本發(fā)明屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全保護裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種消除PID衰變的智能接線盒及其工作方法。

背景技術(shù)：
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科研人員對歐洲光伏電站的長期觀察和實驗分析，以組串輸出電壓的中分電位作為保護接地點的光伏電站，處于對地電位負輸出的一半組件，都存在著一種PID(Potential Induced Degradation)電勢誘導衰減效應現(xiàn)象，是指光伏電池板在長時間工作后，對處于電位負輸出的組件而言，當光伏組件玻璃表面的灰塵和水汽形成一層導電膜，并經(jīng)接地的鋁邊框傳導而形成一個從玻璃表面指向光伏組件中電池片的正電場，該正電場驅(qū)使光伏玻璃中的鈉離子不斷向電池片中的PN結(jié)遷移和侵蝕，使電池表面鈍化、PN結(jié)性能變差，從而導致了電池片的填充因子、開路電壓、短路電流降低，電池組件功率衰減，而且這個效應隨時間的積累會使電池板的發(fā)電效率就會越來越差，最嚴重情況下可使光伏電池組件的發(fā)電效率下降40％—50％，并引發(fā)電站整體發(fā)電量的巨大損失和有效服務壽命下降等嚴重問題。因此對于光伏電站如何有效抑制電池板的PID現(xiàn)象已成為非常重要和刻不容緩的課題。

對于歐洲市場的光伏電站而言，這個問題尤為突出。因采用以組串輸出電壓的中分電位作為接地點的組串回路，其組件是一半對地為正電位輸出，另一半對地為負電位輸出，而處于負電位輸出的一半組件，都存在著PID，即電勢誘導衰減效應現(xiàn)象?？紤]到電站的長期運營及PID所造成發(fā)電量不斷降低而帶來的經(jīng)濟損失，如何有效抑制電池板的PID現(xiàn)象解決方案也越來越受重視。

目前市場上對應PID現(xiàn)象的抑制主要方案有三種：

1.采用負極接地方法，消除面板的對地負壓。

負極接地后對地成正電壓偏置，能有效抑制PID現(xiàn)象。這種方法適用于帶高頻隔離的逆變器或現(xiàn)有無變壓器逆變器外加隔離變壓器的電站。對于采用高頻隔離逆變器的電站，如果系統(tǒng)較大，采用的臺數(shù)也較多，成本比較高，這種方案僅適合規(guī)模較小的系統(tǒng)應用。對于采用無變壓器逆變器外加隔離變壓器的電站，采用這種方案也帶來缺點如下缺點：

1)負極接地，正極對地之間就會形成高壓，容易造成人員電擊事故；

2)若正極或組串間電纜產(chǎn)生接地故障，則會通過地線產(chǎn)生故障電流或者產(chǎn)生電弧放電，容易引起火災

3)成本相對較高，隔離變壓器占用空間也比較大；

4)因為歐洲的光伏組網(wǎng)方式與北美國家組網(wǎng)方式不同，在歐洲的光伏標準中，系統(tǒng)電壓為1000伏，大多采用35件電池組件串聯(lián)組合的方式，，所以采用了中間接地的方案，以使正負兩端的對地電壓為+/-500伏左右，如果改成負極單端接地，則原有的光伏逆變器全部不能用，且正端對地電壓高達1000伏，大大增加了系統(tǒng)的危險系數(shù)。

2.采用虛擬接地方案

這個方案通過抬升負極的電壓，使各臺逆變器的負極對地電壓接近為零或者稍高于零，以實現(xiàn)PID抑制功能。此方案僅適用采用少量無隔離變壓器逆變器組成的光伏小系統(tǒng)電網(wǎng)方案，并需要在變壓器N線側(cè)外加專用的PID效應抑制設(shè)備。

