[发明专利]一种电压补偿装置、逆变装置及光伏发电系统

说明书

本发明实施例提供了一种电压补偿装置、逆变装置和光伏发电系统，其中，所述系统包括：光伏电池板组串和逆变装置，所述逆变装置包括逆变器和电压补偿装置，其中，电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接电网的N线。这样，电压补偿装置的电能输出端可以通过直接耦合连接电网的N线，形成电能补偿回路，而无需依托于逆变器的接地线形成电能补偿回路，从而可以杜绝人员误触逆变器外壳时的触电风险。

技术领域

本申请涉及光伏发电领域，尤其涉及一种电压补偿装置、逆变装置及光伏发电系统。

背景技术

光伏电池板组串是光伏发电系统(PV Generator System)的主要部件，光伏电池板组串在潮湿的环境中容易产生电势诱导衰减(Potential Induced Degradation，PID)效应，光伏电池板组串的PID效应也就是光伏电池板组串对地存在的偏置电压，并在该偏置电压的作用下出现功率衰减的现象。光伏电池板组串的PID效应会使光伏电池板组串的功率严重衰减，从而影响整个发电站的功率输出，因此，降低光伏电池板组串的PID效应对光伏电池板组串的影响是非常重要的。

基于光伏电池板组串PID效应产生原理的可逆原理，可以利用补偿回路对光伏电池板组串的PID效应进行修复，在光伏发电系统的逆变器的内部构建电压补偿装置，当光伏电池板组串无光照时，通过电压补偿装置从电网取电，并向光伏电池板组串与保护导体(Protecting Earthing，PE)之间输出补偿电压，从而对光伏电池板组串的PID效应进行修复，以提升光伏发电系统的发电量。其中，电压补偿装置的电能输入端与电网耦合连接，电压补偿装置的电能输出端的一极与光伏电池板组串耦合连接，功率变换模块的电能输出端的另一极与逆变器的外部机壳耦合连接，再通过逆变器的外部机壳实现与PE耦合连接，此时，由PE、光伏电池板组串与PE之间的通路、电压补偿装置与光伏电池板组串之间的通路、电压补偿装置与逆变器的外部机壳之间的通路、逆变器的外部机壳与PE之间的通路形成一个补偿回路，以对由于光伏电池板组串与PE之间的偏置电压造成光伏电池板组串的电压衰减进行补偿，从而对光伏电池板组串的PID效应进行修复。

由于PE与逆变器的外部机壳是两个相互独立的部件，因此，需要在PE与逆变器的外部机壳之间设置接线以实现二者之间的电耦合连接。逆变器的外部机壳与PE之间的接线通常由人工完成，这就容易出现漏接或者接线质量较低(接触不良)等问题，一旦出现上述问题，上文所述的补偿回路将出现断路，就会丧失对光伏电池板的PID效应的修复效果。

发明内容

本申请提供了一种电压补偿装置、逆变装置及光伏发电系统，以解决现有光伏电池板的PID效应修复质量差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电压补偿装置，包括功率变换模块，所述功率变换模块分别耦合连接所述电压补偿装置的电能输入端子和所述电压补偿装置的电能输出端子，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接电网，用于从所述电网获取电能；所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接光伏电池板组串的电能输出端子，和/或逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接所述电网的N线，用于将从所述电网获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间。

这样，可以在光伏电池板组串不进行发电时，由电压补偿装置从电网取电，然后对光伏电池板组串对地消耗的偏置电压进行补偿，从而修复光伏电池板组串出现的功率衰减的现象。同时，由于电压补偿装置的电能输出端子直接耦合连接电网的N极，形成电能补偿回路，无需依托于逆变器的接地线形成电能补偿回路，因此，即使出现逆变器的接地线漏接或者接线质量较低时，仍然可以对光伏电池板组串进行电压补偿，而且，可以规避人员触电风险。

在一种实现方式中，如果所述电压补偿装置设置于所述逆变器的内部，则所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变器内并网开关单元与所述逆变器的电能输出端子之间的回路。