一种组串式光伏系统绝缘检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种组串式光伏系统绝缘检测方法

【技术实现步骤摘要】
一种组串式光伏系统绝缘检测方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及光伏系统
，具体而言，涉及一种组串式光伏系统绝缘检测方法
、
装置及电子设备
。

技术介绍

[0002]组串式光伏系统是指将多个光伏组件按照一定的电路连接方式组成一个电池组，以提高光伏发电的电压和功率
。
因其能够实现多路最大功率跟踪，有效兼顾了各个光伏组串间模块差异，并且能够防止阴影遮挡和热斑效应等，而被广泛应用
。
[0003]目前，由于光伏组串的对地绝缘阻抗低于标准规定值时，会造成光伏组串对地漏电，导致光伏组串金属壳带电而威胁人们的人身安全；并且光伏组串漏电可能会导致局部发热或出现电火花，存在火灾等安全隐患
。
因此，针对光伏组串的绝缘检测对光伏系统的安全性具有重要意义
。
[0004]如图1所示，相关技术中，在组串式光伏系统的上母线对地和下母线对地之间加入测量电阻切换单元，通过切换测量电阻，得到不同阻值的测量电阻对应的母线对地电压值，然后联立多组方程以求解光伏组串的对地绝缘阻抗，再将对地绝缘阻抗与标准规定值进行对比，以判断组串式光伏系统是否出现绝缘故障
。
但是，这种方式需要求解多组方程组，导致绝缘检测的计算量较大
。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是如何降低对组串式光伏系统进行绝缘检测的计算量
。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种组串式光伏系统绝缘检测方法<br/>、
装置及电子设备
。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种组串式光伏系统绝缘检测方法，基于组串式光伏系统，所述组串式光伏系统包括多个光伏组串
、
多个
DC/DC
装置和检测电路，所述光伏组串与所述
DC/DC
装置一一对应，所述检测电路包括串联的直流电源和电阻，各个所述光伏组串分别通过对应的所述
DC/DC
装置连接至母线端，所述母线端通过所述检测电路接地，或各个所述光伏组串的输出端分别通过一个所述检测电路接地；
[0008]所述组串式光伏系统绝缘检测方法包括：
[0009]采集所述检测电路两端的检测电压，所述检测电压与所述组串式光伏系统的对地绝缘阻抗正相关；
[0010]判断所述检测电压是否小于电压门槛值，若是，则确定所述组串式光伏系统出现绝缘故障
。
[0011]可选地，所述母线端包括正母线
、
负母线和母线中点，所述检测电路的第一端连接至所述正母线或所述负母线或所述母线中点，所述检测电路的第二端接地；
[0012]或，所述检测电路的数量为多个，所述检测电路与所述光伏组串一一对应，各个所述检测电路的第一端分别与对应的所述光伏组串的输出正端或输出负端连接，各个所述检
测电路的第二端接地；
[0013]或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置的输出滤波器通过所述检测电路接地；或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置的虚拟中点通过所述检测电路接地；或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置与电网之间的变压器通过所述检测电路接地
。
[0014]可选地，所述
DC/DC
装置包括
Boost
电路和
/
或三电平
DC/DC
电路；
[0015]当所述
DC/DC
装置为所述
Boost
电路，所述组串式光伏系统绝缘正常时，假设各个所述光伏组串的输出电压相等，均为
V
PV
；以及各个所述光伏组串的正对地阻抗和负对地阻抗相等，均为
R
PV
；所述检测电路两端的所述检测电压的计算公式如第一公式所示：
[0016][0017]其中，
V
N_PE
表示所述检测电压，
V
T
表示所述检测电路中所述直流电源两端的电压，
V
PV
表示电压中间值或电压预设值，
R
PV
表示阻抗中间值或阻抗预设值，
R
T
表示所述检测电路中电阻的阻值；
[0018]所述电压门槛值为根据第一公式计算得到的所述检测电压
V
N_PE
的第一预设倍数，所述第一预设倍数小于1；
[0019]当所述
DC/DC
装置为所述三电平
DC/DC
电路，所述组串式光伏系统绝缘正常时，假设各个所述光伏组串的输出电压相等，均为
V
PV
；；以及各个所述光伏组串的正对地阻抗和负对地阻抗相等，均为
R
PV
；所述检测电路两端的所述检测电压的计算公式如第二公式所示：
[0020][0021]其中，
