[发明专利]一种光伏组件接地装置、监测装置及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护电路装置，特别涉及一种光伏组件接地装置、对该接地装置的监测装置及监测方法。

背景技术

在光伏发电系统中，由于光伏组件通常通过串联之后接入逆变器，串联后输出电压最高可达1000V。而光伏组件边框、支架通常由于防雷、安全保护等因素考虑需要接地，这样造成同一串联的光伏组件中，串联电位较低的部分光伏组件电极（负电位）与组件边框（地电位）之间存在一个负电位差。这个通常高达数百伏的负电位将导致光伏组件中电极与边框之间泄露电流的产生，泄露电流的存在将大大加速光伏组件的衰减速率，即为光伏组件的电位诱发衰减效应，简称光伏组件的PID（Potential Induced Degradation）效应。

近年来，随着西部荒漠地区大型地面光伏电站的蓬勃发展，大型地面光伏电站规模和数量均大幅增加。由于荒漠光伏电站电缆通常采用直埋方式，受电缆绝缘破坏影响，光伏阵列正、负极接地故障时有发生。光伏电站一旦发生正极接地故障，将很难避免光伏组件PID效应的发生，进而导致光伏组件大量快速衰减，使光伏电站投资方遭受严重损失。

根据以上叙述，光伏组件的PID效应及接地故障均是阻碍光伏系统正常使用的因素，需要采用相应的解决方案来积极应对。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种光伏组件接地装置，其可实现对光伏组件的电位诱发衰减（PID）效应的抑制。

本发明的另一目的，在于提供一种光伏组件接地监测装置及监测方法，其可实现对光伏组件的接地故障监测。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种光伏组件接地装置，所述接地装置的一端连接光伏发电系统直流母线负极，另一端接地，所述接地装置采用导线、电阻、电感、电阻与电感的串联结构或电阻与电感的并联结构。

上述电阻采用阻值不小于1kΩ且功率不小于300W的电阻。

上述电阻采用6kΩ/300W的电阻。

一种光伏组件接地监测装置，包括接地电阻和电流检测器，所述电流检测器包括依次连接的漏电流监测元件、控制单元及信号发送单元；所述接地装置与漏电流监测元件串联后，一端连接光伏发电系统直流母线负极，另一端接地；所述漏电流监测元件将监测到的实际漏电流送入控制单元，由控制单元将该实际漏电流与预存的漏电流保护门槛值进行比较，并在实际漏电流超过门槛值时产生接地故障信号，控制信号发送单元将该接地故障信号上送至光伏电站监控系统。

上述漏电流保护门槛值设置为10mA～50mA。

上述信号发送单元通过遥信或通讯方式与光伏电站监控系统进行信号传输。

一种基于如前所述的一种光伏组件接地监测装置的监测方法，包括如下步骤：

（1）通过漏电流监测元件监测流过接地电阻的实际漏电流；

（2）控制单元将所述实际漏电流与漏电流保护门槛值进行比较，当所述实际漏电流超过门槛值时，产生接地故障信号；

（3）信号发送单元将前述接地故障信号上送至光伏电站监控系统。

上述信号发送单元通过遥信或通讯方式将所述接地故障信号上送至光伏电站监控系统。

上述漏电流保护门槛值设置为10mA～50mA。

采用上述方案后，本发明通过采用接地装置，通过上述技术方案，通过采用接地装置，实现对接入光伏逆变器所有汇流箱前端的光伏组件PID效应抑制功能，原理简单、实现方便。

本发明监测装置及监测方法不影响光伏逆变器的正常运行，不会减少光伏发电量，保障光伏阵列安全，提高光伏发电系统效益。

附图说明

图1是本发明光伏组件接地装置的电路结构图；

图2是本发明光伏组件接地监测装置的电路结构图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。