[实用新型]光伏组件电势诱导衰减效应抑制装置和光伏系统

说明书

本实用新型公开了一种光伏组件PID效应抑制装置和光伏系统。该装置包括：相连接的电压采样电路和可调直流电压源；电压采样电路连接在光伏组件的母线负极与地之间，采样光伏组件的母线负极与地之间的电压差值，传输给可调直流电压源；可调直流电压源的输出端连接光伏逆变器输出端中性点，根据电压差值输出对应的直流电压，提高光伏组件的母线负极对地电压到0V以上。本实用新型通过采集光伏组件负极与地之间的电压差值，并输出对应的直流电压到逆变器的输出端中性点，从而提高光伏组件母线负极对地电压至大于零，降低了PID效应对光伏组件的影响。

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，特别涉及一种光伏组件电势诱导衰减效应抑制装置和一种光伏系统。

背景技术

光伏放电行业使用包括太阳能极板的光伏组件进行发电，不会产生氮氧化物，对人体和环境友好，被称为清洁发电技术，因此有很好的发展前景。但是，当光伏组件使用一段时间后发电量会发生降低，特别是众多投入运营的大规模光伏电站厂在运营了三四年之后，光伏电站的发电量和之前相比会有极大的降低，其根本原因在于光伏组件产生了PID(Potential InducedDegradation)效应：由于一般情况下，光伏组件负极与地存在约300V-500V的电势差，这个电势差会持续导致光伏组件表面的离子迁移，使光伏组件表面积累负电荷，而光伏组件受到离子迁移的影响，材料性能发生了不可恢复的变化，和原始制造出的组件相比，输出功率就会变小。

现有技术中为抑制光伏组件的PID效应，存在两种做法：一是将光伏逆变器的负极通过熔丝和断路器与地相连，这样使光伏组件负极对地电势差抬升至0V左右，从而避免PID效应；二是在夜间为光伏组件加反向电压，以把光伏组件在白天因为负极与地之间的负偏压所积累下来的电荷释放掉，进而修复那些因为PID效应导致效率衰减的光伏组件。然而，前者容易由于地线故障电流或电弧放电产生火灾，或是在运维人员触碰光伏组件正极时击伤人体；后者则具有成本高、电能损耗大的缺点，而且只有在逆变器与电网断开情况下才能进行。

实用新型内容

鉴于现有技术光伏组件受PID效应影响导致发电效率降低的问题，提出了本实用新型的一种伏组件电势诱导衰减效应的抑制装置和一种光伏系统，以便克服上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

依据本实用新型的一个方面，提供了一种光伏组件电势诱导衰减效应抑制装置，包括相连接的电压采样电路和可调直流电压源；

所述电压采样电路连接在光伏组件的母线负极与地之间，采样光伏组件的母线负极与地之间的电压差值，传输给所述可调直流电压源；

所述可调直流电压源的输出端连接光伏逆变器输出端中性点，根据所述电压差值输出对应的直流电压，提高光伏组件的母线负极对地电压到0V以上。

可选地，所述可调直流电压源的输出端分别通过星型连接的三个电感，连接至光伏逆变器的三根输出线。

可选地，所述电压采样电路包括：差分放大器和电压跟随器，所述差分放大器的两个输入端分别连接光伏组件的母线负极和地，所述差分放大器的输出端连接所述电压跟随器的输入端，所述电压跟随器的输出端连接所述可调直流电压源。

可选地，所述差分放大器的两个输入端均连接有起保护作用的势垒二极管，所述势垒二极管将输入端电压限制在-15V至+15V。

可选地，所述差分放大器的同相输入端连接有RC滤波电路。

可选地，所述电压跟随器的输入端和输出端均连接有接地的滤波电容。

依据本实用新型的另一个方面，提供了一种光伏系统，该光伏系统包括如上任一项所述的光伏组件电势诱导衰减效应抑制装置。

综上所述，本实用新型的有益效果是：