[发明专利]一种防PID汇流箱系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种防PID汇流箱系统及其实现方法，其中，所述防PID汇流箱系统包括：一总汇流箱；所述总汇流箱内部设置有用于连接汇流箱输出的直流电缆的正、负汇流排和第一开关器件；所述正、负汇流排分别通过正、负输入端口连接到逆变器的输入端，单相交流电输入端口通过第一开关器件连接正、负汇流排，用于通过闭合第一开关器件将交流电加载到总汇流箱的正、负汇流排上，再通过直流电缆将交流电传递到各汇流箱。本方案使交流电和直流电分时段使用现有电缆，减少了交流线缆投产，降低了电站建设成本。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种防PID汇流箱系统及其实现方法。

背景技术

如图1所示，目前的大功率光伏发电系统直流侧通常是将多个光伏基板组串（如图所示，基板组1、基板组2……基板组n）的输出通过电缆连接到汇流箱，多个汇流箱通过电缆连接到总汇流箱（也称直流柜），而总汇流箱通常放置在逆变器附近，通过逆变器连接电网。当白天光伏基板发电时，光伏基板产生的电能通过电缆传递到汇流箱，汇流箱再通过电缆将电能传递到总汇流箱，总汇流箱将电能传递到逆变器，逆变器将电能变换后传递到电网上。

为防止因PID(potential Induced Degradation，电势诱导衰减 )效应造成的基板性能下降，通常需要采用防PID设备。目前通常有两种形式：采用单独的防PID设备或采用与汇流箱集成在一起PID设备，但这两种方式都存在一个问题，防PID设备通常是在夜间工作，光伏基板在夜间不发电，防PID设备无法从光伏基板取电。为此，需要为每个汇流箱连接交流线缆用于供电。另外，由于汇流箱数量多，且布置比较分散，特别是原有光伏电站增设防PID设备，新增布线非常困难，同时增加交流线缆也增加了电站初始投资和维护费用。

有鉴于此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种防PID汇流箱系统及其实现方法，无须增加交流线缆，在检测到光伏基板不发电时，在总汇流箱将交流电加载到直流电缆上，通过直流电缆为防PID设备供电。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种防PID汇流箱系统，用于防止光伏发电系统因PID效应造成性能下降；其中，所述防PID汇流箱系统包括：一总汇流箱和防PID设备；所述总汇流箱内部设置有用于接入单相交流电的单相交流电输入端口、用于连接汇流箱输出的直流电缆的正汇流排、负汇流排、用于控制单相交流电的供电状态的第一开关器件、用于检测光伏组件的发电状态，并根据发电状态控制第一开关器件的导通状态的检测控制模块；

所述正汇流排、负汇流排通过电缆连接所述光伏发电系统的逆变器的输入端，所述正汇流排、负汇流排还连接检测控制模块，也通过第一开关器件连接单相交流电输入端口，所述检测控制模块连接第一开关器件；

所述检测控制模块检测光伏组件未发电时，控制第一开关器件导通，使单相交流电输入端口中输入单相交流电，并将交流电加载到总汇流箱的正、负汇流排上，再通过直流电缆将交流电传递到各汇流箱，并通过直流电缆为防PID设备供电；所述检测控制模块检测光伏组件发电时，控制第一开关器件关断，使光伏组件输出的直流电输入逆变器中。

所述的防PID汇流箱系统，其中，还包括第二开关器件，所述第二开关器件设置在正汇流排、负汇流排与连接逆变器电缆的接线端之间。

所述的防PID汇流箱系统，其中，所述检测控制模块包括用于检测光伏组件的发电状态的电压采样单元和用于根据光伏组件的发电状态控制第一开关器件和第二开关器件的导通状态的控制单元；由电压采样单元检测直流电、交流电及叠加直流电的交流电，并将电压信号转换为数字信号输出给控制单元，所述控制单元根据电压采样单元根检测结果控制第一开关器件导通、第二开关器件关断，使单相交流电输入正汇流排、负汇流排上，或者控制第二开关器件导通、第一开关器件关断，使光伏组件输出的直流电输入逆变器中。