一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法技术方案

本申请公开了一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法，包括如下步骤：S100：向光伏系统所包括的多个并联的逆变器输入同步载波；S200：对多个逆变器进行载波调制；S300：根据载波调制的结果控制各逆变器的开关状态，进而将各逆变器输出的共模分量进行错位，以使得各逆变器的部分共模分量进行相互抵消，从而减少光伏系统输出的共模分量的电位变化量。本申请的有益效果：本申请的漏电流抑制方式为纯的软件优化，成本低，实现方式简单。通过优化各逆变器的开关状态作用序列来降低光伏系统输出的共模分量的电位变化量，从而实现对漏电流的抑制。从而实现对漏电流的抑制。从而实现对漏电流的抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法


[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其是涉及一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法。

技术介绍

[0002]组串式光伏系统采用模块化设计，优点是实现多路最大功率跟踪(MPPT)，有效兼顾各个组串间模块差异和防止阴影遮挡和热斑效应，因而得到广泛应用。
[0003]但是在光伏系统中，非隔离型逆变器因效率、体积、成本等优势，得到广泛引用。但由于光伏板对地存在较大寄生电容，系统的共模分量会通过地回路、光伏板寄生电容而流通，形成漏电流。在非隔离型逆变器中，因没有变压器的隔离，漏电流越加明显。漏电流如果进入电网，对电网设备造成影响，同时光伏板外壳带电，对人身安全造成威胁。
[0004]对于抑制漏电流有多种方法，常见的有增大共模回路阻抗，如加入共模扼流圈，这种成本相对较高。或者并联另外支路对漏电流进行分流，如并联分流支路到母线电容中点等，该方法使漏电流进入母线电容中点，对系统的正常运行有所影响。
[0005]所以，现在急需一种对组串式光伏系统的漏电流具有良好抑制效果的方法。

