一种光伏发电系统及光伏发电方法与流程
本发明属于光伏发电，具体为一种光伏发电系统及光伏发电方法。
背景技术：
1、太阳能作为代表性可利用最佳清洁能源，在我国乃至全世界的能源占比中越来越凸显其重要地位。
2、太阳能资源丰富程度决定了光伏发电的效能，不同地域因日照条件不同，整体效率也不尽相同，这是因其地理条件限制，可提升余地不大，但随着光伏电站运行年限的增长，因设备老化、效能下降发生故障的几率迅速增加，每年仅故障引起的电量损失非常可观，逆变器是光伏电站所的核心设备，它的作用是将光伏组件产生的直流电能进行逆变成电网和用户所使用的交流电能，逆变器的损坏将直接严重影响发电效率，因此需要对其进行监控和保护。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种光伏发电系统及光伏发电方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括有：
3、监测模块、运算处理模块、控制执行模块、人机界面模块、设备温度控制模块、高电压隔离模块。
4、优选地，方法为：s1，电流采样：当有直流电流流过分流器时，分流器的两端产生降压，其电压值正比于过分流器电流的大小，根据此电压值即对流过分流器的电流进行检测；
5、s2，电压采样：当接地电流id急剧增加，同时正负极对地电压也将发生偏置，将判断出发生严重接地故障；
6、s3，组串电压判别：当dδu idt>设定速率或iδui>设定累积值时，判定为此组串电压过低，发出组串异常预警；
7、s4，组串效率判别：当|dδpavg,标幺dt|>设定速率或|iδpavg,标幺|>设定累积值时，判为此组串效率异常降低，发出异常预警；
8、s5，组串绝缘判别：通过观察drdt和i r的变化，预测和评估接地位置的变化趋势和稳定性，同时以正负极对地电压与组串电压的比值定位故障点在组串中的相对位置。
9、优选地，监测模块：实时对组串信息进行检测，包括每支路组串电压(u+对u-、u+对地、u-对地)电流(i+、i-、id)。
10、优选地，控制执行模块包含有主回路设计和控制触发回路设计；
11、主回路设计：实现直流电流接通、开断功能；
12、控制触发回路设计：采用gto晶闸管的方式分为三个部分：导通控制电路、关断控制电路和吸收电路。
13、优选地，导通控制电路：即正向脉冲发生器，它为gto晶闸管提供一个正向偏置的脉冲电平；
14、关断控制电路：即反向脉冲发生器，它为gto晶闸管提供一个反向偏置的脉冲电平；
15、吸收电路：一方面可以在gto晶闸管关断过程中吸收阳极电压上升能量加速关断过程，另一方面也可储存能量为下一次导通聚集动力。
16、优选地，人机界面模块：显示的信息为,gto晶闸管温度、组串电压实际值及底限告警、组串对地阻抗值及过低告警、组串实时功率及功率差值告警、组串发电量对比分析报表、历史数据存储，综合判断组串效能状态。
17、优选地，设备温度控制模块：主要热源发生在gto晶闸管发热和电源模块热量，通过根据实际发热量建模分析，优化元件布置方式，合理配置散热风扇，按照实际运行温度精准控制风扇启停和投入数目，节能且高效散热。
18、优选地，高电压隔离模块：电位分区布置绝缘设计，将正极与负极gto晶闸管分区布置，各组串同极性元件之间电位相差不大，异极性之间位置绝缘加强，触发脉冲回路与gto晶闸管电位布置，运算处理器指令经光电隔离至脉冲发生电路。
19、本发明的有益效果如下：
20、本发明通过实时监测组串工况的能力，能够提前发出预警信息，以便及时应对潜在风险，其独特的优势在于能够先于逆变器检测出故障组串并快速切除，有效保障了整个系统的稳定运行，该系统不仅可靠性高、选择性强、灵敏性优越，而且功耗小、效率高，实现了高效能耗比，此外，其结构简单，安装便捷，与现有的组串式逆变器匹配方便，为用户提供了灵活、可靠的解决方案，确保了系统的高效运行和稳定性。
技术特征：
1.一种光伏发电系统，其特征在于：该光伏发电系统包括有：
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：光伏发电方法为：
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：所述监测模块实时对组串信息进行检测，包括每支路组串电压(u+对u-、u+对地、u-对地)电流(i+、i-、id)。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：所述控制执行模块分为主回路设计的控制执行模块和控制触发回路设计的控制执行模块；
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：人机界面模块：显示的信息为gto晶闸管温度、组串电压实际值及底限告警、组串对地阻抗值及过低告警、组串实时功率及功率差值告警、组串发电量对比分析报表、历史数据存储，综合判断组串效能状态。
7.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：设备温度控制模块：主要热源发生在gto晶闸管发热和电源模块热量，通过根据实际发热量建模分析，优化元件布置方式，合理配置散热风扇，按照实际运行温度精准控制风扇启停和投入数目，节能且高效散热。
8.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的光伏发电方法，其特征在于：高电压隔离模块：电位分区布置绝缘设计，将正极与负极gto晶闸管分区布置，各组串同极性元件之间电位相差不大，异极性之间位置绝缘加强，触发脉冲回路与gto晶闸管电位布置，运算处理器指令经光电隔离至脉冲发生电路。
技术总结
本发明属于光伏发电技术领域，且公开了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括有：监测模块、运算处理模块、控制执行模块、人机界面模块、设备温度控制模块、高电压隔离模块。本发明通过实时监测组串工况的能力，能够提前发出预警信息，以便及时应对潜在风险，其独特的优势在于能够先于逆变器检测出故障组串并快速切除，有效保障了整个系统的稳定运行，该系统不仅可靠性高、选择性强、灵敏性优越，而且功耗小、效率高，实现了高效能耗比，此外，其结构简单，安装便捷，与现有的组串式逆变器匹配方便，为用户提供了灵活、可靠的解决方案，确保了系统的高效运行和稳定性。
技术研发人员：卢官发,李明,王磊,朱文学,张宗辉
受保护的技术使用者：江苏华美热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5