CN112952742B - 一种光伏系统及其短路保护方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种光伏系统及其短路保护方法,该短路保护方法包括:判断光伏系统的直流母线是否出现短路故障;若直流母线出现短路故障,则控制直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与该直流母线之间实现隔离;也即通过主动隔离至少一个DC/DC电路与直流母线之间的联系的方式来降低光伏组串流向直流母线短路点的能量,从而避免短路点热积累起火、故障扩大,实现对逆变器的保护;同时,该方法通过软件形式即可实现,避免了现有技术中采用硬件方式而带来的成本增加及系统效率降低。

Description

一种光伏系统及其短路保护方法
技术领域
本发明属于电力电子技术领域,更具体的说,尤其涉及一种光伏系统及其短路保护方法。
背景技术
随着光伏组件电流规格越来越大、光伏逆变器单机接入的光伏组串路数越来越多,光伏逆变器自身发生短路故障时的能量越来越大,常常导致逆变器设备起火燃烧,导致故障进一步扩大。
目前,现有技术提出一种解决方案:在全部或者部分光伏组串上串联分断装置,当直流母线侧发生短路故障时,将串联的分断装置打开,使光伏组串上的电流无法流向母线的短路点,从而防止短路点热积累起火。
但是现有技术方案由于需要增加额外的硬件分断装置,该硬件分断装置用于分断直流高压大电流,成本很高;同时该分断装置在逆变器正常运行时还会耗电,降低了系统效率。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种光伏系统及其短路保护方法,用于通过软件算法,在直流母线发生短路时,实现对逆变器的保护,避免采用硬件方式而增加成本及降低系统效率。
本发明第一方面提供了一种光伏系统的短路保护方法,包括:
判断所述光伏系统的直流母线是否出现短路故障;
若所述直流母线出现短路故障,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离。
可选的,若所述DC/DC电路为降压电路,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离,包括:
断开相应所述降压电路中的主开关。
可选的,若所述DC/DC电路为升压电路,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离,包括:
短路相应所述升压电路中的主开关。
可选的,判断所述光伏系统的直流母线是否出现短路故障,包括:
判断所述直流母线是否出现电压瞬时降低,或者,各所述DC/DC电路或者所述光伏系统的DC/AC电路是否出现瞬时过流,又或者,所述光伏系统是否出现局部过温故障;
若判断结果为是,则判定所述直流母线出现短路故障。
可选的,控制所述直流母线前级所连接的各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离的同时,还包括:
控制另外预设个数的所述DC/DC电路工作、以确保所述直流母线能够为其他的电源电路供电。
可选的,控制另外预设个数的所述DC/DC电路工作,包括:
控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限。
可选的,所述直流母线包括正半母线和负半母线,且所述直流母线中仅任一半母线出现短路故障,则控制另外预设个数的所述DC/DC电路工作,包括:
控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
可选的,若所述DC/DC电路为降压电路,则控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值,包括:
控制相应所述降压电路进行降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
可选的,若所述DC/DC电路为升压电路,则控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值,包括:
控制相应所述升压电路以高于预设值的占空比实现降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
可选的,所述直流母线中仅任一半母线出现短路故障的判断过程为:
判断是否存在任一半母线出现电压瞬时降低;
若判断结果为是,则判定相应半母线出现短路故障。
可选的,在判定所述直流母线出现短路故障之后,还包括:
控制所述光伏系统中的主动散热装置全功率运行,以减少短路点的热积累。
本发明第二方面公开了一种光伏系统,包括:DC/AC电路、主控制器、多个光伏组串和多个DC/DC电路;
