CN107769242A - 光伏发电系统及其关断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光伏发电系统及其关断方法。该光伏发电系统包括光伏阵列、关断单元和逆变器，所述关断单元邻近所述光伏阵列与所述光伏阵列并联，并通过高压输电线与所述逆变器电连接；所述光伏发电系统还包括控制单元，用于接收反映所述逆变器的所述交流侧的状态的检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，于所述逆变器的所述交流侧处于断电状态时输出第一断电信号；所述关断单元接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号禁止所述光伏阵列传送所述电能至所述逆变器。本发明的光伏发电系统及其关断方法，能够延长关断单元中开关器件的使用寿命，减小关断单元的体积，降低成本。

Description

光伏发电系统及其关断方法
技术领域
本公开总体涉及太阳能光伏发电领域，具体涉及一种光伏发电系统及其关断方法。
背景技术
光伏发电技术现已成熟，并且在国内外得到了大范围的应用。光伏发电系统包括光伏阵列、接线盒和逆变器等，光伏阵列将接收到的太阳光能转变成直流电能，逆变器将直流电能转变成所需要的交流电能，并入电网或者直接供给客户使用。在接线盒内有直流开关，可以控制逆变器直流电压的输入。
经过串并联的光伏阵列具有很高的电压和能量，在突发性事件(地震、火灾等)发生时，就需要对这些带有高压和高能量的光伏阵列进行断开处理，防止这些高压和高能量的阵列造成更大的灾害，同时确保负责救援的人员的生命安全。
然而接线盒内的这个直流开关仅仅可以保证逆变器不会有直流电压输入，光伏阵列中的光伏面板依旧有很高的开路输出电压。假如发生意外情况，例如发生火灾时，如果发生消防员操作的高压水和裸露的带有很高电压的导线接触，由于水具有一定的导电性，可能会导致消防员触电危及其生命安全。因此，寻求一种高效、稳定、简易的快速关断装置很有必要。
目前比较常见的快速关断装置，均采用串联式的连接方式，如图1所示为现有技术的一种光伏发电系统。该光伏发电系统10包括光伏阵列11、关断装置12、接线盒13以及逆变器14，关断装置12串联在光伏阵列11的输出和逆变器14的DC输入端口之间。这种连接方式，关断装置12的开关器件长期处于闭合状态，正常工作时流过的电流很大，因此开关器件的发热量很大，开关器件寿命容易受影响。并且，串联型的关断装置对开关器件的耐压和过流能力有很高的要求，因此装置的体积比较大，成本比较高。
因此，针对光伏阵列的快速关断，需要一种新的设置方式。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种光伏发电系统及其关断方法，能够实现高效、稳定、简易地快速关断光伏阵列。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种光伏发电系统，包括光伏阵列、关断单元和逆变器，所述光伏阵列通过高压输电线向所述逆变器的直流侧传送电能，所述逆变器的交流侧耦接电网，
所述关断单元邻近所述光伏阵列且与所述光伏阵列并联，并通过所述高压输电线与所述逆变器电连接；
所述光伏发电系统还包括控制单元，用于接收来自所述逆变器的检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，于所述逆变器的所述交流侧处于断电状态时输出第一断电信号；
所述关断单元接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号禁止所述光伏阵列传送所述电能至所述逆变器。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制单元包括第一通讯装置和第一供电单元，
所述第一通讯装置接收所述检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，并于所述交流侧处于断电状态时输出所述第一断电信号；
所述第一供电单元电连接所述逆变器的所述交流侧，用于将所述交流侧输出的交流电转换为直流电以向所述第一通讯装置供电。
