CN111585307A - 一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统 - Google Patents

一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统，该方法中，逆变系统控制光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化；光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压进行判断，并在自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件时，控制自身开通；因此，光伏组件关断器仅通过自身原有的电压采样器件，即可判断是否接收到开通的信号，无需再额外设施相应的接收设备，进而在实现光伏组件关断器与外部通信的基础之上，降低了光伏组件关断器的硬件成本。

Description

一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统
技术领域
本发明属于光伏并网发电技术领域，更具体的说，尤其涉及一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统。
背景技术
光伏发电技术作为一种可再生能源发电技术，得到广泛应用。光伏系统中的光伏阵列输出直流电，经逆变器变换成交流电后传输至电网。然而，串联光伏阵列的电压很高，为了提高光伏系统的安全性，在出现安全故障时，要求其能够快速关断；当安全故障消失后，要求其恢复发电，也即光伏系统中的各个光伏组件关断器重新开通，使自身所连接的光伏组件实现电能输出。
现有技术中，为了启动光伏组件关断器需要中央控制器持续发送心跳通讯信号，或者，需要位于直流总线上的关断控制模块发送周期性激励脉冲源；而这两种方案中，需在光伏组件关断器中设置额外的接收模块，从而增加了光伏组件关断器硬件成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏快速关断系统的启动方法、应用装置和系统，用于在实现光伏快速关断系统启动的基础之上，降低光伏快速关断系统中光伏组件关断器的硬件成本，从而降低光伏快速关断系统的硬件成本。
本发明第一方面公开了一种光伏快速关断系统的启动方法，包括：
所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化；
所述光伏快速关断系统中的所述光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通。
可选的，所述预设的开通条件为所述直流母线的电压形成小脉冲。
可选的，所述直流母线的电压形成小脉冲包括：所述直流母线被短路和停止被短路。
可选的，所述直流母线的电压形成小脉冲包括：所述直流母线循环的被短路和停止被短路。
可选的，在所述光伏快速关断系统中的光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件之后，还包括：
若自身所连接的直流总线的电压的变化特性不满足预设的开通条件，则所述光伏组件关断器维持自身关断。
可选的，在所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化之前，还包括：
所述光伏组件关断器判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件；若所述状态参数满足预设正常条件，则向所述光伏快速关断系统中自身所连接的直流总线输出预设的启动电压；
所述逆变系统检测并判断相应直流总线的电压是否满足启动条件；若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
可选的，所述状态参数包括输入电流值、输入电压值和温度中的至少一种。
可选的，所述逆变系统检测并判断相应直流总线的电压是否满足启动条件，包括：
所述逆变系统检测相应直流总线的电压；
所述逆变系统依据相应直流总线的电压，确定相应直流总线发送启动电压的光伏组件关断器的个数；
所述逆变系统判断发送启动电压所述光伏组件关断器的个数是否大于等于预设个数；若发送启动电压所述光伏组件关断器的个数大于等于预设个数，则判定满足启动条件，否则判定不满足启动条件。
可选的，所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化，包括：
所述逆变系统按预设规则控制相应直流总线的电压，以使相应直流总线的电压按预设的变化规律变化。
可选的，所述逆变系统按预设规则控制相应直流总线的电压，包括：
循环执行以下步骤：在第一时间内持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。
可选的，所述预设的变化规律为：在所述第一时间内所述直流母线的电压为0，以及，在所述第二预设时间内所述直流母线的电压为相应值。
可选的，所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化之前，还包括：
所述逆变系统检测所述光伏快速关断系统中各个直流总线的电压；
所述逆变系统判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件；
若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则所述逆变系统进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行；
若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则所述逆变系统执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
可选的，所述按预设异常规则控制相应直流总线的电压，包括：
若满足所述预设的异常条件的直流总线的电压小于第一预设电压值，则在第一时间内限制脉宽处于预设范围内、持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。
可选的，所述不改变相应直流总线的电压、直接运行，包括：
若满足所述预设的异常条件的直流总线的电压大于第二预设电压值，则不对相应直流总线进行短路操作，以使相应光伏组件关断器保持关断；
所述第二预设电压值大于等于所述第一预设电压值。
本发明第二方面公开了一种光伏组件关断器，包括：开关单元、启动电压模块、驱动电路、处理器、旁路二极管和参数采集单元；其中：
所述开关单元，设置于所述光伏组件关断器的正极支路或者负极支路上，用于根据所述处理器的控制，实现所述光伏组件关断器的开通或关断；
所述参数采集模块，用于采集光伏组件关断器的状态参数和输出电压，并将采集到的所述状态参数和输出电压输出至所述处理器；
