本申請涉及光電領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種供電系統(tǒng)及供電方法。

背景技術(shù)：

光伏電池板電勢誘導(dǎo)衰減(Potential Induced Degradation，PID)現(xiàn)象是指光伏電池板在應(yīng)用中，如果電池板與大地PE之間存在偏置電壓，經(jīng)過一定的時間以后，電池板將出現(xiàn)輸出功率衰減的現(xiàn)象。

造成此類衰減的機(jī)理是多方面的，例如在上述電壓的作用下，組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)的離子遷移現(xiàn)象；電池中出現(xiàn)的熱載流子現(xiàn)象；電荷的再分配削減了電池的活性層；相關(guān)的電路被腐蝕等等。這些引起衰減的機(jī)理被稱之為電位誘發(fā)衰減、極性化、電解腐蝕和電化學(xué)腐蝕。近年來PID問題已經(jīng)成為國外買家投訴國內(nèi)組件質(zhì)量的重要因素之一，嚴(yán)重時候它可以引起一塊組件功率衰減50％以上，從而影響整個電站的功率輸出。

為了解決PID衰減的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，通過逆變電路的方式構(gòu)造出虛擬N點(diǎn)，將逆變電路的母線正極或負(fù)極接地并調(diào)節(jié)母線電壓，來實(shí)現(xiàn)對電池板組串正極或負(fù)極對地的偏置電壓，來解決PID衰減的問題。此方法因半母線電壓最低為電網(wǎng)電壓不控整流電壓的一半，存在補(bǔ)償范圍窄的問題。且母線接地的瞬間因電池板組串對地存在寄生電容，產(chǎn)生沖擊電流，導(dǎo)致逆變器因漏電流過大關(guān)機(jī)，影響整個電站的發(fā)電量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N供電系統(tǒng)及供電方法，該供電系統(tǒng)及供電方法中電壓控制器輸出的對地電壓可以從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，解決了現(xiàn)有方案中調(diào)節(jié)電壓范圍窄和母線接地瞬間產(chǎn)生的沖擊電流的問題，補(bǔ)償?shù)墓β拭芏忍嵘?，損耗小，同時，有效地解決了PID衰減問題。

第一方面，提供了一種供電系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)包括：至少一個電池板組串、至少一個逆變器、變壓器和電壓控制器；其中，該至少一個逆變器的輸入端與該至少一個電池組串的輸出端連接，該至少一個逆變器的輸出端與該變壓器的輸入端連接，該變壓器的輸出端用于輸出供電電壓；該電壓控制器包括：第一采樣單元，與該第一采樣單元連接的控制單元，以及與該第一采樣單元連接的逆變單元，用于對該逆變單元的電壓和電流進(jìn)行采樣；該至少一個逆變器的輸出端還與該逆變單元的輸出端相連；該電壓控制器還包括：直流變換器，用于輸出直流變換電壓；第二采樣單元，與該控制單元相連，用于對該直流變換器的電壓和電流進(jìn)行采樣；該控制單元還用于：調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器輸出的對地電壓從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)電壓控制器的母線電壓和直流變換器的輸入和/或輸出電壓，實(shí)現(xiàn)了電壓控制器的對地電壓從0開始調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了0到電網(wǎng)電壓不控整流電壓的一半范圍內(nèi)的可調(diào)盲區(qū)，補(bǔ)償電壓范圍更寬。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該電壓控制器還包括：第一通訊單元，用于獲取該至少一個電池板組串的對地電壓；其中，該控制單元還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串的對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第一通訊單元還用于獲取該至少一個電池板組串的對地電壓和該至少一個逆變器的母線電壓；其中，該控制單元還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串的對地電壓和該至少一個逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，電壓控制器的正母線和負(fù)母線通過直流變換器接地，實(shí)現(xiàn)了對電池板組串對地電壓的調(diào)節(jié)，并通過調(diào)節(jié)直流變換器的輸入和/或輸出電壓和逆變單元的母線電壓，實(shí)現(xiàn)了對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該電壓控制器還包括：切換單元，與該直流變換器和該逆變單元相連，用于切換對該至少一個電池板組串的正極或負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)；其中，該控制單元還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串的類型，選擇該逆變單元正母線或者負(fù)母線連接該切換單元。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對不同電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)，以使電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€正極電池板組串的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種和第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該至少一個逆變器包括第三采樣單元，該第三采樣單元用于對該至少一個逆變器輸入端連接的電池板組串的對地電壓值進(jìn)行采樣，該供電系統(tǒng)還包括：監(jiān)控單元，與該至少一個逆變器和該電壓控制器相連，用于接收該至少一個逆變器發(fā)送的該對地電壓值和向該電壓控制器發(fā)送該對地電壓值。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第三采樣單元還用于對該至少一個逆變器輸入端連接的電池板組串的對地電壓值和該至少一個逆變器的母線電壓值進(jìn)行采樣；該監(jiān)控單元還用于接收該至少一個逆變器發(fā)送的該對地電壓值和該母線電壓值；該監(jiān)控單元還用于向該電壓控制器發(fā)送該對地電壓值和該母線電壓值。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，在多臺逆變器并聯(lián)工作場景下，只需要在交流并網(wǎng)端加一套對地電壓控制裝置，即可實(shí)現(xiàn)將各個逆變器輸入的至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或至少一個電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該控制單元還用于限制該電壓控制器的輸出電流和/或輸入電流。