3.加正向偏置電壓方案

PV板接入正向偏置電壓，將工作時由于PID效應遷移向電池片的鈉離子再拉回來，這種方案的局限性是此設(shè)備只能在夜間電池板處于不發(fā)電時才能工作，而且正向偏置電壓發(fā)生器設(shè)備自身每天都要消耗不少的電能。

以上三種方案，無論是從實用性還是經(jīng)濟性方面來說，似乎都沒有給運營商提供一個滿意的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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為此，針對上述問題，本發(fā)明提出了一種消除PID衰變的智能接線盒及其工作方法，采用了接線盒中的智能控制電路和電子切換開關(guān)的程序化自動運作，使得安裝在光伏發(fā)電陣列上的電池板的接線盒能自動把電流輸出極性進行有規(guī)律的定期翻轉(zhuǎn)，從而達到消除在歐洲光伏電站運行中部分電池組件上存在的PID長期衰變效應，實現(xiàn)增加發(fā)電效率，延長光伏組件的有效服務壽命的目標。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種消除PID衰變的智能接線盒，包括：

接線盒殼體，所述接線盒殼體內(nèi)部安裝有中央處理器、光電采樣模塊、載波信號耦合元件、開關(guān)信號驅(qū)動電路、工作電源模塊、載波信號收發(fā)模塊、負極連接器、正極連接器、多個MOS型電子開關(guān)和旁路二極管。

所述MOS型電子開關(guān)包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，所述第一MOS管Q1的柵極和源極、所述第二MOS管Q2的柵極和源極、所述第三MOS管Q3的柵極和源極、所述第四MOS管Q4的柵極和源極分別連接至所述開關(guān)信號驅(qū)動電路，所述第一MOS管Q1的漏極、所述第二MOS管Q2的源極分別連接至所述負極連接器，所述第三MOS管Q3的源極、所述第四MOS管Q4的漏極分別連接至所述正極連接器，所述第一MOS管Q1的源極、所述第二MOS管Q2的漏極、所述第三MOS管Q3的漏極、所述第四MOS管Q4的源極分別連接至所述工作電源模塊。

所述旁路二極管包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3，所述第一二極管D1的正極連接至所述工作電源模塊，所述第二二極管D2的正極連接所述第一二極管D1的負極，所述第三二極管D3的正極連接所述第二二極管D2的負極，所述第三二極管D3的負極連接至所述工作電源模塊，所述第一二極管D1的正極、所述第二二極管D2的正極、所述第三二極管D3的正極、所述第三二極管D3的負極分別通過電纜連接到光伏電池板的匯流帶上。

所述載波信號耦合元件與所述載波信號收發(fā)模塊電連接，所述光電采樣模塊分別連接所述第一二極管D1的正極和所述第三二極管D3的負極，所述光電采樣模塊、所述開關(guān)信號驅(qū)動電路、所述載波信號收發(fā)模塊分別與所述中央處理器電連接，所述工作電源模塊分別給所述中央處理器、所述光電采樣模塊、所述開關(guān)信號驅(qū)動電路、所述載波信號發(fā)送模塊供電。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述工作電源模塊的輸入端連接至所述光伏電池的匯流帶上，所述工作電源模塊經(jīng)過兩級降壓穩(wěn)壓處理后輸出+15V的第一電壓和+5V的第二電壓。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述接線盒殼體與內(nèi)部設(shè)置有光伏電池板的匯流帶的匯流箱之間安裝有單相橋式整流部件。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一MOS管Q1的源極和漏極之間連接有第一電容C1，所述第二MOS管Q2的源極和漏極之間連接有第二電容C2，所述第三MOS管Q3的源極和漏極之間連接有第三電容C3，所述第四MOS關(guān)Q4的源極和漏極之間連接有第四電容C4。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一MOS管Q1和所述第四MOS管Q4組成第一組電子開關(guān)，所述第二MOS管Q2和所述第三MOS管Q3組成第二組電子開關(guān)，所述第一組電子開關(guān)和所述第二組電子開關(guān)切換工作。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光電采樣模塊連接有光敏元件。