在本公开的一种示例性实施例中，所述检测信号为所述逆变器的所述交流侧输出的交流电压，在所述交流电压小于第一阈值时，所述控制单元判断所述交流侧处于断电状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述检测信号为所述第一供电单元输出的直流电压，在所述直流电压小于第二阈值时，所述控制单元判断所述交流侧处于断电状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述关断单元包括第二供电单元、第二通讯装置、驱动单元、开关元件，
所述第二供电单元为所述关断单元供电；
所述第二通讯装置接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号输出第二断电信号；
所述驱动单元电连接于所述第二通讯装置，用于根据所述第二断电信号输出闭合信号；
所述开关元件并联于所述光伏阵列且电连接于所述驱动单元，用于根据所述闭合信号进行闭合动作。
在本公开的一种示例性实施例中，所述关断单元还包括自检单元，所述自检单元检测所述开关元件的电压信息，并判断所述开关元件是否处于故障状态，于所述开关元件处于故障状态时，所述自检单元输出报警信号，所述报警信号通过所述第二通讯装置传递给所述控制单元。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括报警器，所述报警器邻近所述逆变器，所述控制单元根据所述报警信号驱动所述报警器报警。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二供电单元包括光伏供电电路和备用供电电路，
所述光伏供电电路电连接于所述光伏阵列，用于将所述光伏阵列输出的直流电转换为直流电以向所述关断单元供电；
所述备用供电电路电连接于所述光伏供电电路和直流源，用于为所述关断单元提供备用供电。
在本公开的一种示例性实施例中，所述关断单元与所述光伏阵列具有一距离，该距离不大于3米。
根据本公开的一个方面，提供一种光伏发电系统的关断方法，所述光伏发电系统包括光伏阵列和逆变器，所述光伏阵列通过高压输电线向所述逆变器的直流侧传送电能，所述逆变器的交流侧耦接电网，
根据一检测信号检测所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态；
于所述逆变器的所述交流侧处于断电状态时产生第一断电信号；
根据所述第一断电信号使所述光伏阵列短路以禁止所述光伏阵列传送所述电能至所述逆变器。
在本公开的一种示例性实施例中，设置关断单元，所述关断单元邻近所述光伏阵列且与所述光伏阵列并联，所述关断单元通过所述高压输电线与所述逆变器连接。
在本公开的一种示例性实施例中，设置控制单元，所述控制单元包括第一通讯装置和第一供电单元，
通过所述第一通讯装置接收所述检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，并于所述交流侧处于断电状态时通过所述第一通讯装置输出所述第一断电信号；
设置所述第一供电单元电连接所述逆变器的所述交流侧，通过所述第一供电单元将所述交流侧输出的交流电转换为一直流电以向所述第一通讯装置供电。
在本公开的一种示例性实施例中，所述检测信号为所述逆变器的所述交流侧输出的交流电压，在所述交流电压小于第一阈值时，判断所述交流侧处于断电状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述检测信号为所述第一供电单元输出的直流电压，在所述直流电压小于第二阈值时，判断所述交流侧处于断电状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述关断单元包括第二供电单元、第二通讯装置、驱动单元、开关元件，
通过所述第二供电单元为所述关断单元供电；
通过所述第二通讯装置接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号输出第二断电信号；
通过所述驱动单元根据所述第二断电信号输出闭合信号；
设置所述开关元件并联于所述光伏阵列且电连接于所述驱动单元，用于根据所述闭合信号进行闭合动作。
