本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)：

PID(potential Induced Degradation，電勢誘導(dǎo)衰減)效應(yīng)，是指在光伏組件上的電池片與框架之間施加高強(qiáng)度負(fù)電壓而使光伏組件性能持續(xù)衰減的現(xiàn)象，它是影響光伏并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電量的重要因素之一。如何有效抑制PID效應(yīng)，是光伏行業(yè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)逆變器，以抑制光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的PID效應(yīng)。

一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括多臺光伏并網(wǎng)逆變器，各臺光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置、與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的虛擬中性點(diǎn)裝置，以及與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的可控開關(guān)，其中：

每一個所述虛擬中性點(diǎn)裝置用于為與本虛擬中性點(diǎn)裝置相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器構(gòu)造一個虛擬中性點(diǎn)；

每一個所述可控開關(guān)連接在與本可控開關(guān)相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)與負(fù)母線之間；

所述PID抑制裝置連接在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)對地電壓。

其中，所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器，或者，所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相三線制光伏并網(wǎng)逆變器。

一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括多臺光伏并網(wǎng)逆變器，各臺光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置以及與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的可控開關(guān)，其中：

每一個所述可控開關(guān)連接在與本可控開關(guān)相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器的中性點(diǎn)與負(fù)母線之間；

所述PID抑制裝置連接在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)對地電壓。

其中，所述可控開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或開關(guān)管。

其中，所述機(jī)械開關(guān)為繼電器；所述開關(guān)管為三極管、MOSFET或IGBT。

一種光伏并網(wǎng)逆變器，應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺所述光伏并網(wǎng)逆變器，各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置；所述PID抑制裝置連接在各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間；

所述光伏并網(wǎng)逆變器具有虛擬中性點(diǎn)裝置和可控開關(guān)，其中：

所述虛擬中性點(diǎn)裝置用于為所述光伏并網(wǎng)逆變器構(gòu)造一個虛擬中性點(diǎn)；

所述PID抑制裝置用于抬升所述虛擬中性點(diǎn)對地電壓；

所述可控開關(guān)連接在所述虛擬中性點(diǎn)與負(fù)母線之間。

其中，所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器，或者，所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相三線制光伏并網(wǎng)逆變器。

一種光伏并網(wǎng)逆變器，應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺所述光伏并網(wǎng)逆變器，各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置；所述PID抑制裝置連接在各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的中性點(diǎn)對地電壓；

所述光伏并網(wǎng)逆變器具有可控開關(guān)，其中，所述可控開關(guān)連接在所述中性點(diǎn)與負(fù)母線之間。

其中，所述可控開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或開關(guān)管。

其中，所述機(jī)械開關(guān)為繼電器；所述開關(guān)管為三極管、MOSFET或IGBT。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明利用設(shè)置在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間的PID抑制裝置來同時抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))對地電壓，對于任一臺光伏并網(wǎng)逆變器來說，當(dāng)其處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時，抬升虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))對地電壓，也就抬升了負(fù)母線對地電壓，從而能夠使負(fù)母線對地電壓增大至約為0V，防止光伏陣列繼續(xù)產(chǎn)生PID效應(yīng)；當(dāng)其進(jìn)入待機(jī)、停機(jī)或其他非并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)后，本發(fā)明將虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))與負(fù)母線接通，使負(fù)母線對地電壓能夠被抬升至更大值，此值遠(yuǎn)大于0V，從而能夠消除光伏陣列原來產(chǎn)生的PID效應(yīng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的又一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的又一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1～圖2，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括多臺光伏并網(wǎng)逆變器，各臺光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置、與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的虛擬中性點(diǎn)裝置，以及與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的可控開關(guān)，其中：

每一個所述虛擬中性點(diǎn)裝置用于為與本虛擬中性點(diǎn)裝置相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器構(gòu)造一個虛擬中性點(diǎn)N；

每一個所述可控開關(guān)連接在與本可控開關(guān)相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)與負(fù)母線之間；