一種消除PID衰變的智能接線盒的工作方法，包括如下步驟：

S1：載波信號耦合元件接收線路上的翻轉(zhuǎn)命令的載波信號，并將該載波信號通過所述載波信號收發(fā)模塊發(fā)送到中央處理器中。

S2：光電采樣模塊采集旁路二極管兩端的電壓值并將該電壓值發(fā)送到中央處理器中。

S3：中央處理器接收所述載波信號和電壓值，對所述載波信號和所述電壓值進行分析，若所述載波信號為符合約定格式的信號則直接進入步驟S4，否則，判斷所述電壓值是否超過閾值，若所述電壓值超過閾值則進入步驟S4，若所述電壓值沒有超過閾值，則維持當前狀態(tài)。

S4：中央處理器將翻轉(zhuǎn)命令發(fā)送給開關(guān)信號驅(qū)動電路，開關(guān)信號驅(qū)動電路驅(qū)動第一組電子開關(guān)和第二組電子開關(guān)進行工作狀態(tài)切換。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一組電子開關(guān)和第二組電子開關(guān)的工作狀態(tài)切換方法為：

若第一組電子開關(guān)為導通狀態(tài)，第二組電子開關(guān)為切斷狀態(tài)，則自動控制切斷第一組電子開關(guān)，若干秒延時后，自動控制導通第二組電子開關(guān)。

若第一組電子開關(guān)為切斷狀態(tài)，第二組電子開關(guān)為導通狀態(tài)，則自動控制切斷第二組電子開關(guān)，若干秒延時后，自動控制導通第一組電子開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用了以接線盒中智能控制電路和電子切換開關(guān)的程序化動作，讓安裝在光伏發(fā)電陣列上全部電池組件的電壓輸出極性進行同步有規(guī)律的定期翻轉(zhuǎn)，使得玻璃中鈉離子在向電池片遷移過程中還遠沒有到達電池片時就被隨后的反向電場拉回原地，從而達到消除光伏電池組件上這種PID長期衰變效應，實現(xiàn)增加發(fā)電效率，延長光伏組件的有效服務壽命。本發(fā)明對解決現(xiàn)有光伏電站的安全改造和今后的新電站建設(shè)提供了一種經(jīng)濟有效的升級產(chǎn)品，對于今后光伏電站提升到1500伏的系統(tǒng)電壓方案，這個帶消除PID衰變智能接線盒的意義將更大,能使得采用歐洲光伏聯(lián)網(wǎng)形式的電站擺脫PID性能衰減的魔咒,更好地發(fā)揮出中間接地所帶來的系統(tǒng)電壓折中平分的有利條件,使得光伏逆變器內(nèi)的功率開關(guān)三極管的耐壓等級的要求相對變低,也就大大降低的設(shè)備的投資成本和維護成本。所以這款帶消除PID衰變智能接線盒是可以為今后光伏電站改造或新建電站提供一種優(yōu)質(zhì)價廉，既安全又具有智能管理功能的好產(chǎn)品。

附圖說明：

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1為本發(fā)明一個實施例的一種消除PID衰變的智能接線盒的外形示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例的一種消除PID衰變的智能接線盒的電氣原理圖。

圖中符號說明：

1-接線盒殼體，2-中央處理器，3-光電采樣模塊，4-載波信號偶合元件，5-開關(guān)信號驅(qū)動電路，6-工作電源模塊，7-載波信號收發(fā)模塊，8-負極連接器，9-正極連接器，10-匯流帶，11-光敏元件。