所述启动电压模块，用于在光伏组件关断器关断且所述状态参数满足预设正常条件时，根据所述处理器的控制输出启动电压至所述光伏组件关断器的输出端；
所述旁路二极管，用于在所述光伏组件关断器关断时实现所述光伏组件关断器的旁路功能；
所述处理器的输出端通过所述驱动电路与所述开关单元的控制端相连；所述处理器用于结合所述启动电压模块、所述参数采集模块、所述驱动电路以及所述开关单元，使所述光伏组件关断器能够实现根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通。
可选的，所述光伏组件关断器还用于：判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件；若所述状态参数满足预设正常条件，则向光伏快速关断系统中自身所连接的直流总线输出预设的启动电压。
可选的，所述启动电压模块包括：低压电源、第一电容和防倒灌二极管；
所述低压电源，用于在光伏组件关断器关断且所述状态参数满足预设正常条件时，根据所述处理器的控制，通过所述防倒灌二极管输出启动电压；
所述防倒灌二极管的阴极作为所述启动电压模块的输出端正极；所述防倒灌二极管的阳极分别与所述低压电源的输出端和所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端作为所述启动电压模块的输出端负极；或者，
所述防倒灌二极管的阴极与所述第一电容的一端相连，连接点作为所述启动电压模块的输出端正极；所述防倒灌二极管的阳极与所述低压电源的输出端相连；所述第一电容的另一端作为所述启动电压模块的输出端负极；
所述低压电源具有内阻且允许被短路。
可选的，所述参数采集模块，包括：输入电压采集单元和输出电压采集单元；
所述输入电压采集单元，用于采集所述光伏组件关断器的输入电压；
所述输出电压采集单元，用于采集所述光伏组件关断器的输出电压。
可选的，所述参数采集模块还包括：电流采集单元；
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的负极支路上、所述旁路二极管的阳极与所述光伏组件关断器的输出端负极之间；或者，
所述电流采样单元设置于所述光伏组件关断器的负极支路上、所述旁路二极管的阳极与所述启动电压模块的输出端负极之间；又或者，
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的正极支路上、所述旁路二极管的阴极与所述光伏组件关断器的输出端正极之间；又或者，
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的正极支路上、所述旁路二极管的阴极与所述启动电压模块的输出端正极之间。
可选的，所述开关单元包括至少一个开关管模块；
在所述开关管模块的个数为1时，所述开关管模块的输入端作为所述开关单元的输入端，所述开关管模块的输出端作为所述开关单元的输出端；所述开关模块的控制端作为所述开关单元的控制端；
在所述开关管模块的个数不为1时，各个所述开关管模块串联成的串联支路的输入端作为所述开关单元的输入端，所述串联支路的输出端作为所述开关单元的输出端；各个开关模块的控制端均作为所述开关单元的控制端。
本发明第三方面公开了一种逆变系统，包括：直流电压控制电路和逆变器；
所述直流电压控制器，用于控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压；
所述逆变器结合所述直流电压控制电路，使所述逆变系统能够实现控制相应直流总线的电压。
可选的，所述逆变系统在执行所述控制相应直流总线的电压之前，还用于：检测并判断所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压是否满足启动条件；若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行控制相应直流总线的电压的步骤。
可选的，所述逆变系统在控制相应直流总线的电压之前，还用于：所述逆变系统检测所述光伏快速关断系统中各个直流总线的电压；
判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件；若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行；若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压的步骤。
可选的，所述直流电压控制电路为独立设置于直流总线上的直流电压控制器；
所述逆变器包括：逆变电路；其中，所述逆变电路的直流侧作为所述逆变器的直流侧；所述逆变电路的交流侧作为所述逆变器的交流侧。
可选的，所述直流电压控制器为设置于所述逆变器中的DC/DC电路；
所述逆变器还包括：逆变电路；其中，所述DC/DC电路的一端作为所述逆变器的直流侧；所述DC/DC电路的另一端与所述逆变电路的直流侧相连；所述逆变电路的交流侧作为所述逆变器的交流侧。
可选的，所述DC/DC电路为：基础boost电路或三电平boost电路。
本发明第四方面公开了一种光伏快速关断系统，包括：至少一个关断系统和至少一个如本发明第三方面任一所述的逆变系统，所述关断系统包括：直流总线、至少N个光伏组件和N个如本发明第二方面任一所述的光伏组件关断器，N为正整数，其中：
所述关断系统中，各个所述光伏组件关断器的输出端级联，各个光伏组件关断器的输入端分别与各自对应的各个光伏组件的输出端相连；各个所述光伏组件关断器级联后的正极通过所述直流总线正极与所述逆变系统的对应直流接口正极相连；各个所述光伏组件关断器级联后的负极通过所述直流总线负极与所述逆变系统的对应直流接口负极相连。
从上述技术方案可知，本发明提供的一种光伏快速关断系统的启动方法，首先，逆变系统控制光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化；接着，光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通；因此，光伏组件关断器仅通过自身原有的电压采样器件，即可判断是否接收到开通的信号，无需再额外设施相应的接收设备，进而在实现光伏组件关断器与外部通信的基础之上，降低了光伏组件关断器的硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图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快速关断系统的启动方法的示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种光伏快速关断系统的启动方法的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种直流总线的电压和光伏组件关断器的输出电压的示意图；
图4是本发明实施例提供的带有直流总线的电压和光伏组件关断器的输出电压示意的光伏快速关断系统结构图；
