光伏系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏系统及其运行方法，所述光伏系统包括：光伏组件、本地管理器、主控制器及逆变器，逆变器与光伏组件通过主线路电性连接，本地管理器的一端与光伏组件连接、另一端连接至主线路，本地管理器与主控制器通讯连接，以控制光伏组件与主线路的连接，光伏系统还包括用以监测光伏系统运行环境的传感装置，传感装置与主控制器通讯连接，以便主控制器根据传感装置的监测结果控制光伏系统的运行状态。与现有技术相比，本发明专利技术不仅能够自动监测光伏系统的运行环境，而且能够在监测到异常时由主控制器发送关断信号或停止发送允许运行信号，避免非专业人员误操作引起电击风险，同时也可在紧急情况下实现人为操作和自动操作的双保险。操作的双保险。操作的双保险。

【技术实现步骤摘要】
光伏系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及太阳能组件领域，尤其涉及一种光伏系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着分布式光伏电站的逐渐普及，未来分布式光伏电站将成为光伏系统的重要组成部分，光伏组件被广泛的安装在民用住宅、工业厂房、商场等屋顶。
[0003]光伏组件在光照条件下会产生很高的致命电压，这将给光伏电站的安装、检修以及灭火工作带来严重的威胁。如何保障应急人员现场处理时不被组件阵列的高压电击成为亟待解决的问题。
[0004]目前大部分电站只能实现总逆变器端关断功能，这只能切断电站中的电流，但电站中仍存在高压，一般分布式阵列电压大于400V，因此会造成应急人员被高压电击的危险。美国NEC 2017
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Article 690.12要求建筑物上或者建筑物内的光伏电路需要具备快速关断功能来减少应急响应人员的电击危险。目前欧美等发达国家主流是配置微型逆变器来控制每件组件的电性能输出，但这种方案成本较高有悖于平价化上网的大背景。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种光伏系统及其运行方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种低成本、安全的光伏系统。该光伏系统能够随时切断光伏系统内的电路，使得光伏系统的最大输出电压降低至人体安全电压，确保施工人员不被高压电击。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种光伏系统，包括：光伏组件、本地管理器、主控制器及逆变器，所述逆变器与光伏组件通过主线路电性连接，所述本地管理器的一端与光伏组件连接、另一端连接至所述主线路，所述本地管理器与所述主控制器通讯连接，以控制所述光伏组件与所述主线路的连接，所述光伏系统还包括用以监测所述光伏系统运行环境的传感装置，所述传感装置与所述主控制器通讯连接，以便所述主控制器根据所述传感装置的监测结果控制所述光伏系统的运行状态。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述传感装置为预警传感器。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述主控制器通过查询所述传感装置的监测结果或接收所述传感装置发送的信号来控制所述光伏系统的运行状态。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述主控制器通过发送关断信号或停止发送允许运行信号至所述本地管理器，使所述本地管理器控制所述光伏组件与所述主线路的通断。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述本地管理器包括与所述主控制器连接的信号接收端及与所述光伏组件连接的开关或电压调节器件，所述信号接收端用于接收所述主控制器发出的信号，并根据所述信号控制所述开关或所述电压调节器件与所述光伏组件的连接或关断。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述开关与所述光伏组件串联连接，当所述开关闭合
时，所述光伏组件与所述主线路正常连接；当所述开关打开时，所述光伏组件与所述主线路断开。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述开关与所述光伏组件并联连接，当所述开关关闭时，所述光伏组件与所述主线路低电压连接；当所述开关打开时，所述光伏组件与所述主线路正常连接。
[0014]本专利技术的目的还在于提供一种光伏系统的自运行方法，该运行方法能够自动监测光伏系统的运行环境，也可以在紧急情况下实现人为操作和自动操作的双保险。
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供了一种光伏系统的运行方法，应用于前述的光伏系统，所述光伏系统的运行方法主要包括以下步骤：
[0016]光伏组件与主线路电性连接；
[0017]传感装置监测所述光伏系统的运行环境；