所述DC/DC电路的输入端与相应光伏组串相连;
所述DC/DC电路的输出端通过直流母线与所述DC/AC电路的直流侧相连;
所述主控制器用于执行如本发明第一方面任一项所述的光伏系统的短路保护方法。
可选的,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路相互独立;
所述主控制器执行所述短路保护方法时,与所述直流母线之间实现隔离的DC/DC电路个数为多个或全部。
可选的,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路构成集散式逆变器。
可选的,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路集成在一起;
所述主控制器执行所述短路保护方法时,存在至少一个所述DC/DC电路工作。
可选的,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路构成具有多路MPPT功能的组串式逆变器。
可选的,还包括:主动散热装置;
所述主动散热装置受控于所述主控制器;
所述主动散热装置,用于在所述直流母线出现短路故障时,对所述直流母线进行散热。
可选的,所述主动散热装置为风扇装置或液冷装置。
从上述技术方案可知,本发明提供的一种光伏系统的短路保护方法,包括:判断光伏系统的直流母线是否出现短路故障;若直流母线出现短路故障,则控制直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与该直流母线之间实现隔离;也即通过主动隔离至少一个DC/DC电路与直流母线之间的联系的方式来降低光伏组串流向直流母线短路点的能量,从而避免短路点热积累起火、故障扩大,实现对逆变器的保护;同时,该方法通过软件形式即可实现,避免了现有技术中采用硬件方式而带来的成本增加及系统效率降低。
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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的光伏系统的示意图;
图2是本发明实施例提供的一种光伏系统的短路保护方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的另一种光伏系统的短路保护方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的降压电路的示意图;
图5是本发明实施例提供的升压电路的示意图;
图6是本发明实施例提供的光伏系统的示意图;
图7是本发明实施例提供的电压电流的曲线图;
图8是本发明实施例提供的一种光伏系统的示意图。
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。
参见图1,现有技术中,逆变器内部的至少一个DC/DC电路(如图1所示的DC/DC1……DC/DCN)的一侧通过分断装置与相应的光伏组串(如图1所示的光伏组串1)相连;比如,其部分DC/DC电路(如图1所示的DC/DC1)的一侧通过相应分断装置与相应的光伏组串(如图1所示的光伏组串1)相连;DC/DC电路(如图1所示的DC/DC1……DC/DCN)的另一侧通过直流母线并联连接后,与DC/AC电路(如图1所示的DC/AC)的直流侧相连,该DC/AC电路的交流侧连接交流电源。其中,BUS+为直流母线的正极,BUS-为直流母线的负极。
而该分断装置为额外增加的硬件装置,该硬件分断装置用于分断直流高压大电流,增加了光伏系统的硬件成本;同时该分断装置在逆变器正常运行时还会耗电,降低了光伏系统的效率。
基于此,本发明实施例提供了一种光伏系统的短路保护方法,用于解决现有技术中通过增加额外的硬件分断装置来分断直流高压大电流所带来的成本高和系统效率低的问题。
参见图8,该光伏系统包括:DC/AC电路20、多个光伏组串30和多个DC/DC电路10;DC/DC电路10的输入端与图8中所示的光伏组串相连,即连接相应数量的光伏组串30;DC/DC电路10的输出端通过直流母线与DC/AC电路30的直流侧相连。各个DC/DC电路10对所连接的光伏组串进行MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)。多路DC/DC电路10的输出并联在一起连接在DC/AC电路20的直流输入端。
参见图2,该光伏系统的短路保护方法,包括:
S101、判断光伏系统的直流母线是否出现短路故障。