具體實施方式：

實施例1

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種消除PID衰變的智能接線盒，包括：

接線盒殼體1，所述接線盒殼體1為密封型接線盒外殼。所述接線盒殼體1是一種內(nèi)部安裝了電壓、電流等檢測電路、輸出極性切換開關(guān)與中央處理器等電路的智能型光伏接線盒。所述接線盒殼體1內(nèi)部具體安裝有中央處理器2、光電采樣模塊3、載波信號耦合元件4、開關(guān)信號驅(qū)動電路5、工作電源模塊6、載波信號收發(fā)模塊7、負極連接器8、正極連接器9、多個MOS型電子開關(guān)和旁路二極管。所述接線盒殼體1內(nèi)還保留有常規(guī)接線盒的銅導電體、正負輸出導線、電纜等。由上述元件組成的消除PID衰變智能接線盒是一個不可拆分的整體結(jié)構(gòu)。

本實施例中，所述中央處理器2為CPU處理與通信系統(tǒng)，所述光電采樣模塊3為電壓/電流/光照度采樣電路，所述載波信號偶合元件4為信號偶合線圈，所述開關(guān)信號驅(qū)動電路5為電子切換開關(guān)驅(qū)動信號電路，所述工作電源模塊6為隔離DC/DC電源模塊。

所述MOS型電子開關(guān)包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，所述第一MOS管Q1的柵極和源極、所述第二MOS管Q2的柵極和源極、所述第三MOS管Q3的柵極和源極、所述第四MOS管Q4的柵極和源極分別連接至所述開關(guān)信號驅(qū)動電路5，所述第一MOS管Q1的漏極、所述第二MOS管Q2的源極分別連接至所述負極連接器8，所述第三MOS管Q3的源極、所述第四MOS管Q4的漏極分別連接至所述正極連接器9，所述第一MOS管Q1的源極、所述第二MOS管Q2的漏極、所述第三MOS管Q3的漏極、所述第四MOS管Q4的源極分別連接至所述工作電源模塊6。所述第一MOS管Q1和所述第三MOS管Q4組成第一組電子開關(guān)，所述第二MOS管Q2和所述第四MOS管Q3組成第二組電子開關(guān)，所述第一組電子開關(guān)和所述第二組電子開關(guān)切換工作。

所述第一MOS管Q1的源極和漏極之間連接有第一電容C1，所述第二MOS管Q2的源極和漏極之間連接有第二電容C2，所述第三MOS管Q3的源極和漏極之間連接有第三電容C3，所述第四MOS關(guān)Q4的源極和漏極之間連接有第四電容C4。本實施例中，在各個MOS管的源極和漏極之間設(shè)置電容，是為了當MOS管在被關(guān)斷時，組串回路中的載波信號經(jīng)并聯(lián)在MOS管源-漏極上的電容旁路而得以保持通暢。

所述旁路二極管包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3，所述第一二極管D1的正極連接至所述工作電源模塊6，所述第二二極管D2的正極連接所述第一二極管D1的負極，所述第三二極管D3的正極連接所述第二二極管D2的負極，所述第三二極管D3的負極連接至所述工作電源模塊6，所述第一二極管D1的正極、所述第二二極管D2的正極、所述第三二極管D3的正極、所述第三二極管D3的負極分別通過電纜連接到光伏電池板的匯流帶10上。

所述載波信號耦合元件4與所述載波信號收發(fā)模塊7電連接，所述光電采樣模塊3分別連接所述第一二極管D1的正極和所述第三二極管D3的負極，所述光電采樣模塊3、所述開關(guān)信號驅(qū)動電路5、所述載波信號收發(fā)模塊7分別與所述中央處理器2電連接，所述工作電源模塊6分別給所述中央處理器2、所述光電采樣模塊3、所述開關(guān)信號驅(qū)動電路5、所述載波信號發(fā)送模塊7供電。

本實施例中，所述工作電源模塊6的輸入端連接至所述光伏電池的匯流帶10上，即直接從光伏電池的匯流帶上取電，所述工作電源模塊6經(jīng)過兩級降壓穩(wěn)壓處理后輸出+15V的第一電壓和+5V的第二電壓，供各個功能電路使用，智能電路總消耗功率小于0.5W。

