CN109067353A - 一种光伏组件的有源旁路控制装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏组件的关断器及有源旁路控制装置与方法，其中的装置包括：电源、采样单元、控制器、N个第一驱动电路和N个第一可控开关，N个第一可控开关一一对应连接于N对旁路端口之间，且第一可控开关包括：反向并联的第一开关和第一二极管，第一二极管反向连接于对应的一对旁路端口之间，且第一开关的控制端通过对应第一驱动电路与控制器相连；控制器根据采样单元提供的采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件，如存在满足的情况，则通过对应第一驱动电路控制对应第一开关导通，避免第一可控开关中第一二极管上的大功耗，进而解决了现有技术中由二极管上大功耗导致的可靠性低、成本高及系统损耗大的问题。

Description

一种光伏组件的有源旁路控制装置与方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种光伏组件的有源旁路控制装置与方法。

背景技术

光伏发电领域中，为了防止光伏组件出现热斑效应，通常会在其接线盒中设置旁路二极管；当光伏组件的某个子串被遮挡造成功率不足时，电流自动从该子串转移到其外部并联的二极管回路，避免异常子串成为负载发热，同时不影响其他子串发电。在一些组件级产品中，如关断器、优化器等，也有这样的应用，在光伏组件的输出端口并联一个二极管，在设备异常关断情况下，旁路掉组件支路，从而不影响同一组串内剩余的光伏组件发电。

常规的光伏组件，其电流一般在10A左右，双面光伏组件甚至达到13A。当进入旁路模式时，电流流经并联二极管，根据二极管性能不同，损耗通常在3-6W之间。如此大的功耗，使得常规接线盒内可能达到150°以上，持续高温导致接线盒发热鼓包，二极管寿命降低，导致了产品的可靠性降低；并且，为了改善散热，需要给二极管设计更大面积的金属件散热，或者采用导热系数更好的灌封胶，再或者选用性能更好的二极管，均会导致成本投入的增加；另外，系统损耗大，给系统发电量也带来了一定损失。

发明内容

本发明提供一种光伏组件的有源旁路控制装置与方法，以解决现有技术中可靠性低、成本高及系统损耗大的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种光伏组件的有源旁路控制装置，包括：电源、采样单元、控制器、N个第一驱动电路和N个第一可控开关，N为正整数；其中：

所述电源的输出端与所述控制器的供电端相连；

所述采样单元的输出端与所述控制器的输入端相连；

N个第一可控开关一一对应连接于N对旁路端口之间，且所述第一可控开关包括：反向并联的第一开关和第一二极管，所述第一二极管反向连接于对应的一对旁路端口之间，且所述第一开关的控制端通过对应第一驱动电路与所述控制器的输出端相连；

所述采样单元用于检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息输出各个采样信号；

所述控制器用于：根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件，并且当存在模拟量信息满足所述预设旁路条件时，通过对应第一驱动电路，控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通。

可选的，在控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通之后，所述控制器还用于：在所述第一开关导通的时长超过第一预设时长之后，通过对应第一驱动电路控制所述第一开关关断；再重新根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件。

可选的，在判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件之前，所述控制器还用于：对所述采样信号进行软件滤波。

可选的，所述模拟量信息为：电压值、电流值、功率值以及支路温度中的任意一种；

若所述模拟量信息为电压值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为电流值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为功率值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的功率值大于预设功率阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电流值大于预设功率阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为支路温度，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的时长大于等于第二预设时长。

可选的，所述第一可控开关为：带体二极管的三极管或开关管；或者，

所述第一开关为继电器、三极管或开关管。

可选的，所述电源的输入端与光伏组件的两端相连。

可选的，所述N对旁路端口为：光伏组件的两端，和/或，光伏组件内至少一个子串的两端。

可选的，所述N对旁路端口为光伏组件的两端且所述光伏组件的有源旁路控制装置应用于关断器时，所述控制器的另一输出端还通过第二驱动电路与所述关断器中第二可控开关的控制端相连；

所述第二可控开关连接于第一可控开关与所述光伏组件之间；

所述控制器还用于：当所述光伏组件处于正常情况下，通过所述第二驱动电路控制所述第二可控开关导通；当所述光伏组件处于异常情况下，通过所述第二驱动电路控制所述第二可控开关关断。

