电压钳位系统及光伏系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电压钳位系统及光伏系统。电压钳位系统，用于将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，包括电压钳位模块和接地模块；其中，所述电压钳位模块的第一端用于电连接于所述光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，所述电压钳位模块的第二端与所述接地模块的第一端电连接，所述接地模块的第二端接地。本实用新型专利技术在消除PID效应的影响的同时，避免了安规风险且降低了系统成本。

【技术实现步骤摘要】
电压钳位系统及光伏系统
本技术实施例涉及光伏发电
，尤其涉及一种电压钳位系统及光伏系统。
技术介绍
随着大型地面电站的发展，电站的电势诱导衰减(PotentialInducedDegradation，PID)效应越来越得到人们的关注，随着时间的推移PID效应会使光伏组件功率衰减，影响整个电站的发电量，为电站投资者带来巨大损失。目前技术中有通过PV负极接地来解决系统的PID效应，但由于该方案在多点接地等条件下会给系统带来一定的安全隐患，所以该方案一般会增加额外的GFDI装置、断开装置和限流装置等保护装置，这一系列的保护装置会给光伏系统带来较大的成本，且该方案本身存在一定的安规风险。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提出一种电压钳位系统及光伏系统，以在消除PID效应的影响的同时，避免安规风险以及成本高的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一方面，本技术实施例提供了一种电压钳位系统，用于将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，包括电压钳位模块和接地模块；其中，所述电压钳位模块的第一端用于电连接于所述光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，所述电压钳位模块的第二端与所述接地模块的第一端电连接，所述接地模块的第二端接地。可选地，所述电压钳位模块包括至少一个二极管，所述二极管的第一端与所述相线电连接，所述二极管的第二端与所述接地模块的第一端电连接。可选地，所述电压钳位模块包括两个或三个所述二极管，各所述二极管的第一端分别与不同的相线电连接。可选地，当所述光伏系统中的光伏电池板为N型光伏电池板时，所述二极管的第二端为阳极；当所述光伏系统中的光伏电池板为P型光伏电池板时，所述二极管的第二端为阴极。可选地，所述二极管包括金属氧化物半导体晶体管或者绝缘栅双极型晶体管。可选地，所述电压钳位模块还包括AC/AC单元，所述AC/AC单元的第一端与所述相线电连接，所述AC/AC单元的第二端与所述二极管的第一端电连接。可选地，所述AC/AC单元包括具有升压功能的电平转换模块或者非隔离型变压器。可选地，所述接地模块的接地方式包括直接接地或间接接地。可选地，当所述接地模块的接地方式包括间接接地时，所述接地模块包括限流保护单元和/或隔离电源。另一方面，本技术实施例还提供了一种光伏系统，包括至少一个光伏组件、至少一个变流器、一个变压器和本技术任一实施例提供的电压钳位系统；所述变流器包括直流输入端和交流输出端，每个所述变流器的直流输入端与至少一个所述光伏组件电连接，各所述变流器的交流输出端与所述变压器的初级侧电连接，所述变压器的次级侧接交流电网，所述电压钳位系统的输入端与所述变流器的交流输出端所连接的至少一相线电连接。本技术的有益效果是：本技术提供的电压钳位系统，设置电压钳位模块和接地模块，且在将该电压钳位系统应用于光伏系统中后，电压钳位模块的第一端电连接于光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，电压钳位模块的第二端与接地模块的第一端电连接，接地模块的第二端接地。由此，可将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，使得变流器的直流PV+对地电压小于0，或直流PV-对地电压大于0，从而使得光伏系统对地电压完全为负电压或正电压，进而消除了PID效应的影响；同时，本技术的技术方案不存在多点接地的问题，从而避免了安规风险，而且，该技术方案无需增加额外的GFDI装置、断开装置和限流装置等保护装置，从而降低了光伏系统的成本。