所述接線盒殼體1與內(nèi)部設(shè)置有光伏電池板的匯流帶10的匯流箱之間安裝有單相橋式整流部件。使用此種特殊功能接線盒，其組串電源總線到匯流箱之間必須增加一個單相橋式整流器部件，以保持匯流箱內(nèi)部的電源極性不變。

所述光電采樣模塊3連接有光敏元件11。

該接線盒是通過定期自動翻轉(zhuǎn)接線盒的輸出極性而實現(xiàn)消除光伏組件PID衰變，這個接線盒具有自動偵測線路上的載波翻轉(zhuǎn)命令信號，一旦收到符合約定格式的信號，經(jīng)過中央處理器處理后，能自動控制切斷原來接通的一組電子開關(guān)，經(jīng)過若干秒鐘的延時，再接通另一組電子開關(guān)，使得接線盒的輸出極性得到翻轉(zhuǎn)。

該接線盒可以連續(xù)采集盒體內(nèi)旁路二極管兩端的電壓值、當測到二極管兩端電壓異常時，經(jīng)過CPU與內(nèi)部預置值比較判斷后，能自動修正翻轉(zhuǎn)命令，使整個組串中接線盒的翻轉(zhuǎn)動作保持完全統(tǒng)一。

該智能接線盒在功能上主要側(cè)重于消除因歐洲電站標準中的負壓引起的光伏組件PID衰變效應，其極性切換的原則是：每個接線盒的外部電線連接不變，而在每個接線盒內(nèi)通過電子開關(guān)來實現(xiàn)對外輸出線極性翻轉(zhuǎn)，最后合成為整個組串的輸出極性得到翻轉(zhuǎn)。

在每條組串回路中，總有且只有一個接線盒是具有翻轉(zhuǎn)命令發(fā)送功能的，在組串的電流輸出回路上，不管電子開關(guān)是否關(guān)閉，總保持著高頻載波信號的通路條件，其它接線盒都是按命令行事的，但都具有自偵測補償翻轉(zhuǎn)功能。

本實施例的消除PID衰變的智能接線盒的內(nèi)部各個部件工作原理如下：

1)工作電源

系統(tǒng)內(nèi)部工作電源直接從光伏電池板的引出匯流帶上取電，經(jīng)過兩級降壓穩(wěn)壓處理后，輸出+15伏和+5伏兩組電壓，+15伏電壓主要用于飽和驅(qū)動MOS型功率三極管用，+5伏電壓則用于單片機系統(tǒng)和其它測量與通信等電路，整個智能電路的電能總消耗小于0.5W。

2)CPU處理及通信控制系統(tǒng)

此部分根據(jù)接收到的載波信號，分別發(fā)送控制正負向輸出的兩組電子開關(guān)通斷的控制信號，實現(xiàn)光伏電池輸出極性的翻轉(zhuǎn)；通過對電信號采樣部分所發(fā)出的采樣信號與內(nèi)置值進行比較，判斷接線盒是否正確翻轉(zhuǎn)，若未翻轉(zhuǎn)則給出修正翻轉(zhuǎn)命令，保持整個組串回路極性翻轉(zhuǎn)的統(tǒng)一性。

3)電信號采樣及處理

此部分根據(jù)接收到的載波信號，分別發(fā)送控制正負向輸出的兩組電子開關(guān)通斷的控制信號，實現(xiàn)光伏電池輸出極性的翻轉(zhuǎn)；通過對電信號采樣部分所發(fā)出的采樣信號與內(nèi)置值進行比較，判斷接線盒是否正確翻轉(zhuǎn)，若未翻轉(zhuǎn)則給出修正翻轉(zhuǎn)命令，保持整個組串回路極性翻轉(zhuǎn)的統(tǒng)一性。

4)電子切換開關(guān)

