高压直流光伏电站、高压直流光伏系统及其控制方法技术方案

本申请提供一种高压直流光伏电站、高压直流光伏系统及其控制方法，该高压直流光伏系统内，组串块中包括多个串并联连接的光伏组件，且组串块的个数大于1时，各组串块分别通过对应开关盒与其他组串块串并联连接至直流换电站的输入侧，使直流换电站的输入侧电压大于预设电压，能够通过直流换电站直接接入电网系统，避免了升压变压器的应用，进而避免了相应的功率损耗，相比现有技术提高了系统效率。并且，采用开关盒替代以往的连接方式，具有高安全性。该控制方法，对各组串块逐级进行检测，可以快速筛选故障模块，并进行相应的操作，如旁路、接地等，实现了高安全性和可靠性的并网控制策略。制策略。制策略。

【技术实现步骤摘要】
高压直流光伏电站、高压直流光伏系统及其控制方法


[0001]本申请涉及电力电子
，特别涉及一种高压直流光伏电站、高压直流光伏系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有的高压直流光伏系统大多采用1500V直流系统，即其光伏组串串联升压至1500Vdc电压，而后汇流至光伏逆变器，经逆变后再通过升压变压器接入电网。然而，由于逆变器和变压器均有相应的功率损耗，导致系统的整体效率偏低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种高压直流光伏电站、高压直流光伏系统及其控制方法，以提高系统效率。
[0004]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0005]本申请第一方面提供了一种高压直流光伏系统，包括：直流换电站和至少一个组串块及其开关盒；其中，
[0006]所述组串块中包括多个串并联连接的光伏组件；
[0007]所述直流换电站用于将所述组串块的直流电转换为交流电后并入电网系统；
[0008]且所述组串块的个数大于1时，各所述组串块分别通过对应所述开关盒与其他所述组串块串并联连接至所述直流换电站的输入侧；
[0009]所述直流换电站的输入侧电压大于预设电压。
[0010]可选的，所述开关盒，包括：分控制器和短路开关；
[0011]所述分控制器用于在对应所述组串块不正常时，控制所述短路开关闭合，以旁路掉对应所述组串块；
[0012]所述短路开关，连接于所述开关盒内正负极功率传输支路之间，且其耐压值与对应所述组串块的电压等级正相关。
[0013]可选的，所述开关盒，还包括：检测模块，用于检测对应所述组串块是否正常，并输出检测结果至所述分控制器。
[0014]可选的，所述开关盒，还包括：至少一个转换开关；
[0015]所述开关盒内正极功率传输支路和/或负极功率传输支路中，设置有相应的所述转换开关；
[0016]所述转换开关，受控于所述分控制器，以导通相应的功率传输支路，或者，使对应所述组串块的相应极接地，且其耐压值与对应所述组串块的电压等级正相关。
[0017]可选的，还包括：总控制器；
[0018]所述开关盒与所述总控制器通信连接。
[0019]可选的，所述直流换电站的输入侧，连接有至少一路由多个所述组串块串联连接的支路。
[0020]可选的，所述组串块内，包括至少两个并联连接的串联支路，各所述串联支路包括至少两个串联连接的光伏组件。
[0021]本申请第二方面提供了一种高压直流光伏系统的控制方法，应用于如上述第一方面任一种所述的高压直流光伏系统；所述控制方法，包括按照电压等级从低到高的顺序对于所述高压直流光伏系统内各组串块逐级执行的：
[0022]组串块对应开关盒的分控制器，获取该组串块的检测结果；
[0023]所述分控制器判断该组串块是否正常；
[0024]若该组串块正常，则所述分控制器控制所述开关盒内的开关动作，使所述开关盒内的正负极功率传输支路导通。
[0025]可选的，在所述分控制器判断该组串块是否正常之后，还包括：
[0026]若该组串块不正常，则所述高压直流光伏系统的总控制器判断是否允许并网并将判断结果下发至所述分控制器；
[0027]若允许并网，则所述分控制器控制所述开关盒内的开关动作，旁路掉该组串块。
[0028]可选的，在所述高压直流光伏系统的总控制器判断是否允许并网并将判断结果下发至所述分控制器之后，还包括：
[0029]若不允许并网，则所述分控制器控制所述开关盒内的开关动作，使该组串块接地。
[0030]可选的，若不允许并网，还包括：
[0031]向所述总控制器上报该组串块的故障信息。
[0032]可选的，所述高压直流光伏系统的总控制器判断是否允许并网，包括：
[0033]所述总控制器判断旁路掉该组串块后，该组串块所在支路内剩余的组串电压是否能够达到并网条件；
[0034]若所述组串电压能够达到并网条件，则判定允许并网。
[0035]本申请第三方面提供了一种高压直流光伏电站，包括：如上述第一方面任一种所述的高压直流光伏系统，以及，所述高压直流光伏系统中各组串块的安装平台和支撑桩；
[0036]所述组串块设置于对应所述安装平台上；
[0037]所述安装平台固定于对应所述支撑桩上。
[0038]可选的，所述组串块的电位中点与对应所述安装平台相连。
