CN111934352B - 光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置，该方案先由开关控制装置在上电后生成与自身连接的关断器件的启动时间，生成的启动时间大于跟踪光伏系统的最大功率点的时间，并且多个关断器件的启动时间不同，再判断是否接收到控制信号，在接收到控制信号并经过启动时间后将与自身连接的光伏组件的输出端的关断器件导通，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电能转换领域，特别是涉及光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置。
背景技术
现有技术中，为了满足安全规定的要求，光伏系统包括关断装置、光伏逆变器、信号发生器、检测控制模块及多片光伏组件，光伏逆变器包括DC-DC（Direct current-Directcurrent，直流-直流）模块和DC-AC（Direct current-Alternating current，直流-交流）模块，其中，DC-DC模块的输出端与DC-AC模块的输入端连接，DC-AC模块的输出端，也即光伏逆变器的输出端并网，多片光伏组件通过开关控制装置串联，且串联的输出端通过，如图1所示，图1为一种光伏系统的示意图,图中的M1、M2即为关断器件。信号发生器的电源输入端连接在光伏逆变器的并网连接点，以便电网为其供电，且在电网为其供电时信号发生器输出控制信号。此外，光伏组件为开关控制装置供电，关断装置包括开关控制装置、设置于各片光伏组件输出端的二极管和连接在光伏组件的输出端的关断器件。信号发生器在自身供电正常时会通过例如电感将控制信号耦合到电力线中，此外，光伏组件未被遮挡有输出电压时，开关控制装置会上电，开关控制装置在上电后若检测到电力线上有控制信号则会控制关断器件闭合。当光伏系统中的电路出现电弧或者光伏逆变器停止运行时，检测控制模块会检测到光伏逆变器的输出电流为零，此时检测控制模块会将信号发生器的电源断开，使其无法发出控制信号，开关控制装置没有接收到控制信号会控制关断器件立即关断。
现有技术中，在光伏系统开始工作时，开关控制装置会控制多片光伏组件的输出端的多个关断器件同时导通，从而使得多片光伏组件同时输出电压，该种情况会使光伏逆变器的输入电压突变，降低光伏逆变器的元器件的寿命，又由于光伏逆变器的稳定母线电压的作用以及跟踪光伏系统的最大功率点的功能，还可能会导致光伏组件到达欠压保护点而使光伏系统不稳定从而影响发电量。
具体地，设定光伏系统中有L+M片串联光伏组件，当所有的光伏组件处于稳定工作状态时，L+M片光伏组件的输出电压也即DC-DC模块的输入电压为Vin0=Vm(L+M)，Vm为一片光伏组件在最大功率点的输出电压，图2为一种BOOST型DC-DC模块的示意图，DC-DC模块的输入电压与输出电压存在如下关系：Vout0=Vin0/(1-D)，其中，D为DC-DC模块中开关管Q的占空比，如图2所示，Vout0为DC-AC模块的输入端的母线电压。当有M片光伏组件被遮挡时，这M片光伏组件输出为零，M片光伏组件会被其输出端的二极管旁路，此时剩余L片光伏组件的输出电压也即DC-DC模块的输入电压稳定后为Vin=L×Vm，DC-AC模块的输入端的母线电压为Vout。
当被遮挡的M个组件同时恢复工作，与其连接的开关控制装置立即上电时，由于M片光伏组件的输出电压的同时加入，整串光伏组件的输出电压被拉升到V’ in=Vin+M×Vm，母线电压被拉升到V’ out=V’ in/(1-D)，DC-AC模块为了快速稳定母线电压，会增大自身的输出电流，从而将母线电压稳定在Vout，由于DC-AC模块稳定母线电压的时间很短，短于DC-DC模块调节光伏组件的输出电压使其达到输出最大功率时的电压的时间，因此，L+M片光伏组件的输出电压被拉低到Vin，也即每个组件的输出电压为Vin/(L+M)，但是，此时可能会有某几片光伏组件的输出电压过低而到达欠压保护点，与其连接的关断器件被关断，光伏组件输出电压也即DC-DC模块的输入电压降低，从而导致DC-AC模块的母线电压降低，引入光伏系统不稳定。而且当到达欠压保护点的光伏组件同时恢复工作，又重复上述步骤，总会有光伏组件到达欠压保护点而被关断，导致系统不能很快达到稳态发电而影响发电量。
发明内容
本发明的目的是提供光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏系统中的关断器件的控制方法，所述光伏系统包括开关控制装置、信号发生器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，所述光伏组件为所述开关控制装置供电，所述方法包括：
所述开关控制装置在上电后生成与自身连接的所述光伏组件的输出端的关断器件的启动时间，所述启动时间大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，各个所述关断器件的启动时间不相同；
判断是否接收到所述信号发生器输出的控制信号；
若是，则到达所述启动时间后控制与自身连接的所述光伏组件的输出端的关断器件导通。
优选地，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
将自身预存储启动时间作为与自身连接的关断器件的启动时间。
优选地，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
根据自预设时间点至当前自身重启次数及预设重启次数-启动时间对应关系确定与自身连接的关断器件的启动时间，其中，不同的重启次数对应的启动时间不同。
