CN208241328U - 用于防止光伏组件pid效应的光伏逆变器电路 - Google Patents
用于防止光伏组件pid效应的光伏逆变器电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，属于开关电源领域，所述光伏逆变器电路包括与光伏组件连接的DC/DC转换电路，以及一侧通过BUS母线与DC/DC转换电路连接、另一侧与电网连接的DC/AC逆变电路，所述DC/DC转换电路，包括：连接PV组件正向输出端的开关K2，开关K2远离PV组件的另一端经二极管D2与BUS母线中的电容C2的阴极相连，二极管D2的阴极与电感L2的阴极相连，电感L2的阳极与PV组件的反向输出端连接；还包括连接在PV组件正向输出端与BUS母线中电容C1连接的开关K1、二极管D1以及电感L1。通过使PV组件阴极直接接地，通过DC/DC电路生成母线阳极和母线阴极。该电路使得PV组件可以直接将阴极接大地，从而能够防止光伏组件的PID效应。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源领域，特别涉及用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路。
背景技术
普通的光伏逆变器输入级DC/DC采用Boost电路，使得光伏组件(photo voltaics，PV)的阴极和母线阴极是连在一起的，基于前述原因如果输出DC/AC 是非隔离型的话，要求组件阴极不能接大地，否则会引起短路而使逆变器损坏。
但如果PV组件的阴极不接大地会使组件在工作中产生PID效应，使得PV 组件寿命受到影响。常用的方式一般需要借助逆变器进行外部额外处理，增加了额外成本。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了令PV组件中反向输出端保持接地从而避免PID效应的光伏逆变器电路。
为了达到上述技术目的，本实用新型提供了用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，所述光伏逆变器电路包括与光伏组件连接的DC/DC转换电路，以及一侧通过BUS母线与DC/DC转换电路连接、另一侧与电网连接的DC/AC 逆变电路，所述DC/DC转换电路，包括：
连接PV组件正向输出端的开关K2，开关K2远离PV组件的另一端经二极管D2与BUS母线中的电容C2的阴极相连，二极管D2的阴极与电感L2的阴极相连，电感L2的阳极与PV组件的反向输出端连接；
还包括连接在PV组件正向输出端与BUS母线中电容C1连接的开关K1、二极管D1以及电感L1。
可选的，在所述DC/DC转换电路中：
开关K1的一端与PV组件的正向输出端相连，开关K 1的另一端同时与电感L1的阳极、二极管D1的阴极相连，电感L1的阴极与BUS母线中电容C1 的阳极相连；
二极管D1的阳极同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
可选的，在所述DC/DC转换电路中：
电感L1的阳极与PV组件的正向输出端相连，电感L1的阴极同时与二极管D1的阳极、开关K1的一端相连，二极管D1的阴极与BUS母线中电容C1 的阳极相连；
开关K1的另一端同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
可选的，所述开关K1、K2为受驱动信号控制的IGBT。
可选的，所述开关K1、K2为受驱动信号控制的MOSFET。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：
通过使PV组件阴极直接接地，通过DC/DC电路生成母线阳极和母线阴极。该电路使得PV组件可以直接将阴极接大地，从而能够防止光伏组件的PID效应。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的光伏逆变器电路示意图一；
图2是本实用新型提供的光伏逆变器电路示意图二。
具体实施方式
为使本实用新型的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的结构作进一步地描述。
实施例一
本实用新型提供了用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，所述光伏逆变器电路包括与光伏组件连接的DC/DC转换电路，以及一侧通过BUS母线与DC/DC转换电路连接、另一侧通过三相线L1、L2、L3、N与电网连接的 DC/AC逆变电路，所述DC/DC转换电路，包括：
连接PV组件正向输出端的开关K2，开关K2远离PV组件的另一端经二极管D2与BUS母线中的电容C2的阴极相连，二极管D2的阴极与电感L2的阴极相连，电感L2的阳极与PV组件的反向输出端连接；
还包括连接在PV组件正向输出端与BUS母线中电容C1连接的开关K1、二极管D1以及电感L1。
在实施中，PID效应(PotenTIal Induced DegradaTIon)又称电势诱导衰减，是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料，电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移，而造成组件性能衰减的现象。
