制裝置還包括可依據(jù)直流母線電壓對充電電路和放電電路的通斷進(jìn)行控制的聯(lián)鎖開關(guān)裝置，當(dāng)直流母線電壓大于等于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置可使充電電路導(dǎo)通，放電電路斷開；反之則使充電電路斷開，放電電路導(dǎo)通。本實(shí)用新型還公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型對PID效應(yīng)的抑制效果更好，且安全可靠性更高，電路結(jié)構(gòu)更簡單，實(shí)現(xiàn)成本更低。
【IPC分類】H02J1/12
【公開號】CN205304243
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張立, 王劍國, 王峰
【申請人】常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠）
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月21日