优选地，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，所述第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据所述第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到所述控制信号时，基于接收到所述控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的关断器件的启动时间t2，其中，t2=t4-t0。
优选地，所述开关控制装置与N个所述关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
生成与自身连接的N个关断器件的启动时间，其中，N个所述关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2为预设基准启动时间，t2大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1。
优选地，所述开关控制装置与N个所述关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，所述第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据所述第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到所述控制信号时，基于接收到所述控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的N个关断器件的启动时间t2；
其中，N个所述关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2=t4-t0。
优选地，判断是否接收到所述信号发生器输出的控制信号，包括：
判断光伏组件输出端的电力线上是否存在所述信号发生器输出的控制信号。
优选地，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述光伏系统中的关断器件的控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏系统，包括信号发生器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，还包括如上述所述的光伏系统中的开关控制装置。
本发明提供了光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置，该方案先由开关控制装置在上电后生成与自身连接的关断器件的启动时间，生成的启动时间大于跟踪光伏系统的最大功率点的时间，并且多个关断器件的启动时间不同，再判断是否接收到控制信号，在接收到控制信号并经过启动时间后将与自身连接的光伏组件的输出端的关断器件导通，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为一种光伏系统的示意图；
图2为一种DC-DC模块的示意图；
图3为本发明提供的一种光伏系统中的关断器件的控制方法的过程流程图；
图4为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的流程示意图；
图5为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的示意图；
图6为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的示意图；
图7为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的流程示意图；
图8为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的示意图；
图9为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的流程示意图；
图10为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的示意图；
图11为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的流程示意图；
图12为本发明提供的一种光伏系统中的开关控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供光伏系统及其关断器件的控制方法、开关控制装置，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
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。
本发明提供了一种光伏系统中的关断器件的控制方法，如图3所示，图3为本发明提供的一种光伏系统中的关断器件的控制方法的过程流程图。光伏系统包括开关控制装置、信号发生器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，光伏组件为开关控制装置供电，该方法包括：
S11：开关控制装置在上电后生成与自身连接的光伏组件的输出端的关断器件的启动时间，启动时间大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，各个关断器件的启动时间不相同；
本实施例中，考虑到现有技术中为了满足安全规定的要求，光伏系统中每片光伏组件的输出端都连接一个关断器件，各个关断器件的导通和关断都由与其连接的开关控制装置控制，每个开关控制装置可以连接一个或多个关断器件，而且开关控制装置的电源输入端与光伏组件的输出端连接，由光伏组件为开关控制装置供电。当开关控制装置上电时，就会控制与其连接的所有的关断器件同时导通，导致DC-AC模块的输入端的母线电压突变从而使系统不稳定。例如，当光伏系统在初次启动时，可能会有多片光伏组件同时启动，或者在光伏系统正常工作时，又有几片光伏组件的关断器件同时导通，都会使光伏逆变器的输入电压突变，同时还会降低光伏系统中各个元器件的寿命。