图5是本发明实施例提供的一种光伏快速关断系统故障的等效结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种光伏组件关断器的示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种光伏组件关断器的示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种光伏组件关断器的示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种光伏组件关断器的示意图；
图10是本发明实施例提供的一种光伏快速关断系统中的逆变系统的示意图；
图11是本发明实施例提供的一种光伏快速关断系统中的另一逆变系统的示意图；
图12是本发明实施例提供的一种光伏快速关断系统中的另一逆变系统的示意图；
图13是本发明实施例提供的一种光伏快速关断系统的示意图；
图14是本发明实施例提供的另一种光伏快速关断系统的示意图；
图15是本发明实施例提供的另一种光伏快速关断系统的示意图；
图16是本发明实施例提供的另一种光伏快速关断系统的启动方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供一种光伏快速关断系统的启动方法，用于解决现有技术中需在光伏组件关断器中设置额外的接收模块，从而增加了光伏组件关断器硬件成本的问题。
参见图13，该光伏快速关断系统包括：至少一个关断系统和至少一个逆变系204，关断系统包括：直流总线203、至少N个光伏组件201和N个光伏组件关断器202，N为正整数，其中：
关断系统中，各个光伏组件关断器202的输出端级联，各个光伏组件关断器202的输入端分别与各自对应的各个光伏组件201的输出端相连；各个光伏组件关断器202级联后的正极通过直流总线203正极与逆变系统204的对应直流接口正极相连；各个光伏组件关断器202级联后的负极通过直流总线203负极与逆变系统204的对应直流接口负极相连。
该光伏快速关断系统的启动方法，参见图16，包括：
S101、逆变系统控制相应直流总线的电压变化。
需要说明的是，逆变系统通过控制相应直流总线的电压变化的方式通知相应光伏组件关断器，以使相应光伏组件关断器得知被允许开通。
在实际应用中，本步骤S101的具体过程为，逆变系统按预设规则控制相应直流总线的电压，以使相应直流总线的电压按预设的变化规律变化，如循环执行以下步骤：在第一时间内持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。相应的，直流总线的电压的变化规律为在第一时间内直流母线的电压为0，以及，在所述第二预设时间内所述直流母线的电压为相应值，如第二电压；即如图3所示，其中，第二电压为在第二预设时间内直流总线的电压；停止短路区间的时长为第二预设时间，短路区间的时长为第一预设时间。需要说明的是，可以是仅循环执行预设次数，也可以是一直循环执行，在此不做具体限定，均在本申请的保护范围内。还值得说明的是，在同一次循环内，第一预设时间与第二预设时间可以相同也可以不同，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。在不同的循环内，各个第一预设时间之间可以相同也可以不同，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内；各个第二预设时间之间同理，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，该第一预设时间和该第二预设时间由逆变系统和光伏组件关断器共同约定，该预设次数也由逆变系统和光伏组件关断器共同约定。
S102、光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件。
若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则执行步骤S103；然而，若自身所连接的直流总线的电压的变化特性不满足预设的开通条件，则光伏组件关断器维持自身关断。
S103、光伏组件关断器控制自身开通。
该预设的开通条件可以是直流母线的电压形成小脉冲；该直流母线形成小脉冲具体包括：直流母线被短路和停止被短路，当然该被短路和停止被短路可以是循环的，也即直流母线循环的被短路和停止被短路。相应的，光伏组件关断器的输出电压的变化规律如图3所示，其中，在停止短路区间，直流总线的电压为第二电压，光伏组件关断器的输出电压为第一电压；在短路区间，直流总线的电压为零，光伏组件关断器的输出电压为零。需要说明的是，可以是循环执行预设次数，如在检测到预设次数短路和停止短路时，光伏组件关断器控制自身开通，该预设次数可以是两次或者多次，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。
本实施例通过以上过程，由逆变系统对直流总线重复进行短路和停止短路，使各个光伏组件关断器的输出电压在预设的启动电压和零之间轮流切换，重复几次之后，直流总线的电压形成小脉冲，各个光伏组件关断器根据自身的输出电压检测到该小脉冲之后，控制自身开通，相应光伏组件实现电能输出；因此，光伏组件关断器仅通过自身原有的电压采样器件，即可判断是否接收到开通的信号，无需再额外设施相应的接收设备，进而在实现光伏组件关断器与外部通信的基础之上，降低了光伏组件关断器的硬件成本；相应的，逆变系统中也无需设置开通信号发送模块，降低了逆变系统的硬件成本。另外，本申请使用功率级别低的电压电流特性，更加可靠稳定，避免了如电力线载波通讯、无线通讯等易受干扰的问题，提高光伏快速关断系统的稳定性。
此外，在步骤S101之前，参见图1，还可以包括：
S301、光伏组件关断器判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件。
若状态参数满足预设正常条件，则执行步骤S302。
S302、光伏组件关断器向自身所连接的直流总线输出预设的启动电压。
需要说明的是，该状态参数包括输入电流值、输入电压值和温度中的至少一种；以输入电压值为例，在光伏组件关断器处于关断状态时，若其自身所连接的光伏组件产生电压，即自身的输入电压值不为0，比如在日出时，则该光伏组件关断器通过向自身所连接的直流总线输出预设的启动电压的方式通知逆变系统，以使逆变系统得知光伏组件已开始产生电压的情况。然而，在夜间或光伏组件故障时，光伏组件关断器不会触发逆变系统的启动流程，也即不会向逆变系统发送预设的启动电压。该光伏组件故障可以包括：光伏组件受遮挡不产生电压和光伏组件损坏不产生电压等。该预设正常条件可以是自身的状态参数大于预设的状态参数值，该预设的状态参数值的具体取值在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。该状态参数也可以是其他参数，在此不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
