CN119401935A 一种光伏系统、直流汇流箱及故障隔离方法 （华为数字能源技术有限公司）

202180065361.22021.02.20街道香安社区安托山六路33号安托山故障隔离电路的第二端连接DC/DC变换电路的输中的每组光伏组串通过多极开关中的同一极开括至少两个光伏组串；N个光伏组串中存在反接2所述DC/DC变换电路的输入用于通过所述联动开关连接多个光伏组串，所述变换电路的输出并联连接所述DC/AC变换所述联动开关的第一端用于连接多个光伏组串中的N个光伏组串，所述联动开关的第一个极开关连接所述DC/DC变换电路的输入端，所述多组光伏组串中至少一组光伏组串包光伏组串两两为一组，每组光伏组串的负极通过所述多极开关中的一极开关连接所述DC/所述N个光伏组串共负极，所述N个光伏组串的负极通过所述多极开所述多极开关中的一极开关连接所述DC/DC变换电路的所述联动开关包括M+1极开关，所述M+1极开关包括第一极开所述控制器，用于根据所述每个光伏组串的电流判断所述N个光伏组串中任一个光伏所述输入电压检测电路，用于检测所述第一极开关的第一端和所述M极开关中每个开3所述控制器，用于所述M个电压中至少一个电压小于第一电压阈值且所所述控制器，用于所述第一极开关的第二端的电流大于第二电流阈值且所述DC/DC变所述主控制器和所述备用控制器均用于所述N个光伏组串中存在反接故障时，控制所所述主辅助源和所述副辅助源均用于为所述主控制所述主辅助源连接所述DC/DC变换电路的M+1极开关中的每个开关对应所述2(M+1)个二极管中的两个二极所述M+1极开关中的每个开关的第一端通过一个正向偏置二极管和一个反向偏置二极管分别连接所述第一电容的第一端和第二端；所述M+1极开关中的每个开关的第一端连接对应的光伏组串，所述M+1极开关中的每个开关的第二端连接所述DC/DC变换电路的输入所述第一二极管的阴极和阳极分别连接所述DC/DC变换电路的正输出端和所述第二电容的第一端；所述第二二极管的阳极和阴极分别连接所述DC/DC变换电路的正输出端和所所述第三二极管的阳极和阴极分别连接所述第二电容的第一端和所述DC/DC变换电路的负输出端，所述第四二极管的阳极和阴极分别连接所述DC/DC变换电路的负输出端和所所述主辅助源连接所述DC/DC变换电路的正所述DC/DC变换电路的输入用于通过联动开关连接多个光伏组串，所述两个D4所述联动开关的第一端用于连接多个光伏组串中的N个光伏组串，所述联动开关的第所述联动开关包括多个同时导通或关断的极开关和脱扣装置，所述N个光伏组串包括DC/DC变换电路的输入端；所述多组光伏组串中至少一组包括至少两个光伏组串连接同一在所述N个光伏组串中存在反接故障时，控制所述脱扣装置带动所述多个极开关同时5变换模式是指光伏阵列的直流电直接经过直流/交流(DC/AC，DirectCurrent/[0007]本申请实施例提供的故障隔离开关包括多极开关，多极开关整体为一个联动开6的光伏系统还可以包括：输入电流检测电路，用于检测N个光伏组串中每个光伏组串的电电流检测电路检测N个光伏组串中每个光伏组串的电流；输入电压检测电路检测第一极开中至少一个电压小于第一电压阈值且N个光伏组串中至少一个光伏组串的电流大于第一电7故障隔离电路连接DC/DC变换电路的输入端，DC/DC变换电路的输出端连接DC/AC变换电路[0015]在一种可能的实现方式中，本申请实施例不但可以检测DC/DC变换电路的输入端极开关中的每个开关对应2(M+1)个二极管中的两个二极管；M+1极开关中的每个开关的第一端通过一个正向偏置二极管和一个反向偏置二极管分别连接第一电容的第一端和第二第二电容；第一二极管的阴极和阳极分别连接DC/DC变换电路的正输出端和第二电容的第第三二极管的阳极和阴极分别连接第二电容的第一端和DC/DC变换电路的负输出端，第四二极管的阳极和阴极分别连接DC/DC变换电路的负输出端和第二电容的第二端；主辅助源既使故障隔离电路中的所有极开关断开，将DC/DC变换电路的输入端连接的所有光伏组串8一对应；每个故障隔离电路的第一端连接N个光伏组串，每个故障隔离电路的第二端连接路包括多极开关，N个光伏组串中的每组光伏组串通过多极开关中的同一极开关连接功率光伏组串中每个光伏组串的电流；根据每个光伏组串的电流判断N个光伏组串中任一个光9好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图介绍本申请实施例提供的光伏系[0052]另外，图1A所示的仅是一路DC/DC变换电路200连接DC/AC变[0053]应该理解，图1A所示的光伏系统中的功率变换电路包括DC/DC变换电路200和DC/[0054]比较图1A和图1B可以看出，图1B中光伏组串PV1至光伏组串PV4直接连接DC/AC变换电路300的输入端。