短路故障一般会导致电流瞬时升高、电压下降及局部高温等情况,因此,在实际应用中,该步骤S101的具体过程可以为:判断直流母线是否出现电压瞬时降低,或者,各DC/DC电路或者光伏系统的DC/AC电路是否出现瞬时过流,又或者,光伏系统是否出现局部过温故障;若判断结果为是,则判定直流母线出现短路故障;当然,步骤S101的具体过程不仅限于上述方式,此处不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
当发生直流母线出现短路故障,例如由于DC/AC电路损坏导致短路、或者直流母线正负极间绝缘失效导致短路时,所有光伏组串的能量将经由短路点消耗,若不增加防护措施,最终导致短路点过热起火。
因此,若直流母线出现短路故障,如出现电压瞬时降低、各DC/DC电路或DC/AC电路出现瞬时过流、光伏系统出现局部过温故障中的任意一种,则执行步骤S102。
S102、控制直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与直流母线之间实现隔离。
在直流母线出现短路故障,例如通过直流母线电压瞬时降低、DC/DC电路或者DC/AC电路识别到的瞬时过流、局部过温等识别短路故障时,本实施例主动控制至少一部分DC/DC电路与直流母线之间实现隔离,在相应的DC/DC电路与直流母线之间实现隔离之后,该DC/DC电路无法向直流母线输出能量,进而避免了光伏组串通过该DC/DC电路给短路点提供能量,因此,该直流母线上的能量降低,从而达到避免故障扩大的目的。
在本实施例中,在直流母线发生短路故障时,通过主动隔离至少一个DC/DC电路与直流母线之间的联系的方式来降低光伏组串流向直流母线短路点的能量,从而避免短路点热积累起火、故障扩大,实现对逆变器的保护,并且,采用的是软件算法,避免采用硬件方式而增加成本及降低系统效率。
在实际应用中,DC/DC电路的类型有多种,如图4所示的降压电路和图5所示的升压电路等;顾名思义,降压电路用于对接收到的光伏组串输入电能进行降压,升压电路用于对接收到的光伏组串输入电能进行升压。在DC/DC电路采用不同的类型时,步骤S102的具体工作过程不同,在此,分别对DC/DC电路为升压电路和降压电路时的不同情况来对步骤S102的具体工作过程进行说明:
若DC/DC电路为降压电路,则步骤S102具体工作过程为:断开相应降压电路中的主开关。具体的,参见图4,其示出了降压电路的基本结构。该主开关(如图4所示的S)是设置于正极支路上的,当该主开关断开时实现隔离作用,切断该降压电路的输入端所连接的光伏组串与短路点之间的回路。也即该光伏组串与直流母线之间不能够形成回路,也即该降压电路不向该直流母线输送能量。
若DC/DC电路为升压电路,则步骤S102具体工作过程为:短路相应升压电路中的主开关。具体的,参见图5,其示出了升压电路的基本结构。该主开关(如图5所示的S)是设置于正极支路和负极支路之间的;当该主开关短路时实现隔离作用,切断该升压电路的输入端所连接光伏组串与短路点的回路;具体的,该正极支路和负极支路直接形成回路,也即该升压电路内部短路,其输出端无法向该直流母线输送能量。
在本实施例中,采用软件方案实现了光伏系统的短路保护,避免了直流母线短路时的故障扩大,不增加硬件成本;相比于现有技术,具有成本低、正常运行时无功耗等非常明显的优势。
需要说明的是,若DC/DC电路与DC/AC电路是彼此独立的部分,例如为集散式逆变器系统;此时,每个DC/DC电路从自身输入端取电,直流母线上有电无电均不影响DC/D电路的工作状态,则可以选择隔离部分DC/DC电路或者全部DC/DC电路。
若DC/DC电路与DC/AC电路是一个整体,例如为具有多路MPPT功能的组串式逆变器,此时,通常逆变器供电系统从直流母线获得,直流母线上有电无电会影响到相应电源电路的工作状态,比如会影响DC/DC电路的驱动电源的工作状态;若隔离所有DC/DC电路,会导致直流母线完全失电,DC/DC电路的隔离将因失去驱动电源而无法维持;例如升压电路的主开关由于驱动电源掉电,短路状态将无法维持,可能导致光伏组串再次通过DC/DC电路为短路点供电。因此,该情况下可以选择隔离大部分DC/DC电路,保留1个或者少数DC/DC电路不隔离,例如保留一个升压电路不短路其主开关S,使1个或者少数光伏组串可以为直流母线提供能量,这些保留下来的光伏组串的能量即使为短路点供电,其产生的热量可以通过固有的散热设计散发出去,而不会热积累导致过热起火。
另外,光伏系统还可以具有主动散热装置,例如风扇装置或者液冷装置等。在光伏系统的直流母线出现短路故障后,可以控制该主动散热装置全功率运行,以减少短路点的热积累、避免起火及故障扩大。
需要说明的是,若直流母线的短路点的阻抗非常低,则短路后直流母线电压近似于0,会导致从直流母线取电的电源掉电,此时上述部分DC/DC电路隔离的方案存在失效的风险;而若直流母线短路点存在几个欧姆以上的短路阻抗时,流经的电流形成的电压足以支撑电源供电,则可以实现上述功能。