在实际应用中，相应直流总线上所有光伏组件关断器输出的启动电压的和值小于预设电压值；因此，在逆变系统允许各个光伏组件关断器开通之前，直流总线的电压维持在较低电压。该预设的启动电压一般为1V的直流电压，当然，该预设的启动电压也可以为其它幅值的直流电压或交流电压。该预设电压值为标准中规定的电压值，如NEC2017中规定的30V，当然，该预设电压值也可以是其他电压值，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。
为了更直观介绍各个光伏组件关断器输出的启动电压和直流总线的电压之间的关系，图4示出了带有相应电压展示的结构图。每个光伏组件关断器准备就绪，即自身的状态参数满足预设正常条件时，输出1V的直流电压，光伏快速关断系统中有N个光伏组件关断器，每个光伏组件关断器对应一个光伏组件，所有光伏组件关断器准备就绪时，各个光伏组件关断器均的输出1V的直流电压；各个光伏组件关断器的输出电压串联在直流总线上，产生nV的电压Ub，也即直流总线的电压为Ub。
S303、逆变系统检测并判断相应直流总线的电压是否满足启动条件。
该启动条件可以是通过直流总线的电压得到的发送启动电压的光伏组件关断器的个数大于等于预设个数。当然，该启动条件也可以是能够说明光伏快速关断系统能够启动的其他条件，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。
在实际应用中，逆变系统先检测相应直流总线的电压；再根据相应直流总线的电压，确定相应直流总线发送启动电压的光伏组件关断器的个数；接着，判断发送启动电压光伏组件关断器的个数是否大于等于预设个数；若发送启动电压光伏组件关断器的个数大于等于预设个数，则判定满足启动条件，否则判定不满足启动条件。该预设个数的具体取值在此不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
具体的，在分布式光伏系统应用中，直流总线上串联的光伏组件数量一般不会超过30块。例如，启动电压为恒定直流电压Ux，逆变系统检测直流总线的电压为Ub，逆变系统推算直流总线上发送启动电压的光伏组件关断器，即准备就绪的光伏组件关断器的数量为Nx＝Ub/Ux，接着，逆变系统判断Nx是否大于等于预设个数，若Nx大于等于预设个数，则判定满足启动条件，否则判定不满足启动条件。
若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行步骤S101。需要说明的是，在直流总线的电压大于逆变系统允许的直流状态参数最大值时，该逆变系统判定为电压异常状态，其可能会停止运行，也即不会继续执行步骤S101。
由于，光伏组件关断器在夜间或组件故障时不会发送预设的启动电压，相应的，该逆变系统也不会频繁的执行启动操作，即逆变系统不会频繁的控制相应直流总线的电压。
在本实施例中，在光伏组件的输出电能较大时，光伏组件关断器通过启动电压来通知逆变系统，该逆变系统在判断出直流总线电压满足预设启动条件之后，再控制直流总线的电压变化；因此，避免了逆变系统在光伏组件关断器无法响应时，持续控制直流总线的电压变化，提高逆变系统的工作效率。
需要说明的是，光伏快速关断系统可能为如图5所示的结构，存在至少一个光伏组件(如图5所示的201a)没有连接光伏组件关断器202，或者，光伏快速关断系统中存在至少一个光伏组件关断器202故障、无法断开自身连接。此时，相应的光伏组件(如图5所示的201a)的输出电压直接施加在直流总线203上，并且不受光伏快速关断系统的控制，若此时允许其他光伏组件关断器202开通，则可能导致直流总线203上的电压超过标准中的限定值、使系统处于不安全的状态。
因此，在实际应用中，在上述步骤S101之前，参见图2(以图1为例进行展示)，还可以包括：
S201、逆变系统检测光伏快速关断系统中各个直流总线的电压。
S202、逆变系统判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件。
该预设的异常条件可以是直流总线的电压大于预设电压值，该预设电压值可以是各个光伏组件关断器均处于关断状态时的最大电压值，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。该预设的异常条件的具体内容，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则执行步骤S203；而若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则执行步骤S101。
S203、逆变系统进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行。
进行告警的形式可以是限制输出功率、故障指示灯、通过通讯上报故障码、通过网络平台发送警告消息等，在此不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
逆变系统进行告警之后，可以视具体的系统设置，来决定是否停止运行；若直接停止运行，则可尽量确保运行安全，不过会对系统发电量造成损失；所以，告警之后也可以继续发电工作，具体包括下面两种形式：
(1)按预设异常规则控制相应直流总线的电压；其具体过程为：若满足预设的异常条件的直流总线的电压小于第一预设电压值，则在第一时间内限制脉宽处于预设范围内、持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。
该第一预设电压值为逆变系统的最低启动电压。需要说明的是，当直流总线的电压小于该最低启动电压时，直流总线的电压不能够满足光伏快速关断系统的启动需求，因此，应当允许相应光伏组件关断器开通，使相应光伏组件实现电能输出，进而使直流总线的电压能够满足光伏快速关断系统的用电需求；为了防止短路时过流损坏自身元器件，此时逆变系统需要对短路期间的脉宽加以限制，保证自身元器件能够安全使用。该预设范围在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
(2)不改变相应直流总线的电压、直接运行；其具体过程为：若满足所述预设的异常条件的直流总线的电压大于第二预设电压值，则不对相应直流总线进行短路操作，以使相应光伏组件关断器保持关断。
该第二预设电压值大于等于第一预设电压值，即该第一预设电压值与第二预设电压值可以相等，即也为逆变系统的最低启动电压，或者两者也可以不相等，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。该第二预电压值得具体取值，在此不做具体限定，只要直流总线的电压大于第二预设电压值时，现有的无法关断的光伏组件关断器，以及，没有配备光伏组件关断器的光伏组件，它们的输出电压已能够满足逆变系统的启动要求即可，此时逆变系统可以直接发电，当然，后期可以视系统设置来决定是否停止发电还是继续开通其他光伏组件关断器，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，图2中以步骤S201和S202在步骤S301、S302和S303之后，以及，在步骤S101之前的流程，仅是一种示例，各个步骤的其他顺序在此不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