[0018]主控制器根据所述传感装置的监测结果控制所述光伏系统的运行状态。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述光伏系统的运行状态包括：所述光伏组件与所述主线路正常连接、所述光伏组件与所述主线路断开及所述光伏组件与所述主线路低电压连接。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，当所述传感装置监测到的数值在预定时间内连续或多次超过预设值，则判断所述传感装置监测到所述光伏系统的运行环境异常。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，当所述传感装置监测到所述光伏系统的运行环境异常时，所述主控制器发出关断信号或停止发送允许运行信号至所述本地管理器，所述本地管理器控制所述光伏组件与所述主线路断开或所述光伏组件与所述主线路低电压连接。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述光伏系统的运行方法还包括：所述主控制器通过人为操作以控制所述光伏系统的运行状态。
[0023]本专利技术的有益效果是：本专利技术的光伏系统及其运行方法，通过设置传感装置与主控制器通讯连接，从而能够利用传感装置自动监测光伏系统的运行环境，并在传感装置监测到异常时由主控制器发送关断信号或停止发送允许运行信号，避免非专业人员的误操作引起的电击风险，另外，也可以在紧急情况下实现人为操作和自动操作的双保险。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的光伏系统的结构原理图。
[0025]图2是本专利技术中光伏系统正常运行的方法流程图。
[0026]图3是本专利技术中光伏系统异常运行的方法流程图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0028]在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0029]另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他
性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0031]如图1所示，本专利技术揭示了一种光伏系统，包括：光伏组件、本地管理器、主控制器及逆变器，其中，逆变器与光伏组件通过主线路电性连接，本地管理器的一端与光伏组件连接、另一端连接至主线路，本地管理器与主控制器通讯连接，以控制光伏组件与主线路的连接，光伏系统还包括用以监测光伏系统运行环境的传感装置，传感装置与主控制器通讯连接，以便主控制器根据传感装置的监测结果控制光伏系统的运行状态。传感装置的设置，不仅能够自动监测光伏系统的运行环境，而且能够在出现异常时直接发送关断信号或直接停止发送允许运行信号，避免非专业人员的误操作引起的电击风险。
[0032]在本申请一较佳实施例中，光伏组件设置有若干个，本地管理器也对应设置有若干个，从而每个光伏组件均可通过对应的本地管理器来实现与主线路的连接和断开。主控制器设置有一个，并设置在逆变器内，以作为逆变器的一个部件或一个功能，每个本地管理器均与主控制器通过无线网络或者PLC进行通讯连接，以便接收主控制器发出的信号。传感装置设置在主控制器内，与主控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统，其特征在于，包括：光伏组件、本地管理器、主控制器及逆变器，所述逆变器与光伏组件通过主线路电性连接，所述本地管理器的一端与光伏组件连接、另一端连接至所述主线路，所述本地管理器与所述主控制器通讯连接，以控制所述光伏组件与所述主线路的连接，所述光伏系统还包括用以监测所述光伏系统运行环境的传感装置，所述传感装置与所述主控制器通讯连接，以便所述主控制器根据所述传感装置的监测结果控制所述光伏系统的运行状态。2.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于：所述传感装置为预警传感器。3.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于：所述主控制器通过查询所述传感装置的监测结果或接收所述传感装置发送的信号来控制所述光伏系统的运行状态。4.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于：所述主控制器通过发送关断信号或停止发送允许运行信号至所述本地管理器，使所述本地管理器控制所述光伏组件与所述主线路的通断。5.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于：所述本地管理器包括与所述主控制器连接的信号接收端及与所述光伏组件连接的开关或电压调节器件，所述信号接收端用于接收所述主控制器发出的信号，并根据所述信号控制所述开关或所述电压调节器件与所述光伏组件的连接或关断。6.根据权利要求5所述的光伏系统，其特征在于：所述开关与所述光伏组件串联连接，当所述开关闭合时，所述光伏组件与所述主线路正常连接；当所述开关打开时，所述光伏组件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：许涛，徐洁，夏正月，
申请(专利权)人：常熟阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯阳光电力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：