技术实现思路

[0006]本申请的其中一个目的在于提供一种能够对组串式光伏系统的漏电流具有良好抑制效果的方法。
[0007]为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法，包括如下步骤：
[0008]S100：向光伏系统所包括的多个并联的逆变器输入同步载波；
[0009]S200：对多个所述逆变器进行载波调制；
[0010]S300：根据载波调制的结果控制各所述逆变器的开关状态，进而将各所述逆变器输出的共模分量进行错位，以使得各所述逆变器的部分共模分量进行相互抵消，从而减少光伏系统输出的共模分量的电位变化量，进而实现对漏电流的抑制。
[0011]优选的，在步骤S200中，载波调制采用空间矢量调制，具体的调制过程包括如下步骤：
[0012]S210：对各所述逆变器依次进行编号#1、
……
、#n；
[0013]S220：对所述逆变器的输出电压进行空间矢量化，以得到任意所述逆变器的输出电压的合成矢量以及对应的矢量作用时间；
[0014]S230：分配逆变器#1的起始小矢量，并将对应的冗余小矢量作为下一个逆变器的起始小矢量，直至逆变器#n
‑
1对应的冗余小矢量作为逆变器#n的起始小矢量；
[0015]S240：根据分配的起始小矢量，分别形成各所述逆变器的开关状态作用序列。
[0016]优选的，步骤S220中，通过判断所述合成矢量位于空间矢量图的区域来计算得到矢量的作用时间。
[0017]优选的，所述空间矢量图包括六个均布的扇区，每个扇区均划分有四个区域；所述合成矢量适于落入任意所述扇区的其中一个区域内。
[0018]优选的，所述扇区的四个区域均为三角形；步骤S230采用空间矢量调制七段式原则。
[0019]优选的，在步骤S100中，发送至各所述逆变器的载波适于通过控制模块进行同步。
[0020]优选的，所述控制模块包括一个控制器，所述控制器与各所述逆变器进行电连接，以使得三角载波通过所述控制器同时发送至各个所述逆变器，进而实现各所述逆变器载波的同步。
[0021]优选的，所述控制模块包括多个控制器，各所述控制器与对应的所述逆变器进行电连接；载波同步发生至所述控制器，随后经所述控制器发送至对应的所述逆变器。
[0022]优选的，光伏系统在所述逆变器工作N个开关周期后需要进行载波矫正，具体的矫正过程包括如下步骤：
[0023]S110：选择任意一台所述逆变器为主机，其余所述逆变器为从机；
[0024]S120：每经过N个开关周期后，与主机连接的所述控制器向其余所述控制器发送一个同步信号；
[0025]S130：与从机连接的所述控制器在接收到同步信号后，比较三角载波的零点与同步信号之间的相位差值；
[0026]S140：与从机连接的所述控制器根据相位差值进行闭环调节，以使得主机和从机的载波同步。
[0027]优选的，在步骤S120中，N的取值为2000。
[0028]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
[0029](1)通过优化各逆变器的开关状态作用序列，将各逆变器的共模分量进行错位，使得各逆变器的部分共模分量进行相互抵消，以保证光伏系统输出的共模分量的电位变化量较小，从而实现对漏电流的抑制。
[0030](2)本申请的漏电流抑制方式为纯的软件优化，成本低，实现方式简单。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例一的电路示意图。
[0032]图2为本专利技术实施例二的电路示意图。
[0033]图3为本专利技术中实施例二的进行载波矫正的示意图。
[0034]图4为本专利技术中空间矢量图的结构示意图。
[0035]图5为本专利技术中逆变器#1落入扇区A的区域1时的开关状态时序示意图。
[0036]图6为本专利技术中逆变器#2落入扇区A的区域1时的开关状态时序示意图。
[0037]图7为本专利技术中图5和图6的共模分量的叠加示意图。
[0038]图8为现有技术中逆变器#1和逆变器#2同时落入扇区A的区域1时共模分量的叠加示意图一。
[0039]图9为现有技术中逆变器#1和逆变器#2同时落入扇区A的区域1时共模分量的叠加示意图二。
[0040]图10为本专利技术中逆变器#1落入扇区A的区域2时的开关状态时序示意图。
[0041]图11为本专利技术中逆变器#2落入扇区A的区域2时的开关状态时序示意图。
[0042]图12为本专利技术中图10和图11的共模分量的叠加示意图。
[0043]图13为现有技术中逆变器#1和逆变器#2同时落入扇区A的区域2时共模分量的叠加示意图一。
[0044]图14为现有技术中逆变器#1和逆变器#2同时落入扇区A的区域2时共模分量的叠加示意图二。
[0045]图中：光伏板组110、转换器120、逆变器130、控制器200。
具体实施方式
[0046]下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0047]在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
[0048]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组串式光伏系统的漏电流抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：向光伏系统所包括的多个并联的逆变器输入同步载波；S200：对多个所述逆变器进行载波调制；S300：根据载波调制的结果控制各所述逆变器的开关状态，进而将各所述逆变器输出的共模分量进行错位，以使得各所述逆变器的部分共模分量进行相互抵消，从而减少光伏系统输出的共模分量的电位变化量。2.如权利要求1所述的组串式光伏系统的漏电流抑制方法，其特征在于：在步骤S200中，载波调制采用空间矢量调制，具体的调制过程包括如下步骤：S210：对各所述逆变器依次进行编号#1、
……
、#n；S220：对所述逆变器的输出电压进行空间矢量化，以得到任意所述逆变器的输出电压的空间矢量以及对应的矢量作用时间；S230：分配逆变器#1的起始小矢量，并将对应的冗余小矢量作为下一个逆变器的起始小矢量，直至逆变器#n
‑
1对应的冗余小矢量作为逆变器#n的起始小矢量；S240：根据分配的起始小矢量，分别形成各所述逆变器的开关状态作用序列。3.如权利要求2所述的组串式光伏系统的漏电流抑制方法，其特征在于：步骤S220中，通过判断所述合成矢量位于空间矢量图的区域来计算得到矢量的作用时间。4.如权利要求3所述的组串式光伏系统的漏电流抑制方法，其特征在于：所述空间矢量图包括六个均布的扇区，每个扇区均划分有四个区域；所述合成矢量适于落入任意所述扇区的其中一个区域内。5.如权利要求4所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，张文平，许颇，林万双，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：