在本实施例中，控制相应直流总线的电压之变化前，判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件，若满足预设的异常条件，则进行告警，以避免直接允许相应光伏组件关断器开通，尽可能避免直流总线上的电压超过标准中的限定值，提高光伏快速关断系统的安全性。
本发明实施例提供了一种光伏组件关断器，参见图6，包括：开关单元(如图6所示包括Q1和Q2)、启动电压模块200、驱动电路101、处理器103、旁路二极管Dp和参数采集单元(如图6所示，包括输入电压采集单元100、输出电压采集单元102和电流采集单元104)；其中：
开关单元设置于光伏组件关断器的负极支路(未进行图示)，或者，开关单元设置于光伏组件关断器的正极支路上(如图6所示)，具体的，开关模块Q1的输入端作为开关单元的输入端，与光伏组件关断器的输入端正极Uin+相连，开关模块Q1的输出端与开关模块Q2的输入端相连，开关模块Q2的输出端作为开关模块的输出端；该开关单元，用于根据处理器103的控制，实现光伏组件关断器的开通或关断。
具体的，该开关单元包括至少一个开关管模块(图6以两个开关模块为例进行展示)；在开关管模块的个数为1时，开关管模块的输入端作为开关单元的输入端，开关管模块的输出端作为开关单元的输出端；开关模块的控制端作为开关单元的控制端(未进行图示)。在开关管模块的个数不为1时，各个开关管模块串联成的串联支路的输入端作为开关单元的输入端，串联支路的输出端作为开关单元的输出端；各个开关模块的控制端均作为开关单元的控制端；比如开关管模块的个数为2时，如图6所示，开关模块Q1的输入端作为开关单元的输入端，与光伏组件关断器的输入端正极Uin+相连，开关模块Q1的输出端与开关模块Q2的输入端相连，开关模块Q2的输出端作为开关模块的输出端，开关模块Q1和Q2的控制端作为开关单元的控制端。
该开关模块包括至少一个开关管(图6以一个开关管为例进行展示)，在开关管个数大于1时，各个开关管并联和/或串联连接。开关管为半导体开关器件，可以是MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，或者，IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管)，图6中以MOSFET作为示例进行展示，以开关管为IGBT的示意图在此不再一一展示，均在本申请的保护范围内。
参数采集模块，用于采集光伏组件关断器的状态参数和输出电压，并将采集到的状态参数和输出电压输出至处理器103。
具体的，该参数采集模块包括：输入电压采集单元100和输出电压采集单元102；该输入电压采集单元100设置于光伏组件关断器的输入端正负极之间；具体的，该输入电压采集单元100的输入端正负极分别与光伏组件关断器的输入端正负极相连，输入电压采集单元100的输出端与处理器103相连；输入电压采集单元100用于采集光伏组件关断器的输入电压，并将采集到的输入电压输出至处理器103。该输出电压采集单元102，设置于光伏组件关断器的输出端正负极之间；具体的，该输出电压采集单元102输出端正负极分别与光伏组件关断器的输出端正负极相连，输出电压采集单元102的输出端与处理器103相连；该输出电压采集单元102用于采集光伏组件关断器的输出电压，并将采集到的输出电压输出至处理器103。
在实际应用中，该参数采集模块还用于采集光伏组件关断器的输出电流，相应的，参数采集模块还包括：电流采集单元104。当开关单元开通时，旁路二极管Dp截止，电流采集单元104采集的电流为光伏组件的输出电流；当开关单元关断时，电流采集单元104采集的电流为经过旁路二极管Dp的电流。
通常电流采集单元104的阻抗很小，进而该电流采集单元104有多种设置方式，下面对四种设置方式进行说明：
(1)参见图6，电流采集单元104设置于光伏组件关断器的负极支路上、旁路二极管Dp的阳极与光伏组件关断器的输出端负极Uout-之间。具体的，电流采集单元104的一端与光伏组件关断器的输出端负极Uout-相连，电流采集单元104的另一端分别与旁路二极管Dp的阳极和光伏组件关断器的输入端负极Uin-相连。
(2)参见图7，电流采集单元104设置于光伏组件关断器的负极支路上、旁路二极管Dp的阳极与启动电压模块200的输出端负极之间。具体的，该电流采集单元104的一端分别与旁路二极管Dp的阳极和光伏组件关断器的输入端负极Uin-相连，该电流采集单元104的另一端分别与启动电压模块200的输出端负极和光伏组件关断器的输出端负极Uout-相连。
(3)电流采集单元104设置于光伏组件关断器的正极支路上、旁路二极管Dp的阴极与光伏组件关断器的输出端正极Uout+之间。具体的，电流采集单元104的一端与光伏组件关断器的输出端正极Uout+相连，电流采集单元104的另一端与旁路二极管Dp的阴极相连(未进行图示)。
(4)电流采集单元104设置于光伏组件关断器的正极支路上、旁路二极管Dp的阴极与启动电压模块200的输出端正极之间。具体的，电流采集单元104的一端分别与光伏组件关断器的输出端正极Uout+和启动电压模块200的输出端正极相连，电流采集单元104的另一端与旁路二极管Dp的阴极相连(未进行图示)。
启动电压模块200的输出端正负极分别与光伏光伏组件关断器的输出端正负极相连；该启动电压模块200，用于在光伏组件关断器关断且状态参数满足预设正常条件时，根据处理器103的控制输出启动电压至光伏组件关断器的输出端。需要说明的是，该启动电压模块200有一定的内阻，输出可以被短路，进而该启动电压模块200被短路时，其输出电压为0。
在实际应用中，参见图8和图9(图8和图9中均未示出输出电压采集单元102)，启动电压模块200包括：低压电源105、第一电容Ct和防倒灌二极管Ds。
该低压电源105具有内阻且允许被短路；该低压电源105具体用于在光伏组件关断器关断且状态参数满足预设正常条件时，根据处理器103的控制，通过防倒灌二极管Ds输出启动电压。
具体的，如图8所示，防倒灌二极管Ds的阴极作为启动电压模块200的输出端正极；防倒灌二极管Ds的阳极分别与低压电源105的输出端和第一电容Ct的一端相连；第一电容Ct的另一端作为启动电压模块200的输出端负极；或者，如图9所示，防倒灌二极管Ds的阴极与第一电容Ct的一端相连，连接点作为启动电压模块200的输出端正极；防倒灌二极管Ds的阳极与低压电源105的输出端相连；第一电容Ct的另一端作为启动电压模块200的输出端负极。
旁路二极管Dp的阳极与光伏组件关断器的输出端负极Uout-相连，其阴极与光伏组件关断器的输出端正极Uout+相连；该旁路二极管Dp用于在光伏组件关断器关断时实现光伏组件关断器的旁路功能。
