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一种直流光伏发电系统

阅读：1023发布：2020-08-28

IPRDB可以提供一种直流光伏发电系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种直流光伏发电系统，通过各个功率优化器的输入端连接至少一个光伏组件，并通过多个功率优化器的输出端串联为一个优化器组，采用智能管理装置汇集多个优化器组，实现外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。也即，本发明通过单级功率优化器结合智能管理装置，代替现有技术中的两级DC/DC系统实现并网发电，解决了现有技术中因采用两级DC/DC系统而带来的效率低的问题。，下面是一种直流光伏发电系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种直流光伏发电系统，其特征在于，包括：多个功率优化器和一个智能管理装置；

其中：

各个功率优化器的输入端连接至少一个光伏组件；

多个功率优化器的输出端串联，串联的两端为一个优化器组的输出端；

所述智能管理装置包括多个输入端，至少一个输入端连接有一个优化器组的输出端；

所述智能管理装置的输出端与直流电网或者直流储能系统相连；

所述智能管理装置用于实现多个优化器组的并联连接，以及与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照安全模式、输出电压控制模式和MPPT模式之一运行，进行并网发电或者脱网。

2.根据权利要求1所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述智能管理装置包括：汇流单元，用于将各个输入端连接的优化器组进行并联汇流；

第一通信单元，用于与各个功率优化器进行通信；

第二通信单元，用于与外部进行通信；

快速关断装置，用于接收外部输入，实现快速关断；

检测单元，用于实现并网参数和环境参数的检测和校验；

并网脱网单元，用于实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的连接或断开；

中央处理器，与所述第一通信单元、所述第二通信单元、所述检测单元、所述快速关断装置及所述并网脱网单元相连，用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。

3.根据权利要求2所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述中央处理器用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电时，具体用于：通过所述第一通信单元或者所述检测单元得到上电后运行于安全模式的功率优化器的个数；

判断所述个数是否超过预设个数；

若所述个数超过所述预设个数，则通过所述第一通信单元输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器，控制各个功率优化器运行于输出电压控制模式、按照所述输出电压指令值进行输出；

通过所述检测单元得到优化器组的输出电压；

判断优化器组的输出电压是否达到预设阈值；

若优化器组的输出电压达到所述预设阈值，则控制所述并网脱网单元闭合，实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的连接，进行并网发电。

4.根据权利要求2所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述中央处理器用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行脱网时，具体用于：根据所述第二通信单元、所述检测单元或者所述快速关断装置的相关信息，判断系统当前状态是否满足系统关闭条件；

若系统当前状态满足所述系统关闭条件，则通过所述第一通信单元下发脱网指令，控制各个功率优化器退出MPPT模式，运行于安全模式；

通过所述检测单元得到优化器组的输出电流；

判断优化器组的输出电流是否小于预设电流值；

若优化器组的输出电流小于所述预设电流值，则控制所述并网脱网单元断开，实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的断开。

5.根据权利要求2所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述智能管理装置的输出端与直流微电网相连时，所述中央处理器还用于：检测到需进入电压源工作模式时，将各个功率优化器分别设定为冗余优化器和非冗余优化器；

通过所述第一通信单元输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器，控制各个非冗余优化器运行于输出电压控制模式、按照所述输出电压指令值进行输出；

通过所述检测单元得到直流母线电压；

若所述直流母线电压上升幅度超过第一阈值时，按照预设降低步长更新所述输出电压指令值；若所述直流母线电压跌落幅度超过第二阈值时，按照预设升高步长更新所述输出电压指令值；若所述直流母线电压跌落幅度超过第三阈值时，启动冗余优化器，以预设电压值更新所述输出电压指令值。

6.根据权利要求2至5任一所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述智能管理装置还包括：放电单元，与所述中央处理器相连，用于在脱网之后根据所述中央处理器的控制，实现对于直流母线电压的放电。

7.根据权利要求2至5任一所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述智能管理装置还包括：告警单元，与所述中央处理器和所述第二通信单元相连，用于当所述中央处理器根据所述检测单元的检测数据判断为告警状态时，输出告警信息至所述第二通信单元，并进行相应保护。