在上述任一实施例中,参见图3,控制直流母线前级所连接的各DC/DC电路中的至少一个与直流母线之间实现隔离的同时,还包括:
S103、控制未隔离的预设个数的DC/DC电路工作、以确保直流母线能够为其他的电源电路供电。
需要说明的是,各个DC/DC电路与DC/AC电路或集成在一起时,各个DC/DC电路的数量不尽相同;具体的,各个DC/DC电路与DC/AC电路相互独立,如各个DC/DC电路与DC/AC电路构成集散式逆变器时,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路个数为多个,即仅有部分DC/DC电路为隔离状态,或者,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路个数为全部,即全部DC/DC电路均为隔离状态。各个DC/DC电路与DC/AC电路集成在一起,如个DC/DC电路与DC/AC电路构成具有多路MPPT功能的组串式逆变器时,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路个数为多个,且存在至少一个DC/DC电路工作。
为了保证直流母线的电压能够使电源电路正常工作,该步骤S103的具体过程为:控制相应DC/DC电路的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限。
也即,电源电路接收到的工作电压大于自身工作的电压下限时,该电源电路能够正常运行。
在本实施例中,隔离部分DC/DC电路,还可以解决多路MPPT的组串式逆变器隔离所有DC/DC电路导致掉电、反复打嗝的问题;同时,保留剩余DC/DC电路降压工作,可以避免后级剩余直流母线进一步过压故障扩大。
在实际应用中,DC/AC电路通常采用多电平拓扑,其直流母线有多个电容串联形成,也即该直流母线可以包括正半母线和负半母线;发生的短路故障通常是由于其中的部分母线短路,该部分母线短路故障若没有得到及时有效的处理,可能会进一步蔓延至整个直流母线短路、发热起火,从而形成故障扩大。如图6所示是一个由正负半母线构成直流母线的示意图,其中上半母线发生了短路故障。
图6示出了直流母线可以包括正半母线和负半母线的示意图,当然也可以是独立的母线;直流母线的形态此处不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
在直流母线包括正半母线和负半母线时,可以通过判断任一半母线是否出现短路故障来判断直流母线是否出现短路故障;也即,在任一半母线出现短路故障时,判定直流母线出现短路故障;在两个半母线均未出现短路故障时,判定直流母线未出现短路故障。
具体的,直流母线中仅任一半母线出现短路故障的判断过程可以为:判断是否存在任一半母线出现电压瞬时降低;若判断结果为是,则判定相应半母线出现短路故障。
本发明在判断部分母线出现短路故障,例如部分母线电压瞬时降低到近似于0时,为了避免光伏组串的高压将剩余的直流母线过压损坏而导致全母线短路,则同样可以将部分DC/DC电路隔离,而剩余的DC/DC电路采用降压工作方式,以降低流到直流母线的能量和电压,防止故障扩大。此时从直流母线取电的电源电路仍然可以正常工作,因此可以维持DC/DC电路的隔离工作。
具体地,若前级DC/DC为降压电路,则可以隔离部分降压电路,将剩余的降压电路进行降压斩波工作,降低流到直流母线的能量和电压。
若前级DC/DC电路为升压电路,则可以隔离部分升压电路,将剩余的升压电路进行占空比大于预设值工作,以实现降压效果,降低流到直流母线的能量和电压。
如图7所示,其横坐标为t为时间,其纵坐标V、I为电压电流;只有在短暂的toff时间内,升压电路的主开关才断开,为直流母线提供一些电压。当电压还没上升到最高值时,主开关再次闭合进入ton时间。在ton时间内,光伏组串的能量无法到达直流母线的耐压值,输出电压将持续由于能量消耗持续降低,此时光伏组串及升压电路的输入侧电容会一起为升压电路的电感电流充电,电感电流上升至Ip,超过光伏组串的短路电流Isc,等待输入侧电容电量放完后,升压电路的电感电流会下降至Isc并维持稳定。因此本方法实现了升压电路的降压输出,避免了直流母线过压后的故障扩大。
在实际应用中,若直流母线包括正半母线和负半母线,且直流母线中仅任一半母线出现短路故障,则步骤S103的具体目标可以为:
控制相应DC/DC电路的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
例如,电源电路工作的电压下限为200V,那么DC/DC电路在降压工作下要维持输出电压超过200V;1000V的直流母线发生半母线短路故障,剩余的半母线只能承担500V电压,那么DC/DC电路在降压工作下要控制输出电压不超过500V。
