[发明专利]一种光伏系统安全保护设备

说明书

本发明公开了一种光伏系统安全保护设备，包括N个依次串联的光伏模块、与第一个光伏模块及第N个光伏模块相连的逆变器、与逆变器相连交流空开，每个光伏模块均包括光伏组件、及通过第一接头与光伏组件的第一输出端相连的电缆关断器，第M个光伏模块中的光伏组件的第二输出端与第M‑1个光伏模块中的电缆关断器的第二接头相连，第M个光伏模块中的电缆关断器的第二接头与第M+1个光伏模块中的光伏组件的第二输出端相连；电缆关断器，用于当启动RSD之后，抵消光伏组件的第一输出端与第二输出端之间的输出电压，以使与逆变器相连的直流母线上的电压等于0。本申请公开的上述技术方案，可以提高控制的稳定性和稳定性，简化电路连接，降低成本。

技术领域

本发明涉及光伏并网发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏系统安全保护设备。

背景技术

由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏并网发电技术得以迅猛发展。通常的光伏系统是由多个光伏组件串联形成光伏组串，然后，将光伏组串接入逆变器实现直流转换为交流而并网。考虑到串联的光伏组件会形成直流高压，这种高压会导致人身危险和火灾事故，因此，现场光伏系统要求逆变器有防电弧保护，也就是在检测到电弧时马上关断逆变器的运行。但是，即使逆变器停止运行了，光伏组件串起来以后的直流电缆还是会输出高电压，有安全风险，所以，最安全的做法是有个控制功能模块把每个光伏组件的电压输出关断，以消除直流高压。

目前，常用的做法是在光伏组件后面加入组件关断器，具体可以参见图1，其示出了现有技术中具有保护功能的光伏系统的连接示意图，光伏组件的两个输出端分别与一组件关断器的两个接头相连，组件关断器之间通过设置在组件关断器上的另外两个接头相串联，并通过第一个和最后一个组件关断器与关断控制器相连，关断控制器与逆变器相连，然后，通过逆变器、交流空开与交流电网相连而实现并网。在运行过程中，由关断控制器为组件关断器提供控制信号来实现组件关断器的关断和开通，或者通过组件关断器检测电流来实现关断和开通的判断。但是，由于控制信号容易受到干扰，而电流检测存在一定的误差，因此，上述控制的稳定性不好。而且由于需要通过设置通信模块或者电流检测回路实现，因此，控制成本比较高。另外，上述连接线路比较多，因此，则会造成电路连接复杂，并会使得安装过程比较麻烦，所花费的费用比较高。

综上所述，如何提高对光伏组件进行关断控制的稳定性和可靠性，简化电路连接，降低成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种光伏系统安全保护设备，以提高对光伏组件进行关断控制的稳定性和可靠性，简化电路连接，并降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏系统安全保护设备，包括N个依次串联的光伏模块、与第一个所述光伏模块及第N个所述光伏模块相连的逆变器、与所述逆变器相连且用于与交流电网相连的交流空开，N为大于1的整数，每个所述光伏模块均包括光伏组件、及通过第一接头与所述光伏组件的第一输出端相连的电缆关断器，其中：

第M个所述光伏模块中的所述光伏组件的第二输出端与第M-1个所述光伏模块中的所述电缆关断器的第二接头相连，第M个所述光伏模块中的所述电缆关断器的第二接头与第M+1个所述光伏模块中的所述光伏组件的第二输出端相连，M大于1且小于N，所述第一接头与所述第一输出端极性相同、所述第二接头与所述第二输出端极性相同；

所述电缆关断器，用于：当启动RSD之后，抵消所述光伏组件的所述第一输出端与所述第二输出端之间的输出电压，以使与所述逆变器相连的直流母线上的电压等于0。

优选的，当取消RSD之后，所述电缆关断器上的输出电压等于0，以使所述直流母线上的电压等于N个所述光伏组件的输出电压之和。

优选的，在每个所述光伏模块中，所述电缆关断器设置在所述光伏组件的接线盒中，其中：