結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該控制單元具體用于：若該至少一個逆變器的輸出功率大于或者等于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第一電流閾值；或若該至少一個逆變器的輸出功率小于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第二電流閾值；其中，該第一電流閾值大于或者等于該第二電流閾值。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該至少一個逆變器還包括：電流保護(hù)單元，用于開啟或關(guān)閉該至少一個逆變器與該變壓器的連接；其中，若通過該電流保護(hù)單元的電流值大于或者等于故障電流閾值，則該電流保護(hù)單元關(guān)閉該至少一個逆變器與該變壓器的連接。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過限制電壓控制器的輸出電流，從而限制光伏逆變系統(tǒng)的故障接地電流，降低電擊的危險，同時，還可以與逆變器的電流保護(hù)單元共同工作，進(jìn)一步消除電擊的危險。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該直流變換器為開關(guān)電源。

結(jié)合第一方面的第二種至第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該切換單元為繼電器、金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管和絕緣柵雙極型晶體管中的至少一種。

第二方面，提供了一種供電方法，該方法包括：該電壓控制器獲取第一電壓，該第一電壓為與至少一個逆變器的輸入端連接的至少一個電池板組串的對地電壓；該電壓控制器根據(jù)該第一電壓，調(diào)節(jié)逆變單元的母線電壓和直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該電壓控制器獲取第一電壓和第二電壓，該第一電壓為與至少一個逆變器的輸入端連接的至少一個電池板組串的對地電壓，該第二電壓為該至少一個逆變器的母線電壓；該電壓控制器根據(jù)該第一電壓和該第二電壓，調(diào)節(jié)逆變單元的母線電壓和直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

本申請實(shí)施例的供電方法，通過調(diào)節(jié)電壓控制器的母線電壓和直流變換器的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)了電壓控制器的對地電壓從0開始調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了0到電網(wǎng)電壓不控整流電壓的一半范圍內(nèi)的可調(diào)盲區(qū)，補(bǔ)償電壓范圍更寬，同時，通過調(diào)節(jié)直流變換器的輸入和/或輸出電壓和逆變單元的母線電壓，實(shí)現(xiàn)了對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：該電壓控制器切換對該至少一個電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：該控制單元根據(jù)該至少一個電池板組串的類型，選擇該逆變單元正母線或者負(fù)母線連接該切換單元。

本申請實(shí)施例的供電方法，實(shí)現(xiàn)了對不同電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)，以使電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€正極電池板組串的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該供電方法還包括：該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓；該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以上。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該供電方法還包括：該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓；該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以上。

結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該供電方法還包括：該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的正極對地電壓；該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的正極對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的正極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以下。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該供電方法還包括：該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的正極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓；該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的正極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的正極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以下。

結(jié)合第二方面、第二方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：該控制單元限制該電壓控制器的輸出電流和/或輸入電流。

結(jié)合第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該限制該逆變單元的輸出電流和/或輸入電流，包括：若該至少一個逆變器的輸出功率大于或者等于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第一電流閾值；或若該至少一個逆變器的輸出功率小于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第二電流閾值；其中，該第一電流閾值大于或者等于該第二電流閾值。