控制输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,以使电源电路能够维持正常工作;控制输出电压低于半母线的耐压值,以避免半母线过压损坏。
结合上一实施例,可以得到:
若DC/DC电路为降压电路,则控制相应DC/DC电路的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值的具体过程为:控制相应降压电路进行降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
若DC/DC电路为升压电路,则控制相应DC/DC电路的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值的具体过程为:控制相应升压电路以高于预设值的占空比实现降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。具体的控制原理可以参见上一实施例。
该预设值此处不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
本发明实施例还提供了一种光伏系统,参见图8,该光伏系统包括:DC/AC电路20、主控制器(未进行图示)、多个光伏组串30和多个DC/DC电路10;
DC/DC电路10的输入端与相应的光伏组串30相连、以接收相应的光伏组串30的能量。该DC/DC电路10对所连接的光伏组串30进行MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)。
DC/DC电路10的输出端通过直流母线与DC/AC电路20的直流侧相连、以通过直流母线向DC/AC电路20输出能量;具体的,各个DC/DC电路10的输出端并联连接后,通过直流母线与DC/AC电路20的直流侧相连。
主控制器用于执行上述任一实施例提供的光伏系统的短路保护方法。该短路保护方法的工作原理和工作过程,详情参见上述实施例提供的短路保护方法,此处不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
该主控制器可以是独立于光伏系统的控制器,也可以是各个DC/DC电路10和DC/AC电路中任一个内部控制器;此处不做具体限定,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,各个DC/DC电路10与DC/AC电路20或集成在一起时,各个DC/DC电路10的数量不尽相同,具体的,各个DC/DC电路10与DC/AC电路20相互独立,如各个DC/DC电路10与DC/AC电路20构成集散式逆变器时,控制器执行短路保护方法时,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路10个数为多个,或者,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路10个数为全部。
各个DC/DC电路10与DC/AC电路20集成在一起,如个DC/DC电路10与DC/AC电路20构成具有多路MPPT功能的组串式逆变器时;控制器执行短路保护方法时,与直流母线之间实现隔离的DC/DC电路10个数为多个,且存在至少一个DC/DC电路10工作。
参见图4,其示出了DC/DC电路10为降压电路时的结构示意图,参见图5,其示出了DC/DC电路为升压电路时的结构示意图。在这两种情况下,DC/DC电路10的具体工作原理和工作过程详情参见上述实施例,此处不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
参见图6,其示出了DC/AC电路20为多电平时的示意图,在此情况下,主控制器的工作原理和工作过程,详情参见上述实施例,此处不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
该光伏系统还包括:主动散热装置。
该主动散热装置受控于主控制器;主动散热装置,用于在直流母线出现短路故障时,对直流母线进行散热。
具体的,在该主控制器判定直流母线出现短路故障时,该主控制器控制该主动散热装置全功率运行,以减少短路点的热积累、避免起火及故障扩大。
该主动散热装置为风扇装置或液冷装置;当然也不排除为其他散热装置,此处不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
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 (15)

1.一种光伏系统的短路保护方法,其特征在于,包括:
判断所述光伏系统的直流母线是否出现短路故障;
若所述直流母线出现短路故障,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离;
