一种PID修复及母线预充电装置及方法和光伏发电系统与流程

本发明涉及光伏发电，更为具体地说，涉及一种pid(potential induceddegradation，电位诱发衰减效应)修复及母线预充电装置及方法和光伏发电系统。

背景技术：

1、电位诱发衰减效应是光伏发电系统的电池组件长期在高电压作用下，使其玻璃基板和封装材料之间存在漏电流，从而有大量电荷聚集在电池片表面，使得电池表面的钝化效果恶化，最终导致电池组件性能低于设计标准。业界为了抑制电池板的衰减，针对逆变器直接并网场景，一般是通过夜间修复方案实现，即通过对电池板的负极端pv-对接地端pe施加正电压，或者对电池板的正极端pv+对接地端pe施加负电压实现。而针对某些运用场景，比如输入串联继电器，那么需要提前对母线电容进行预充电，需要增加预充电路。但是，当运用场景里面既有pid夜间修复和母线预充电的情况时，则需要pid夜间修复电路和母线预充电电路两个独立电路分别完成各自相应功能，从而增加了成本和复杂度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种pid修复及母线预充电装置及方法和光伏发电系统，有效解决现有存在的技术问题，将pid修复及母线预充电两个功能集成设计于同一个电路装置中，使得电路装置既能够完成pid修复，还能够实现母线预充电功能，从而降低了成本和复杂度。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种pid修复及母线预充电装置，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏电池组件和母线，装置包括：

4、供电电路；

5、电容，所述电容的第一极板与所述供电电路的正极端电连接，所述电容的第二极板与所述供电电路的负极端电连接；

6、第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路，所述第一开关电路与所述供电电路的正极端电连接，所述第二开关电路和所述第三开关电路均与所述供电电路的负极端电连接，其中，所述第一开关电路与所述母线的正极端电连接、且所述第二开关电路与所述母线的负极端电连接组成母线预充电回路；以及，所述第一开关电路与所述光伏电池组件的电极端电连接、且所述第三开关电路与接地端电连接组成pid修复回路。

7、可选的，所述供电电路包括变压器。

8、可选的，所述变压器为半波整流变压器。

9、可选的，所述第一开关电路包括第一开关，以及，所述母线的正极端和所述光伏电池组件的正极端均与正极传输线路电连接；

10、所述第一开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第一开关的第二端与所述正极传输线路电连接，其中，所述第一开关和所述第二开关电路组成所述母线预充电回路，以及，所述第一开关和所述第三开关电路组成所述pid修复回路。

11、可选的，所述第一开关电路还包括第二开关；

12、所述第二开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第二开关的第二端与所述正极传输线路电连接，其中，所述第一开关和所述第三开关电路组成所述pid修复回路，以及，所述第一开关和所述第二开关电路组成所述母线预充电回路，或者，所述第二开关和所述第二开关电路组成所述母线预充电回路。

13、可选的，所述第一开关电路包括第三开关和第四开关；

14、所述第三开关的第一端和所述第四开关的第一端均与所述供电电路的正极端电连接，所述第三开关的第二端与所述光伏电池组件的负极端电连接，所述第四开关的第二端与所述母线的正极端电连接，其中，所述第三开关和所述第三开关电路组成所述pid修复回路，以及，所述第四开关和所述第二开关电路组成所述母线预充电回路。

15、可选的，所述第二开关电路包括第五开关，所述第五开关的第一端与所述供电电路的负极端电连接，所述第五开关的第二端与所述母线的负极端电连接。

16、可选的，所述第三开关电路包括第六开关，所述第六开关的第一端与所述供电电路的负极端电连接，所述第六开关的第二端与所述接地端电连接。

17、可选的，所述第三开关电路还包括电连接于所述第六开关和所述接地端之间的电阻，所述电阻的第一端与所述第六开关的第二端电连接，所述电阻的第二端与所述接地端电连接。

18、可选的，所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路中至少之一者包括的开关为电磁继电器、晶闸管、直流/交流接触器或半导体开关管。

19、相应的，本发明还提供了一种pid修复及母线预充电方法，应用于上述的pid修复及母线预充电装置，其中，方法包括：

20、在对所述母线进行预充电时，控制所述母线预充电回路导通，及控制所述pid修复回路断开；

21、以及，在对所述光伏电池组件进行修复时，控制所述pid修复回路导通，及控制所述母线预充电回路断开。

22、可选的，所述第一开关电路包括第一开关，以及，所述母线的正极端和所述光伏电池组件的正极端均与正极传输线路电连接；所述第一开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第一开关的第二端与所述正极传输线路电连接；所述第一开关电路还包括第二开关；所述第二开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第二开关的第二端与所述正极传输线路电连接；

23、方法包括：

24、在对所述母线进行预充电时，控制所述第一开关或所述第二开关导通，同时控制所述第二开关电路导通；

25、以及，在对所述光伏电池组件进行修复时，控制所述第一开关导通，同时控制所述第三开关电路导通。

26、相应的，本发明还提供了一种光伏发电系统，所述光伏发电系统包括上述的pid修复及母线预充电装置。

27、可选的，所述母线包括母线电容，所述母线电容的两极板分别为所述母线的正极端和负极端；所述光伏发电系统包括第一电容、电感、开关管、第一二极管和逆变电路；

28、所述第一电容的第一极板、所述电感的第一端均与所述光伏电池组件的正极端电连接，所述第一二极管的正极端和所述开关管的第一端均与所述电感的第二端电连接，所述第一二极管的负极端与所述母线电容的正极端电连接；

29、所述第一电容的第二极板、所述开关管的第二端和所述母线电容的负极端均与所述光伏电池组件的负极端电连接，所述逆变电路正极端与所述母线电容的正极端电连接，所述逆变电路的负极端与所述母线电容的负极端电连接。

30、可选的，所述第一开关电路包括第一开关，以及，所述母线的正极端和所述光伏电池组件的正极端均与正极传输线路电连接；所述第一开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第一开关的第二端与所述正极传输线路电连接；

31、其中，所述第一开关的第二端与所述电感的第一端电连接。

32、可选的，所述第一开关电路还包括第二开关；所述第二开关的第一端与所述供电电路的正极端电连接，所述第二开关的第二端与所述正极传输线路电连接；

33、其中，所述第二开关的第二端与所述母线电容的正极端电连接。

34、相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：

35、本发明提供了一种pid修复及母线预充电装置及方法和光伏发电系统，装置包括：供电电路；电容，所述电容的第一极板与所述供电电路的正极端电连接，所述电容的第二极板与所述供电电路的负极端电连接；第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路，所述第一开关电路与所述供电电路的正极端电连接，所述第二开关电路和所述第三开关电路均与所述供电电路的负极端电连接，其中，所述第一开关电路与所述母线的正极端电连接、且所述第二开关电路与所述母线的负极端电连接组成母线预充电回路；以及，所述第一开关电路与所述光伏电池组件的电极端电连接、且所述第三开关电路与接地端电连接组成pid修复回路。

36、由上述内容可知，本发明提供的技术方案，通过将第一开关电路与母线的正极端电连接、且第二开关电路与母线的负极端电连接组成母线预充电回路，及，将第一开关电路与光伏电池组件的电极端电连接、且第三开关电路与接地端电连接组成pid修复回路，由此将pid修复及母线预充电两个功能集成设计于同一个电路装置中，使得电路装置既能够完成pid修复，还能够实现母线预充电功能，从而降低了成本和复杂度。