[发明专利]一种光伏发电系统、光伏组件的状态检测装置以及异常定位方法

权利要求书

1.一种光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述光伏组件包括N个串联连接的电池子串，各个所述电池子串的输出端均反向并联一个旁路二极管，所述状态检测装置包括：处理模块以及N个子串级检测电路；其中，N为大于1的整数；

各所述子串级检测电路均包括：分别串联于相应所述旁路二极管两端的正极检测模块和负极检测模块；

所述正极检测模块以及所述负极检测模块用于检测流经自身的电流方向；

所述处理模块用于根据各个所述电池子串的电流方向及其两个检测模块的电流方向，确定各个所述电池子串的旁路二极管的状态以及光伏组件的运行工况。

2.根据权利要求1所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述正极检测模块的一端连接于对应所述电池子串的输出端正极，另一端连接对应所述电池子串的旁路二极管的阴极；

所述负极检测模块的一端连接对应所述电池子串的输出端负极，另一端连接对应所述电池子串的旁路二极管的阳极。

3.根据权利要求1所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述正极检测模块和所述负极检测模块，均包括：电阻支路；所述电阻支路包括：第一电阻和第二电阻；其中：

所述第一电阻和所述第二电阻串联连接，串联后的两端分别作为相应检测模块的两端；

所述第一电阻和所述第二电阻的连接点为所述电阻支路的中点。

4.根据权利要求3所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述正极检测模块和所述负极检测模块，均还包括：开关管支路；所述开关管支路包括：第三电阻和反向并联有第一二极管的第一开关管；其中：

所述第一开关管的栅极与所述电阻支路的中点连接；

所述第一开关管的源极连接至所述旁路二极管的相应极；

所述第一开关管的漏极通过所述第三电阻连接至所述电池子串的输出端相应极。

5.根据权利要求4所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述正极检测模块和所述负极检测模块，均还包括：第一电容；其中：

所述第一电容设置于所述第一开关管栅极与所述第一开关管源极之间，用于缓存所述第一开关管门极的导通和关断，使所述第一开关管快速过度到导通或关断状态。

6.根据权利要求1所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述处理模块，包括：差分采样单元、ADC模数转换单元以及控制单元；其中：

所述差分采样单元用于采样所述子串级检测电路发送的检测信息，然后将所述检测信息发送至所述ADC模数转换单元；所述检测信息用于表征各个所述子串级检测电路中两个检测模块的电流方向；

所述ADC模数转换单元用于将所述差分采样单元发送的信息转换为数字信号后发送至所述控制单元；

所述控制单元用于根据各个所述电池子串的电流方向及其两个检测模块的电流方向，确定各个所述电池子串的旁路二极管的状态以及光伏组件的运行工况。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述光伏组件的输出端反向并联一个旁路二极管，所述状态检测装置还包括：至少一个组件级检测电路；其中：

所述组件级检测电路用于检测流经自身的电流方向；

所述处理模块还用于根据所述光伏组件的电流方向以及对应所述光伏组件的组件级检测电路的电流方向，确定对应所述光伏组件的运行工况。

8.根据权利要求7所述的光伏组件的状态检测装置，其特征在于，所述组件级检测电路，包括：第四至第七电阻、第二开关管以及第三开关管；其中：

所述第四电阻与所述第五电阻串联连接，串联后的一端以及所述第二开关管漏极连接于所述光伏组件的输出端正极，另一端以及所述第二开关管源极连接于所述光伏组件的旁路二极管的阴极；

所述第四电阻与所述第五电阻的连接点连接于所述第二开关管栅极；

所述第六电阻与所述第七电阻串联连接，串联后的一端以及所述第三开关管漏极连接于所述光伏组件的输出端负极，另一端以及所述第三开关管源极连接于所述光伏组件的旁路二极管的阳极；

所述第六电阻与所述第七电阻的连接点连接于所述第三开关管栅极。