在本公开的一种示例性实施例中，所述关断单元还包括自检单元，通过所述自检单元检测所述开关元件的电压信息，并判断所述开关元件是否处于故障状态，于所述开关元件处于故障状态时，通过所述自检单元输出报警信号，所述报警信号通过所述第二通讯装置传递给所述控制单元。
在本公开的一种示例性实施例中，设置报警器邻近所述逆变器，通过所述控制单元根据所述报警信号驱动所述报警器报警。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二供电单元包括光伏供电电路和备用供电电路，
设置所述光伏供电电路电连接于所述光伏阵列，将所述光伏阵列输出的直流电转换为直流电以向所述关断单元供电；
设置所述备用供电电路电连接于所述光伏供电电路和直流源，为所述关断单元提供备用供电。
在本公开的一种示例性实施例中，设置所述关断单元与所述光伏阵列具有一距离，该距离不大于3米。
本发明的光伏发电系统及其关断方法，在发生事故时，通过使光伏阵列短路实现关断光伏阵列的输出，避免救援人员的触电危险，保证其人身安全。同时，通过采用关断单元与光伏阵列并联的方式，使关断单元在正常工作时没有电流流过，避免了关断单元的器件损耗，延长了器件的使用寿命；并且，并联型的设置对关断单元中开关器件的耐压和过流能力要求较低，选用普通的功率型器件即可，例如晶闸管等，因此能够减小关断单元的体积，降低成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1示出现有技术中一种光伏发电系统的示意图。
图2示出根据本公开示例实施方式的一光伏发电系统的示意图。
图3示出根据本公开示例实施方式的控制单元的示意图。
图4示出根据本公开示例实施方式的关断单元的示意图。
图5示出根据本公开示例实施方式的第二通讯装置的示意图。
图6示出根据本公开示例实施方式的第二供电单元的示意图。
图7示出根据本公开示例实施方式的一光伏发电系统的关断方法流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图2示出根据本公开示例实施方式的一光伏发电系统的示意图。
如图2所示，一种光伏发电系统20，包括光伏阵列21、关断单元22和逆变器23，光伏阵列21通过高压输电线24向逆变器23的直流侧231传送电能，逆变器23的交流侧232耦接电网。
关断单元22邻近光伏阵列21，且与光伏阵列21并联，并通过高压输电线24与逆变器23电连接。光伏发电系统20还包括控制单元25，用于接收反映逆变器23的交流侧232的状态的检测信号，根据检测信号判断逆变器23的交流侧232是否处于断电状态，于逆变器23的交流侧232处于断电状态时输出第一断电信号。关断单元22接收第一断电信号，并根据第一断电信号禁止光伏阵列21传送电能至逆变器23。
关断单元22通过高压输电线24与光伏阵列21并联，逆变器23正常工作时，光伏阵列21的输出电流不流经关断单元22，避免了关断单元22的器件发热与电能损耗。在发生事故后，救援人员切断逆变器23的交流侧232的输出，逆变器23会向控制单元25发出反映交流侧232的状态的检测信号。控制单元25接收到上述检测信号，输出第一断电信号给关断单元22。关断单元22接收第一断电信号，进行闭合动作，将光伏阵列21的高压输出旁路掉，禁止光伏阵列21传送电能至逆变器23的直流侧231。此时救援人员不再有触电危险，从而能够保证其人身安全。
根据一示例实施例，光伏发电系统20还包含接线盒26，接线盒26邻近逆变器23，用于配置逆变器23的输入侧和输出侧的引线。在一实施例中，如图2所示，控制单元25可位于接线盒26内，通过通信线27与逆变器23进行通讯，用以接收来自逆变器23的检测信号。
本实施方式的光伏发电系统中，关断单元22与光伏阵列21并联，正常工作时，关断单元22没有电流流过，避免了关断单元22的器件损耗，延长了器件的使用寿命。并且，并联型的设置对关断单元22中开关器件的耐压和过流能力要求较低，选用普通的功率型器件即可，例如晶闸管等，因此能够减小关断单元22的体积，降低成本。
图3示出根据本公开示例实施方式的控制单元的示意图。
如图3所示，控制单元25包括第一通讯装置31和第一供电单元32。
