本發(fā)明涉及抑制光伏電池板PID效應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制光伏電池板PID效應(yīng)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏組件的電位誘導(dǎo)衰減(PID)效應(yīng)，PID效應(yīng)是指光伏組件中的玻璃、封裝材料、鋁邊框與電池片之間存在漏電流，使大量電荷聚集在電池片表面，導(dǎo)致電池填充因子、開路電壓、短路電流降低，是電池乃至組件功率造成衰減的現(xiàn)象，出現(xiàn)PID效應(yīng)的光伏組件的發(fā)電性能和耐久性受到嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)抑制電池板PID效應(yīng)的方法有三種：第一種如圖1所示，將電池板的負(fù)極接地；第二種如圖2所示，夜間在電池板負(fù)極與地間施加一個(gè)正壓；第三種如圖3所示，構(gòu)造逆變器交流側(cè)中性點(diǎn)，并在交流側(cè)中性點(diǎn)與地施加一個(gè)正壓，將中性點(diǎn)電位抬高，從而抬高直流電池板負(fù)極對(duì)地電壓(圖中101為電壓抬升電路，102為變壓器，103為逆變器)。但是，第一種方案由于電池板負(fù)極接地，需解決漏電流問題，第二種會(huì)增加夜間觸電的風(fēng)險(xiǎn)。第三種方案在逆變器沒有運(yùn)行時(shí)無法起到防止PID功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的在于提供一種抑制光伏電池板PID效應(yīng)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)抑制由于光伏電池組件負(fù)極對(duì)地負(fù)壓造成的電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種抑制光伏電池板PID效應(yīng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)為在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器直流輸入側(cè)或者光伏組件的輸出正、負(fù)、地三端接入的PID抑制裝置，PID抑制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)使系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地電壓不為負(fù)，從而抑制組件的電勢(shì)誘導(dǎo)衰減；所述PID抑制裝置由隔離式DC/DC電路系統(tǒng)組成。

所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路；若為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與負(fù)極輸入Vin-相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與負(fù)極輸入Vin-相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到光伏發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)極與地之間的電源，給光伏組件的負(fù)極提供一個(gè)正壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路；光伏發(fā)電系統(tǒng)的正極和負(fù)極之間隨機(jī)找一個(gè)對(duì)地電壓固定點(diǎn)A，該電壓固定點(diǎn)A設(shè)置在PID抑制裝置內(nèi)部或通過物理連接設(shè)置在PID抑制裝置的外部；若輸出端為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與對(duì)地電壓固定點(diǎn)A相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與對(duì)地電壓固定點(diǎn)A相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到對(duì)地電壓固定點(diǎn)A與地之間的電源，所述隔離式DC/DC電路系統(tǒng)輸出高于母線電壓1/2以上的電壓，給光伏組件的負(fù)極提供一個(gè)正壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

所述對(duì)地電壓固定點(diǎn)A的構(gòu)建采用電容、電感、電阻元件單獨(dú)使用或組合使用。

所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路；若為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與正極輸入Vin+相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與正極輸入Vin+相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到光伏發(fā)電系統(tǒng)的正極與地之間的電源，所述DC/DC變換器輸出電壓高于母線電壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

所述隔離式DC/DC電路系統(tǒng)為DC-DC轉(zhuǎn)換電路。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)模塊獨(dú)立，便于現(xiàn)場(chǎng)增加PID抑制和維護(hù)。

(2)不受后級(jí)變壓器和直流光伏組件的外界條件影響，均可保證逆變器的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

(3)可設(shè)定為組件有輸出電壓時(shí)運(yùn)行，夜間無電壓時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉，避免夜間觸電的風(fēng)險(xiǎn)。

(4)在逆變器未運(yùn)行前和關(guān)機(jī)后都起到防止PID功能。

(5)PID抑制模塊輸出電壓可以實(shí)現(xiàn)多種控制，輸出電壓范圍根據(jù)實(shí)際電路拓?fù)浯_定，可以設(shè)高也可以設(shè)低，多種方案可供選擇。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有第一種抑制電池板PID效應(yīng)的方法示意圖。