所述PID抑制裝置連接在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)對地電壓。

下面，對本實(shí)施例所述技術(shù)方案進(jìn)行解析。

根據(jù)“背景技術(shù)”部分介紹的PID效應(yīng)產(chǎn)生的原理，可知抑制PID效應(yīng)的技術(shù)手段之一是：抬升光伏組件的負(fù)極對地電壓，使光伏組件的負(fù)極對大地呈正向偏執(zhí)電壓或接近0V的電壓，以避免光伏組件上存在高強(qiáng)度負(fù)電壓。

光伏陣列是由多個光伏組件串并聯(lián)形成的，相當(dāng)于一個大功率的光伏組件，抑制了該光伏陣列的PID效應(yīng)，也即抑制了該光伏陣列中所有光伏組件的PID效應(yīng)。

本實(shí)施例為每一個光伏陣列配置的PID抑制電路結(jié)構(gòu)相同，且相互獨(dú)立工作、互不影響。對于其中的任意一個光伏陣列來說，其PID抑制電路包括：與本光伏陣列相連接的光伏并網(wǎng)逆變器，與這臺光伏并網(wǎng)逆變器相對應(yīng)的可控開關(guān)、與這臺光伏并網(wǎng)逆變器相對應(yīng)的虛擬中性點(diǎn)裝置，以及各PID抑制電路共用的PID抑制裝置。

所述PID抑制電路的工作原理如下。

由于光伏陣列的負(fù)極與光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線存在直接的電氣連接，所以抬升光伏陣列的負(fù)極對地電壓來抑制光伏陣列的PID效應(yīng)，也就是抬升光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓來抑制光伏陣列的PID效應(yīng)，具體的：在光伏并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時，將光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓抬升為等于或略高于0V，能夠在不影響光伏并網(wǎng)逆變器正常運(yùn)行的前提下，防止光伏陣列繼續(xù)產(chǎn)生PID效應(yīng)；此外，由于PID效應(yīng)具有可逆性，所以在光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)入待機(jī)、停機(jī)或其他非并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)后，將光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓抬升為一更高電壓值，如400V(即對光伏陣列施加高強(qiáng)度正電壓)，能夠消除光伏陣列原來產(chǎn)生的PID效應(yīng)。

當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器為三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器時(參見圖2)，逆變器本身具備中性點(diǎn)N*；當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器為三相三線制光伏并網(wǎng)逆變器時(參見圖1)，逆變器本身并不具備中性點(diǎn)，但可以通過為其配置一個虛擬中性點(diǎn)裝置來構(gòu)造出一個虛擬中性點(diǎn)N，所述虛擬中性點(diǎn)N與所述中性點(diǎn)N*等電位。

當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(即光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)繼電器閉合時)，保持可控開關(guān)斷開，由于光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)與母線中點(diǎn)O是近似等電位的，所以PID抑制裝置抬升虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)對地電壓，也就是抬升了光伏并網(wǎng)逆變器的母線中點(diǎn)O對地電壓；而光伏并網(wǎng)逆變器的母線中點(diǎn)O相對負(fù)母線的電壓是固定的，所以抬升光伏并網(wǎng)逆變器的母線中點(diǎn)O對地電壓，也就是抬升了光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓。舉例說明，假設(shè)光伏并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時，母線中點(diǎn)O相對負(fù)母線的電壓等于400V，PID抑制裝置用于將虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)對地電壓抬升為400V，則此時光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓為0V，實(shí)現(xiàn)了防止光伏陣列繼續(xù)產(chǎn)生PID效應(yīng)的功能。

當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)入待機(jī)、停機(jī)或其他非并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(即光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)繼電器斷開時)，閉合可控開關(guān)，此時光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)與負(fù)母線存在直接的電氣連接，所以PID抑制裝置抬升虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)對地電壓，也就是抬升了光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓。任沿用上述示例，PID抑制裝置用于將虛擬中性點(diǎn)N(或中性點(diǎn)N*)對地電壓抬升為400V，則光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)入待機(jī)、停機(jī)或其他非并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)后，光伏并網(wǎng)逆變器的負(fù)母線對地電壓為400V，實(shí)現(xiàn)了消除光伏陣列原來產(chǎn)生的PID效應(yīng)的功能。