[0039]可选的，所述支撑桩，包括：上端和下端；
[0040]所述上端为绝缘体；
[0041]所述下端为导电材质，且与接地网相连。
[0042]可选的，所述支撑桩的高度，与对应所述组串块的电压等级正相关。
[0043]可选的，所述安装平台，包括：支架和檩条，两者处于同一平面，或者，所述檩条设置于所述支架上方。
[0044]本申请提供的高压直流光伏系统，其组串块中包括多个串并联连接的光伏组件，且组串块的个数大于1时，各组串块分别通过对应开关盒与其他组串块串并联连接至直流换电站的输入侧，使直流换电站的输入侧电压大于预设电压，能够通过直流换电站直接接入电网系统，避免了升压变压器的应用，进而避免了相应的功率损耗，相比现有技术提高了系统效率。并且，采用开关盒替代以往的连接方式，具有高安全性。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0046]图1为本申请实施例提供的高压直流光伏系统的另一结构示意图；
[0047]图2为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中开关盒的一种结构示意图；
[0048]图3为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中开关盒与前后组串块之间的连接关系示意图；
[0049]图4为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中开关盒的另一种结构示意图；
[0050]图5为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中开关盒的另一种结构示意图；
[0051]图6为本申请实施例提供的高压直流光伏系统的控制方法的部分流程图；
[0052]图7为本申请实施例提供的高压直流光伏系统的控制方法的流程图；
[0053]图8为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中不同电压等级组串块的布局示意图；
[0054]图9为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中组串块的结构示意图；
[0055]图10为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中组串块的安装平台的结构示意图；
[0056]图11为本申请实施例提供的高压直流光伏系统中组串块的安装平台的另一结构示意图。
具体实施方式
[0057]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压直流光伏系统，其特征在于，包括：直流换电站和至少一个组串块及其开关盒；其中，所述组串块中包括多个串并联连接的光伏组件；所述直流换电站用于将所述组串块的直流电转换为交流电后并入电网系统；且所述组串块的个数大于1时，各所述组串块分别通过对应所述开关盒与其他所述组串块串并联连接至所述直流换电站的输入侧；所述直流换电站的输入侧电压大于预设电压。2.根据权利要求1所述的高压直流光伏系统，其特征在于，所述开关盒，包括：分控制器和短路开关；所述分控制器用于在对应所述组串块不正常时，控制所述短路开关闭合，以旁路掉对应所述组串块；所述短路开关，连接于所述开关盒内正负极功率传输支路之间，且其耐压值与对应所述组串块的电压等级正相关。3.根据权利要求2所述的高压直流光伏系统，其特征在于，所述开关盒，还包括：检测模块，用于检测对应所述组串块是否正常，并输出检测结果至所述分控制器。4.根据权利要求2所述的高压直流光伏系统，其特征在于，所述开关盒，还包括：至少一个转换开关；所述开关盒内正极功率传输支路和/或负极功率传输支路中，设置有相应的所述转换开关；所述转换开关，受控于所述分控制器，以导通相应的功率传输支路，或者，使对应所述组串块的相应极接地，且其耐压值与对应所述组串块的电压等级正相关。5.根据权利要求2所述的高压直流光伏系统，其特征在于，还包括：总控制器；所述开关盒与所述总控制器通信连接。6.根据权利要求1至5任一项所述的高压直流光伏系统，其特征在于，所述直流换电站的输入侧，连接有至少一路由多个所述组串块串联连接的支路。7.根据权利要求1至5任一项所述的高压直流光伏系统，其特征在于，所述组串块内，包括至少两个并联连接的串联支路，各所述串联支路包括至少两个串联连接的光伏组件。8.一种高压直流光伏系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的高压直流光伏系统；所述控制方法，包括按照电压等级从低到高的顺序对于所述高压直流光伏系统内各组串块逐级执行的：组串块对应开关盒的分控制器，获取该组串块的检测结果；所述分控制器判断该组串块是否正常；若该组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦虎，方志钱，李凡，
申请(专利权)人：阳光新能源开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：