8.根据权利要求2至5任一所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述智能管理装置还包括：辅助供电单元，用于提供辅助电源。

9.根据权利要求2所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述并网脱网单元包括软启动电路。

10.根据权利要求3或4所述的直流光伏发电系统，其特征在于，所述安全模式下，各个功率优化器的输出电压为1V。

说明书全文

一种直流光伏发电系统

技术领域

[0001] 本发明涉及光伏发电系统技术领域，特别涉及一种直流光伏发电系统。

背景技术

[0002] 当前，功率优化器搭配逆变器进行并网发电，已经广泛应用于交流电网的光伏发电系统，其中的功率优化器用于实现最大功率跟踪的功能，逆变器则负责DC/AC的逆变。

[0003] 随着技术的进步发展，直流电网，比如直流微电网、智能家居直流供电系统，将成为未来一种供电系统形式；并且，直流储能系统也是未来的一个趋势。而现有的功率优化器加逆变器的架构针对的是交流电网，而非直流电网和直流储能系统。直流电网和直流储能系统的现有应用则是通过前级Boost电路实现升压和MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)，再通过后级隔离式DC/DC连接到直流电网或直流储能系统。

[0004] 也即，现有的直流光伏发电系统，均通过前级Boost加后级隔离式DC/DC的结构构成了两级DC/DC系统，效率有待提升。

发明内容

[0005] 本发明提供一种直流光伏发电系统，以解决现有技术中因采用两级DC/DC系统而带来的效率低的问题。

[0006] 为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

[0007] 一种直流光伏发电系统，包括：多个功率优化器和一个智能管理装置；其中：

[0008] 各个功率优化器的输入端连接至少一个光伏组件；

[0009] 多个功率优化器的输出端串联，串联的两端为一个优化器组的输出端；

[0010] 所述智能管理装置包括多个输入端，至少一个输入端连接有一个优化器组的输出端；

[0011] 所述智能管理装置的输出端与直流电网或者直流储能系统相连；

[0012] 所述智能管理装置用于实现多个优化器组的并联连接，以及与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。

[0013] 优选的，所述智能管理装置包括：

[0014] 汇流单元，用于将各个输入端连接的优化器组进行并联汇流；

[0015] 第一通信单元，用于与各个功率优化器进行通信；

[0016] 第二通信单元，用于与外部进行通信；

[0017] 快速关断装置，用于接收外部输入，实现快速关断；

[0018] 检测单元，用于实现并网参数和环境参数的检测和校验；

[0019] 并网脱网单元，用于实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的连接或断开；

[0020] 中央处理器，与所述第一通信单元、所述第二通信单元、所述检测单元、所述快速关断装置及所述并网脱网单元相连，用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。

[0021] 优选的，所述中央处理器用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电时，具体用于：

[0022] 通过所述第一通信单元或者所述检测单元得到上电后运行于安全模式的功率优化器的个数；

[0023] 判断所述个数是否超过预设个数；

[0024] 若所述个数超过所述预设个数，则通过所述第一通信单元输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器，控制各个功率优化器运行于输出电压控制模式、按照所述输出电压指令值进行输出；

[0025] 通过所述检测单元得到优化器组的输出电压；

[0026] 判断优化器组的输出电压是否达到预设阈值；

[0027] 若优化器组的输出电压达到所述预设阈值，则控制所述并网脱网单元闭合，实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的连接，进行并网发电。

[0028] 优选的，所述中央处理器用于实现与外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行脱网时，具体用于：

[0029] 根据所述第二通信单元、所述检测单元或者所述快速关断装置的相关信息，判断系统当前状态是否满足系统关闭条件；

[0030] 若系统当前状态满足所述系统关闭条件，则通过所述第一通信单元下发脱网指令，控制各个功率优化器退出MPPT模式，运行于安全模式；

[0031] 通过所述检测单元得到优化器组的输出电流；

[0032] 判断优化器组的输出电流是否小于预设电流值；

[0033] 若优化器组的输出电流小于所述预设电流值，则控制所述并网脱网单元断开，实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的断开。