結(jié)合第二方面、第二方面的第一種至第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，該方法還包括：該電流保護(hù)單元開啟或關(guān)閉該至少一個逆變器與變壓器的連接；其中，若通過該電流保護(hù)單元的電流值大于或者等于故障電流閾值，則該電流保護(hù)單元關(guān)閉該至少一個逆變器與該變壓器的連接。

本申請實(shí)施例的供電方法，通過限制電壓控制器的輸出電流，從而限制光伏逆變系統(tǒng)的故障接地電流，降低電擊的危險，同時，還可以與逆變器的電流保護(hù)單元共同工作，進(jìn)一步消除電擊的危險。

附圖說明

圖1是根據(jù)本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的示意性框圖。

圖2是根據(jù)本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的另一示意性框圖。

圖3是根據(jù)本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的再一示意性框圖。

圖4是根據(jù)本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的再一示意性框圖。

圖5是根據(jù)本申請實(shí)施例的供電方法的示意性流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本申請中的技術(shù)方案進(jìn)行描述。

圖1示出了本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的示意性框圖，如圖1所示，該供電系統(tǒng)包括至少一個電池板組串10、至少一個逆變器20、變壓器30和電壓控制器40；

其中，該至少一個逆變器20的輸入端與該至少一個電池組串10的輸出端連接，該至少一個逆變器20的輸出端與該變壓器30的輸入端連接，該變壓器30的輸出端用于輸出供電電壓；

該電壓控制器40包括：第一采樣單元404，與該第一采樣單元404連接的控制單元405，以及與該第一采樣單元404連接的逆變單元406，用于對該逆變單元的電壓和電流進(jìn)行采樣；

該至少一個逆變器20的輸出端還與該逆變單元406的輸出端相連；

該電壓控制器40還包括：

直流變換器408，用于輸出直流變換電壓；

該第二采樣單元407，與該控制單元405相連，用于對該直流變換器408的電壓和電流進(jìn)行采樣；

該控制單元405還用于：調(diào)節(jié)該逆變單元406的母線電壓和該直流變換器408的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器40輸出的對地電壓從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)。

可選地，該電壓控制器40還包括：第一端子401，第二端子402和第三端子403；其中，該第一端子401的一端與該逆變單元406的第一輸出端連接，該第一端子401的另一端與該至少一個逆變器20的第一輸出端連接，該第二端子402的一端與該逆變單元406的第二輸出端連接，該第二端子402的另一端與該至少一個逆變器20的第二輸出端連接，該第三端子403的一端與該逆變單元406的第三輸出端連接，該第三端子403的另一端與該至少一個逆變器20的第三輸出端連接；

具體而言，由于電壓控制器輸出的對地電壓最小值為逆變單元406不控整流半母線電壓，電壓控制器40開始工作的瞬間，因電池板組串對地存在寄生電容而產(chǎn)生沖擊電流，該沖擊電流通過逆變器到電池板組串側(cè)，流過逆變器的沖擊電流可能導(dǎo)致逆變器關(guān)機(jī)，影響發(fā)電。電壓控制器40中加入直流變換器408后，可以通過調(diào)節(jié)逆變單元406的母線電壓和直流變換器408的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器40輸出的對地電壓從0開始調(diào)節(jié)。

應(yīng)理解，該至少一個電池板組串可以為同一類型的電池板組串，例如一個或者多個P型電池板組串，或者為一個或者多個N型電池板組串，還可以為不同類型的電池板組串。

還應(yīng)理解，若電網(wǎng)系統(tǒng)中存在多個電池板組串共存，則該多個電池板組串對應(yīng)多個逆變器，并且該多個逆變器并聯(lián)，如圖2所示。

例如，圖3示出了本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)的再一示意性框圖，如圖3所示，電壓控制器40中逆變單元406的負(fù)母線電壓為-150伏特，若沒有直流變換器408，在電壓控制器開始工作的瞬間，因電池板組串對地存在寄生電容而產(chǎn)生沖擊電流導(dǎo)致逆變器關(guān)機(jī)，當(dāng)加入直流變換器408后，可以調(diào)節(jié)直流變換器408的輸出電壓為150伏特，以使電壓控制器40輸出的對地電壓從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)電壓控制器的母線電壓和直流變換器的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)了電壓控制器的對地電壓從0開始調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了0到電網(wǎng)電壓不控整流電壓的一半范圍內(nèi)的可調(diào)盲區(qū)，補(bǔ)償電壓范圍更寬。