具体地，例如，设定光伏系统中有22片光伏组件，并且22片光伏组件串联输出，每片光伏组件的输出端连接一个关断器件，并且每个开关控制装置连接一个关断器件，每片光伏组件在最大功率点的输出电压Vm为20V，当光伏系统处于稳定工作状态，并且有2片光伏组件被遮挡时，与其连接的开关控制装置断电，关断器件断开，这两个被遮挡的光伏组件的输出端也被图1中的旁路器件D1或D2旁路，剩下20片光伏组件稳定工作到最大功率点后，20片光伏组件的输出电压为400V，也即DC-DC模块的输入电压Vin0为400V，DC-DC模块可以但不限定为Boost电路（Boost Converter，升压斩波电路），如图2所示，由Boost电路的输入电压和输出电压之间的关系Vout0=Vin0/(1-D) 可以得到Boost电路的输出电压Vout0，其中，D为图2中的开关管Q的占空比，在这里可以但不限定设定为0.5，从而可以得到Vout0为800V，由于Boost电路的输出端与DC-AC模块的输入端连接，因此，Vout0为DC-AC模块输入端的母线电压。当两片光伏组件同时恢复工作时，分别与其连接的两个开关控制装置同时上电，同时控制两片光伏组件的输出端的关断器件导通，两片光伏组件同时输出电压，22片光伏组件的输出电压由400V增大到440V，DC-AC模块的输入端的母线电压Vout由800V瞬时增大到880V，而DC-AC模块为了稳定母线的电压，会增大自身的输出电流，从而将母线电压Vout稳定在800V，由于DC-AC模块稳定母线电压的时间间隔一般为毫秒级，例如20mS，而Boost电路跟踪光伏系统的最大功率点的时间间隔更长一些，一般为秒级，例如2S，因此，在Boost电路跟踪光伏系统的最大功率点之前，Boost电路的输入电压由于DC-AC模块稳定母线电压的作用被拉低到400V，每片光伏组件的输出电压被拉低到大约18.18V，当存在某几片光伏组件的输出电压的欠压保护点为19V时，与该光伏组件连接的开关控制装置会将与其连接的关断器件断开，但是，后续光伏组件恢复工作后，又重复上述步骤，使光伏逆变器的输入端的母线电压一直突变，加剧了系统的不稳定性。
为解决上述问题，本申请中的开关控制装置在上电后，先设定与自身连接的关断器件导通的启动时间，为了使各个关断器件不同时导通，多个关断器件的启动时间不相同，其中，各个关断器件的启动时间可以各不相同，也可以不全相同，本申请在此不作特别的限定，并且为了使每个关断器件导通时，光伏系统都已经稳定工作，设定的各个关断器件的启动时间都大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，而且各个关断器件的启动时间之间的差值也大于t1。
S12：判断是否接收到信号发生器输出的控制信号；
当光伏系统中的电路出现故障，如电路中出现电弧时，光伏逆变器会立即停止工作，如果这时关断器件导通，光伏组件输出电压，不满足安全规定的要求，为解决上述问题，光伏系统中的信号发生器在逆变器正常工作时，会将输出的控制信号通过例如电感、电容或者变压器耦合到光伏组件的输出端的电力线上；当逆变器停止工作时，检测控制模块检测到逆变器的输出电流为零，会将信号发生器的电源断开，信号发生器无法将控制信号发送到光伏组件的输出端的电力线上。因此，开关控制装置在上电并且设定好与自身连接的关断器件的启动时间后，需要先判断是否接收到信号发生器输出的控制信号，没有接收到控制信号时，不能控制与自身连接的关断器件导通。
S13：若是，则到达启动时间后控制与自身连接的光伏组件的输出端的关断器件导通。
如果开关控制装置接收到了控制信号，那么在到达设定好的启动时间后将与自身连接的关断器件导通。如图4所示，图4为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的流程示意图。
此外，一个开关控制装置可以连接一个关断器件，一个开关控制装置也可以连接多个关断器件，且连接的各个关断器件的启动时间可以各不相同，也可以不全相同。
综上，本申请中的关断器件分别在不同的启动时间后导通，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性，提升了光伏系统的发电量。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，开关控制装置与一个关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
将自身预存储启动时间作为与自身连接的关断器件的启动时间。
本实施例中，开关控制装置与一个关断器件连接，光伏系统中有多片光伏组件、多个开关控制装置和多个关断器件分别一一对应连接，并且各个开关控制装置中预先存储了与自身连接的关断器件的预存储启动时间，各个关断器件的预存储启动时间不同，降低了多片光伏组件同时输出的概率，减小了后续由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
如图5所示，图5为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的示意图，图5中示意了一种一个开关控制装置和一个关断器件连接的情况，其中，T_EN即为控制信号，G_U1、 G_U2以及G_U3分别为三个不同的开关控制装置分别连接的关断器件，t2_U1、t2_U2以及t2_U3分别为三个关断器件的启动时间，三个关断器件分别经过不同的启动时间后导通。