处理器103的输出端通过驱动电路101与开关单元的控制端相连；处理器103用于结合启动电压模块200、参数采集模块、驱动电路101以及开关单元，使光伏组件关断器能够实现上述实施例所述光伏快速关断系统的启动方法中的相应步骤，具体包括：根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通。在实际应用中，该光伏组件关断器还用于：判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件；若状态参数满足预设正常条件，则向光伏快速关断系统中自身所连接的直流总线输出预设的启动电压。
需要说明的是，该光伏组件关断器对于该光伏快速关断系统的启动方法中相应步骤的具体执行过程及工作原理，详情参见上述实施例提供的光伏快速关断系统的启动方法的相应部分，在此不再一一赘述。
在本实施例中，光伏组件关断器通过自身的参数采集单元采集的状态参数和输出电压，即可实现自身的开通和关断，无需使用通讯信号也无需额外设置信号接收模块来接收逆变系统输出的开通/关断的通讯信号，降低光伏组件关断器的硬件成本。
本发明实施例提供了一种逆变系统，参见图10，包括：直流电压控制电路和逆变器205。
直流电压控制电路，用于控制光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化。
逆变器205结合直流电压控制电路，使逆变系统能够实现上述实施例所述光伏快速关断系统的启动方法中的相应步骤，具体包括：控制相应直流总线的电压变化。在实际应用中，该逆变系统在执行控制相应直流总线的电压变化之前，还用于：检测并判断光伏快速关断系统中相应直流总线的电压是否满足启动条件；若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行上述控制相应直流总线的电压变化的步骤。所述逆变系统检测所述光伏快速关断系统中各个直流总线的电压。
在实际应用中，该逆变器在执行控制相应直流总线的电压变化之前，还用于：判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件；若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行；若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
需要说明的是，该逆变系统的具体执行过程及工作原理，详情参见上述实施例提供的光伏快速关断系统的启动方法的相应部分，在此不再一一赘述。
在实际应用中，该直流电压控制电路可以是独立设置于直流总线上的直流电压控制器214(参见图10)，也可以是设置于逆变器205中的DC/DC电路302(参见图11)；具体的，分别对两种设置位置的情况进行说明如下：
(1)如图10所示，该直流电压控制电路为独立设置于直流总线上的直流电压控制器214；具体的，直流电压控制器214的输出端正极与直流总线正极相连，直流电压控制器214的输出端负极与直流总线的负极相连。该逆变器205包括：逆变电路；其中，逆变电路的直流侧作为逆变器205的直流侧；逆变电路的交流侧作为逆变器205的交流侧。
(2)如图11所示，直流电压控制器214为设置于逆变器205中的DC/DC电路302；逆变器205还包括：逆变电路301；其中，DC/DC电路302的一端作为逆变器205的直流侧；DC/DC电路302的另一端与逆变电路301的直流侧相连；逆变电路301的交流侧作为逆变器205的交流侧。
该DC/DC电路302为Boost电路，如基础boost电路(如图11中所示)或三电平boost电路(如图12所示)。该Boost电路上的开关管均开通时，短路直流总线203，该Boost电路上的开关管均关通时，停止短路直流总线203；重复几次，形成小脉冲，光伏组件关断器检测到小脉冲之后，驱动自身的开关单元导通，相应光伏组件实现电能输出。
需要说明的是，如图11所示，该DC/DC电路302为基础boost电路；具体的，电感L1的一端与输入电容Cin的一端相连，连接点作为该DC/DC电路302中作为逆变器205的直流侧的一端的正极，电感L1的另一端分别与开关管K1的一端和二极管D1的一端相连，二极管D1的阴极与逆变电路301的直流侧正极相连，开关管K1的另一端和输入电容Cin的另一端相连，连接点作为该DC/DC电路302中作为逆变器205的直流侧的一端的负极，以及，与逆变电路301的直流侧负极相连。通过开通开关管K1实现对直流总线短路；通过关断开关管K1实现停止对直流总线短路。
或者，如图12所示(图12中仅示出DC/DC电路302的结构)，该DC/DC电路302为飞跨电容型三电平boost电路；具体的，电感L11的一端与输入电容C10的一端相连，连接点作为该DC/DC电路302中作为逆变器205的直流侧的一端的正极，电感L11的另一端分别与开关管K2的一端和二极管D11的一端相连，二极管D11的阴极分别与二极管D12的阳极和飞跨电容C12的一端相连，二极管D12的阴极与逆变电路301的直流侧正极相连，开关管K2的另一端分别与开关管K3的一端和飞跨电容C12的另一端相连，开关管K3的另一端与输入电容Cin的另一端相连，连接点作为该DC/DC电路302中作为逆变器205的直流侧的一端的负极，以及，与逆变电路301的直流侧负极相连。通过开通开关管K2和K3实现对直流总线短路；通过关断开关管K2和K3实现停止对直流总线短路。
在本实施例中，通过直流电压控制电路即可实现控制光伏组件关断器的开通或关断，无需启动信号发送单元，降低了逆变系统的硬件成本。另外，现有技术在设置启动信号发送单元时，即在直流总线上增加的设备时，在安装过程中需要更大体积的直流汇流箱或配置额外的直流汇流箱来配合安装，增加了施工成本。而本实施例中无需再直流总线上增加设备，进而降低了施工成本。
值得说明的是，现有技术中，在逆变器直流侧两极均设置有自动开关；光伏组件关断器通过检测直流总线的阻抗判断逆变器是否接入。逆变器接入的典型特征为，直流总线上存在较大容量的电容。而该方案需要在逆变器的直流侧配置自动开关，增加逆变器的成本。而本实施例中，采用包括DC/DC电路302的逆变器205，无需额外设置控制器件，如自动开关，降低逆变器205的成本。
本发明实施例提供了一种光伏快速关断系统，参见图13，包括：至少一个关断系统和至少一个逆变系统204，关断系统包括：直流总线203、至少N个光伏组件201和N个光伏组件关断器202，N为正整数，其中：
关断系统中，各个光伏组件关断器202的输出端级联，各个光伏组件关断器202的输入端分别与各自对应的各个光伏组件201的输出端相连；各个光伏组件关断器202级联后的正极通过直流总线203正极与逆变系统204的对应直流接口正极相连；各个光伏组件关断器202级联后的负极通过直流总线203负极与逆变系统204的对应直流接口负极相连。需要说明的是+表示正正极，-表示负极。