應(yīng)理解，本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)既可以應(yīng)用在一級變換的逆變換系統(tǒng)中(只有直流電(Direct Current，DC)/交流電(Alternating Current，AC))，還可以應(yīng)用在兩級變換的逆變器系統(tǒng)中(包括BOOST升壓電路和DC/AC)，本申請并不限于此。

還應(yīng)理解，該逆變單元406可以為兩電平逆變電路，也可以為三電平逆變電路，還可以為其他多電平逆變電路，本申請并不限于此。

還應(yīng)理解，該直流變換器可以為開關(guān)電源，例如正激開關(guān)電源或者反激開關(guān)電源，本申請并不限于此。

如圖3所示，該電壓控制器40還包括：

第一通訊單元409，用于獲取該至少一個電池板組串10的對地電壓；

其中，該控制單元405還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串10的對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元406的母線電壓和該直流變換器408的輸出電壓，以使該電壓控制器40對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該第一通訊單元還用于獲取該至少一個電池板組串的對地電壓和該至少一個逆變器的母線電壓；

其中，該控制單元還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串的對地電壓和該至少一個逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過獲取電池板組串的對地電壓，調(diào)節(jié)電壓控制器逆變單元的母線電壓和直流變換器的輸出電壓，防止了PID問題的產(chǎn)生。

可選地，該電壓控制器40還包括：

切換單元410，用于切換對該至少一個電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)；

其中，該控制單元405還用于：根據(jù)該至少一個電池板組串的類型，選擇該逆變單元406正母線或者負(fù)母線連接該切換單元410。

應(yīng)理解，本申請實(shí)施例的切換單元可以為繼電器，也可以為金屬-絕緣體-半導(dǎo)體(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管，還可以為絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，本申請并不限于此。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過切換單元實(shí)現(xiàn)了不同電池板組串對地電壓的調(diào)節(jié)，以使電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

應(yīng)理解，在一個的穩(wěn)定的供電系統(tǒng)中，電網(wǎng)側(cè)中性點(diǎn)電壓和逆變器交流側(cè)中性點(diǎn)電壓以及電池板組串中性點(diǎn)電壓是相同的，所謂中性點(diǎn)是指供電系統(tǒng)中所有電壓值的基準(zhǔn)點(diǎn)。例如，當(dāng)電網(wǎng)供電電壓為220伏特的交流電壓時，該220伏特的交流電壓的基準(zhǔn)點(diǎn)為大地，即一般情況下，供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)為大地，且中性點(diǎn)電壓為0伏特。

又例如，在一般的供電系統(tǒng)中，假設(shè)P型電池板組串正極和負(fù)極之前的直流電壓為800伏特，由于在該供電系統(tǒng)中，中性點(diǎn)的電壓為0伏特，所以P型電池板組串的正極電壓為400伏特，負(fù)極電壓為-400伏特，從而電池板組串的負(fù)極對地存在-400伏特的負(fù)電壓，會引起電池板組串的功率衰減，引起PID問題。

為了方便描述，變壓器的低壓側(cè)引入虛擬N點(diǎn)電位。

具體而言，至少一個逆變器20正常工作的情況下，N點(diǎn)與至少一個逆變器20母線中點(diǎn)O₁點(diǎn)相對于地PE等電位，此時N/PE電壓即為O₁/PE的電壓，等于至少一個逆變器20母線一半的電壓1/2V_inbus加上PV-對PE的電壓U₂，U₂的表達(dá)式為：

U₂＝V_O1/PE-1/2V_inbus(1)

O₁/PE的電壓還等于PV+對PE的電壓U₁減去至少一個逆變器20母線一半的電壓1/2V_inbus，U₁的表達(dá)式為：

U₁＝V_O1/PE+1/2V_inbus(2)

電壓控制器40中逆變單元406正常工作的情況下，N點(diǎn)與電壓控制器40的母線中點(diǎn)O₂點(diǎn)相對于地PE等電位，此時N/PE電壓即為O₂/PE的電壓，電壓控制器40負(fù)母線通過切換單元410和直流變換器408串聯(lián)接地時，母線中點(diǎn)O₂點(diǎn)對地電壓等于直流變換器408的輸出電壓加上電壓控制器40負(fù)母線電壓1/2V_pidbus-，即：