此部分在工作時自動偵測線路上的載波翻轉(zhuǎn)命令信號，一旦收到符合約定格式的信號，經(jīng)過中央處理器處理后，能自動控制切斷原來接通的一組電子開關(guān)，經(jīng)過若干秒鐘的延時，再接通另一組電子開關(guān)，使得接線盒的輸出極性得到翻轉(zhuǎn)。

5)同步信號源

此部分以載波形式通過光伏輸電線傳輸，使組串中的每個接線盒能同步接收到翻轉(zhuǎn)指令而同步動作，實現(xiàn)整個組串回路的正負極性翻轉(zhuǎn)。

6)載波信號收發(fā)模塊

在組串回路中，只有一個接線盒是具有極性翻轉(zhuǎn)命令發(fā)送功能的，而在組串的電流輸出回路上，不管電子開關(guān)是否關(guān)閉，總保持著高頻載波信號的通路條件。此部分就是實現(xiàn)極性翻轉(zhuǎn)指令的接收或發(fā)送功能，把信號傳送給CPU進行下一步的動作處理。

7)極性翻轉(zhuǎn)容錯電路

此部分在信號源發(fā)送極性翻轉(zhuǎn)指令后，萬一出現(xiàn)個別接線盒信號接收不到而導致極性沒能同步翻轉(zhuǎn)時，接線盒內(nèi)部的信號檢測電路會把電壓異常信號立刻傳送到CPU，CPU經(jīng)過判斷后馬上發(fā)出極性的翻轉(zhuǎn)命令，使動作落后的接線盒跟上整體的翻轉(zhuǎn)步調(diào)。

本實施例的消除PID衰變的智能接線盒包括接線盒殼體，接線盒殼體內(nèi)部安裝有中央處理器、光電采樣模塊、載波信號耦合元件、開關(guān)信號驅(qū)動電路、工作電源模塊、載波信號收發(fā)模塊、負極連接器、正極連接器、多個MOS型電子開關(guān)和旁路二極管等。MOS管的源極、柵極均接至電子開關(guān)驅(qū)動電路，工作電源分別與信號放大與閾值比較電路、電子開關(guān)驅(qū)動電路連接，信號放大與閾值比較電路接電子開關(guān)驅(qū)動電路，信號放大與比較電路還與電流傳感器連接，由上述元件組成的智能接線盒安裝在太陽能組件板的后背，電池板的負極輸出線與導電體之間，比常規(guī)接線盒增加了一套消除PID衰減的信號處理與電子開關(guān)切換系統(tǒng)，四個MOS型三極管組成正負兩對開關(guān)交叉接在電池板正負輸出端和接線盒的正負輸出線之間，并根據(jù)CPU的控制信號來切換接線盒對外的電流輸出極性。

所述的帶消除PID衰變智能接線盒還包括有工作頻率為86/75KHz的雙頻載波通信模塊，頻載波通信模塊的信號線連接到安裝在電源線上的載波耦合線圈，通過電池組串中相同接線盒所串聯(lián)的電力回路及逆變器輸入端中的電容耦合作用，給整個組串回路形成了一個對于高頻交流信號暢通的數(shù)據(jù)通道。

電壓采樣電路并接在電池板引出的左右匯流帶接點上，用于采樣電池板上輸出電壓與線路電流的對應關(guān)系并輸出到CPU中進行處理，并以此判斷本接線盒的極性翻轉(zhuǎn)是否與外線路的其它接線盒翻轉(zhuǎn)同步，最后作出相應的調(diào)整或保持不變。

實施例2

本實施例提供一種消除PID衰變的智能接線盒的工作方法，包括如下步驟：

S1：載波信號耦合元件4接收線路上的翻轉(zhuǎn)命令的載波信號，并將該載波信號通過所述載波信號收發(fā)模塊7發(fā)送到中央處理器2中。

S2：光電采樣模塊3采集旁路二極管兩端的電壓值并將該電壓值發(fā)送到中央處理器2中。

S3：中央處理器2接收所述載波信號和電壓值，對所述載波信號和所述電壓值進行分析，若所述載波信號為符合約定格式的信號則直接進入步驟S4，否則，判斷所述電壓值是否超過閾值，若所述電壓值超過閾值則進入步驟S4，若所述電壓值沒有超過閾值，則維持當前狀態(tài)。

