本發明主要涉及到光伏組件快速關斷系統及關斷后的重啟方法。快速關斷系統包括關斷控制模塊，和多個關斷裝置和多個光伏組件，以及多個光伏組件串聯連接成電池組串并將各自的輸出電壓疊加以獲得直流母線電壓。每一個關斷裝置用于將與之對應的光伏組件從電池組串中移除而予以關斷、或者從關斷狀態恢復到串聯接入狀態。關斷控制模塊在收到關斷命令時，向多個關斷裝置發出第一指令以通知多個關斷裝置將各自對應的光伏組件予以關斷。或者在關斷控制模塊在收到啟動命令時，向多個關斷裝置發出第二指令以通知多個關斷裝置將各自對應的光伏組件從關斷狀態恢復到串聯接入狀態。

技術領域

本發明主要涉及到光伏發電技術領域，確切的說是，涉及到串聯的多級光伏組件能夠被快速關斷的系統，以及串聯的多級光伏組件被關斷后的重啟方案。

背景技術

光伏發電系統在電力電子系統中屬于高壓領域。基于安全的考慮，美國防火協會修改國家電氣規范，要求住宅用的光伏發電系統中：在發生緊急情況時限制光伏發電系統交流并網端口斷開后，直流端的電壓最大不得超過80伏。意大利的安全規范告誡：消防員在建筑物帶電壓的情況下是不運行進行滅火操作的。德國率先執行防火安全標準并且還明文規定：在光伏發電系統中逆變器與組件之間需要增加額外的直流電切斷裝置。在世界范圍內多國政府出于安全的考慮，即使是光伏組件發生了火災，消防工作只有在所有的光伏組件被燒毀以至于無法提供危機人身安全的電壓后，才被允許進行施救工作。

以美國的安全規范NEC2017為例，要求光伏發電系統具有快速關斷功能，在關斷后光伏陣列內部導體之間以及導體與大地之間的電壓不能超過80伏。很多電站在應對安全規范的積極措施是：為了實現快速關斷，每一個光伏組件的輸出端處都安裝起到關斷作用的關斷裝置，在提供直流電的電池組串上或直流母線上安裝命令發送裝置，命令發送裝置則主要是由交流電網來供電。當有必要關斷光伏組件時，譬如光伏組件發生熱斑或光伏接線盒連接不好時，接線盒內部升溫，關斷光伏組件的應對方案可以制止這種集熱現象惡化從而使組件可靠性和安全性提高。自動執行光伏組件級別的關斷功能，不需要消防專業人員手動關斷交流電或關斷匯流箱中斷路器，毫無疑慮，組件零電壓的開路方案是保證光伏發電系統最安全的解決方案，光伏組件開路后，組件輸出電壓/功率為零。因此即使發生火災時在光伏陣列中也沒有任何危及人身安全的危險。

在當前的現有技術中，任何形式的命令發送裝置收到人為指令后，下發關斷的指令給關斷裝置藉此要求關斷裝置主動將光伏組件的輸出切斷。整個光伏電池組串或直流母線上電壓就會突降并降低到接近于零伏。當需要重新啟動電池組串時，命令發送裝置再次下發開通指令給關斷裝置，使光伏組件對外輸出電能。現有技術的關斷裝置存在以下幾個無法避免的缺陷：當光伏發電系統為離網式的系統時，在光伏發電系統執行關斷的指令后會直接導致光伏逆變器的交直流電都沒有供電系統，光伏發電系統將被鎖死，光伏發電系統無法再次合理的被重新啟動。在某些建筑物電站如屋頂電站，從交流電網引出電力線以期望能夠為命令發送裝置供電存在操作難度，需要對現有的電站布局進行改造。

發明內容

在本發明的一個非限制性的可選實施方式中，披露了一種光伏組件快速關斷系統并且還系統主要包括：

至少一個關斷控制模塊；

多個關斷裝置和多個光伏組件，每一個光伏組件均配置有一個關斷裝置；

多個光伏組件串聯連接成電池組串并將各自的輸出電壓疊加以獲得直流母線電壓；

每一個關斷裝置用于將與之對應的光伏組件予以關斷而從電池組串中移除、或用于將與之對應的光伏組件從關斷狀態恢復到接入電池組串的串聯接入狀態；

關斷控制模塊在收到關斷命令時，向多個關斷裝置發出第一指令以通知多個關斷裝置將各自對應的光伏組件予以關斷；或者

關斷控制模塊在收到啟動命令時，向多個關斷裝置發出第二指令以通知多個關斷裝置將各自對應的光伏組件從關斷狀態恢復到串聯接入狀態。

上述的光伏組件快速關斷系統，其中：