光伏组件快速关断系统及关断后的重启方法技术方案

本发明专利技术主要涉及到光伏组件快速关断系统及关断后的重启方法。快速关断系统包括关断控制模块，和多个关断装置和多个光伏组件，以及多个光伏组件串联连接成电池组串并将各自的输出电压叠加以获得直流母线电压。每一个关断装置用于将与之对应的光伏组件从电池组串中移除而予以关断、或者从关断状态恢复到串联接入状态。关断控制模块在收到关断命令时，向多个关断装置发出第一指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件予以关断。或者在关断控制模块在收到启动命令时，向多个关断装置发出第二指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件从关断状态恢复到串联接入状态。

Fast shutdown system of photovoltaic module and restart method after shutdown

The invention mainly relates to a fast shutdown system of photovoltaic modules and a restart method after shutdown. The fast shutdown system consists of a shutdown control module, a number of shutdown devices and photovoltaic modules, as well as a number of photovoltaic modules connected in series into batteries and their respective output voltages overlapped to obtain DC bus voltage. Each switch-off device is used to remove the corresponding photovoltaic module from the battery pack series and turn it off, or to restore the switch-off state to the series access state. When the shutdown control module receives the shutdown command, it sends the first command to multiple shutdown devices to notify them to shut down their respective photovoltaic modules. Or when the shutdown control module receives the start-up command, it sends a second command to multiple shutdown devices to notify them to restore their respective photovoltaic components from the shutdown state to the series access state.

【技术实现步骤摘要】
光伏组件快速关断系统及关断后的重启方法
本专利技术主要涉及到光伏发电
，确切的说是，涉及到串联的多级光伏组件能够被快速关断的系统，以及串联的多级光伏组件被关断后的重启方案。
技术介绍
光伏发电系统在电力电子系统中属于高压领域。基于安全的考虑，美国防火协会修改国家电气规范，要求住宅用的光伏发电系统中：在发生紧急情况时限制光伏发电系统交流并网端口断开后，直流端的电压最大不得超过80伏。意大利的安全规范告诫：消防员在建筑物带电压的情况下是不运行进行灭火操作的。德国率先执行防火安全标准并且还明文规定：在光伏发电系统中逆变器与组件之间需要增加额外的直流电切断装置。在世界范围内多国政府出于安全的考虑，即使是光伏组件发生了火灾，消防工作只有在所有的光伏组件被烧毁以至于无法提供危机人身安全的电压后，才被允许进行施救工作。以美国的安全规范NEC2017为例，要求光伏发电系统具有快速关断功能，在关断后光伏阵列内部导体之间以及导体与大地之间的电压不能超过80伏。很多电站在应对安全规范的积极措施是：为了实现快速关断，每一个光伏组件的输出端处都安装起到关断作用的关断装置，在提供直流电的电池组串上或直流母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件快速关断系统，其特征在于，包括：至少一个关断控制模块；多个关断装置和多个光伏组件，每一个光伏组件均配置有一个关断装置；多个光伏组件串联连接成电池组串并将各自的输出电压叠加以获得直流母线电压；每一个关断装置用于将与之对应的光伏组件予以关断而从电池组串中移除、或用于将与之对应的光伏组件从关断状态恢复到接入电池组串的串联接入状态；关断控制模块在收到关断命令时，向多个关断装置发出第一指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件予以关断；或者关断控制模块在收到启动命令时，向多个关断装置发出第二指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件从关断状态恢复到串联接入状态。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件快速关断系统，其特征在于，包括：至少一个关断控制模块；多个关断装置和多个光伏组件，每一个光伏组件均配置有一个关断装置；多个光伏组件串联连接成电池组串并将各自的输出电压叠加以获得直流母线电压；每一个关断装置用于将与之对应的光伏组件予以关断而从电池组串中移除、或用于将与之对应的光伏组件从关断状态恢复到接入电池组串的串联接入状态；关断控制模块在收到关断命令时，向多个关断装置发出第一指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件予以关断；或者关断控制模块在收到启动命令时，向多个关断装置发出第二指令以通知多个关断装置将各自对应的光伏组件从关断状态恢复到串联接入状态。2.根据权利要求1所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：每一个关断装置均包括分别连接到光伏组件正负极的一组输入端和包括与其他关断装置串联连接的一组输出端，每一个关断装置的一组输出端之间设有旁路二极管；在光伏组件被关断时，藉由旁路二极管提供被关断的光伏组件所对应的关断装置的一组输出端之间的导通通路。3.根据权利要求1所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：关断控制模块向多个关断装置发出第一或第二指令的方式包括通过电力线载波通信或无线通信的形式来发送指令。4.根据权利要求2所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：关断控制模块在等待关断命令或启动命令的阶段，关断控制模块配置成从直流母线取电以作为供电电源。5.根据权利要求4所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：多个关断装置收到第一指令予以关断后，关断控制模块在等待启动命令的阶段：多个关断装置中的一个或数个进入导通模式，当任意一个关断装置进入导通模式时与其对应的一个光伏组件被接入到直流母线之间而向直流母线供电，没有进入导通模式的关断装置的旁路二极管为进入导通模式的关断装置所对应的光伏组件提供导通通路；藉此关断控制模块在此阶段配置成从直流母线取电。6.根据权利要求5所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：在一对直流母线之间设有电容器，任意一个光伏组件被接入到直流母线之间而向直流母线供电时，向该电容器充电。7.根据权利要求6所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：在多个关断装置被关断后、关断控制模块在等待启动命令的阶段，限定直流母线的电压不超过设定的安全阈值电压：没有进入导通模式的关断装置的旁路二极管在提供导通通路的同时还对进入导通模式的关断装置所对应的光伏组件输出的电压进行分压；藉此将直流母线的电压钳制在安全阈值电压以内。8.根据权利要求7所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：关断控制模块还配置有一个放电单元，在直流母线的电压趋于超过安全阈值电压时关断控制模块指示放电单元释放电容器的电量，将直流母线的电压维持在安全阈值电压内。9.根据权利要求7所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：限定进入导通模式的一个或数个关断装置对应的光伏组件输出的总电压减去没有进入导通模式的数个关断装置的旁路二极管的总分压，计算的结果不超过安全阈值电压。10.根据权利要求5所述的光伏组件快速关断系统，其特征在于：多个关断装置中的一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永，胡晓磊，
申请(专利权)人：丰郅上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31