[发明专利]劣化光伏板的恢复

说明书

一种用于光伏板（12）的逆变器系统（14），其包括：逆变器（24），其被适配成将来自所述光伏板（12）的DC电压变换成要被提供给电网（16）的AC电压；DC链路（22），其与逆变器（24）互连并且提供可连接到光伏板（12）的正极（18a）的正DC链路输出端（20a）和可连接到光伏板（12）的负极（18b）的负DC链路输出端（20b）；开关（30），以用于将光伏板（12）的负极（18b）与DC链路（22）断开；以及控制器（28），以用于控制逆变器（24）和开关（30）；其中控制器（28）被适配成打开开关（30），使得光伏板（12）仅可由正DC链路输出端（20a）供电。

技术领域

本发明涉及光伏板领域。特别地，本发明涉及逆变器系统、光伏板系统和用于操作光伏板系统的方法。

背景技术

电势诱导劣化（PID）是一种引起光伏板的发电能力方面显著下降的现象。将光伏板暴露于高的负电势是PID的主要原因，其可能在几年的服务之后逐渐降低光伏板的额定输出功率。

在电流隔离的逆变器系统的情况下，其被用于将来自光伏板的DC电压变换成要被提供给电网的AC电压，可以通过将光伏板的负极接地来容易地解决该PID问题。另一方面，通常向光伏板的负极施加负电势的典型的无变压器逆变器不允许将负极直接连接到地面，因为这将引起接地短路。

用于与无变压器逆变器互连的光伏板的一个类型的PID解决方案基于特殊拓扑结构，其使得能够将光伏板的负极直接连接到地。例如，US 2011 235 384 A1示出了具有逆变器的光伏板系统，该逆变器允许将光伏板的负极连接到地。这样的解决方案的缺点可能是该特殊拓扑结构的性能就效率、成本和复杂性而言不是最佳的。

另外的解决方案利用的是，可以通过向光伏板施加正电势来校正PID。例如，在夜间向光伏板施加正电压的PID校正器可以连接到光伏板。当校正器正在操作时，仅在无变压器逆变器与电网断开时才可以使用这样的校正器。即，在校正器的操作期间，辅助服务可能是不可用的。

EP 2 773 036 A1涉及一种用于针对光伏板的DC-AC转换的方法，其中每个光伏板利用转换器与其输出端连接。转换器具有DC链路和用于将负输出端从DC链路断开的开关。

EP 2 234 264 A1和US 2014/0139031 A1示出了经由转换器与电网互连的光伏板。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种简单的PID恢复解决方案，而不需要限制逆变器系统的特定拓扑结构。

通过独立权利要求的主题来实现所述目的。另外的示例性实施例根据从属权利要求和以下描述是明显的。

本发明的一个方面涉及用于光伏板的逆变器系统。逆变器系统被用于将由光伏板产生的电DC电压转换成要被提供给电网的AC电压。一般而言，逆变器系统可以包括用以生成AC电压的具有由控制器控制的半导体开关的逆变器。

根据本发明的实施例，逆变器系统包括：逆变器，其被适配成将来自光伏板的DC电压变换成要被提供给电网的AC电压；DC链路，其与逆变器互连并且提供可连接到光伏板的正极的正DC链路输出端和可连接到光伏板的负极的负DC链路输出端；开关，其可以被定位在负极与负DC链路输出端之间，以用于将光伏板的负极与DC链路断开；以及控制器，以用于控制逆变器和开关。控制器被适配成打开开关，使得光伏板由正DC链路输出端单独供电。

例如，可以被视为逆变器系统的主逆变器的逆变器可以包括在AC侧处的三相或单相输入端，其可以与电网互连。在DC侧上，逆变器可以与DC链路互连，该DC链路可以包括电容器。对于提供正DC链路输出端和负DC链路输出端的该DC链路，可以连接光伏板。