第二发明，本发明提供一种光伏组件的有源旁路控制方法，应用于第一方面任一种可能的实现方式所述的光伏组件的有源旁路控制装置，所述方法包括：

所述采样单元检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息输出各个采样信号；

所述控制器根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件；

当存在模拟量信息满足所述预设旁路条件时，所述控制器通过对应第一驱动电路，控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通。

可选的，在控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通之后，本发明第二方面提供的光伏组件的有源旁路控制方法，还包括：

所述控制器对所述第一开关导通的时长进行累加计时；

所述控制器判断所述第一开关导通的时长是否超过第一预设时长；

若所述第一开关导通的时长超过所述第一预设时长，则所述控制器通过对应第一驱动电路控制所述第一开关关断；

重新执行所述采样单元检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息生成各个采样信号的步骤。

本发明提供的光伏组件的有源旁路控制装置，当控制器根据采样单元输出的采样信号，判断存在第一可控开关的模拟量信息满足预设旁路条件时，通过对应第一驱动电路控制相应第一可控开关中的第一开关导通，避免了第一可控开关中第一二极管上的大功耗，进而解决了现有技术中由二极管上大功耗导致的可靠性低、成本高及系统损耗大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图；

图3是本发明实施例提供的再一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图；

图6是本发明实施例提供的一种光伏组件的有源旁路控制方法流程图；

图7是本发明实施例提供的另一种光伏组件的有源旁路控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图。在本实施例中，该有源旁路控制装置可以包括：电源50、采样单元40、控制器10、N个第一驱动电路20和N个第一可控开关30，N为正整数。

其中，电源50的输出端与控制器10的供电端相连，向控制器10提供工作所需电能，当然，本装置内其他模块也可从电源50处获取工作所需电能。可选的，电源50的输入端与该光伏组件相连，从光伏组件侧取电；电源50的输入端从光伏组件侧取电可以简化装置内的线路布局，有利于装置的维护检修工作。当然，电源50也可以采用独立的外部电源，不与光伏组件的输出线路连接，采用独立的外部电源可以在一定程度上提供本发明提供的装置的可靠性，不会因为光伏组件的输出线路出现局部故障而影响电源50的正常工作，进一步影响与电源50相连的控制器10及其他模块的正常用电。需要说明的是，电源50的设置不限于本发明实施例给出的方式，其他任何可以为控制器10及其他模块提供电源的设置方式都是可选的，都属于本发明申请保护的范围。

N个第一可控开关30一一对应连接于N对旁路端口之间，具体的：当只有整个光伏组件的两端需要设置旁路设备时，该光伏组件的两端即为该N对旁路端口，此时N＝1；而当光伏组件内全部共N个子串各自的两端均需要设置旁路设备时，可以将该光伏组件内全部共N个子串各自的两端均作为该N对旁路端口，此时N>1；或者，当光伏组件的两端和该光伏组件内全部共N-1个子串各自的两端均需要设置旁路设备时，可以将该光伏组件的两端和该光伏组件内全部共N-1个子串各自的两端均作为该N对旁路端口，此时，N>2；值得说明的是，上述三种情况为优选方案，但在实际应用中，对于光伏组件内的各个子串，也可能只将其中某个或者某几个子串的两端作为该N对旁路端口、设置有并联连接的第一可控开关，而其他子串只设置有反并联二极管即可，其具体设置可以视其应用环境而定，均属于本申请的保护范围。

图1中示例性的给出由三个子串60组成的光伏组件，以及对应设置的第一驱动电路20和第一可控开关30；以图1为例进行说明：

第一驱动电路20、第一可控开关30以及子串60对应设置，每一子串60对应一个第一可控开关30，同时，每一个第一可控开关30对应一个第一驱动电路20，每个第一可控开关30通过控制器10的控制，由对应的第一驱动电路20驱动，进而旁路掉并联连接的子串60，从而实现对每一个子串60的独立保护。