本申请以下实施例提供的技术方案不限定功率变换电路的具体实现第一DC/DC变换电路200a的输出端和第二DC/DC变换电路200b的输出端并联在一起连接DC/[0057]图2中以第一DC/DC变换电路200a的输入端连接光伏组串PV1第二DC/DC变换电路200b的输入端连接光伏组串PV3[0059]参见图3，该图为一种多个光伏组串并联连接在DC/DC变换电路的输入端的示意光伏组串的负极PV1_—PV4_接在一起连接DC/DC变换电路200的负输入端，例如，当PV4反[0061]为了解决以上光伏组串存在反接带来的问题，本申请实组串通过多极开关中的同一极开关连接功率变换电路的输入端；当N个光伏组串中存在反N个光伏组串的正极通过多极开关中的一极开关连接功率变换电路的输入端；为了更好地光伏组串承受太大的电流而受损，因此一种可能的实现方式可以将N个光伏组串两两分为的负极通过多极开关中的一极开关连接功率变换电路的输入一极开关连接功率变换电路的输入端；M组光伏组串分别通过M+1极开关中的M极开关连接[0067]本申请实施例中不限定光伏组串的第一端为正极还是负极，即N个光伏组串可以关连接功率变换电路的正输入端。N个光伏组串的负极两两为一组分别通过对应的极开关[0069]参见图4，该图为本申请实施例提供的一种带有故障隔离电路的光伏系统的示意的第二端连接DC/DC变换电路200的输入端，DC/DC变换电路200的输出端连接DC/AC变换电[0072]当四个光伏组串中只要有一个光伏组串存在反接故障时，故障隔离电路400中的[0091]参见图8，该图为本申请实施例提供的一种带有分励脱扣装置的光伏系统的示意用于从M组光伏组串中电压最高的一组取电为控制器600供电，并不必从每组光伏组串取极开关的第一端通过一个正向偏置二极管和一个反向偏置二极管分别连接第一电容的第即第一极开关S1的第一端通过对应的正向偏置二极管D2和反向偏置二极管D1分别连接第[0100]例如当并联在一起的PV1和PV2的电压高于并联在一起的PV3和PV4的电压时，B点[0101]当PV1PV4全部反接的时候，并联在一起的PV1/PV2的电压大于并联在一起的PV3[0107]本申请实施例提供的故障隔离电路400不仅可以在光伏组串存在反接故障时断阈值且N个光伏组串中至少一个光伏组串的电流大于第一电流阈值，控制M+1极开关均断[0113]本申请实施例不但可以检测DC/DC变换电路的输入端是否出现短路故障，还可以[0114]本实施例提供的光伏系统，还包括：输出电流检测电路901和输出电压检测电路极开关S1的第二端的电流大于第二电流阈值且DC/DC变换电路200输出端的电压小于第二检测电路901仅检测第一极开关S1流过的[0118]应该理解，输入电流检测电路和输出电流检测电路均可以通过电流传感器来实[0127]副辅助源904连接故障隔离电路400的第一端，即副辅助源904的电源来自光伏组[0131]第一二极管D7的阴极和阳极分别连接DC/DC变换电路200的正输出端和第二电容[0132]第三二极管D9的阳极和阴极分别连接第二电容C2的第一端和DC/DC变换电路200的负输出端，第四二极管D10的阳极和阴极分别连接DC/DC变换电路200的负输出端和第二[0133]主辅助源903通过第二取电电路连接DC/DC变换电路200的正输出端。由于主辅助[0134]本申请实施例中不限定以上各个光伏系统中DC/DC变换电路的具体实现形式，例[0136]参见图12，该图为本申请实施例提供的一种包括多个DC/DC变换电路的光伏系统端连接对应的一个故障隔离电路。多个DC/DC变换电路的输出端均连接DC/AC变换电路300[0139]下面以DC/AC变换电路的输入端会连接以下至少两个DC/DC变换电路为例：第一电路200b的输入端连接各自对应的光伏阵列，即第一DC/DC变换电路200a对应光伏阵列中的光伏组串。本实施例中光伏阵列100a和第一DC/DC变换电路200a的输入端之间连接第一故障隔离电路400a，光伏阵列100b和第二DC/DC变换电路200b的输入端之间连接第二故组串中的每组光伏组串通过多极开关中的同一极开关连接对应的功率变换电路的输入端；[0144]下面以两个功率变换电路为例进行介绍，其中功率变换电路以DC/DC变换电路为二故障隔离电路400b均集成在直流汇流[0148]本申请实施例中不限定光伏组串的第一端为正极还是负极，即N个光伏组串可以[0149]以上介绍的实施例均是以功率变换电路包括DC/DC变换电路和DC/AC变换电路为[0151]本实施例提供的光伏系统包括故障隔离电路400和DC/AC变换电路300。其中故障外，故障隔离电路400也可以在光伏组串存在短路故障时断开光伏阵列100与DC/AC变换电极开关中的第一极开关连接DC/DC变换电路的输入端；M组光伏组串分别通过M+1极开关中