圖2為現(xiàn)有第一種抑制電池板PID效應(yīng)的方法示意圖。

圖3為現(xiàn)有第一種抑制電池板PID效應(yīng)的方法示意圖。

圖4為本發(fā)明裝置連接位置1示意圖。

圖5為本發(fā)明裝置連接位置2示意圖。

圖6為第一種PID抑制裝置組成結(jié)構(gòu)圖。

圖7為第一種PID抑制裝置組成延伸結(jié)構(gòu)圖。

圖8為第二種電壓固定點(diǎn)設(shè)置在PID裝置內(nèi)部的PID抑制裝置組成結(jié)構(gòu)圖。

圖9為第二種電壓固定點(diǎn)設(shè)置在PID裝置內(nèi)部的PID抑制裝置組成延伸結(jié)構(gòu)圖。

圖10為第二種電壓固定點(diǎn)設(shè)置在PID裝置外部的PID抑制裝置組成結(jié)構(gòu)圖。

圖11為第二種電壓固定點(diǎn)設(shè)置在PID裝置外部的PID抑制裝置組成延伸結(jié)構(gòu)圖。

圖12為第三種PID抑制裝置組成結(jié)構(gòu)圖。

圖13為第三種PID抑制裝置組成延伸結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖4和圖5所示，本發(fā)明一種抑制光伏電池板PID效應(yīng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)為在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器直流輸入側(cè)(如圖4所示)或者光伏組件的輸出正、負(fù)、地三端接入的PID抑制裝置(如圖5所示)，PID抑制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)使系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地電壓不為負(fù)，從而抑制組件的電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

如圖6和圖7所示，所述PID抑制裝置由隔離式DC/DC電路系統(tǒng)組成，所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路，連接到輸入PV支路及其它PV支路，也可以只連接到其它PV支路；如圖6所示，若為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與負(fù)極輸入Vin-相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；如圖7所示，若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與負(fù)極輸入Vin-相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到光伏發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)極與地之間的電源，給光伏組件的負(fù)極提供一個(gè)正壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

如圖8、圖9、圖10和圖11所示，所述PID抑制裝置由隔離式DC/DC電路系統(tǒng)組成，所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路，連接到輸入PV支路及其它PV支路，也可以只連接到其它PV支路；光伏發(fā)電系統(tǒng)的正極和負(fù)極之間隨機(jī)找一個(gè)對(duì)地電壓固定點(diǎn)A，該電壓固定點(diǎn)A設(shè)置在PID抑制裝置內(nèi)部(如圖8和圖9所示)或通過物理連接設(shè)置在PID抑制裝置的外部(如圖10和圖11所示)；如圖8和圖10所示，若輸出端為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與對(duì)地電壓固定點(diǎn)A相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；如圖9和圖11所示，若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與對(duì)地電壓固定點(diǎn)A相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到對(duì)地電壓固定點(diǎn)A與地之間的電源，所述隔離式DC/DC電路系統(tǒng)輸出高于母線電壓1/2以上的電壓，給光伏組件的負(fù)極提供一個(gè)正壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述對(duì)地電壓固定點(diǎn)A的構(gòu)建采用電容、電感、電阻元件單獨(dú)使用或組合使用，也可以使用其它電路形式。

如圖12和圖13所示，所述PID抑制裝置由隔離式DC/DC電路系統(tǒng)組成，所述PID抑制裝置的輸入端為正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-、輸出端為一路或多路，連接到輸入PV支路及其它PV支路，也可以只連接到其它PV支路；如圖12所示，若為一路，則輸出端為正極輸出Vout+和負(fù)極輸出Vout-，所述正極輸出Vout+輸出后與正極輸入Vin+相連接，所述負(fù)極輸出Vout-與地相連接；如圖13所示，若為多路，其中第一路的正極輸出Vout1+輸出后與正極輸入Vin+相連接，第一路的負(fù)極輸出Vout1-與地相連接，其它路的正極輸出作為輸出，負(fù)極輸出均與地相連接；所述PID抑制裝置的輸入端的正極輸入Vin+和負(fù)極輸入Vin-分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件輸出端的正負(fù)極或逆變器的直流輸入側(cè)的正負(fù)極相連接，此時(shí)PID抑制裝置中的隔離式DC/DC電路系統(tǒng)相當(dāng)于連接到光伏發(fā)電系統(tǒng)的正極與地之間的電源，所述DC/DC變換器輸出電壓高于母線電壓，實(shí)現(xiàn)將光伏組件負(fù)極對(duì)地電壓調(diào)節(jié)為非負(fù)值，從而抑制電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述隔離式DC/DC電路系統(tǒng)為DC-DC轉(zhuǎn)換電路。