V_O2/PE＝U₃+1/2V_pidbus- (3)

電壓控制器40正母線通過切換單元410和直流變換器408串聯(lián)接地時，母線中點(diǎn)O₂點(diǎn)對地電壓等于直流變換器408的輸出電壓減去電壓控制器40正母線電壓1/2V_pidbus+，即：

V_O2/PE＝U₃-1/2V_pidbus+ (4)

當(dāng)至少一個逆變器20和電壓控制器40正常工作時，至少一個逆變器母線中點(diǎn)O₁點(diǎn)與電壓控制器40的母線中點(diǎn)O₂點(diǎn)等電位，即：

V_O1/PE＝V_O2/PE (5)

將上述公式(3)帶入公式(1)，得到至少一個電池板組串10的PV-對地電壓：

U₂＝U₃+1/2V_pidbus--1/2V_inbus (6)

將上述公式(4)帶入公式(2)，得到至少一個電池板組串10的PV+對地電壓：

U₁＝U₃-1/2V_pidbus++1/2V_inbus (7)

具體而言，當(dāng)至少一個逆變器40并網(wǎng)工作后，電壓控制器40或者其他外部監(jiān)控系統(tǒng)檢測逆變器輸入對地電壓U₁、U₂以及至少一個逆變器的母線一半的電壓1/2V_inbus，并將該信號傳輸?shù)诫妷嚎刂破?0進(jìn)行電壓補(bǔ)償。在補(bǔ)償?shù)倪^程中，針對性調(diào)節(jié)直流變換器408的輸出電壓U₃和電壓控制器40中逆變單元406的正母線電壓1/2V_pidbus+、負(fù)母線電壓1/2V_pidbus-，可以控制U₁、U₂的幅值，實(shí)現(xiàn)了電壓控制器40對P型電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上和/或?qū)型電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

例如，對P型電池板組串的對地電壓進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)至少一個逆變器20和電壓控制器40正常工作時，電壓控制器40獲取P型電池板組串的負(fù)極對地電壓U₂為-400伏特，至少一個逆變器20的母線一半的電壓1/2V_inbus為-300伏特，此時，若沒有直流變換器408的輸出電壓U₃，電壓控制器40負(fù)母線電壓1/2V_pidbus-最低為電網(wǎng)電壓不控整流母線電壓的一半為-150伏特，則U₂的起始補(bǔ)償點(diǎn)為1/2V_pidbus-與1/2V_inbus的差值150伏特，無法實(shí)現(xiàn)對P型電池板組串的負(fù)極對地電壓U₂從0開始進(jìn)行補(bǔ)償，本申請實(shí)施例加入直流變換器408后，可以通過調(diào)節(jié)直流變換器408的輸出電壓U₃，例如調(diào)節(jié)U₃為-150伏特，則根據(jù)公式(6)，P型電池板組串的負(fù)極對地電壓U₂調(diào)節(jié)至0伏特。

又例如，對P型電池板組串的對地電壓進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)至少一個逆變器20和電壓控制器40正常工作時，電壓控制器40獲取P型電池板組串的負(fù)極對地電壓U₂為-400伏特，至少一個逆變器20的母線一半的電壓1/2V_inbus為-300伏特，此時，可以通過調(diào)節(jié)直流變換器408的輸出電壓U₃，例如調(diào)節(jié)U₃為-100伏特，調(diào)節(jié)1/2V_inbus為-200伏特，即可實(shí)現(xiàn)P型電池板組串的負(fù)極對地電壓U₂調(diào)節(jié)至0伏特。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，電壓控制器的正母線和負(fù)母線通過切換單元和直流變換器接地，實(shí)現(xiàn)了對電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)，并通過調(diào)節(jié)直流變換器的輸出電壓和逆變單元的母線電壓，實(shí)現(xiàn)了對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

應(yīng)理解，若該供電系統(tǒng)中只有同一類型的電池板組串，則上述供電系統(tǒng)可以不包括切換單元，電壓控制器的逆變單元的正母線或負(fù)母線直接通過直流變換器接地。

可選地，如圖4所示，該至少一個逆變器20包括第三采樣單元201，該第三采樣單元201用于對該至少一個逆變器20輸入端連接的電池板組串的對地電壓值進(jìn)行采樣，該供電系統(tǒng)還包括：