第一通讯装置31接收反映逆变器23的交流侧232的状态的检测信号，根据检测信号判断逆变器23的交流侧232是否处于断电状态，并于逆变器23的交流侧232处于断电状态时输出第一断电信号。第一供电单元32电连接逆变器23的交流侧232，用于将逆变器23的交流侧232输出的交流电转换为一直流电以向第一通讯装置31供电。第一供电单元32同时可电性连接逆变器23内部的一辅助电源，该辅助电源通过直流母线由光伏阵列21供电，在交流侧232断电时，第一供电单元32可由辅助电源供电。
控制单元25与关断单元22的通讯电路有多种选择，以无线通信为例，第一通讯装置31可包括无线通信模块311和微控制单元MCU(Micro Controller Unit)312。无线通信模块311用来发送第一断电信号，同时，还可接收关断单元22发送的报警信号。微控制单元MCU312可通过软件实现通讯,无线通信模块311和微控制单元MCU312之间可设置对应的通信连线，例如采用RS485通讯。
微控制单元MCU312完成控制功能，用以接收来自逆变器23的检测信号，并以根据检测信号判断逆变器23的交流侧232是否处于断电状态，并于交流侧232处于断电状态时输出第一断电信号。微控制单元MCU312还需要与逆变器23通信，可由通信线27连接至逆变器23的通讯板的接线口(图中未示出)，该通讯板与逆变器的控制板(图中未示出)相连。因此，来自逆变器23的检测信号可以经过通信线27传输到控制单元25，控制单元25也可以将关断单元22的报警信号反馈到逆变器23。本实施方式给出了控制单元25的基本组成，但本公开不以此为限。
根据一示例实施例，检测逆变器23的交流侧232的状态的检测信号可以为逆变器23的交流侧232输出的交流电压，在该交流电压小于第一阈值时，控制单元25判断逆变器23的交流侧232处于断电状态。例如，当检测信号为逆变器23的交流侧232输出的交流电压时，控制单元25将该电压与第一阈值进行比较，如该交流电压小于第一阈值，则判断逆变器23的交流侧232断电，输出第一断电信号。
根据一示例实施例，检测逆变器23的交流侧232的状态的检测信号检测信号可以为逆变器23的直流侧231的直流电压，在该直流电压小于第二阈值时，控制单元25判断逆变器23的交流侧232处于断电状态。例如，当检测信号为逆变器23的直流侧231的直流电压时，控制单元25将该直流电压与第二阈值进行比较，如该直流电压小于第二阈值，则判断逆变器23的交流侧232断电，输出第一断电信号。
通常情况下，阈值是额定值的70％，对于第一阈值，例如，交流240V电网，当检测到网压低于240*0.7＝168V时，即认为交流侧232已经断电；对于第二阈值，5V的直流电压，当检测到该直流电压小于5*0.7＝3.5V时，即认为交流侧232已经断电。以上第一阈值、第二阈值仅是举例进行说明，本公开不以此为限，其可以根据实际需要做相应调整。
图4示出根据本公开示例实施方式的关断单元的示意图。
如图4所示，关断单元22包括第二供电单元41、第二通讯装置42、驱动单元43、开关元件44。
第二供电单元41为关断单元22供电。第二通讯装置42接收控制单元25输出的第一断电信号，并根据第一断电信号输出第二断电信号。驱动单元43电连接于第二通讯装置42，用于根据第二断电信号输出闭合信号。开关元件44并联于光伏阵列21且电连接于驱动单元43，用于根据闭合信号进行闭合动作。由此，光伏阵列21输出的电流将全部流过开关元件44，使光伏阵列21短路，从而禁止光伏阵列21传送电能至逆变器23。本实施方式给出了关断单元22的基本组成，但本公开不以此为限。
其中，驱动单元43可为放大电路，将第二断电信号进行放大处理，形成有足够功率的闭合信号，用以驱动开关元件44闭合。于一实施例中，驱动单元43可由驱动芯片和一些外围电路构成，但并不限于此。
根据一示例实施例，关断单元22还包括自检单元45，自检单元45接收开关元件44的电压信息，并判断开关元件44是否处于故障状态，于开关元件44处于故障状态时，自检单元45输出报警信号，通过第二通讯装置42传递给控制单元25。例如，自检单元45可检测开关元件44两端的电压值，于开关元件44需断开时，若检测到开关元件44两端的电压不等于光伏阵列21的输出电压，则可认为开关元件44已失效，自检单元45输出报警信号；于开关元件44需闭合时，若检测到开关元件44两端的电压不低于5V，则可认为开关元件44已失效，自检单元45输出报警信号。自检单元45可为硬件和软件共同实现，其中硬件电路可对开关元件44两端的电压进行采样，并送入微控制单元MCU312，软件对输入的信号进行运算并产生结果。