第一可控开关30包括第一开关301和第一二极管302。其中，第一二极管302与相应子串60反向并联，第一开关301与相应子串60并联，且第一开关301的控制端通过对应第一驱动电路20与控制器10的输出端相连，接收控制器10通过对应的第一驱动电路20发出的控制信号，并根据接收到的控制信号闭合或断开。具体的，第一开关301为继电器、三极管或开关管，此时，该第一二极管302可以是光伏组件原本配备的旁路二极管，也可以是与第一开关301一起重新安装的新器件；或者，第一可控开关30也可以为带体二极管的三极管或开关管；此处不做限定，视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

采样单元40用于检测第一可控开关30的模拟量信息，并通过自身的输出端与控制器10的输入端相连，向控制器10提供根据采集得到的模拟量信息而生成的采样信号。具体的，采样单元40可采集的第一可控开关30的模拟量信息包括电压值、电流值、功率值以及支路温度中的任意一种，此处不做限定，视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

控制器10依靠电源50提供的电源工作，并根据采样单元40提供的采样信号，判断第一可控开关30的模拟量信息是否满足预设旁路条件，当判定某个第一可控开关30的模拟量信息满足预设旁路条件时，通过对应的第一驱动电路20控制该第一可控开关30中的第一开关301导通，由于第一开关301的内阻小于第一二极管302，对应子串60产生的电流主要或全部通过处于导通状态的第一开关301传输，从而降低该第一可控开关30中第一二极管302导通状态下的功耗。

本实施例提供的光伏组件的有源旁路控制装置，通过上述原理避免了第一可控开关中第一二极管由于通过较大的电流而产生较大的功耗，进而解决现有技术中由二极管上大功耗导致的可靠性低、成本高及系统损耗大的问题。

值得说明的是，在实际使用中，如果与被遮挡的光伏发电单元相对应的第一可控开关中的第一开关一直处于导通状态，那么对应的光伏发电单元的输出端将一直处于短路状态，所输出电流持续通过第一开关流通，即使被遮挡的光伏发电单元解除遮挡，恢复至正常工作状态，也无法恢复正常供电，这显然是不合理的。

因此，在上一实施例的基础之上，本实施例提供的光伏组件的有源旁路控制装置，其控制器在通过对应第一驱动电路控制第一开关导通之后，对第一开关的导通时间进行计时，并在第一开关导通的时长超过第一预设时长之后，向对应的第一驱动电路发出控制信号，通过对应第一驱动电路控制对应的第一开关关断，使对应的光伏发电单元不再被第一开关正向短路。

然后，重新接收采样单元提供的该光伏发电单元的采样信号，并判断对应的第一可控开关的模拟量信息是否满足预设旁路条件。如果此时对应的光伏发电单元已解除遮挡，则该光伏发电单元即可重新接入供电网络正常工作，如果此时对应的光伏发电单元仍被遮挡，不能正常工作，控制器将再次根据采样单元提供的采样信号控制对应的第一开关导通，使对应光伏发电单元的电流通过第一开关传输。相应的，控制器会再次启动计时，周而复始，循环控制导通开关的通断，直至对应的光伏发电单元解除遮挡，控制器控制对应的第一开关断开，从而避免光伏发电单元的输出端一直处于短路状态，在解除遮挡后接入供电网络，恢复正常工作。

其余结构及工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本发明另一实施例，在上述实施例的基础之上，对于采样和判断的过程进行了如下具体的设置：

可选的，控制器10在接收到采样信号之后，还可以对接收到的采样信号进行软件滤波，以滤除采样信号在传输过程中可能受到的电磁干扰，提高控制器10判断第一可控开关30的模拟量信息是否满足预设旁路条件的准确性，及时、准确的向对应的第一驱动电路20发出控制信号。

并且，根据采样单元采集的模拟量信息的不同，第一可控开关的具体电路构成会存在一定的差异，相应的，前述预设旁路条件的具体内容也会不同。

具体的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图，第一可控开关30为带体二极管的开关管，其余构成模块与图1所示实施例相同，此处不再逐一阐明。

第一可控开关30中，其体二极管与对应的子串60反向并联，其用于实现开关管功能的部分与子串60并联。采样单元40采集第一可控开关30的电压值，具体的，可以采集每个第一可控开关30两端的电压，同样也可以采集每个节点的电压，然后通过减法获得每个第一可控开关30两端的电压。