当然，本申请并不限定各个关断器件的启动时间的设定方式。
作为一种优选的实施例，开关控制装置与一个关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
根据自预设时间点至当前自身重启次数及预设重启次数-启动时间对应关系确定与自身连接的关断器件的启动时间，其中，不同的重启次数对应的启动时间不同。
本实施例中，开关控制装置与一个关断器件连接，光伏系统中有多片光伏组件、多个开关控制装置和多个关断器件分别一一对应连接，并且将从预设时间开始到当前时间，开关控制装置重启的次数和启动时间之间的对应关系来确定与自身连接的关断器件的启动时间。
例如，设定光伏系统的工作周期，可以但不限定以一天为一个周期，每个周期的开始时间为本周期的预设时间点，在本次的工作周期中，如果从预设时间点开始，当前时间为第1次重启，那么本次开关控制装置重启上电后，设定与自身连接的关断器件的启动时间为1秒，如果从预设时间点开始，当前时间为第3次重启，那么本次开关控制装置重启上电后，设定与自身连接的关断器件的启动时间为3秒，以此类推，开关控制装置重启的次数即为设定的与自身连接的关断器件的启动时间，并且在一个周期结束后，开关控制装置的重启次数清0，重新开始计算重启次数。
各个开关控制装置的重启次数不同，会使各个关断器件的导通时间不同，降低了多片光伏组件同时输出的概率，减小了后续由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
当然，本申请并不限定各个关断器件的启动时间的设定方式。
作为一种优选的实施例，开关控制装置与一个关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到控制信号时，基于接收到控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的关断器件的启动时间t2，其中，t2=t4-t0。
本实施例中，开关控制装置与一个关断器件连接，光伏系统中有多片光伏组件、多个开关控制装置和多个关断器件分别一一对应连接。
申请人考虑到各片光伏组件获得光照的时间不同，因此输出电压的时间不同，各个开关控制装置的上电时间不同，因此，在开关控制装置上电后，先开启一个周期为t3的第一时钟信号，并且t3大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，并且确定第二时钟信号的周期t2，其中，第二时钟信号的周期t2为t3的整数倍，如图6所示，图6为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的示意图，CLK0为第一时钟信号，CLK1为第二时钟信号，第二时钟信号的周期可以但不仅限为t3的5倍，能够给光伏系统跟踪最大功率点留出充足的时间，此外，每个开关控制装置确定的第二时钟信号的周期也可以不同，进一步减小了光伏系统不稳定的概率，并且开关控制装置在上电的同时也开启第二时钟信号，由于各个开关控制装置的上电时间不同，因此，各个开关控制装置开启第一时钟信号与第二时钟信号的时间不同。
开关控制装置在开启第一时钟信号与第二时钟信号，并接收到控制信号后，将接收到控制信号后第一次到达第二时钟信号的高电平的时间t4和自身上电时间点t0之间的时间差即t2=t4-t0作为与自身连接的关断器件的启动时间t2。
如图7所示，图7为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对一连接的关断器件延时导通的流程示意图。
综上，本申请中设置启动时间的方法进一步降低了多个光伏器件同时导通的概率，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
作为一种优选的实施例，开关控制装置与N个关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
生成与自身连接的N个关断器件的启动时间，其中，N个关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2为预设基准启动时间，t2大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1。
本实施例中，开关控制装置与N个关断器件连接，由其中一个关断器件连接的光伏组件供电，并且各个开关控制装置中预先设定了预设基准启动时间t2，t2大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，N个关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，如图8所示，图8为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的示意图，图8中示意了一种一个开关控制装置和多个关断器件连接的情况，其中，T_EN即为控制信号，G1、 G2、G3以及G4分别为一个开关控制装置连接的4个关断器件，t2为关断器件的启动时间，第一次经过启动时间t2后将第一个关断器件导通，第二次经过启动时间t2后将第二个关断器件导通，以此类推，但对关断器件的启动时间的设定方式不做限定。此外，如图9所示，图9为本发明提供的一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的流程示意图。
此外，各个开关控制装置的预设基准启动时间t2不同，每个开关控制装置连接的各个关断器件的启动时间也不同，降低了多片光伏组件同时输出的概率，减小了后续由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