根据一示例实施例，光伏发电系统20还可以包括报警器(图中未示出)，报警器可邻近逆变器23设置。若开关元件44失效，自检单元45输出的报警信号可经第二通讯装置42、控制单元25传递给报警器，驱动报警器报警，避免救援人员遭遇危险。
根据一示例实施例，关断单元22的通讯电路有多种选择，以无线通信为例，如图5所示，第二通讯装置42可包括无线通信模块421和微控制单元MCU(Micro ControllerUnit)422。无线通信模块421可采用硬件电路实现，例如集成的无线通信模块，用来接收控制单元25中无线通信模块311发送的第一断电信号，将接收的第一断电信号发送给微控制单元MCU422，同时，还可接收来自自检单元45输出的报警信号，将接收到的报警信号发送给控制单元25的第一通讯装置31。微控制单元MCU422，用以接收第一断电信号，并以根据第一断电信号输出第二断电信号。
根据一示例实施例，关断单元22与光伏阵列21具有一距离，该距离可不大于3米。
图6示出根据本公开示例实施方式的第二供电单元的示意图。
第二供电单元41包括光伏供电电路411和备用供电电路412。正常工作时，由光伏供电电路411供电；当光伏阵列21被短路时，光伏供电电路411不再工作，则由备用供电电路412供电，以保证关断单元22正常工作。
如图6所示，光伏供电电路411电连接于光伏阵列21，用于将光伏阵列21输出的直流电压转换为直流电压以向关断单元22供电。光伏供电电路411可包括反激电路4111和电压转换器件4112。反激电路4111接收来自光伏阵列21的高压直流输出，且输出13V直流电压给驱动单元43，为驱动单元43供电。另外，13V直流电压除了给驱动单元43供电之外，还经过电压转换器件4112，例如低压差线性稳压器LDO4112(low dropout regulator)降压后转换为5.5V直流电压，该5.5V直流电压与备用供电电路412的输出电压经过二极管D1并联，转换为3.3V电压，为关断单元22中的其他电路供电。
如图6所示，备用供电电路412可包括5V直流源和二极管D1，电连接于光伏供电电路411的5.5V直流电压输出，用于为关断单元22提供备用供电。其中，5V直流源可采用5V蓄电池4121，蓄电池4121经过二极管D1，并与5.5V直流电压并联连接，再经由电压转换器件4122，例如低压差线性稳压器LDO4122(low dropout regulator)降压后，输出3.3V的直流电压。当光伏阵列21正常工作时，其输出为高电压，经过光伏供电电路411输出5.5V直流电压，由于5.5V直流电压比5V蓄电池4121的电压高，因此二极管D1不导通，此时完全由光伏供电电路411给关断单元22供电。若发生紧急情况，光伏阵列21被短路后，5.5V直流电压无法建立，此时电路中的二极管D1导通，由5V蓄电池4121给关断单元22供电。
图7示出根据本公开示例实施方式的一光伏发电系统的关断方法流程图。
如图7所示，光伏发电系统可包括光伏阵列和逆变器，光伏阵列通过高压输电线向逆变器的直流侧传送电能，逆变器的交流侧耦接电网，光伏发电系统的关断方法包括步骤S702～S706：
在步骤S702中，根据一检测信号检测逆变器的交流侧是否处于断电状态。
检测与电网耦接的逆变器的交流侧是否已处于断电状态，即检测是否发生事故导致逆变器的交流侧处于断电状态。当逆变器的交流侧处于断电状态时，进行步骤S704；当逆变器的交流侧没有处于断电状态时，进行步骤S702，持续检测逆变器的交流侧状态。
在步骤S704中，于逆变器的交流侧处于断电状态时产生第一断电信号。
如果检测到逆变器的交流侧已处于断电状态，则产生第一断电信号，用于切断光伏阵列向逆变器的直流侧传送电能。
在步骤S706中，根据第一断电信号使光伏阵列短路以禁止光伏阵列传送电能至逆变器。
根据第一断电信号使光伏阵列短路，使光伏阵列的高压输出被旁路掉，以禁止光伏阵列传送电能至逆变器的直流侧。此时救援人员不再有触电危险，从而能够保证其人身安全。
根据一示例实施例，可设置关断单元，关断单元邻近光伏阵列与光伏阵列并联，通过高压输电线与逆变器连接。可通过关断单元与光伏阵列并联的方式，在发生事故时，闭合关断单元实现将光伏阵列短路。