監(jiān)控單元50，與該至少一個逆變器20和該電壓控制器50相連，用于接收該至少一個逆變器20發(fā)送的該對地電壓值和向該電壓控制器發(fā)送該對地電壓值，以使該電壓控制器40對該至少一個電池板組串10的對地電壓值從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)。

可選地，該第三采樣單元還用于對該至少一個逆變器輸入端連接的電池板組串的對地電壓值和該至少一個逆變器的母線電壓值進(jìn)行采樣；

該監(jiān)控單元還用于接收該至少一個逆變器發(fā)送的該對地電壓值和該母線電壓值；該監(jiān)控單元還用于向該電壓控制器發(fā)送該對地電壓值和該母線電壓值。

可選地，該供電系統(tǒng)還包括：

第二通訊單元60，用于向該監(jiān)控單元50發(fā)送該對地電壓值。

具體而言，至少一個逆變器20通過第三采樣單元201采樣PV對地電壓值，通過第二通訊單元60與外部監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，上報各逆變器的PV對地電壓值，或者由監(jiān)控單元50查詢各個逆變器的PV對地電壓值，監(jiān)控單元50將該電壓值通過通訊傳給電壓控制器40，電壓控制器根據(jù)各個逆變器對地電壓調(diào)節(jié)母線電壓V_pidbus和直流變換器408的輸出電壓U₃，以使該電壓控制器40分別對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，如圖4所示，該至少一個逆變20還包括：

控制器202，用于控制該至少一個逆變器的輸出電壓/輸出電流。

應(yīng)理解，該至少一個逆變器20可以為1個逆變器，也可以為多個逆變器，若為多個逆變器，例如逆變器200到逆變器M，該多個逆變器為并聯(lián)關(guān)系。

還應(yīng)理解，圖4中所示的第二通訊單元60只是一種通訊方式示例，第二通訊單元60可以為集成的PLC通訊裝置，還可以采用其他有線或者無線通訊方式實(shí)現(xiàn)；也可以至少一個逆變器20直接與電壓控制器40通訊，或者電壓控制器40直接采樣測試逆變器PV端的對地電壓，實(shí)現(xiàn)對逆變器PV對地電壓的控制。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，在多臺逆變器并聯(lián)工作場景下，只需要在交流并網(wǎng)端加一套對地電壓控制裝置，即可實(shí)現(xiàn)將各個逆變器輸入的至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或至少一個電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該控制單元405還用于限制該逆變單元406的輸出電流。

可選地，該控制單元405具體用于：

若該至少一個逆變器20的輸出功率大于或者等于第一功率閾值，則該電壓控制器40的輸出電流小于或者等于第一電流閾值；或

若該至少一個逆變器20的輸出功率小于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第二電流閾值；

其中，該第一電流閾值大于或者等于該第二電流閾值。

具體而言，在本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)中，如圖3所示，當(dāng)人體觸碰PV+線(或者導(dǎo)線對地絕緣損傷)，發(fā)生接地故障時，故障電路支路為電壓控制器40流出，經(jīng)過至少一個逆變器20，PV+線，人體到保護(hù)地PE構(gòu)成回路，系統(tǒng)中流過人體(或故障點(diǎn))的對地故障電流由外加電壓控制器40提供。通過限制電壓控制器40的輸出電流，可以控制該故障電流的大小，降低電擊風(fēng)險。輸出電流設(shè)定值可以根據(jù)光伏逆變器的容量設(shè)定，例如：

對于額定輸出小于或者等于30kVA的逆變器，控制電壓控制器40的輸出電流小于或者等于300mA；或

對于額定輸出大于30kVA的逆變器，控制電壓控制器40的輸出電流小于或者等于10mA/kVA。

可選地，該至少一個逆變器20還包括：

電流保護(hù)單元，用于開啟或關(guān)閉該至少一個逆變器20與該變壓器30的連接；

其中，若通過該電流保護(hù)單元的電流值大于或者等于故障電流閾值，則該電流保護(hù)單元關(guān)閉該至少一個逆變器20與該變壓器30的連接。

具體而言，本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)還可以與具有電流保護(hù)單元的逆變器配合工作，上述故障情況下的對地故障電流將流過電流保護(hù)單元，觸發(fā)電流保護(hù)，逆變器將分?jǐn)嚅_關(guān)斷開與電網(wǎng)的連接，切斷對地故障電流回路，保障人體或者故障接地點(diǎn)的安全。