控制另外预设个数的所述DC/DC电路工作、以确保所述直流母线能够为其他的电源电路供电;
其中,所述直流母线包括正半母线和负半母线,且所述直流母线中仅任一半母线出现短路故障,则控制另外预设个数的所述DC/DC电路工作,包括:
控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
2.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,若所述DC/DC电路为降压电路,所述降压电路为BUCK电路,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离,包括:
断开相应所述降压电路中的主开关。
3.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,若所述DC/DC电路为升压电路,所述升压电路为BOOST电路,则控制所述直流母线前级所连接各DC/DC电路中的至少一个与所述直流母线之间实现隔离,包括:
短路相应所述升压电路中的主开关。
4.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,判断所述光伏系统的直流母线是否出现短路故障,包括:
判断所述直流母线是否出现电压瞬时降低,或者,各所述DC/DC电路或者所述光伏系统的DC/AC电路是否出现瞬时过流,又或者,所述光伏系统是否出现局部过温故障;
若判断结果为是,则判定所述直流母线出现短路故障。
5.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,若所述DC/DC电路为降压电路,则控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值,包括:
控制相应所述降压电路进行降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
6.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,若所述DC/DC电路为升压电路,则控制相应所述DC/DC电路的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值,包括:
控制相应所述升压电路以高于预设值的占空比实现降压斩波工作,以实现自身的输出电压高于维持所述电源电路工作的电压下限,且,低于半母线的耐压值。
7.根据权利要求1所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,所述直流母线中仅任一半母线出现短路故障的判断过程为:
判断是否存在任一半母线出现电压瞬时降低;
若判断结果为是,则判定相应半母线出现短路故障。
8.根据权利要求1-4任一项所述的光伏系统的短路保护方法,其特征在于,在判定所述直流母线出现短路故障之后,还包括:
控制所述光伏系统中的主动散热装置全功率运行,以减少短路点的热积累。
9.一种光伏系统,其特征在于,包括:DC/AC电路、主控制器、多个光伏组串和多个DC/DC电路;
所述DC/DC电路的输入端与相应光伏组串相连;
所述DC/DC电路的输出端通过直流母线与所述DC/AC电路的直流侧相连;
所述主控制器用于执行如权利要求1-8任一项所述的光伏系统的短路保护方法。
10.根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路相互独立;
所述主控制器执行所述短路保护方法时,与所述直流母线之间实现隔离的DC/DC电路个数为多个或全部。
11.根据权利要求10所述的光伏系统,其特征在于,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路构成集散式逆变器。
12.根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路集成在一起;
所述主控制器执行所述短路保护方法时,存在至少一个所述DC/DC电路工作。
13.根据权利要求12所述的光伏系统,其特征在于,各个所述DC/DC电路与所述DC/AC电路构成具有多路MPPT功能的组串式逆变器。
14.根据权利要求9-13任一项所述的光伏系统,其特征在于,还包括:主动散热装置;
所述主动散热装置受控于所述主控制器;
所述主动散热装置,用于在所述直流母线出现短路故障时,对所述直流母线进行散热。
15.根据权利要求14所述的光伏系统,其特征在于,所述主动散热装置为风扇装置或液冷装置。
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