本实施方式的光伏发电系统的关断方法，在发生事故时，通过使光伏阵列短路实现关断光伏阵列的输出，避免救援人员的触电危险，保证其人身安全。同时，通过采用关断单元与光伏阵列并联的方式，使关断单元在正常工作时没有电流流过，避免了关断单元的器件损耗，延长了器件的使用寿命；并且，并联型的设置对关断单元中开关器件的耐压和过流能力要求较低，选用普通的功率型器件即可，例如晶闸管等，因此能够减小关断单元的体积，降低成本。
根据一示例实施例，可设置控制单元，控制单元包括第一通讯装置和第一供电单元。可通过第一通讯装置接收检测信号，根据检测信号判断逆变器的交流侧是否处于断电状态，并于交流侧处于断电状态时通过第一通讯装置输出第一断电信号。可设置第一供电单元电连接逆变器的交流侧，通过第一供电单元将交流侧输出的交流电转换为一直流电以向第一通讯装置供电。
根据一示例实施例，检测信号为逆变器的交流侧输出的交流电压，在交流电压小于第一阈值时，判断交流侧处于断电状态。
根据一示例实施例，检测信号为第一供电单元输出的直流电压，在直流电压小于第二阈值时，判断交流侧处于断电状态。
根据一示例实施例，关断单元可包括第二供电单元、第二通讯装置、驱动单元、开关元件。可通过第二供电单元为关断单元供电。可通过第二通讯装置接收第一断电信号，并根据第一断电信号输出第二断电信号。可通过驱动单元根据第二断电信号输出闭合信号。可设置开关元件并联于光伏阵列且电连接于驱动单元，用于根据闭合信号进行闭合动作。
根据一示例实施例，关断单元还可包括自检单元，通过自检单元检测开关元件的电压信息，并判断开关元件是否处于故障状态，于开关元件处于故障状态时，通过自检单元输出报警信号，报警信号通过第二通讯装置传递给控制单元。
根据一示例实施例，可设置报警器邻近逆变器，通过控制单元根据报警信号驱动报警器报警。
根据一示例实施例，第二供电单元可包括光伏供电电路和备用供电电路，可设置光伏供电电路电连接于光伏阵列，将光伏阵列输出的直流电转换为直流电以向关断单元供电。可设置备用供电电路电连接于光伏供电电路和直流源，为关断单元提供备用供电。
根据一示例实施例，可设置关断单元与光伏阵列具有一距离，该距离不大于3米。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (19)

1.一种光伏发电系统，包括光伏阵列、关断单元和逆变器，所述光伏阵列通过高压输电线向所述逆变器的直流侧传送电能，所述逆变器的交流侧耦接电网，其特征在于，
所述关断单元邻近所述光伏阵列，且与所述光伏阵列并联，并通过所述高压输电线与所述逆变器电连接；
所述光伏发电系统还包括控制单元，用于接收来自所述逆变器的检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，于所述逆变器的所述交流侧处于断电状态时输出第一断电信号；
所述关断单元接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号禁止所述光伏阵列传送所述电能至所述逆变器。
2.如权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述控制单元包括第一通讯装置和第一供电单元，
所述第一通讯装置接收所述检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，并于所述交流侧处于断电状态时输出所述第一断电信号；
所述第一供电单元电连接所述逆变器的所述交流侧，用于将所述交流侧输出的交流电转换为直流电以向所述第一通讯装置供电。
3.如权利要求2所述的光伏发电系统，其特征在于，所述检测信号为所述逆变器的所述交流侧输出的交流电压，在所述交流电压小于第一阈值时，所述控制单元判断所述交流侧处于断电状态。
4.如权利要求2所述的光伏发电系统，其特征在于，所述检测信号为所述第一供电单元输出的直流电压，在所述直流电压小于第二阈值时，所述控制单元判断所述交流侧处于断电状态。
5.如权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述关断单元包括第二供电单元、第二通讯装置、驱动单元、开关元件，
所述第二供电单元为所述关断单元供电；
所述第二通讯装置接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号输出第二断电信号；
