[发明专利]一种光伏快速关断装置及光伏系统

说明书

本发明公开了一种光伏快速关断装置及光伏系统，装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，供电光伏组件的输出端连接辅助源的输入端；第一开关串联在供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；第二开关的两端分别连接多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；旁路二极管的阴极连接与供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，旁路二极管的阳极连接供电光伏组件的低压端；通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；控制电路，用于收到关断指令时，控制第一开关断开，第二开关闭合。能够降低成本，并且减少能量消耗，提高发电效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏快速关断装置及光伏系统。

背景技术

光伏发电技术作为一种可再生能源发电技术，在国内外得到广泛应用，光伏阵列输出直流电，经逆变器变换成交流电后，将清洁能源传输到电网。但随着光伏产业的不断扩大，发生事故的概率也在不断增加。

串联的光伏阵列具有很高的电压，因此为了提高光伏系统的安全，NEC2017(美国电工法案2017)中的690.12章节对光伏系统提出快速关断(RS，Rapid Shutdown)的要求，要求光伏阵列在关断保护后1英尺范围内的任意导体之间、导体与大地之间的电压不超过80V。

现行的主要方法：

常用的是组件关断技术，每个组件接入快速关断装置，快速开关中包含一个开关与组件串联，正常工作时，开关导通，组件可以输出电能；在接收到关断指令时，快速关断装置中的开关断开，各个组件相互开路，输出电压为0。

对于组件接快速关断装置的保护方式，每个光伏组件都要接入一个快速关断装置，成本较高，此外在正常发电时，一个光伏组串中的多个快速关断装置的开关会形成串联关系，产生较大的导通损耗，影响发电效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种光伏快速关断装置及光伏系统，能够降低成本，并且减少能量消耗，提高发电效率。

本发明实施例提供一种光伏快速关断装置，应用于光伏系统，所述光伏系统包括串联在一起的多个光伏组件；

该快速关断装置包括：第一开关、第二开关、旁路二极管、辅助源、控制电路和通讯电路；

所述多个光伏组件中的一个光伏组件作为供电光伏组件，所述供电光伏组件的输出端连接所述辅助源的输入端；

所述第一开关串联在所述供电光伏组件及与供电光伏组件相邻的光伏组件之间；

所述第二开关的两端分别连接所述多个光伏组件串联之后的输出正极和输出负极；

所述旁路二极管的阴极连接与所述供电光伏组件相邻的光伏组件的低压端，所述旁路二极管的阳极连接所述供电光伏组件的低压端；

所述通讯电路，用于接收外部发送的关断指令，并将关断指令发送给控制电路；

所述控制电路，用于收到所述关断指令时，控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合。

优选地，还包括：限流电阻和第三开关；

所述限流电阻和第三开关串联之后与所述第二开关并联；

所述控制电路，用于收到所述关断指令时，先控制所述第一开关断开，再控制所述第三开关闭合，检测母线电压降低到预定电压以下时，再控制所述第二开关闭合。

优选地，还包括：限流电阻和第三开关；

所述限流电阻和第二开关串联；

所述第三开关并联在所述限流电阻的两端；