【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电系统的保护装置、保护方法及光伏发电系统
[0001]本申请涉及光伏发电
,尤其涉及一种光伏发电系统的保护装置、短路保护方法及光伏发电系统。
技术介绍
[0002]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能转变为电能的一种技术。光伏发电系统通常可以包括光伏单元、逆变器、交流配电设备等。其中,为了获得较高的输出电压或输出电流,光伏单元通常由多个光伏组件通过一定的串并联方式形成。为了提高光伏发电系统的发电效率,光伏单元会连接具有独立MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)功能的器件以提高光伏发电系统的发电效率。
[0003]目前,为了提升光伏发电系统的直流配比(光伏单元的功率与逆变器的输入功率的比值),通常每路MPPT器件连接至少两路光伏单元。以一路光伏单元出现短路或者光伏单元所在线路出现短路为例,此时短路电流为连接的其它路的光伏单元的输出电流之和,当连接的其它路的光伏单元数量仅为1时,由于短路电流较小,光伏单元和线路可以耐受此短路电流。但是当连接的其它路的光伏单元的数量为2或者更多时,短路电流较大,为了保护光伏单元和线路,可以在光伏单元的正输出端和/或负输出端串联熔断器,通过使熔断器熔断以保护光伏单元和线路。
[0004]但是,由于熔断器的熔断电流一般较高,而每路光伏单元的输出电流较低,因此多路光伏单元的短路电流之和难以达到熔断器熔断电流,导致熔断器并不能有效的保护光伏单元和线路,并且熔断器的内阻较大,还会导致光伏发电系统存在较大的功率损耗 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器,其特征在于,包括多个直流
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直流DC
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DC变换电路、一个直流
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交流DC
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AC变换电路、多个旋转式直流隔离开关、直流母线以及多个接口;每一个所述DC
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DC变换电路用于通过所述直流母线和至少一个所述接口连接多个光伏单元;每一个旋转式直流隔离开关包括多个保护开关,所述多个保护开关连接在每一个DC
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DC的直流母线和所述多个接口之间,以控制所述每一个DC
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DC变换电路与所述多个光伏单元的导通和关断;每一个的DC
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DC变换电路通所述多个旋转式直流隔离开关中的一个或多个旋转式直流隔离开关连接所述多个光伏组件形成一支路,每个所述支路连接有两个并联连接的光伏单元或三个及以上并联连接的光伏单元;所述控制器,用于根据所述支路或直流母线的参数检测值,控制所述旋转式直流隔离开关的所述多个保护开关全部或部分断开所述支路中的多个光伏单元与所述直流母线的连接,以在所述光伏逆变器发生故障时减少并联连接的所述光伏单元的数量,使所述多个光伏单元中至多三个所述光伏单元相互之间存在并联连接。2.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述参数检测值包括所述支路的反相电流值,所述控制器,用于当所述支路的反向电流值大于第一电流值时,控制所述多个保护开关全部或部分断开所述多个光伏单元与所述直流母线的连接,以使故障所在支路的光伏单元全部断开与所在支路的DC
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DC变换电路的连接或者只剩下一个或两个所述光伏单元与所述DC
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DC变换电路连接。3.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述控制器,用于当所述支路的参数检测值超过第一预设参数值范围,或当所述直流母线的参数检测值超过第二预设参数值范围时,控制所述旋转式直流隔离开关的所述多个保护开关全部或部分断开所述多个光伏单元与所述直流母线的连接。4.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述参数检测值包括所述直流母线的电流的绝对值,所述控制器,用于当所述直流母线的电流的绝对值大于第二电流值且所述直流母线的电压的绝对值小于第一电压值时,控制所述旋转式直流隔离开关的所述多个保护开关全部或部分断开所述多个光伏单元与所述直流母线的连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器,其特征在于,所述旋转式直流隔离开关包括两个保护开关,所述多个光伏单元的所有正输出端通过所述两个保护开关中的一个与一支路的DC
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DC变换电路的正输入端连接,所述多个光伏单元的所有负输出端通过所述两个保护开关中的另一个与所述支路的DC
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DC变换电路的负输入端连接,以通过所述两个保护开关实现所有所述多个光伏单元与所述支路的DC
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DC变换电路的导通和隔离关断。6.根据权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器,其特征在于,所述旋转式直流隔离开关通过所述接口连接三个光伏单元,其中,两个光伏单元直接并联连接所述直流母线,另一个光伏单元通过所述旋转式直流隔离开关的一个保护开关串联连接所述直流母线。7.根据权利要求1至4任一项所述的装置,其特征在于,所述旋转式直流隔离开关通过所述接口连接三个光伏单元,其中,两个光伏单元分别与两个所述保护开关一一串联后并联连接所述直流母线,另一个光伏单元直接并联连接所述直流母线。8.根据权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器,其特征在于,所述旋转式直流隔离开
关通过所述接口连接四个光伏单元,其中,两个或三个光伏单元先并联再与至少一个所述旋转式直流隔离开关的保护开关串联,然后并联连接所述直流母线,其它两个或一个光伏单元直接并联连接所述直流母线。9.根据权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器,其特征在于,所述多个DC
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DC变换电路中至少一个所述DC
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DC电路的正输入端通过一旋转式直流隔离开关的保护开关连接所述至少二光伏单元对应的正输出端,所述至少一个所述DC
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DC变换电路的负输入端通过另一旋转式直流隔离开关的保护开关连接所述至少二光伏单元的相对另一输出端。10.根据权利要求1至4任一项所述的光伏逆变器,其特征在于,所述多个DC
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DC变换电路中至少一个所述DC
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DC变换电路的正输入端或者负输入端通过一旋转式直流隔离开关的保护开关连接所述至少二光伏单元对应的正输出端或者负输出端,所述至少一个所述DC
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DC变换电路的相对另一输入端通过多个旋转式直流隔离开关的保护开关分别一一连接所述至少二光伏单元的相...
【专利技术属性】
技术研发人员:张秀锋,张彦忠,
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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