本实施例提供的DC/DC转换电路包括两种典型的实现方式，分别如图1和图2所示，两幅图中开关K1、K2为受驱动信号控制的IGBT。
图1中，开关K1的一端与PV组件的正向输出端相连，开关K 1的另一端同时与电感L1的阳极、二极管D1的阴极相连，电感L1的阴极与BUS母线中电容C1的阳极相连；二极管D1的阳极同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
图2中，电感L1的阳极与PV组件的正向输出端相连，电感L1的阴极同时与二极管D1的阳极、开关K1的一端相连，二极管D1的阴极与BUS母线中电容C1的阳极相连；开关K1的另一端同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
在本实施例提供的电路中，开关K2的一端连接组件阳极，开关K2的另一端连接电感L2和二极管D2的阴极。电感L2一端连接开关K2和二极管D2的阴极，另一端连接组件阴极。二极管D2的阴极连接电感L2和开关K2的一端，二极管D2的阳极连接C2的阴极。PV组件的阴极可以直接接地，且直接连接至母线电容C1、C2中间位置。
组件PV接第一部分DC/DC电路，PV的阴极直接接大地。通过控制K1、 L1、D1形成的Buck电路进行降压输出到电容C1两端，电压为V1。同时，PV 电压通过K2、L1、D2形成的Buck-Boost进行升降压变换产生一个电压幅值和 V1相同-V1到电容C2两端。母线BUS+、BUS-已经中间BUS供给后级DC/AC 进行逆变输出到电网。由于在工作中，PV组件的阴极一直接大地，电位始终和大地相同，所以不会有PID效应产生，从而增加了组件寿命。
PV组件阴极直接接地，通过DC/DC电路生成母线阳极和母线阴极。该电路使得PV组件可以直接将阴极接大地，从而能够防止光伏组件的PID效应，而且直接提供了中间母线电平，能够便于第2级DC/AC电路使用三电平拓扑。
另外，开关K1、K2为受驱动信号控制的MOSFET。
本实用新型提供了用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，所述光伏逆变器电路包括与光伏组件连接的DC/DC转换电路，以及一侧通过BUS母线与DC/DC转换电路连接、另一侧与电网连接的DC/AC逆变电路，所述DC/DC 转换电路，包括：连接PV组件正向输出端的开关K2，开关K2远离PV组件的另一端经二极管D2与BUS母线中的电容C2的阴极相连，二极管D2的阴极与电感L2的阴极相连，电感L2的阳极与PV组件的反向输出端连接；还包括连接在PV组件正向输出端与BUS母线中电容C1连接的开关K1、二极管D1以及电感L1。通过使PV组件阴极直接接地，通过DC/DC电路生成母线阳极和母线阴极。该电路使得PV组件可以直接将阴极接大地，从而能够防止光伏组件的 PID效应。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，所述光伏逆变器电路包括与光伏组件连接的DC/DC转换电路，以及一侧通过BUS母线与DC/DC转换电路连接、另一侧与电网连接的DC/AC逆变电路，其特征在于，所述DC/DC转换电路，包括：
连接PV组件正向输出端的开关K2，开关K2远离PV组件的另一端经二极管D2与BUS母线中的电容C2的阴极相连，二极管D2的阴极与电感L2的阴极相连，电感L2的阳极与PV组件的反向输出端连接；
还包括连接在PV组件正向输出端与BUS母线中电容C1连接的开关K1、二极管D1以及电感L1。
2.根据权利要求1所述的用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，其特征在于，在所述DC/DC转换电路中：
开关K1的一端与PV组件的正向输出端相连，开关K1的另一端同时与电感L1的阳极、二极管D1的阴极相连，电感L1的阴极与BUS母线中电容C1的阳极相连；
二极管D1的阳极同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
3.根据权利要求1所述的用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，其特征在于，在所述DC/DC转换电路中：
电感L1的阳极与PV组件的正向输出端相连，电感L1的阴极同时与二极管D1的阳极、开关K1的一端相连，二极管D1的阴极与BUS母线中电容C1的阳极相连；
开关K1的另一端同时与PV组件的反向输出端、BUS母线中电容C1的阴极相连。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，其特征在于，所述开关K1、K2为受驱动信号控制的IGBT。
5.根据权利要求1至3任一项所述的用于防止光伏组件PID效应的光伏逆变器电路，其特征在于，所述开关K1、K2为受驱动信号控制的MOSFET。
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