如果采样单元采集的是第一可控开关的电压值，那么对应的预设旁路条件为：第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的次数大于等于预设次数，或者，第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的时长大于等于第二预设时长。

或者，参见图3，图3本发明实施例提供的再一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图。在图2所示实施例的基础上，在第一可控开关30的连接回路中串联采样电阻303，用于采集每一第一可控开关30的电流值。当然，也可以采用电流传感器采集每一第一可控开关30的电流值，并且采样电阻303或者电流传感器可以设置于第一可控开关30与子串30的正极之间，也同样可以设置于第一可控开关30与子串30的负极之间，都可以获得正确的电流值。

如果采样单元采集的是第一可控开关的电流值，那么对应的预设旁路条件为：第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的次数大于等于预设次数，或者，第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的时长大于等于第二预设时长。

又或者，该第一可控开关的模拟量信息还可以为功率值或者支路温度。如果模拟量信息为功率值，则预设旁路条件为：第一可控开关两端的功率值大于预设功率阈值的次数大于等于预设次数，或者，第一可控开关两端的电流值大于预设功率阈值的时长大于等于第二预设时长；如果模拟量信息为支路温度，则预设旁路条件为：第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的次数大于等于预设次数，或者，第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的时长大于等于第二预设时长。

需要说明的是，设置预设次数以及第二预设时长，主要目的在于避免检测错误，提高检测的准确率，使控制器判断结果更为可靠；两者的具体取值可以视其应用环境而定，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。进一步的，第一可控开关的模拟量信息不限于本发明实施例提供的种类，其他任何可以反映第一可控开关物理状态的参量都是可选的，同样都属于本发明申请保护的范围。

另外，参见图4，图4是本发明实施例提供的又一种光伏组件的有源旁路控制装置的原理示意图，从图中可以看出，第一可控开关30中的第一开关301为继电器，第一驱动电路20根据控制器10的控制信号，向继电器的线圈传输驱动电流，使得继电器的线圈得电，继电器线圈得电后控制继电器常开触点吸合，对应子串60输出电流即可从继电器的触点传输，从而降低第一二极管302的功耗。

对于采用图4实施例所示的第一可控开关，同样可以提供前述内容所述的模拟量信息，供采样单元进行采集，具体过程此处不再赘述。

其余结构及工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

上述任一实施例所提供的该有源旁路控制装置，可以单独应用，也可以集成于光伏组件的关断器或者优化器中；比如，参见图5，图5是本发明实施例提供的一种光伏组件的关断器的原理示意图，此时，N＝1，光伏发电单元为光伏组件，并且该装置在前述任一实施例的基础上，还包括：第二驱动电路70和第二可控开关80；第一可控开关30与光伏组件60通过第二可控开关80间接并联，即第二可控开关80连接于第一可控开关30与相应光伏组件60之间，且第二可控开关80的控制端通过第二驱动电路70与控制器10的另一输出端相连。

在本实施例中，对于光伏组件60，任意时刻第一可控开关30和第二可控开关80只能有一个处于导通状态。当光伏组件60处于正常情况下，控制器10通过第二驱动电路70控制第二可控开关80导通，保证光伏组件60产生的电能可以并入供电网络；当光伏组件60处于异常情况下时，控制器10通过第二驱动电路70控制第二可控开关80关断，切断光伏组件60与供电网络的连接。

通过本发明实施例可以将被遮挡的光伏组件从供电网络中切除，控制其电能的输出，保证其他未被遮挡的光伏组件正常工作，从而提高供电网络的可靠性。

其余结构及工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

相应于上述的光伏组件的有源旁路控制装置实施例，本申请还提供了光伏组件的有源旁路控制方法实施例。

请参见图6，示出了本申请实施例一种光伏组件的有源旁路控制方法的流程图，该方法应用于上述光伏组件的有源旁路控制装置内的控制模块中，如图6所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S100，采样单元检测第一可控开关的模拟量信息，并根据模拟量信息输出采样信号。

采样单元检测与光伏发电单元对应设置的第一可控开关的模拟量信息，并根据采集得到的模拟量信息输出采样信号至控制器。其中，模拟量信息可以是电压值、电流值、功率值以及支路温度中的任意一种。