所述驱动单元电连接于所述第二通讯装置，用于根据所述第二断电信号输出闭合信号；
所述开关元件并联于所述光伏阵列且电连接于所述驱动单元，用于根据所述闭合信号进行闭合动作。
6.如权利要求5所述的光伏发电系统，其特征在于，所述关断单元还包括自检单元，所述自检单元检测所述开关元件的电压信息，并判断所述开关元件是否处于故障状态，于所述开关元件处于故障状态时，所述自检单元输出报警信号，所述报警信号通过所述第二通讯装置传递给所述控制单元。
7.如权利要求6所述的光伏发电系统，其特征在于，还包括报警器，所述报警器邻近所述逆变器，所述控制单元根据所述报警信号驱动所述报警器报警。
8.如权利要求5所述的光伏发电系统，其特征在于，所述第二供电单元包括光伏供电电路和备用供电电路，
所述光伏供电电路电连接于所述光伏阵列，用于将所述光伏阵列输出的直流电转换为直流电以向所述关断单元供电；
所述备用供电电路电连接于所述光伏供电电路和直流源，用于为所述关断单元提供备用供电。
9.如权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述关断单元与所述光伏阵列具有一距离，该距离不大于3米。
10.一种光伏发电系统的关断方法，所述光伏发电系统包括光伏阵列和逆变器，所述光伏阵列通过高压输电线向所述逆变器的直流侧传送电能，所述逆变器的交流侧耦接电网，其特征在于，
根据一检测信号检测所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态；
于所述逆变器的所述交流侧处于断电状态时产生第一断电信号；
根据所述第一断电信号使所述光伏阵列短路以禁止所述光伏阵列传送所述电能至所述逆变器。
11.如权利要求10所述的关断方法，其特征在于，设置关断单元，所述关断单元邻近所述光伏阵列，且与所述光伏阵列并联，所述关断单元通过所述高压输电线与所述逆变器连接。
12.如权利要求10所述的关断方法，其特征在于，设置控制单元，所述控制单元包括第一通讯装置和第一供电单元，
通过所述第一通讯装置接收所述检测信号，根据所述检测信号判断所述逆变器的所述交流侧是否处于断电状态，并于所述交流侧处于断电状态时通过所述第一通讯装置输出所述第一断电信号；
设置所述第一供电单元电连接所述逆变器的所述交流侧，通过所述第一供电单元将所述交流侧输出的交流电转换为一直流电以向所述第一通讯装置供电。
13.如权利要求10所述的关断方法，其特征在于，所述检测信号为所述逆变器的所述交流侧输出的交流电压，在所述交流电压小于第一阈值时，判断所述交流侧处于断电状态。
14.如权利要求10所述的关断方法，其特征在于，所述检测信号为所述第一供电单元输出的直流电压，在所述直流电压小于第二阈值时，判断所述交流侧处于断电状态。
15.如权利要求11所述的关断方法，其特征在于，所述关断单元包括第二供电单元、第二通讯装置、驱动单元、开关元件，
通过所述第二供电单元为所述关断单元供电；
通过所述第二通讯装置接收所述第一断电信号，并根据所述第一断电信号输出第二断电信号；
通过所述驱动单元根据所述第二断电信号输出闭合信号；
设置所述开关元件并联于所述光伏阵列且电连接于所述驱动单元，用于根据所述闭合信号进行闭合动作。
16.如权利要求15所述的关断方法，其特征在于，所述关断单元还包括自检单元，通过所述自检单元检测所述开关元件的电压信息，并判断所述开关元件是否处于故障状态，于所述开关元件处于故障状态时，通过所述自检单元输出报警信号，所述报警信号通过所述第二通讯装置传递给所述控制单元。
17.如权利要求16所述的关断方法，其特征在于，设置报警器邻近所述逆变器，通过所述控制单元根据所述报警信号驱动所述报警器报警。
18.如权利要求15所述的关断方法，其特征在于，所述第二供电单元包括光伏供电电路和备用供电电路，
设置所述光伏供电电路电连接于所述光伏阵列，将所述光伏阵列输出的直流电转换为直流电以向所述关断单元供电；
设置所述备用供电电路电连接于所述光伏供电电路和直流源，为所述关断单元提供备用供电。
19.如权利要求10所述的关断方法，其特征在于，设置所述关断单元与所述光伏阵列具有一距离，该距离不大于3米。
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