作为一种优选的实施例，开关控制装置与N个关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到控制信号时，基于接收到控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的N个关断器件的启动时间t2；
其中，N个关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2=t4-t0。
本实施例中，开关控制装置与N个关断器件连接，由其中一个关断器件连接的光伏组件供电。
申请人考虑到各片光伏组件获得光照的时间不同，因此输出电压的时间不同，各个开关控制装置的上电时间不同，因此，在开关控制装置上电后，先开启一个周期为t3的第一时钟信号，并且t3大于光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，并且确定第二时钟信号的周期t2，其中，第二时钟信号的周期t2为t3的整数倍，如图10所示，图10为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的示意图，第二时钟信号的周期可以但不仅限为t3的5倍，能够给光伏系统跟踪最大功率点留出充足的时间，此外，每个开关控制装置所确定的第二时钟信号的周期也可以不同，进一步减小了光伏系统不稳定的概率，并且开关控制装置在上电的同时也开启第二时钟信号，由于各个开关控制装置的上电时间不同，因此，各个开关控制装置开启第一时钟信号与第二时钟信号的时间不同。
开关控制装置在开启第一时钟信号与第二时钟信号，并接收到控制信号后，将接收到控制信号后第一次到达第二时钟信号的高电平的时间t4和自身上电时间点t0之间的时间差即t4-t0作为与自身连接的关断器件的启动时间，并且与自身连接的关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，各个开关控制装置上电的时间不同，与其连接的各个关断器件的启动时间也不同。
此外，如图11所示，图11为本发明提供的另一种开关控制装置和关断器件一对多连接的关断器件延时导通的流程示意图。
综上，本申请中设置启动时间的方法进一步降低了多个光伏器件同时导通的概率，减小了由于光伏组件的输出电压到达欠压保护点而导致光伏逆变器的输入电压一直突变的可能性，减小了对元器件的寿命的影响，提高了光伏系统的稳定性。
作为一种优选的实施例，判断是否接收到信号发生器输出的控制信号，包括：
判断光伏组件输出端的电力线上是否存在信号发生器输出的控制信号。
申请人考虑到当光伏系统中的电路出现故障，如电路中出现电弧时，光伏逆变器会立即停止工作，如果这时关断器件导通，光伏组件输出电压，不满足安全规定的要求，为解决上述问题，光伏系统中的信号发生器在逆变器正常工作时，可以但不限定为将输出的控制信号通过例如电感、电容或者变压器耦合到光伏组件的输出端的电力线上；当逆变器停止工作时，检测控制模块检测到逆变器的输出电流为零，会将信号发生器的电源断开，信号发生器无法将控制信号发送到光伏组件的输出端的电力线上。
此外，信号发生器还可以通过无线连接的方式，将控制信号发送给开关控制装置。
请参照图12，图12为本发明提供的一种光伏系统中的开关控制装置的结构示意图。
该光伏系统中的开关控制装置包括：
存储器1，用于存储计算机程序；
处理器2，用于执行计算机程序时实现如上述光伏系统中的关断器件的控制方法的步骤。
具体地，这里的存储器1可以为EEPROM等，本申请在此不作特别的限定。
对于本发明提供的一种光伏系统中的开关控制装置的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏系统，包括信号发生器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，还包括如上述的光伏系统中的开关控制装置。
对于本发明提供的一种光伏系统的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
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，在其他实施例中实现。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 (9)
1.一种光伏系统中的关断器件的控制方法，所述光伏系统包括开关控制装置、信号发生器、光伏逆变器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，所述光伏逆变器包括DC-DC模块和与所述DC-DC模块连接的DC-AC模块，多片所述光伏组件的输出端通过所述关断器件串联后和所述DC-DC模块连接，所述光伏组件为所述开关控制装置供电，其特征在于，所述方法包括：
所述开关控制装置在上电后生成与自身连接的所述光伏组件的输出端的关断器件的启动时间，所述启动时间大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1，各个所述关断器件的启动时间不相同；
判断是否接收到所述信号发生器输出的控制信号；
若是，则到达所述启动时间后控制与自身连接的所述光伏组件的输出端的关断器件导通。
2.如权利要求1所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
将自身预存储启动时间作为与自身连接的关断器件的启动时间。
3.如权利要求1所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
根据自预设时间点至当前自身重启次数及预设重启次数-启动时间对应关系确定与自身连接的关断器件的启动时间，其中，不同的重启次数对应的启动时间不同。
