[实用新型]带关断器保护功能的光伏系统

说明书

本实用新型所公开的带关断器保护功能的光伏系统，包括逆变器、光伏组串和组串关断器，光伏组串包括多个相互串联的光伏组件，光伏组串通过组串关断器与逆变器相连，其特征在于，组串关断器包括第一开关模块和吸收模块，吸收模块包括电容C1，第一开关模块的一端与光伏组串的正极PV+相连，第一开关模块的另一端与光伏组串的负极PV‑相连，电容C1的两端分别并联在第一开关模块的两端。利用了电容进行灭弧，增加了光伏组串关断时的安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电系统的技术领域，尤其是一种带关断器保护功能的光伏系统。

背景技术

当前光伏发电在新能源中占比越来越高。而随着光伏装机容量的不断提高，以及提升光伏发电效率的要求，光伏发电的一些问题逐步显现。目前为了便于光伏发电站施工以及提升光伏逆变器的效率，通常采用的是将若干光伏组件串联再接入逆变器进行逆变，进行并网发电。但是光伏组件串联后，其输出的高压直流电将会造成极大的安全隐患。因此，在国外的光伏发电应用中，光伏组件与逆变器之间必须增加可靠的关断装置，常见的是组串关断器。如图1所示，带有组串关断器的光伏发电系统结构图，为了在紧急情况时，逆变器能够快速与光伏组串脱开，通常会在逆变器与光伏组串之间串联接入组串关断器。当光伏组串需要与逆变器断开时，断开组串关断器的开关，从而断开整个光伏组串与逆变器的电气连接，目前常用的关断器的开关采用常规的直流开关，但是常规的直流开关价格较贵，而且关断时引发的长时间的电弧放电将会对触点造成严重损坏；由于光伏组串相连的隔离开关通常也注明了，工作器件不得断开隔离开关，因而采用半导体开关的关断器，如图2所示，其虽然能够避免拉弧问题，但是由于导通阻抗偏高，使得导通损耗偏大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种带关断器保护功能的光伏系统，其具体方式如下。

本实用新型所设计的带关断器保护功能的光伏系统，包括逆变器、光伏组串和组串关断器，光伏组串包括多个相互串联的光伏组件，光伏组串通过组串关断器与逆变器相连，其特征在于，组串关断器包括第一开关模块和吸收模块，吸收模块包括电容C1，第一开关模块的一端与光伏组串的正极PV+相连，第一开关模块的另一端与光伏组串的负极PV-相连，电容C1的两端分别并联在第一开关模块的两端。

作为优选，电容C1的一端与第一开关模块的另一端之间串联有电阻R1。

作为优选，第一开关模块的一端与电容C1的另一端之间串联有第二开关模块。

作为优选，第一开关模块的另一端与光伏组串的负极PV-相连之间串联有等效负载RL。

作为优选，第一开关模块包括机械开关K1，机械开关K1包括继电器或接触器。

作为优选，第一开关模块包括半导体开关，半导体开关包括三极管、MOS管、固态开关或IGBT开关管。

作为优选，第二开关模块包括机械开关K2，机械开关K2包括继电器或接触器。

作为优选，第二开关模块包括半导体开关，半导体开关包括三极管、MOS管、固态开关或IGBT开关管。

本实用新型所描述的一种带关断器保护功能的光伏系统，其够解决光伏组串的紧急关闭需求，并且可以有效避免与光伏组串串联的开关模块因紧急关闭时导致的长时间拉弧引起的损坏。相较于现有的关断器结构，本实用新型利用了电容进行灭弧，增加了光伏组串关断时的安全性。该方案还能使得开关在低压差条件下关闭，进一步提升了开关寿命，同时还具有使用元器件少的特点。

附图说明

图1是现有光伏系统的结构图；

图2是现有关断器开关的结构示意图；

图3是本实用新型开关保护电路的结构示意图(一)；

图4是本实用新型开关保护电路的结构示意图(二)；