[发明专利]一种多源输出型倍压整流防PID模块

说明书

本发明提供一种多源输出型倍压整流防PID模块，包括光伏组件、与光伏组件电连接的倍压整流防PID电路以及与倍压整流防PID电路电连接的控制组件，倍压整流防PID电路包括输入电源、与输入电源电连接的变压器以及变压器电连接的倍压整流电路。本发明提供的一种多源输出型倍压整流防PID模块，原理简单，故障率低，系统成本低，效果好，并能根据光伏组件的当前发电功率与历史发电数据的对比，实现多种电压输出，有效适应各种工况下的光伏组件，可广泛应用于各种工况下的光伏组件的PID效应的修复与预防。

技术领域

本发明涉及倍压整流电路领域，尤其涉及一种多源输出型倍压整流防PID模块。

背景技术

晶体硅光伏组件在户外通过多组件串联获得高压，长期在高压偏置电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池表面，使电池表面钝化效果恶化，产生PID(Potential induced Degradation)效应--电势诱导衰减，致使电池组件的功率急剧衰减。若出现长期PID衰减现象，必然会导致整个电站发电量损失，甚至不发电。

实践证明，组件PID现象是可逆的，PID效应可以通过防止电池板与地之间出现负压来规避，通过在电池板与地之间施加正电压来恢复。常见的解决PID现象的方法有负极接地、虚拟接地以及夜间加正向偏置电压修复三种方式。

负极接地防PID系统主要包括一个可控开关K(可以是机械开关或电子开关)，熔断器F，漏电流检测装置I以及接地装置等。此方案比较适合大容量的带隔离变压器的集中式系统方案。对于非隔离型光伏逆变器使用负极接地防PID系统时，除了需要额外增加一台隔离变压器，成本相对较高外，还存在以下弊端：PV-直接接地后，PV+对PE存在高压，触碰正极有触电风险。而且负极接地会造成安全隐患，威胁电站的正常运行和运维安全。此外，住宅、商业屋顶的绝大部分光伏系统及已建成的电站型的光伏发电系统，光伏电池板采用浮地形式，这类系统不支持将电池负极接地。

虚拟接地防PID方案，通过抬升交流N线电压，间接抬升PV负极电压，使各台逆变器的PV负极对地电压接近为0或者稍高于0电位以实现PID抑制功能。虚拟接地防PID系统需要逆变器外置防PID模块，防PID模块通过采集器实时采集PV-BUS母线电压，然后通过电压调整装置调整模拟中性点与地之间的电压，使所有PV电池板对地电位为正，达到抑制PID的功能。虚拟接地防PID方案原理复杂，系统成本高，故障率高。

加正向偏置电压防PID方案，通过内部电源从交流取电整流后在光伏阵列的负极和地之间进行正向加压，将白天工作时由于PID效应损失的电子从PE抽回来，进而修复那些因为PID效应导致效率衰减的光伏组件。

由于负极接地防PID方案具有很大的应用限制性，并且对人身安全存在威胁，而虚拟接地防PID方案设计复杂，系统成本高、故障率高。因此，加正向偏置电压防PID方案得到越来越多的青睐，但该类型也存在一定的缺陷，需要通过复杂的电压调整装置调整负极与地之间的电压，整体系统成本偏高。

发明内容

本发明的目的是提供一种多源输出型倍压整流防PID模块，解决上述现有技术中的一个或者是多个。

本发明提供一种多源输出型倍压整流防PID模块，包括光伏组件、与光伏组件电连接的倍压整流防PID电路以及与倍压整流防PID电路电连接的控制组件，倍压整流防PID电路包括输入电源、与输入电源电连接的变压器以及变压器电连接的倍压整流电路。

在一些实施方式中，倍压整流电路包括第一二极管、第二二极管以及第三二极管，第一二极管输入端电连接变压器的输出端，第二二极管的输入端电连接第一二极管的输出端，第三二极管的输入端电连接第二二极管的输出端，第一二极管的输出端电连接有第一电容的输入端，第一电容的输出端与变压器的输入端电连接，第一二极管输入端与第三二极管的输入端之间电连接有第二电容，第三二极管的输出端与第一电容的输出端之间电连接有第三电容。

在一些实施方式中，第一电容的输出端接地。