S4：中央處理器2將翻轉(zhuǎn)命令發(fā)送給開關(guān)信號驅(qū)動電路5，開關(guān)信號驅(qū)動電路5驅(qū)動第一組電子開關(guān)和第二組電子開關(guān)進行工作狀態(tài)切換。若第一組電子開關(guān)為導通狀態(tài)，第二組電子開關(guān)為切斷狀態(tài)，則自動控制切斷第一組電子開關(guān)，若干秒延時后，自動控制導通第二組電子開關(guān)。

若第一組電子開關(guān)為切斷狀態(tài)，第二組電子開關(guān)為導通狀態(tài)，則自動控制切斷第二組電子開關(guān)，若干秒延時后，自動控制導通第一組電子開關(guān)。

本發(fā)明提出了一種以定時極性自動翻轉(zhuǎn)功能來消除組件PID衰變過程的“消除PID衰變智能接線盒”的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作方法。該接線盒內(nèi)部是由單片機系統(tǒng)、電信號采集及處理單元、MOS型電子切換開關(guān)、驅(qū)動信號放大電路、同步信號源、載波發(fā)送與接收電路、工作電源等多個部分組成，并保留了常規(guī)接線盒的旁路二極管、銅導電體、正負輸出導線、正負連接器和密封型接線盒外殼等部件。根據(jù)玻璃中的鈉離子在正電場的作用下向硅片遷徙的過程最少需要數(shù)十到上百小時的特點，我們采用了以接線盒中智能控制電路和電子切換開關(guān)的程序化動作，讓安裝在光伏發(fā)電陣列上全部電池組件的電壓輸出極性進行同步有規(guī)律的定期翻轉(zhuǎn)，使得玻璃中鈉離子在向電池片遷移過程中還遠沒有到達電池片時就被隨后的反向電場拉回原地，從而達到消除光伏電池組件上這種PID長期衰變效應，實現(xiàn)增加發(fā)電效率，延長光伏組件的有效服務壽命。本發(fā)明對解決以歐洲光伏電站標準的電池組件上的PID長期衰變效應提供一個經(jīng)濟可靠的運維方案，不僅可以對正運行的光伏電站進行安全改造，還能在以后的光伏電站的升級中提升自身的優(yōu)勢，也滿足了NEC即將要推出的光伏電站安全規(guī)范要求，它通過接線盒中的智能控制電路和電子切換開關(guān)的程序化運作，使得安裝在光伏發(fā)電陣列上的電池板的電流輸出極性能有規(guī)律的定期翻轉(zhuǎn)，從而消除以歐洲光伏電站電池組件上的PID即電勢誘導衰減效應現(xiàn)象，以實現(xiàn)增加發(fā)電效率，延長組件壽命的目的，具有廣闊的市場應用前景。

消除PID衰變智能接線盒具有統(tǒng)一的翻轉(zhuǎn)信號收發(fā)系統(tǒng)，高頻信號源以載波形式通過光伏輸電線傳輸，使組串中的每個接線盒能同步接收到翻轉(zhuǎn)命令而同步動作，實現(xiàn)整個組串回路及其在的每個組件的正負極翻轉(zhuǎn)。

消除PID衰變智能接線盒內(nèi)部還設(shè)計了翻轉(zhuǎn)容錯電路，萬一有個別接線盒信號接收不到位而沒能同步翻轉(zhuǎn)時，內(nèi)部的信號檢測電路會把電壓異常信號立刻傳送到CPU，CPU經(jīng)過判斷后馬上發(fā)出極性的翻轉(zhuǎn)命令，使落后動作的接線盒跟上整體的翻轉(zhuǎn)步調(diào)。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。