[发明专利]简易的太阳能电池自供电的抗PID装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种简易的太阳能电池自供电的抗PID装置，解决了现有技术的不足，技术方案为：配设在智能汇流箱中，太阳能组件均通过组件串熔丝与直流断路器装置的输入端以及通讯装置连接，通讯装置还与抗PID装置的通讯端连接，抗PID装置与直流断路器装置的输入端连接，防雷装置也与直流断路器装置的输入端连接，直流断路器装置的输出端与逆变器的输入端连接，抗PID装置的接地端以及防雷装置的接地端均与接地点连接；抗PID装置包括控制装置、充电断路器、放电断路器和电容器，控制装置一端与太阳能组件串相连，另一端通过充电断路器与电容器相连，电容器通过放电断路器与太阳能组件以及接地点相连。

技术领域

本发明涉及属于太阳能发电提升领域，特别涉及一种简易的太阳能电池自供电的抗PID装置及其控制方法。

背景技术

太阳能发电得到越来越广泛的应用，太阳能电站的常见结构是集中式逆变结构和组件串式逆变结构(参见附图1、附图2和附图3)。集中式逆变结构中包括太阳能组件串、直流汇流箱、集中式逆变器、变压器等设备，几十串或上百串太阳能组件串并连到一个集中式逆变器中，一个集中式逆变器只有一个最大功率点跟踪(MPPT)装置。集中式逆变结构的优点是初期投资低，但在电站实际运行过程中会出现旁路二极管损坏、PID效应、阴影、倾角不一致、灰尘和其他问题引起的组件串电压不匹配现象。当电压不一致的组件串并联到一起时，电池串间会相互影响，每一个组件串都不在最大功率点工作，严重影响了太阳能电站的发电效率。组件串式逆变结构中包括太阳能组件串、组件串式逆变器、交流汇流箱、变压器，每一个组件串式逆变器包括1-2个MPPT装置，每个MPPT装置并联1串至4串。组件串式逆变器结构能有效解决组件串电压不一致的现象，但组件串式逆变器结构初期投资高，而且多个组件串式逆变器的交流端并联在一起时，会出现相互影响的情况，影响到电能质量。每一个智能汇流箱包括1-4个MPPT跟踪装置，每个MPPT可并联1-4个太阳能组件串，既能有效解决电压不一致现象，又能很好的避免了多个逆变器并联后，交流端相互影响的现象，而且这种结构的初期投资较组件串式逆变器低，性价比较高。但上述3种电站结构都不能预防太阳能电站的另一个重要的缺陷，这种缺陷就是PID现象，PID现象发生是太阳能电池发电过程中出现的太阳能组件串功率衰减的现象，衰减严重时会超过30％以上。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术3种电站结构都不能预防太阳能电站的另一个重要的缺陷，这种缺陷就是PID现象，PID现象发生是太阳能电池发电过程中出现的太阳能组件串功率衰减的现象，衰减严重时会超过30％以上的问题，提供了简易的太阳能电池自供电的抗PID装置及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种简易的太阳能电池自供电的抗PID装置，配设在智能汇流箱中，智能汇流箱包括若干组件串熔丝、抗PID装置、防雷装置、直流断路器装置、接地点和通讯装置，太阳能组件串均通过组件串熔丝与直流断路器装置的输入端以及通讯装置连接，通讯装置还与抗PID装置的通讯端连接，抗PID装置与直流断路器装置的输入端连接，防雷装置也与直流断路器装置的输入端连接，直流断路器装置的输出端与逆变器的输入端连接，抗PID装置的接地端以及防雷装置的接地端均与接地点连接；抗PID装置包括控制装置、充电断路器、放电断路器和电容器，控制装置一端与太阳能组件串相连，另一端通过充电断路器与电容器相连，电容器通过放电断路器与太阳能组件串以及接地点相连。

本发明的简易太阳能电池自供电抗PID系统安装在汇流箱处，采用主要器件是一个电容。白天的时候，电容获取太阳能电力的直流电，晚上的时候，自动控制将汇流箱中的直流断路器断开，使组件串与逆变器断开，然后电容对组件串和大地之间自然放电。这样避免了逆变器受到电压的影响，同时也解决了没有交流电源供电，同时，电容充放电不需要任何控制，几乎不耗电，节约能源。