由上可知，基于所述PID抑制電路的電路結(jié)構(gòu)，只需要根據(jù)光伏并網(wǎng)逆變器運(yùn)行狀態(tài)的改變控制相應(yīng)的可控開關(guān)動作，即可防止光伏陣列繼續(xù)產(chǎn)生PID效應(yīng)，以及消除光伏陣列原來產(chǎn)生的PID效應(yīng)。

此外，參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例公開了又一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括多臺光伏并網(wǎng)逆變器，各臺光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置以及與各臺光伏并網(wǎng)逆變器一一對應(yīng)設(shè)置的可控開關(guān)，其中：

每一個所述可控開關(guān)連接在與本可控開關(guān)相對應(yīng)的光伏并網(wǎng)逆變器的中性點(diǎn)與負(fù)母線之間；

所述PID抑制裝置連接在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)對地電壓。

圖2所示光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與圖1所示光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的區(qū)別僅在于：圖1所示光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的光伏并網(wǎng)逆變器具備虛擬中性點(diǎn)裝置，因此可以是三相三線制光伏并網(wǎng)逆變器，也可以是三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器；而圖2所示光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的光伏并網(wǎng)逆變器不具備虛擬中性點(diǎn)裝置，因此只能是三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器。除此之外，兩光伏并網(wǎng)系統(tǒng)解決技術(shù)問題的原理相同，不再贅述。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種光伏并網(wǎng)逆變器，應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺所述光伏并網(wǎng)逆變器，各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，此外，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置；所述PID抑制裝置連接在各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間；

所述光伏并網(wǎng)逆變器具有虛擬中性點(diǎn)裝置和可控開關(guān)，其中：

所述虛擬中性點(diǎn)裝置用于為所述光伏并網(wǎng)逆變器構(gòu)造一個虛擬中性點(diǎn)；

所述PID抑制裝置用于抬升所述虛擬中性點(diǎn)對地電壓；

所述可控開關(guān)連接在所述虛擬中性點(diǎn)與負(fù)母線之間。

其中，該所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相四線制光伏并網(wǎng)逆變器，或者，所述光伏并網(wǎng)逆變器為三相三線制光伏并網(wǎng)逆變器。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開了又一種光伏并網(wǎng)逆變器，應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺所述光伏并網(wǎng)逆變器，各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏陣列、交流側(cè)并聯(lián)，其特征在于，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括PID抑制裝置；所述PID抑制裝置連接在各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間，用于抬升各臺所述光伏并網(wǎng)逆變器的中性點(diǎn)對地電壓；

所述光伏并網(wǎng)逆變器具有可控開關(guān)，其中，所述可控開關(guān)連接在所述中性點(diǎn)與負(fù)母線之間。

在上述任一實(shí)施例中，所述可控開關(guān)可以是如繼電器等機(jī)械開關(guān)，也可是如三極管、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極晶體管)等開關(guān)管。

綜上所述，本發(fā)明利用設(shè)置在各臺光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)與大地之間的PID抑制裝置來同時抬升各臺光伏并網(wǎng)逆變器的虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))對地電壓，對于任一臺光伏并網(wǎng)逆變器來說，當(dāng)其處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時，抬升虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))對地電壓，也就抬升了負(fù)母線對地電壓，從而能夠使負(fù)母線對地電壓增大至約為0V，防止光伏陣列繼續(xù)產(chǎn)生PID效應(yīng)；當(dāng)其進(jìn)入待機(jī)、停機(jī)或其他非并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)后，本發(fā)明將虛擬中性點(diǎn)(或中性點(diǎn))與負(fù)母線接通，使負(fù)母線對地電壓能夠被抬升至更大值，此值遠(yuǎn)大于0V，從而能夠消除光伏陣列原來產(chǎn)生的PID效應(yīng)。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。