[0034] 优选的，所述智能管理装置的输出端与直流微电网相连时，所述中央处理器还用于：

[0035] 检测到需进入电压源工作模式时，将各个功率优化器分别设定为冗余优化器和非冗余优化器；

[0036] 通过所述第一通信单元输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器，控制各个非冗余优化器运行于输出电压控制模式、按照所述输出电压指令值进行输出；

[0037] 通过所述检测单元得到直流母线电压；

[0038] 若所述直流母线电压上升幅度超过第一阈值时，按照预设降低步长更新所述输出电压指令值；若所述直流母线电压跌落幅度超过第二阈值时，按照预设升高步长更新所述输出电压指令值；若所述直流母线电压跌落幅度超过第三阈值时，启动冗余优化器，以预设电压值更新所述输出电压指令值。

[0039] 优选的，所述智能管理装置还包括：

[0040] 放电单元，与所述中央处理器相连，用于在脱网之后根据所述中央处理器的控制，实现对于直流母线电压的放电。

[0041] 优选的，所述智能管理装置还包括：

[0042] 告警单元，与所述中央处理器和所述第二通信单元相连，用于当所述中央处理器根据所述检测单元的检测数据判断为告警状态时，输出告警信息至所述第二通信单元，并进行相应保护。

[0043] 优选的，所述智能管理装置还包括：

[0044] 辅助供电单元，用于提供辅助电源。

[0045] 优选的，所述并网脱网单元包括软启动电路。

[0046] 优选的，所述安全模式下，各个功率优化器的输出电压为1V。

[0047] 本发明提供的所述直流光伏发电系统，通过各个功率优化器的输入端连接至少一个光伏组件，并通过多个功率优化器的输出端串联为一个优化器组，采用智能管理装置汇集多个优化器组，实现外部和各个功率优化器之间的通信，控制各个功率优化器按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。也即，本发明通过单级功率优化器结合智能管理装置，代替现有技术中的两级DC/DC系统实现并网发电，解决了现有技术中因采用两级DC/DC系统而带来的效率低的问题。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0049] 图1是本发明实施例提供的直流光伏发电系统的结构示意图；

[0050] 图2是本发明另一实施例提供的直流光伏发电系统的结构示意图；

[0051] 图3是本发明另一实施例提供的中央处理器的结构示意图；

[0052] 图4是本发明另一实施例提供的软启动电路的结构示意图；

[0053] 图5是本发明另一实施例提供的放电单元的结构示意图；

[0054] 图6是本发明另一实施例提供的功率优化器的结构示意图。

具体实施方式

[0055] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0056] 本发明提供一种直流光伏发电系统，以解决现有技术中因采用两级DC/DC系统而带来的效率低的问题。

[0057] 具体的，该直流光伏发电系统，参见图1和图2，包括：多个功率优化器101和一个智能管理装置102；其中：

[0058] 各个功率优化器101的输入端连接至少一个光伏组件；

[0059] 多个功率优化器101的输出端串联，串联的两端为一个优化器组100的输出端；

[0060] 智能管理装置102包括多个输入端，至少一个输入端连接有一个优化器组的输出端；

[0061] 智能管理装置102的输出端与直流电网或者直流储能系统相连；

[0062] 智能管理装置102用于实现多个优化器组的并联连接，以及与外部和各个功率优化器101之间的通信，控制各个功率优化器101按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。

[0063] 图1所示为智能管理装置102仅连接有一个优化器组100的情况，图2所示为智能管理装置102通过多个输入端分别连接多个优化器组100的情况，在智能管理装置102内部，多个优化器组100实现并联连接，进而输出直流电网或者直流储能系统；智能管理装置102连接的优化器组100的个数此处不做限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

[0064] 具体的工作原理为：

[0065] 功率优化器101本身为一种DC/DC变换器，根据智能管理装置102的控制，能够实现三种模式：安全模式、输出电压控制模式和MPPT模式。安全模式下，可以设置功率优化器101的输出电压比较低，比如1V；输出电压控制模式下，设置功率优化器101以输出电压指令值进行输出、且不超过输出电压限幅值；MPPT模式下，功率优化器101实现对于光伏组件的最大功率点跟踪。功率优化器101的上述三种模式将根据智能管理装置102的控制进行切换，实现相应的功能。

