[发明专利]光伏设备中的电弧检测

权利要求书

1.一种用于检测操作在直流电流模式中的光伏设备中的串联电弧的方法，其中，所述光伏设备包括N（N=1或N>1）个光伏模块（100，1，2，3），所述光伏模块连接至对于所述模块具有电容性行为的充电设备（10），所述方法包括：

a）在N个模块中的n（1≤n≤N）个模块上检测电压的时间演变，

b）在紧接在稳定电压的第一区域（A）和稳定电压的第二区域（B）之间的电压变化之后的至少5μs的持续时间期间识别所述电压变化，以及

c）确定所述电压变化是否在大于或等于0.2V的值Vmin和小于或等于20V的值Vmax之间，其中，该变化的上升时间在大于或等于0.5μs的持续时间Tmin和小于或等于5μs的持续时间Tmax之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，完全或部分地通过分析所述电压变化的斜率，通过确定该斜率是否在Vmin/Tmax（0.04V/μs）和Vmax/Tmin（40V/μs）之间，以执行确定步骤c）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述N个光伏模块的组件上执行步骤检测a），所述值Vmin大于或等于10V并且所述值Vmax小于或等于20V。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其中：

值Vmin和Vmax位于对用于构成被考虑光伏模块的连接的材料预先限定的电弧电压值VARC的任何一侧，

并且，所述持续时间Tmin和Tmax位于与将等于VARC的电压变化施加在所述光伏模块的所述组件上所需要的持续时间对应的持续时间Tarc的任何一侧。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述N个光伏模块中的n个光伏模块的子组件上执行步骤检测a）。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

所述值Vmin和Vmax位于值VARC*n/N的任何一侧，VArc对应于对用于构成被考虑光伏模块的连接的材料预先限定的电弧电压，所述值Vmax小于或等于20V*n/N，

并且，所述持续时间Tmin和Tmax位于持续时间Tarc*n/N的任何一侧，其中，Tarc对应于将等于VARC的电压变化施加在所述光伏模块的所述组件上所需要的持续时间，Tarc*n/N小于或等于5*nNμs。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，使用模拟或数字装置（50，52，54）执行无源或有源滤波。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，将所测量的电压数字化，从所述电压的数字值来执行步骤a）至c）。

9.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述充电设备（10）包括转换器或逆变器或电池。

10.一种用于检测操作在直流电流模式中的光伏设备中的串联电弧的设备，其中，所述光伏设备包括N（N=1或N>1）个光伏模块（100，1，2，3）以及对于所述模块具有电容性行为的设备（10），所述检测设备包括：

a）用于在N个模块中的n个模块上检测电压的时间演变的装置（8），

b）用于在紧接在稳定电压的第一区域（A）和稳定电压的第二区域（B）之间的电压变化之后的至少5μs的持续时间期间识别所述电压变化的装置（8），以及

c）用于确定所述电压变化是否在大于或等于0.2V的值Vmin和小于或等于20V的值Vmax之间的装置（8），其中，该变化的上升时间在大于或等于0.5μs的持续时间Tmin和小于或等于5μs的持续时间Tmax之间。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述装置（8）通过分析所述电压变化的斜率以确定该斜率是否在Vmin/Tmax（0.04V/μs）和Vmax/Tmin（40V/μs）之间，确定所述电压是否在Vmin和Vmax之间以及所述上升时间是否在Tmin和Tmax之间。

12.根据权利要求10或11所述的设备，所述装置（8）在所述N个光伏模块的组件上检测电压的所述时间演变，所述值Vmin大于或等于10V并且所述值Vmax小于或等于20V。