具体的，各个光伏组件关断器202可以仅连接一个光伏组件201(如图14所示)，各个光伏组件关断器202也可以连接多个光伏组件201(如图13所示，图13以两个光伏组件201为例进行展示)。关断系统的个数可以为1个(如图14和图13所示)，也可以是多个(如图15所示，图15以两个关断系统为例进行展示)。一个关断系统中，可以各个光伏组件关断器202所连接的光伏组件201的数量相同，也可以各个光伏组件关断器202所连接的光伏组件201的数量不同，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
该逆变系统204的具体结构和工作原理，参见上述实施例提供的逆变系统204，在此不再一一赘述。该光伏组件关断器202的具体结构和工作原理，参见上述实施例提供的光伏组件关断器202，在此不再一一赘述。
在本实施例中，光伏组件关断器202和逆变系统204的联合控制实现光伏快速关断系统的启动，针对同时提供关断器和逆变器的产业的适用性强。并且，本光伏快速关断系统中的光伏组件关断器202和逆变系统204的硬件成本较低，相应的，该光伏快速关断系统的硬件成本也低。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的不同对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (27)

1.一种光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，包括：
所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化；
所述光伏快速关断系统中的光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通。
2.根据权利要求1所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述预设的开通条件为所述直流母线的电压形成小脉冲。
3.根据权利要求2所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述直流母线的电压形成小脉冲包括：所述直流母线被短路和停止被短路。
4.根据权利要求3所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述直流母线的电压形成小脉冲包括：所述直流母线循环的被短路和停止被短路。
5.根据权利要求1所述光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，在所述光伏快速关断系统中的光伏组件关断器根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件之后，还包括：
若自身所连接的直流总线的电压的变化特性不满足预设的开通条件，则所述光伏组件关断器维持自身关断。
6.根据权利要求1所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，在所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化之前，还包括：
所述光伏组件关断器判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件；若所述状态参数满足预设正常条件，则向自身所连接的直流总线输出预设的启动电压；
所述逆变系统检测并判断相应直流总线的电压是否满足启动条件；若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
7.根据权利要求6所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述状态参数包括输入电流值、输入电压值和温度中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述逆变系统检测并判断相应直流总线的电压是否满足启动条件，包括：
所述逆变系统检测相应直流总线的电压；
所述逆变系统依据相应直流总线的电压，确定相应直流总线发送启动电压的光伏组件关断器的个数；
所述逆变系统判断发送启动电压所述光伏组件关断器的个数是否大于等于预设个数；若发送启动电压所述光伏组件关断器的个数大于等于预设个数，则判定满足启动条件，否则判定不满足启动条件。
9.根据权利要求1所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化，包括：
所述逆变系统按预设规则控制相应直流总线的电压，以使相应直流总线的电压按预设的变化规律变化。
10.根据权利要求9所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述逆变系统按预设规则控制相应直流总线的电压，包括：
循环执行以下步骤：在第一时间内持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。
11.根据权利要求10所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述预设的变化规律为：在所述第一时间内所述直流母线的电压为0，以及，在所述第二预设时间内所述直流母线的电压为相应值。
12.根据权利要求1-11任一所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述光伏快速关断系统中的逆变系统，控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化之前，还包括：
所述逆变系统检测所述光伏快速关断系统中各个直流总线的电压；
所述逆变系统判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件；
若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则所述逆变系统进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行；
若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则所述逆变系统执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
13.根据权利要求12所述的所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述按预设异常规则控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压，包括：
若满足所述预设的异常条件的直流总线的电压小于第一预设电压值，则在第一时间内限制脉宽处于预设范围内、持续对相应直流总线短路，以及，在第二时间内停止对相应直流总线短路。
14.根据权利要求13所述的光伏快速关断系统的启动方法，其特征在于，所述不改变相应直流总线的电压、直接运行，包括：
