[发明专利]一种采用非隔离逆变器的太阳能光伏组件的抗PID装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗PID装置，该抗PID装置能够适用于采用了非隔离逆变器的太阳能光伏组件。

背景技术

PID效应电势诱导衰减是指太阳能光伏组件在电极电压对大地电压为负的情况下会导致组件性能衰减，某些三相太阳能发电系统电压可高达1000V，组件衰减会更为严重。为避免PID电势诱导衰减，电池单元相对于周边环境的电势不应小于零，如果使电池组件的负极接地，各组件的各个电池单元的电势都是正的，可以很好的避免PID问题。采用隔离逆变器系统的电池板的负极是可以接地的，而采用非隔离逆变器的太阳能光伏组件的负极无法接地，电池片电极电压对地边框电势可能为负，遂带来严重的PID问题，由于负极电势低，靠近负极的组件更容易出现PID问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用非隔离逆变器的太阳能光伏组件的抗PID装置，能够自动实现太阳能光伏组件的PID修复和维护。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种采用非隔离逆变器的太阳能光伏组件的抗PID装置，其特征在于：所述的抗PID装置包括直流电源、接地开关、二极管、定时器和控制电路；所述直流电源设有电源地端和高压输出端，所述电源地端接地并通过所述接地开关与太阳能光伏组件的边框电连接，所述高压输出端输出接近于太阳能光伏组件开路输出电压值的正向对地直流电，该高压输出端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极与太阳能光伏组件的电压输出端负极电连接，所述定时器设定有太阳能光伏组件的工作时段和非工作时段，所述控制电路接收定时器发出的时段信号，在处于太阳能光伏组件的工作时段的情况下控制抗PID装置进入运行模式、在处于太阳能光伏组件的非工作时段的情况下控制抗PID装置进入待机模式，其中，运行模式包括所述接地开关闭合，待机模式包括所述接地开关断开。

为了防止定时器出现故障而造成接地开关错误闭合，作为本发明的一种改进，所述的控制电路设有用于判断太阳能光伏组件是否处于工作状态的预设电压阀值，控制电路检测太阳能光伏组件的电压输出端正极与电压输出端负极之间的输出电压值，在太阳能光伏组件的输出电压值在预设电压阀值以下并且处于太阳能光伏组件的工作时段的情况下控制抗PID装置进入运行模式、在太阳能光伏组件的输出电压值大于预设电压阀值或者处于太阳能光伏组件的非工作时段的情况下控制抗PID装置进入待机模式。

作为本发明的一种改进，所述的抗PID装置还包括采样电阻；所述接地开关通过采样电阻与太阳能光伏组件的边框电连接，所述控制电路设有用于判断太阳能光伏组件是否存在PID问题的第一预设电流阀值和用于判断抗PID装置是否发生故障的第二预设电流阀值，所述第二预设电流阀值大于第一预设电流阀值，所述控制电路在抗PID装置进入运行模式后检测通过采样电阻的工作电流值，如果工作电流值在第一预设电流阀值以下则控制抗PID装置转到待机模式，如果工作电流值大于第一预设电流阀值并小于第二预设电流阀值则控制抗PID装置继续保持在运行模式，如果工作电流值在第二预设电流阀值以上则控制抗PID装置转到故障模式，其中，故障模式包括所述接地开关断开并且所述直流电源停止输出电压。

作为本发明的一种改进，所述的抗PID装置还包括常闭型接触器；太阳能光伏组件的电压输出端正、负极通过所述接触器的常闭触点与非隔离逆变器的输入端正、负极电连接；所述控制电路设有接触器控制信号输出端，该接触器控制信号输出端与所述接触器的控制端电连接，所述的运行模式还包括常闭型接触器通电，待机模式还包括常闭型接触器断电。

作为本发明的一种改进，所述控制电路接收常闭型接触器的反馈信号端发出的信号，以判断常闭型接触器的工作状态，在常闭型接触器于抗PID装置的运行模式中未能有效断开或者于抗PID装置的待机模式中未能有效吸合时，所述控制电路控制抗PID装置转到故障模式。

作为本发明的一种改进，所述的控制电路还设有输出电压安全阀值；控制电路检测所述直流电源的高压输出端输出的正向对地直流电值，并在该正向对地直流电值高于输出电压安全阀值时，控制抗PID装置转到故障模式。

作为本发明的一种实施方式，所述的直流电源包括24V模块电源和用于将输入电压转换成所述正向对地直流电的推挽电路，所述24V模块电源的输入端接市电、输出端与推挽电路的输入端电连接，所述控制电路设有推挽控制信号输出端，所述推挽电路的推挽控制端与控制电路的推挽控制信号输出端电连接，推挽电路的输出端为所述直流电源的电源地端和高压输出端。