V
N_PE
表示所述检测电压，
V
T
表示所述检测电路中所述直流电源两端的电压，
V
PV
表示电压中间值或电压预设值，
R
PV
表示阻抗中间值或阻抗预设值，
R
T
表示所述检测电路中电阻的阻值，
V
dc
表示母线电压；
[0022]所述电压门槛值为根据第二公式计算得到的所述检测电压
V
N_PE
的第二预设倍数，所述第二预设倍数小于
1。
[0023]可选地，当所述母线端通过所述检测电路接地时，所述确定所述组串式光伏系统出现绝缘故障之后，还包括：
[0024]执行光伏组串选择步骤，所述光伏组串选择步骤包括从所有所述光伏组串中选择一个未进行过断开处理的作为当前光伏组串；
[0025]断开所述当前光伏组串与所述组串式光伏系统之间的连接，并监测所述检测电路两端的所述检测电压是否恢复至正常值；
[0026]若是，则确定所述当前光伏组串出现绝缘故障；若否，则转至执行所述光伏组串选择步骤
。
[0027]可选地，所述断开所述当前光伏组串与所述组串式光伏系统之间的连接包括：
[0028]控制与所述当前光伏组串相对应的所述
DC/DC
装置中的开关管导通，以使所述当
前光伏组串经所述
DC/DC
装置短路，进而断开所述当前光伏组串与所述组串式光伏系统之间的连接
。
[0029]可选地，当各个所述光伏组串的输出端分别通过一个所述检测电路接地时，所述确定所述组串式光伏系统出现绝缘故障之后，还包括：
[0030]当一个所述检测电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种组串式光伏系统绝缘检测方法，其特征在于，基于组串式光伏系统，所述组串式光伏系统包括多个光伏组串
、
多个
DC/DC
装置和检测电路，所述光伏组串与所述
DC/DC
装置一一对应，所述检测电路包括串联的直流电源和电阻，各个所述光伏组串分别通过对应的所述
DC/DC
装置连接至母线端，所述母线端通过所述检测电路接地，或各个所述光伏组串的输出端分别通过一个所述检测电路接地；所述组串式光伏系统绝缘检测方法包括：采集所述检测电路两端的检测电压，所述检测电压与所述组串式光伏系统的对地绝缘阻抗正相关；判断所述检测电压是否小于电压门槛值，若是，则确定所述组串式光伏系统出现绝缘故障
。2.
根据权利要求1所述的组串式光伏系统绝缘检测方法，其特征在于，所述母线端包括正母线
、
负母线和母线中点，所述检测电路的第一端连接至所述正母线或所述负母线或所述母线中点，所述检测电路的第二端接地；或，所述检测电路的数量为多个，所述检测电路与所述光伏组串一一对应，各个所述检测电路的第一端分别与对应的所述光伏组串的输出正端或输出负端连接，各个所述检测电路的第二端接地；或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置的输出滤波器通过所述检测电路接地；或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置的虚拟中点通过所述检测电路接地；或，所述母线端通过
DC/AC
装置连接至电网时，所述
DC/AC
装置与电网之间的变压器通过所述检测电路接地
。3.
根据权利要求1所述的组串式光伏系统绝缘检测方法，其特征在于，所述
DC/DC
装置包括
Boost
电路和
/
或三电平
DC/DC
电路；当所述
DC/DC
装置为所述
Boost
电路，所述组串式光伏系统绝缘正常时，假设各个所述光伏组串的输出电压相等，均为
V
PV
；以及各个所述光伏组串的正对地阻抗和负对地阻抗相等，均为
R
PV
；所述检测电路两端的所述检测电压的计算公式如第一公式所示：其中，
V
N_PE
表示所述检测电压，
V
T
表示所述检测电路中所述直流电源两端的电压，
V
PV
表示电压中间值或电压预设值，
R
PV
表示阻抗中间值或阻抗预设值，
R
T
表示所述检测电路中电阻的阻值；所述电压门槛值为根据第一公式计算得到的所述检测电压
V
N_PE
的第一预设倍数，所述第一预设倍数小于1；当所述
DC/DC
装置为所述三电平
DC/DC
电路，所述组串式光伏系统绝缘正常时，假设各个所述光伏组串的输出电压相等，均为
V
PV
；；以及各个所述光伏组串的正对地阻抗和负对地阻抗相等，均为
R
PV
；所述检测电路两端的所述检测电压的计算公式如第二公式所示：
其中，
V
N_PE
表示所述检测电压，
V
T
表示所述检测电路中所述直流电源两端的电压，
V
PV
表示电压中间值或电压预设值，
R
PV
表示阻抗中间值或阻抗预设值，
R
T
表示所述检测电路中电阻的阻值，
V
dc
表示母线电压；所述电压门槛值为根据第二公式计算得到的所述检测电压

【专利技术属性】
技术研发人员：张文平，王一鸣，许颇，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：