步骤S110，控制器根据采样信号，判断模拟量信息是否满足预设旁路条件，若是，则执行步骤S120，若否，执行步骤S130。

控制器根据采样单元提供的采样信号，判断与采样信号对应的第一可控开关的模拟量信息是否满足预设旁路条件，如果满足预设旁路条件，则执行步骤S120，如果不满足预设旁路条件，则执行步骤S130。

步骤S120，控制器通过对应第一驱动电路控制第一开关导通。

若对应的第一可控开关的模拟量信息满足预设旁路条件，控制器输出端向对应的第一驱动电路输出控制信号，并通过第一驱动电路控制对应的第一开关导通，使被遮挡的光伏发电单元产生的电流通过第一开关流通，避免对应的第一二极管由于通过较大电流而产生较大的功耗。

步骤S130，控制器继续接收采样信号。

若对应的第一可控开关的模拟量信息不满足预设旁路条件，控制器继续接收采样单元反馈的采样信号。

通过本发明实施例提供的光伏组件的有源旁路控制方法，控制器读取采样单元提供的，可以反映对应的第一可控开关状态的采样信号，如果控制器根据该采样信号判定对应的第一可控开关的第一二极管处于导通状态，则对应的第一驱动电路发出控制信号，通过第一驱动电路控制第一开关导通。由于第一开关的内阻小于第一二极管的内阻，因此，被遮挡的光伏发电单元产生的电流将通过处于导通状态的第一开关传输，避免第一可控开关中第一二极管上的大功耗，进而解决现有技术中由二极管上大功耗导致的可靠性低、成本高及系统损耗大的问题。

可选的，参见图7，图7示出了本申请实施例另一种光伏组件的有源旁路控制方法的流程图，如图7所示，该方法在图6所示的光伏组件的有源旁路控制方法实施例的基础上，还可以包括以下步骤：

步骤S200，控制器对第一开关导通的时长进行累加计时。

控制器自发出控制第一开关导通的控制命令开始，对对应的第一开关的导通时长进行累积计时，统计对应的第一开关处于导通状态的时间。

步骤S210，控制器判断第一开关导通的时长是否超过第一预设时长，若是，则执行步骤S220。

如果控制器判定第一开关导通时长已经超过第一预设时长，则执行步骤S220。

步骤S220，控制器通过对应第一驱动电路控制第一开关关断。

控制器在判定第一开关的导通时长已经超过第一预设时长之后，再次向对应的第一驱动电路发出控制命令，控制对应的第一开关关断，对应的光伏发电单元产生的电流不再经由第一开关流通。

在执行完步骤S220之后，重新执行步骤S100。

在控制器控制第一开关关断后，控制器重新读取采样单元提供的采样信号，并根据得到的采样信号，输出对应的控制信号。

通过本发明实施例提供的光伏组件的有源旁路控制方法，控制器统计第一开关处于导通状态的时长，当第一开关处于导通状态的时长超过第一预设时长时，控制器控制第一开关断开，并重新执行步骤S100，继续监测第一可控开关的模拟量信息。本发明实施例提供的方法通过循环控制导通开关的导通、关闭，避免第一开关在经历一次导通后，一直处于导通状态，造成解除遮挡的光伏发电单元无法再次接入供电网络恢复工作。不仅降低第一可控开关中的第一二极管的功耗，同时，又能及时将解除遮挡的光伏发电单元再次接入供电网络，提高光伏发电单元的利用率。

可选的，相应于上述图5所示的光伏组件光伏发电单元的有源旁路控制装置实施例，在图6或图7所示光伏组件光伏发电单元的有源旁路控制方法实施例中的步骤S100之前，本方法还可以包括：

当相应光伏组件处于正常情况下，控制器通过对应第二驱动电路控制第二可控开关导通；

当相应光伏组件光伏发电单元处于异常情况下，控制器通过对应第二驱动电路控制第二可控开关关断。

通过本实施例提供的光伏组件光伏发电单元的有源旁路控制方法，可以将被遮挡的光伏组件光伏发电单元从供电网络中切除，控制其电能的输出，保证其他未被遮挡的光伏组件光伏发电单元正常工作，从而提高供电网络的可靠性。其余原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，包括：电源、采样单元、控制器、N个第一驱动电路和N个第一可控开关，N为正整数；其中：