[0066] 比如，光伏组件在早晨接收到光照之后，智能管理装置102控制各个功率优化器101由安全模式开始工作，达到一定条件后控制各个功率优化器101运行于输出电压控制模式；并网之后，各个功率优化器101将进入MPPT模式，实现光伏组件的最大功率点跟踪输出。
而当系统关闭时，智能管理装置102控制各个功率优化器101由MPPT模式切换到安全模式，满足一定条件后切断到直流电网或者直流储能系统的输出，实现脱网。

[0067] 本实施例提供的该直流光伏发电系统，通过各个功率优化器101的输入端连接至少一个光伏组件，并通过多个功率优化器101的输出端串联为一个优化器组，采用智能管理装置102汇集多个优化器组，实现外部和各个功率优化器101之间的通信，控制各个功率优化器101按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网。也即，本实施例通过智能管理装置102的上述功能，采用单级功率优化器101，代替现有技术中的两级DC/DC系统实现并网发电，解决了现有技术中因采用两级DC/DC系统而带来的效率低的问题，且通过智能管理装置102的智能管理实现并网和脱网控制，使得该直流光伏发电系统的成本较低。

[0068] 本发明另一实施例还提供了一种具体的直流光伏发电系统，在上述实施例及图1和图2的基础之上，参见图3，智能管理装置102包括：汇流单元201、第一通信单元202、第二通信单元203、检测单元204、快速关断装置205、并网脱网单元206、放电单元207、中央处理器208、告警单元209及辅助供电单元；其中：

[0069] 汇流单元201，用于将各个输入端连接的优化器组进行并联汇流；如图2所示，两个优化器组100分别与智能管理装置102的两个输入端相连时，汇流单元201将两个优化器组100进行并联汇流。

[0070] 第一通信单元202，用于与各个功率优化器101进行通信；具体通信方式可以采用有线通讯，如电力线载波通讯、工业现场总线通讯等，以及无线通讯如WIFI、ZigBee等；此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

[0071] 第二通信单元203，用于与外部进行通信；一方面将系统相关信息，如系统发电量、优化器组状态、保护告警状态等，传递到用户端，另一方面接收用户端的相关指令，如快速关断等，传递给中央处理器208。具体通信方式可以采用有线通讯，如电力线载波通讯、工业现场总线通讯等，以及无线通讯如WIFI、ZigBee等；此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

[0072] 检测单元204，用于实现并网参数和环境参数的检测和校验；具体可以包括多个电压传感器、电流传感器、温度传感器、电弧检测电路、绝缘电阻检测电路等，能够实现对优化器组100直流母线电压和电流、直流电网或直流储能系统电压和电流、环境温度、电弧、绝缘电阻等多种参数的检测与校验功能。

[0073] 快速关断装置205，用于接收外部输入，实现快速关断；具体实现形式可为一开关或按钮，未并网时，只要它处于关断状态，系统将始终处于脱网状态；并网时，只要中央处理器208检测到它从开通状态切换成关断状态，立即启动关闭各个功率优化器101、脱网及放电。

[0074] 并网脱网单元206，用于实现汇流单元与直流电网或者直流储能系统之间的连接或断开；具体可以包括直流断路器、继电器、软启电路、相应的控制电路等，这些物理电路位于智能管理装置102的输出一侧，能够根据中央处理器208的指令执行系统并网和脱网功能。

[0075] 优选的，并网脱网单元包括软启动电路。

[0076] 优选的，软启动电路如图4所示，包括：软启电阻R1、第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3及断路器K；

[0077] 第一继电器S1与软启电阻R1串联成串联支路；

[0078] 串联支路与第二继电器S2并联成并联支路；

[0079] 并联支路与第三继电器S3和断路器K串联连接；

[0080] 第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3及断路器K的控制端均与中央处理器108相连。

[0081] 放电单元207，用于在脱网之后实现对于直流母线电压的放电；能够根据中央处理器208的指令执行对母线电压的放电功能，具体的放电回路可以有多种形式，一种可能的形式为包含放电电阻、放电回路开关及控制电路等，放电电阻同放电回路开关串联然后同直流母线并联；此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

