[发明专利]光伏组件PID修复电路

说明书

本申请涉及一种大型并网光伏发电电站的光伏组件PID修复系统，尤其涉及一种光伏组件PID修复电路；其包括光耦、第一二极管、继电器、控制回路、控制电源、多倍压整流电路；第一二极管与光耦输入侧的发光二极管同向串联，第一二极管的阴极与太阳能电源负极相连，光耦输入侧的发光二极管的阳极与太阳能电源正极相连。由于实施上述技术方案，本申请通过光耦数百伏特的直流电压与控制回路的极低电压有效隔离，提升电路系统的安全级别；当太阳能电源正、负极之间无工作电压时，多倍压整流电路工作，其直流输出高压接至太阳能电源负极和太阳能电源接地端之间，从而把PID光伏组件在白天因为负极与地之间的负偏压所积累下来的电荷释放掉，进而修复PID效应的光伏组件。

技术领域

本申请涉及一种大型并网光伏发电电站的光伏组件PID修复系统，尤其涉及一种光伏组件PID修复电路。

背景技术

在光伏发电系统中，由于潮湿、高温的环境容易产生水蒸气，如果水汽深入组件，那么封装材料(ENC)的导电率上升，相应组件的泄漏电流增大，会造成组件表面极化现象，即PID效应。PID效应(Potential Induced Degradation)又称电势诱导衰减，是光伏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。

PID的真正原因到目前为止没有明确的定论，但各个光伏电池组件厂和研究机构的数据表明，PID与电池、玻璃、胶膜、温度、湿度和电压有关。

一但光伏组件出现了PID现象，电气性能方面主要体现在发电电压和电流的下降，即输出功率下降。另外，在光伏并网电站内，光伏组件均是十几或二十块串联后再并联应用的，PID组件不但自身输出功率下降，而且也把同组串的整体电压和电流拉低。最终导致整个光伏电站的发电效能降低。出现PID问题的光伏组件并未完全损坏，对于一个面积巨大、PID组件分布零散的光伏电站来说，全面更换的方式花费大、工程大、周期长。

发明内容

本申请的目的在于提出一种夜间自动将光伏组件负极与地之间积累电荷释放的光伏组件PID修复电路。

本申请是这样实现的：光伏组件PID修复电路，其包括光耦、第一二极管、继电器、控制回路、控制电源、多倍压整流电路；第一二极管与光耦输入侧的发光二极管同向串联，第一二极管的阴极与太阳能电源负极相连，光耦输入侧的发光二极管的阳极与太阳能电源正极相连，当光耦导通后即不通电、当光耦截止后即可得电的继电器线圈与光耦输出侧的光电三极管连接在带有控制电源的控制回路中；多倍压整流电路的输入端与继电器第一常开触点相连后连接至交流电源的两相，多倍压整流电路的输出端正极与继电器第二常开触点相连后连接至太阳能电源负极，多倍压整流电路的输出端负极连接至太阳能电源接地端。

进一步的，控制回路包括第二限流电阻、第一放电电阻、电解电容、滤波电容和有八个脚的555集成电路；控制电源的输出正极经第二限流电阻后分别与光耦输出侧的光电三极管的集电极、555集成电路的肆脚和捌脚、电解电容的正端相连；电解电容的负端分别与555集成电路的陆脚和贰脚相连；555集成电路的伍脚经滤波电容后、电解电容的负端经第一放电电阻后、555集成电路的壹脚分别接至控制电源的输出负级；555集成电路的叁脚与当555集成电路的叁脚输出高电平后即可得电的继电器线圈相连。

进一步的，控制回路还包括有驱动三极管；555集成电路的叁脚连接至驱动三极管的基极，继电器线圈连接在控制电源的输出正极与驱动三极管的集电极之间，驱动三极管的发射极连接至控制电源的输出负级。

进一步的，继电器线圈两端并联有串联在一起的第四限流电阻和工作指示发光二极管，工作指示发光二极管的阴极与驱动三极管的集电极相连；继电器线圈两端还并联有第二二极管，第二二极管的阳极与驱动三极管的集电极相连。

进一步的，555集成电路的叁脚与驱动三极管的基极间连接有第三限流电阻。