4.如权利要求1所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，所述开关控制装置与一个所述关断器件连接；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，所述第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据所述第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到所述控制信号时，基于接收到所述控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的关断器件的启动时间t2，其中，t2=t4-t0。
5.如权利要求1所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，所述开关控制装置与N个所述关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
生成与自身连接的N个关断器件的启动时间，其中，N个所述关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2为预设基准启动时间，t2大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1。
6.如权利要求1所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，所述开关控制装置与N个所述关断器件连接，N为不小于2的整数；
生成与自身连接的关断器件的启动时间，包括：
开启周期为t3的第一时钟信号，t3大于所述光伏系统的最大功率点跟踪时间t1；
确定第二时钟信号的周期，所述第二时钟信号的周期为t3的整数倍；
以自身上电时间点t0为起始点并根据所述第二时钟信号的周期生成第二时钟信号；
在接收到所述控制信号时，基于接收到所述控制信号后到来的第一个第二时钟信号的时间点t4和自身上电时间点t0得到与自身连接的N个关断器件的启动时间t2；
其中，N个所述关断器件的启动时间分别为t2、2t2、3t2…Nt2，t2=t4-t0。
7.如权利要求1至6任一项所述的光伏系统中的关断器件的控制方法，其特征在于，判断是否接收到所述信号发生器输出的控制信号，包括：
判断光伏组件输出端的电力线上是否存在所述信号发生器输出的控制信号。
8.一种光伏系统中的开关控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述光伏系统中的关断器件的控制方法的步骤。
9.一种光伏系统，其特征在于，包括信号发生器、光伏逆变器、多片光伏组件和设置于各片光伏组件输出端的关断器件，所述光伏逆变器包括DC-DC模块和与所述DC-DC模块连接的DC-AC模块，多片所述光伏组件的输出端通过所述关断器件串联后和所述DC-DC模块连接，还包括如权利要求8所述的光伏系统中的开关控制装置。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013218503A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Hitachi Appliances Inc | 太陽光発電システムおよびその昇圧ユニット |
| CN108832893A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-16 | 阳光电源股份有限公司 | 光伏组件关断装置、关断控制方法及智能组件 |
| CN108964136A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-07 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏关断系统及其控制方法 |
| CN109474020A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-03-15 | 无锡硅动力微电子股份有限公司 | 一种光伏组件智能关断系统及其方法 |
| CN111478290A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 阳光电源股份有限公司 | 一种快速关断方法、光伏组件关断器和光伏系统 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013218503A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Hitachi Appliances Inc | 太陽光発電システムおよびその昇圧ユニット |
| CN108832893A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-16 | 阳光电源股份有限公司 | 光伏组件关断装置、关断控制方法及智能组件 |
| CN108964136A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-07 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏关断系统及其控制方法 |
| CN109474020A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-03-15 | 无锡硅动力微电子股份有限公司 | 一种光伏组件智能关断系统及其方法 |
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