若满足所述预设的异常条件的直流总线的电压大于第二预设电压值，则不对相应直流总线进行短路操作，以使相应光伏组件关断器保持关断；
所述第二预设电压值大于等于所述第一预设电压值。
15.一种光伏组件关断器，其特征在于，包括：开关单元、启动电压模块、驱动电路、处理器、旁路二极管和参数采集单元；其中：
所述开关单元，设置于所述光伏组件关断器的正极支路或者负极支路上，用于根据所述处理器的控制，实现所述光伏组件关断器的开通或关断；
所述参数采集模块，用于采集光伏组件关断器的状态参数和输出电压，并将采集到的所述状态参数和输出电压输出至所述处理器；
所述启动电压模块，用于在光伏组件关断器关断且所述状态参数满足预设正常条件时，根据所述处理器的控制输出启动电压至所述光伏组件关断器的输出端；
所述旁路二极管，用于在所述光伏组件关断器关断时实现所述光伏组件关断器的旁路功能；
所述处理器的输出端通过所述驱动电路与所述开关单元的控制端相连；所述处理器用于结合所述启动电压模块、所述参数采集模块、所述驱动电路以及所述开关单元，使所述光伏组件关断器能够实现根据检测到的自身的输出电压，判断自身所连接的直流总线的电压的变化特性是否满足预设的开通条件；若自身所连接的直流总线的电压的变化特性满足预设的开通条件，则控制自身开通。
16.根据权利要求15所述的光伏组件关断器，其特征在于，所述光伏组件关断器还用于：判断检测到的自身的状态参数是否满足预设正常条件；若所述状态参数满足预设正常条件，则向光伏快速关断系统中自身所连接的直流总线输出预设的启动电压。
17.根据权利要求16所述的光伏组件关断器，其特征在于，所述启动电压模块包括：低压电源、第一电容和防倒灌二极管；
所述低压电源，用于在光伏组件关断器关断且所述状态参数满足预设正常条件时，根据所述处理器的控制，通过所述防倒灌二极管输出启动电压；
所述防倒灌二极管的阴极作为所述启动电压模块的输出端正极；所述防倒灌二极管的阳极分别与所述低压电源的输出端和所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端作为所述启动电压模块的输出端负极；或者，
所述防倒灌二极管的阴极与所述第一电容的一端相连，连接点作为所述启动电压模块的输出端正极；所述防倒灌二极管的阳极与所述低压电源的输出端相连；所述第一电容的另一端作为所述启动电压模块的输出端负极；
所述低压电源具有内阻且允许被短路。
18.根据权利要求16所述的光伏组件关断器，其特征在于，所述参数采集模块，包括：输入电压采集单元和输出电压采集单元；
所述输入电压采集单元，用于采集所述光伏组件关断器的输入电压；
所述输出电压采集单元，用于采集所述光伏组件关断器的输出电压。
19.根据权利要求18所述的光伏组件关断器，其特征在于，所述参数采集模块还包括：电流采集单元；
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的负极支路上、所述旁路二极管的阳极与所述光伏组件关断器的输出端负极之间；或者，
所述电流采样单元设置于所述光伏组件关断器的负极支路上、所述旁路二极管的阳极与所述启动电压模块的输出端负极之间；又或者，
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的正极支路上、所述旁路二极管的阴极与所述光伏组件关断器的输出端正极之间；又或者，
所述电流采集单元设置于所述光伏组件关断器的正极支路上、所述旁路二极管的阴极与所述启动电压模块的输出端正极之间。
20.根据权利要求15-19任一所述的光伏组件关断器，其特征在于，所述开关单元包括至少一个开关管模块；
在所述开关管模块的个数为1时，所述开关管模块的输入端作为所述开关单元的输入端，所述开关管模块的输出端作为所述开关单元的输出端；所述开关模块的控制端作为所述开关单元的控制端；
在所述开关管模块的个数不为1时，各个所述开关管模块串联成的串联支路的输入端作为所述开关单元的输入端，所述串联支路的输出端作为所述开关单元的输出端；各个开关模块的控制端均作为所述开关单元的控制端。
21.一种逆变系统，其特征在于，包括：直流电压控制电路和逆变器；
所述直流电压控制电路，用于控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化；
所述逆变器结合所述直流电压控制电路，使所述逆变系统能够实现控制光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化。
22.根据权利要求21所述的逆变系统，其特征在于，所述逆变系统在执行所述控制相应直流总线的电压变化之前，还用于：
检测并判断所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压是否满足启动条件；若相应直流总线的电压满足启动条件，则执行所述控制相应直流总线的电压变化的步骤。
23.根据权利要求21所述的逆变系统，其特征在于，所述逆变系统在控制相应直流总线的电压变化之前，还用于：所述逆变系统检测所述光伏快速关断系统中各个直流总线的电压；
判断各个直流总线的电压是否满足预设的异常条件；若至少一个直流总线的电压满足预设的异常条件，则进行告警，并按预设异常规则控制相应直流总线的电压，或者不改变相应直流总线的电压、直接运行，又或者停止运行；若各个直流总线的电压均不满足预设的异常条件，则执行所述控制所述光伏快速关断系统中相应直流总线的电压变化的步骤。
24.根据权利要求21-23任一所述的逆变系统，其特征在于，所述直流电压控制电路为独立设置于直流总线上的直流电压控制器；
所述逆变器包括：逆变电路；其中，所述逆变电路的直流侧作为所述逆变器的直流侧；所述逆变电路的交流侧作为所述逆变器的交流侧。
25.根据权利要求21-23任一所述的逆变系统，其特征在于，所述直流电压控制器为设置于所述逆变器中的DC/DC电路；
所述逆变器还包括：逆变电路；其中，所述DC/DC电路的一端作为所述逆变器的直流侧；所述DC/DC电路的另一端与所述逆变电路的直流侧相连；所述逆变电路的交流侧作为所述逆变器的交流侧。
26.根据权利要求25所述的逆变系统，其特征在于，所述DC/DC电路为：基础boost电路或三电平boost电路。
27.一种光伏快速关断系统，其特征在于，包括：至少一个关断系统和至少一个如权利要求21-26任一所述的逆变系统，所述关断系统包括：直流总线、至少N个光伏组件和N个如权利要求15-20任一所述的光伏组件关断器，N为正整数，其中：
所述关断系统中，各个所述光伏组件关断器的输出端级联，各个光伏组件关断器的输入端分别与各自对应的各个光伏组件的输出端相连；各个所述光伏组件关断器级联后的正极通过所述直流总线正极与所述逆变系统的对应直流接口正极相连；各个所述光伏组件关断器级联后的负极通过所述直流总线负极与所述逆变系统的对应直流接口负极相连。
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