[发明专利]支路绝缘阻抗监测及光伏发电方法、逆变器及光伏系统

说明书

本发明公开了一种支路绝缘阻抗监测及光伏发电方法、逆变器及光伏发电系统。系统包括至少一组光伏面板、至少一个汇流箱、至少一个传感器、逆变器、变压器；逆变器包括总控单元和至少一个功率模块。光伏发电方法主要步骤为：光伏面板利用光能产生直流电并传递至逆变器的功率模块；功率模块将直流电转换成交流电并输出至电网。光伏发电方法还包括支路绝缘阻抗监测方法的过程，主要包括信息采集过程、阻抗计算过程、判断过程。当总控单元确认某条支路接地时，则控制该支路的功率模块停止运行，从而避免信号装置、继电器保护装置以及控制电路等的误动作或拒绝动作，以及避免直流短路所导致的太阳能光伏阵列的损坏。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，具体涉及一种支路绝缘阻抗监测及光伏发电方法、逆变器及光伏发电系统。

背景技术

随着现阶段太阳能光伏分布式发电的不断发展，太阳能光伏面板所在平台面积大小不一，传统的逆变器只能使用一路MPPT(Maximum Power Point Tracking)追踪，而采用模块化多路MPPT逆变器，由于逆变器包括多个功率模块，使得每一个太阳能光伏面板阵列直接接入到对应的逆变器功率模块进行发电，进一步使得每一个光伏阵列都能进行MPPT追踪，进而提高逆变器的发电量。

一个模块化多路MPPT逆变器可以通过多条电流支路与太阳能光伏面板连接，当某条或者多条支路发生接地时，会造成信号装置、继电器保护装置以及控制电路等的误动作或拒绝动作，正极母线支路和负极母线支路都先后接地时，将造成直流短路，进而导致太阳能光伏阵列的损坏。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种支路绝缘阻抗监测方法，包括如下步骤：

信息采集过程：总控单元采集来自逆变器功率模块的功率模块信息以及来自传感器的漏电流信息；

阻抗计算过程：总控单元根据功率模块信息以及漏电流信息计算得到支路绝缘阻抗值；

判断过程：总控单元判断支路绝缘阻抗值是否大于设定值；

若总控单元判断支路绝缘阻抗值小于设定值，则发出表示该支路出现故障的报警信号；若总控单元判断支路绝缘阻抗值大于设定值，则不发出报警信号。

根据本发明的第二方面，提供一种光伏发电方法，包括如下步骤：

光伏面板利用光能产生直流电并传递至逆变器的功率模块；

功率模块将直流电转换成交流电并输出至电网；

还包括上述的支路绝缘阻抗监测方法的过程。

根据本发明的第三方面，提供一种逆变器包括总控单元和至少一个功率模块。总控单元和至少一个功率模块通信连接；总控单元的输入端还连接至至少一个传感器。各功率模块与各直流电传输支路对应连接，用于接收直流电并将其转换成交流电并输出；各传感器对应设置于各直流电传输支路上。总控单元用于采集来自功率模块的功率模块信息以及来自传感器的漏电流信息；根据功率模块信息以及漏电流信息计算得到支路绝缘阻抗值；判断支路绝缘阻抗值是否大于设定值，若支路绝缘阻抗值小于设定值，则发出表示该支路出现故障的报警信号；若支路绝缘阻抗值大于设定值，则不发出报警信号。

根据本发明的第四方面，提供一种光伏发电系统，包括至少一组光伏面板、至少一个汇流箱、至少一个传感器、上述的逆变器。各光伏面板对应连接至各汇流箱，各汇流箱对应连接至各功率模块；传感器连接至汇流箱和逆变器的总控单元；具有连接关系的光伏面板、汇流箱、功率模块形成一条正极母线支路和一条负极母线支路。光伏面板利用光能产生直流电，并通过汇流箱汇流后传递至功率模块；功率模块将直流电转换成交流电，各功率模块将交流电汇成一路并通过变压器变压后输出至电网。