本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，通過限制電壓控制裝置的輸出電流，從而限制光伏逆變系統(tǒng)的故障接地電流，降低電擊的危險，同時，還可以與逆變器的電流保護(hù)單元共同工作，進(jìn)一步消除電擊的危險。

上文結(jié)合圖1至圖4，詳細(xì)描述了本申請實(shí)施例的供電系統(tǒng)，下面結(jié)合圖5，詳細(xì)描述本申請實(shí)施例的供電方法。

圖5示出了根據(jù)本申請實(shí)施例的供電方法700的示意性流程圖，如圖5所示，該方法700包括：

S710，該電壓控制器獲取第一電壓，該第一電壓為與至少一個逆變器的輸入端連接的至少一個電池板組串的對地電壓；

S720，該電壓控制器根據(jù)該第一電壓，調(diào)節(jié)逆變單元的母線電壓和直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或者對至少一個電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該電壓控制器獲取第一電壓和第二電壓，該第一電壓為與至少一個逆變器的輸入端連接的至少一個電池板組串的對地電壓，該第二電壓為該至少一個逆變器的母線電壓；

該電壓控制器根據(jù)該第一電壓和該第二電壓，調(diào)節(jié)逆變單元的母線電壓和直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串正極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

本申請實(shí)施例的供電方法，通過調(diào)節(jié)直流變換器的輸入和/或輸出電壓和逆變單元的母線電壓，實(shí)現(xiàn)了電壓控制器輸出的對地電壓從0開始調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了0到電網(wǎng)電壓不控整流電壓的一半范圍內(nèi)的可調(diào)盲區(qū)，補(bǔ)償電壓范圍更寬，同時，通過調(diào)節(jié)直流變換器的輸入和/或輸出電壓和逆變單元的母線電壓，實(shí)現(xiàn)了對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€電池板組串的正極對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該方法還包括：

該電壓控制器切換對該至少一個電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)。

可選地，該供電方法還包括：根據(jù)該至少一個電池板組串的類型，選擇該逆變單元正母線或者負(fù)母線連接該切換單元。

本申請實(shí)施例的供電方法，實(shí)現(xiàn)了對不同電池板組串正極或者負(fù)極的對地電壓的調(diào)節(jié)，以使電壓控制器對至少一個電池板組串負(fù)極的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以上或?qū)χ辽僖粋€正極電池板組串的對地電壓調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該供電方法還包括：

該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓；

該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以上。

可選地，該供電方法還包括：

該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓；

該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的負(fù)極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以上。

可選地，其特征在于，該供電方法還包括：

該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的正極對地電壓；

該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的正極對地電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的正極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，該供電方法還包括：

該電壓控制器獲取至少一個電池板組串的正極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓；

該電壓控制器根據(jù)至少一個電池板組串的正極對地電壓和至少一個電池板組串的輸出端連接的逆變器的母線電壓，調(diào)節(jié)該逆變單元的母線電壓和該直流變換器的輸入和/或輸出電壓，以使該電壓控制器對至少一個電池板組串的正極對地電壓值調(diào)節(jié)至0伏特以下。

可選地，其特征在于，該方法還包括：

該控制單元限制該電壓控制器的輸出電流。

可選地，該限制該逆變單元的輸出電流，包括：

若該至少一個逆變器的輸出功率大于或者等于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第一電流閾值；或

若該至少一個逆變器的輸出功率小于第一功率閾值，則該電壓控制器的輸出電流小于或者等于第二電流閾值；

其中，該第一電流閾值大于或者等于該第二電流閾值。

可選地，其特征在于，該方法還包括：

該電流保護(hù)單元開啟或關(guān)閉該至少一個逆變器與變壓器的連接；

其中，若通過該電流保護(hù)單元的電流值大于或者等于故障電流閾值，則該電流保護(hù)單元關(guān)閉該至少一個逆變器與該變壓器的連接。

本申請實(shí)施例的供電方法，通過限制電壓控制器的輸出電流，從而限制光伏逆變系統(tǒng)的故障接地電流，降低電擊的危險，同時，還可以與逆變器的電流保護(hù)單元共同工作，進(jìn)一步消除電擊的危險。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請的范圍。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本申請各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本申請的具體實(shí)施方式，但本申請的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本申請的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。