[发明专利]一种具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网断路系统及断路方法

说明书

技术领域

本发明提出一种具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网断路系统及断路方法，属于具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网断路系统技术领域。

背景技术

现阶段小型分布式光伏并网项目蓬勃发展，分布式光伏并网的核心设备之一是组串式并网逆变器，组串式并网逆变器把光伏阵列的直流电逆变成交流电，并且完成与公用电网的并网；简单来说，就是有在白天太阳光照充足的条件下，逆变器完成并网，光伏系统工作，所发出的电量上网送出，夜晚无太阳光照的条件下，组串式逆变器脱离电网，不再发电送出，但逆变器的交流输出线路与电网仍然处于电气连接状态，处于待机状态。

经过监测发现，在这种待机状态下逆变器交流侧仍有少许的电流存在，功率方向为电网送入到逆变器，这样就会产生下网电量，如果发明一种开关能在逆变器无法并网的待机状态下把交流侧的电网电压断开，就能避免产生下网电量，有效的降低电网损耗。

在上述情况发生时，可能产生逆变器的功率消耗，逆变器损耗电量的承担者，一般要求按照产权划分，即逆变器的待机损耗应由逆变器的产权所有者承担。在上网发电状态下，逆变器消耗的功率由光伏系统来提供，光伏的发电量减去逆变器自身消耗电量等于上网送出电量，电网不会额外承担逆变器的损耗电量；在夜晚待机状态下，逆变器消耗的功率来自电网，表现为较小的下网电量，电网实际上承担了逆变器的待机损耗电量，这样会给电网带来不必要的成本支出。

另一方面，目前采取对光伏发电站的发电功率及电压来判断逆变器是否处于待机损耗状态，采样点通常设置在光伏发电站中，在监测采集数据过程中，可能与直流发电侧相互干扰，发电侧的故障，可能对逆变器是否处于待机状态出现误判。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供了一种具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网系统方法，可以从采样点采集光照情况，根据光照情况，控制并网断路器自行接通或断开，从而避免光伏发电系统在夜间产生电网损耗电量；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网断路系统，包括光伏电站，光伏采集分站，并网逆变器，无损智能断路器，所述光伏电站光伏组件的直流电源输出端串接直流开关组后，与并网逆变器的直流输入端相连，所述无损智能断路器的交流电源输入端与公用电网相连，所述无损智能断路器的交流电源输出端与并网逆变器的交流输出端相连；

所述光伏采集分站设置在光伏电站旁边，所述光伏采集分站与光伏电站的光伏组件分别独立设置，所述光伏采集分站光伏组件的直流电源输出端与无损智能断路器的信号输入端相连。

所述无损智能断路器的控制面板上还设置有液晶显示屏与键盘。

所述无损智能断路器还通过RS485数据线缆与监控中心计算机相连。

所述并网逆变器与无损智能断路器之间还设置有电能表。

所述光伏采集分站设置有一小块光伏电池板。

一种具有独立采集点的防孤岛无损智能分合光伏并网断路方法，包括如下步骤：

步骤1：实时采集光伏采集分站太阳能电池板直流输出电压U及并网逆变器输出一侧的交流电压，在无损智能断路器的控制面板上操作键盘，或在监控中心计算机上操作，向无损智能断路器内部输入相应数据，包括：开关启动门槛电压Up、带载波动电压Dp、开关分断门槛电压Uc、空载波动电压Dc、波动延时时间St，并调整无损智能断路器初次上电运行延时20S；设置完成后，待无损智能断路器进行自检；

步骤2：如白天光照充足时，采集到的直流输出电压U大于开关启动门槛电压Up，且电压下降值不大于带载波动电压Dp，此时无损智能断路器开关接通；

如果无损智能断路器开关接通后，实时采集到的直流电压U小于开关启动门槛电压Up，且小于带载波动电压差值Up-Dp时，则无损智能断路器自行断开；

步骤3：如夜晚光照减弱或消失时，采集到的直流输出电压U小于开关分断门槛电压Uc，且电压上升值不大于空载波动电压Dc，此时无损智能断路器开关断开；

如果无损智能断路器开关断开后，实时采集到的直流电压U大于开关分断门槛电压与空载波动电压之和Uc+Dc时，则无损智能断路器开关闭合。