附图说明下面将通过参照附图详细描述本技术的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本技术的上述及其他特征和优点，附图中：图1是本技术实施例提供的一种电压钳位系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的另一种电压钳位系统的结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种电压钳位系统的具体结构示意图；图4是本技术实施例提供的另一种电压钳位系统的具体结构示意图；图5是本技术实施例提供的另一种电压钳位系统的具体结构示意图；图6是本技术实施例提供的又一种电压钳位系统的具体结构示意图；图7是本技术实施例提供的又一种电压钳位系统的具体结构示意图；图8是本技术实施例提供的再一种电压钳位系统的具体结构示意图；图9是本技术实施例提供的一种光伏系统的结构示意图；图10是本技术实施例提供的另一种光伏系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种电压钳位系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的另一种电压钳位系统的结构示意图。该电压钳位系统可配置于光伏系统中，以解决光伏系统存在的PID效应，其中光伏系统可以为三相系统。如图1和图2所示，本技术实施例提供的电压钳位系统，用于将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，该电压钳位系统包括电压钳位模块1和接地模块2；其中，电压钳位模块1的第一端用于电连接于光伏系统中变流器(可以为逆变器)的交流输出端所连接的至少一相线，例如图1中，电压钳位模块1的第一端可电连接于相线V，图2中，电压钳位模块1的第一端可分别电连接于相线U、V和W；电压钳位模块1的第二端与接地模块2的第一端电连接，接地模块2的第二端接地。本实施例中，通过设置电压钳位模块1，将电压钳位模块1的第一端电连接于光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，再将电压钳位模块1通过接地模块2接地，可将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，即拉低变流器的直流PV+电压或抬升变流器的直流PV-电压，从而使得变流器的直流PV+对地电压小于0或直流PV-对地电压大于0，即使得光伏系统对地电压完全为负电压或正电压，进而消除了PID效应的影响。本实施例提供的电压钳位系统，设置电压钳位模块和接地模块，且在将该电压钳位系统应用于光伏系统中后，电压钳位模块的第一端电连接于光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，电压钳位模块的第二端与接地模块的第一端电连接，接地模块的第二端接地。由此，可将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，使得变流器的直流PV+对地电压小于0，或直流PV-对地电压大于0，从而使得光伏系统对地电压完全为负电压或正电压，进而消除了PID效应的影响；同时，本技术的技术方案不存在多点接地的问题，从而避免了安规风险，而且，该技术方案无需增加额外的GFDI装置、断开装置和限流装置等保护装置，从而降低了光伏系统的成本。具体地，在本技术一实施例中，如图3所示，电压钳位模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压钳位系统，用于将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，其特征在于，包括电压钳位模块和接地模块；/n其中，所述电压钳位模块的第一端用于电连接于所述光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，所述电压钳位模块的第二端与所述接地模块的第一端电连接，所述接地模块的第二端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压钳位系统，用于将光伏系统的最高或最低对地电位钳位到负电位或者正电位，其特征在于，包括电压钳位模块和接地模块；
其中，所述电压钳位模块的第一端用于电连接于所述光伏系统中变流器的交流输出端所连接的至少一相线，所述电压钳位模块的第二端与所述接地模块的第一端电连接，所述接地模块的第二端接地。


2.根据权利要求1所述的电压钳位系统，其特征在于，所述电压钳位模块包括至少一个二极管，所述二极管的第一端与所述相线电连接，所述二极管的第二端与所述接地模块的第一端电连接。


3.根据权利要求2所述的电压钳位系统，其特征在于，所述电压钳位模块包括两个或三个所述二极管，各所述二极管的第一端分别与不同的相线电连接。


4.根据权利要求2所述的电压钳位系统，其特征在于，当所述光伏系统中的光伏电池板为N型光伏电池板时，所述二极管的第二端为阳极；
当所述光伏系统中的光伏电池板为P型光伏电池板时，所述二极管的第二端为阴极。


5.根据权利要求2所述的电压钳位系统，其特征在于，所述二极管包括金属氧化物半导体晶体管或者绝缘栅双极型晶体管。

【专利技术属性】
技术研发人员：夏孝云，郁成龙，刘军，靳志会，
申请(专利权)人：上能电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32