所述电源的输出端与所述控制器的供电端相连；

所述采样单元的输出端与所述控制器的输入端相连；

N个第一可控开关一一对应连接于N对旁路端口之间，且所述第一可控开关包括：反向并联的第一开关和第一二极管，所述第一二极管反向连接于对应的一对旁路端口之间，且所述第一开关的控制端通过对应第一驱动电路与所述控制器的输出端相连；

所述采样单元用于检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息输出各个采样信号；

所述控制器用于：根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件，并且当存在模拟量信息满足所述预设旁路条件时，通过对应第一驱动电路，控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通。

2.根据权利要求1所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，在控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通之后，所述控制器还用于：在所述第一开关导通的时长超过第一预设时长之后，通过对应第一驱动电路控制所述第一开关关断；再重新根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件。

3.根据权利要求1所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，在判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件之前，所述控制器还用于：对所述采样信号进行软件滤波。

4.根据权利要求1所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，所述模拟量信息为：电压值、电流值、功率值以及支路温度中的任意一种；

若所述模拟量信息为电压值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电压值小于预设电压阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为电流值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电流值大于预设电流阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为功率值，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关两端的功率值大于预设功率阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关两端的电流值大于预设功率阈值的时长大于等于第二预设时长；

若所述模拟量信息为支路温度，则所述预设旁路条件为：所述第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的次数大于等于预设次数，或者，所述第一可控开关的支路温度大于预设温度阈值的时长大于等于第二预设时长。

5.根据权利要求1-4任一所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，所述第一可控开关为：带体二极管的三极管或开关管；或者，

所述第一开关为继电器、三极管或开关管。

6.根据权利要求1-4任一所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，所述电源的输入端与光伏组件的两端相连。

7.根据权利要求1-4任一所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，所述N对旁路端口为：光伏组件的两端，和/或，光伏组件内至少一个子串的两端。

8.根据权利要求7所述的光伏组件的有源旁路控制装置，其特征在于，所述N对旁路端口为光伏组件的两端且所述光伏组件的有源旁路控制装置应用于关断器时，所述控制器的另一输出端还通过第二驱动电路与所述关断器中第二可控开关的控制端相连；

所述第二可控开关连接于第一可控开关与所述光伏组件之间；

所述控制器还用于：当所述光伏组件处于正常情况下，通过所述第二驱动电路控制所述第二可控开关导通；当所述光伏组件处于异常情况下，通过所述第二驱动电路控制所述第二可控开关关断。

9.一种光伏组件的有源旁路控制方法，其特征在于，应用于光伏组件的有源旁路控制装置中，所述有源旁路控制装置包括：电源、采样单元、控制器、N个第一驱动电路和N个第一可控开关，N为正整数；其中，所述电源的输出端与所述控制器的供电端相连；所述采样单元的输出端与所述控制器的输入端相连；N个第一可控开关一一对应连接于N对旁路端口之间，且所述第一可控开关包括：反向并联的第一开关和第一二极管，所述第一二极管反向连接于对应的一对旁路端口之间，且所述第一开关的控制端通过对应第一驱动电路与所述控制器的输出端相连；

光伏组件的有源旁路控制方法包括：

所述采样单元检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息输出各个采样信号；

所述控制器根据各个采样信号，判断各个模拟量信息是否满足预设旁路条件；

当存在模拟量信息满足所述预设旁路条件时，所述控制器通过对应第一驱动电路，控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通。

10.根据权利要求9所述的光伏组件的有源旁路控制方法，其特征在于，在控制满足所述预设旁路条件的模拟量信息所对应的第一开关导通之后，所述光伏组件的有源旁路控制方法还包括：

所述控制器对所述第一开关导通的时长进行累加计时；

所述控制器判断所述第一开关导通的时长是否超过第一预设时长；

若所述第一开关导通的时长超过所述第一预设时长，则所述控制器通过对应第一驱动电路控制所述第一开关关断；

重新执行所述采样单元检测各个第一可控开关的模拟量信息，并根据各个模拟量信息生成各个采样信号的步骤。