[发明专利]光伏发电系统

说明书

本申请公开一种光伏发电系统，包括逆变器，被配置为在需要启动运行且输入电压不大于启动电压时，控制升压电路中的第一开关导通；在需要启动运行且升压电路的输入电压大于启动电压时，控制升压电路做最大功率跟踪运行并输出能量到电网；关断器被配置为根据所述状态参数采集单元采集的状态参数信息，控制所述第二开关导通或者断开所述输入端与所述输出端之间的连接；所述电源模块被配置为在所述第二开关断开时向所述直流母线提供预设电压。本申请通过逆变器控制光伏组件到逆变器输入端的电流或电压，实现关断器的导通或断开，从而控制光伏组件的电压输出，可靠性高，且不依赖通信支持，适用范围广，提高了光伏系统的稳定性。

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏发电系统。

背景技术

光伏发电技术作为一种可再生能源技术，是当前改善气候、实现碳中和的新技术，经过十几年的迅速发展得到了广泛的应用。但随着分布式的大量应用，越来越多的光伏系统安装在居民的住宅或者工厂厂房的屋顶，为了提高安全性，要求光伏发电系统能够快速关断。在出现涉及安全的故障情况时，通过组件关断器快速关断光伏组件的能量输出，在故障排除后需要重新发电的时候，组件关断器才恢复光伏组件的的能量输出。

在现有技术的带组件关断功能的光伏发电系统中，为了实现组件关断器的第二开关控制，需要逆变器或者专门的中央控制器通过无线或者电力载波PLC(Power LineCommunication，电力载波通信)等持续发送心跳通讯信号，这样额外增加的发送和接收模块，不仅成本增加，还会导致在现场需要额外的布置施工，例如为中央控制器提供电源。而且不管无线还是电力载波PLC，能覆盖的范围都比较小，这对于MW级的分布式工商业电站来说施工也是个复杂的工程。

发明内容

本申请提供一种光伏发电系统，包括：

逆变器，包括至少一个升压电路，所述升压电路包括电感、第一开关；所述逆变器被配置为在需要启动运行且所述输入电压不大于所述启动电压时，控制所述升压电路中的第一开关导通；在需要启动运行且所述升压电路的输入电压大于启动电压时，控制所述升压电路做最大功率跟踪运行并输出能量到电网；

关断器，输入端与一个或者多个光伏组件连接，输出端通过直流母线与逆变器连接；所述关断器包括第二开关、状态参数采集单元以及电源模块；所述关断器被配置为根据所述状态参数采集单元采集的状态参数信息，控制所述第二开关导通或者断开所述输入端与所述输出端之间的连接；所述电源模块被配置为在所述第二开关断开时向所述直流母线提供预设电压。

在一示例中，所述逆变器被配置为在不需要启动运行时，控制所述第一开关断开。

在一示例中，所述逆变器被配置为在需要启动运行且所述输入电压不大于所述启动电压时，在控制所述第一开关导通之后，如果流经所述第一开关的电流大于第一预设阈值，则控制所述第一开关断开；否则继续控制所述第一开关导通以使关断器的输出电压被短路拉低。

在一示例中，所述逆变器还被配置为在控制所述升压电路做最大功率跟踪运行之后，若检测到的所述升压电路产生的电流不大于第二预设阈值，对该路升压电路的输入电压做主动扰动以使关断器的输出电压满足波动条件。

在一示例中，若所述逆变器接收到上层监控发送的停止发电的通知或者所述逆变器存在安全故障，则所述逆变器不需要启动运行；否则所述逆变器需要启动运行。

在一示例中，所述逆变器存在安全故障包括以下至少之一：

检测到接入的直流系统中存在拉弧电流；

接收到需要紧急停机进行维修的干结点信号；

检测到逆变器严重短路或者炸机故障。

在一示例中，所述关断器被配置为在根据所述状态参数采集单元采集的状态参数信息，确定所述关断器存在安全故障时，控制所述第二开关断开所述输入端与所述输出端之间的连接。