[0082] 优选的，放电单元207如图5所示，包括：电阻R2和可控开关Q；

[0083] 电阻R2与可控开关Q串联后与直流母线并联；

[0084] 可控开关Q的控制端与中央处理器208相连。

[0085] 中央处理器208，与第一通信单元202、第二通信单元203、检测单元204、快速关断装置205、并网脱网单元206及放电单元207相连，用于实现外部和各个功率优化器101之间的通信，控制各个功率优化器101按照相应模式运行，进行并网发电或者脱网；具体的，中央处理器208通过第二通信单元203接收外部输入的用户指令，进而进行响应执行；并对智能管理装置102内部的各个单元进行整体控制。

[0086] 告警单元209，与中央处理器208和第二通信单元203相连，用于当中央处理器208根据检测单元204的检测数据判断为告警状态时，输出告警信息至第二通信单元203，并进行相应保护；即能够根据检测单元204获得的参数数据(电压、电流、温度、电弧、绝缘电阻等)协同中央处理器208和第二通信单元203进行相应处理，实现对系统的有效保护，对用户端提供对应告警信息。

[0087] 辅助供电单元，用于提供辅助电源，给系统内所有用电单元提供相应的稳定电能。

[0088] 本实施例给出了智能管理装置102内部的具体单元和相应功能，该智能管理装置102在具备传统汇流箱功能的基础上，更具备了智能化的特点，通过内部多个单元的协调控制能够实现对直流光伏发电系统的智能化管理控制。当然，智能管理装置102内部的实现形式并不一定限定于上述内容，还可以视其具体应用环境进行改变和增减，只要能够实现对于各个功率优化器101的相应控制，使各个光伏组件能够为直流电网或者直流储能系统并网发电或者及时脱网即可；各个单元的具体实现形式，此处也不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

[0089] 在上述实施例即图1至图5的基础之上，该直流光伏发电系统在实现并网发电时，中央处理器208的具体控制过程为：

[0090] 通过第一通信单元20或者检测单元204得到上电后运行于安全模式的功率优化器101的个数；

[0091] 判断该个数是否超过预设个数；

[0092] 若该个数超过预设个数，则通过第一通信单元202输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器101，控制各个功率优化器101运行于输出电压控制模式、按照输出电压指令值进行输出；

[0093] 通过检测单元204得到优化器组100的输出电压；

[0094] 判断优化器组100的输出电压是否达到预设阈值；

[0095] 若优化器组100的输出电压达到预设阈值，则控制并网脱网单元206闭合，实现汇流单元201与直流电网或者直流储能系统之间的连接，进行并网发电。

[0096] 具体的，假设该直流光伏发电系统所连接的直流电网正常母线电压为400V，单个功率优化器101最大输出电压为60V，一个优化器组100包含10个功率优化器101，快速关断装置205处于开通状态。夜晚，图1或图2所示直流光伏发电系统处于离网状态。当从黑夜进入白天，辅助供电单元正常工作，功率优化器101上电并通过自检之后自动运行于安全模式，输出1V，并通过第一通信单元202向智能管理装置102进行通讯。

[0097] 当检测单元204检测到已有7个功率优化器101处于安全模式，符合启动条件(60V×7＝420V>400V)。因此，中央处理器208通过第一通信单元202下发指令，命令在线的7个功率优化器101启动，输出电压60V。经过一段时间之后，检测单元204检测到直流母线电压已经稳定在420V，启用并网功能。参见图4，此时断路器K处于闭合状态，第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3均处于断开状态。启动并网功能之后，中央处理器208首先命令第三继电器S3闭合，然后命令第一继电器S1闭合，经过一段延迟时间，比如100ms，具体由所采用的继电器性能设定，之后，检测单元204检测到优化器组100的直流母线电压从420V降到400V左右，中央处理器208命令第二继电器S2闭合，经过一段延迟时间之后，命令第一继电器S1断开。从而完成了并网功能。并网之后，由于各个功率优化器101无法再控制输出电压达到60V，因此自动切换到MPPT模式工作。

[0098] 上述系统启动方案，通过相应的软启动电路能够实现并网时的冲击电流较小。

[0099] 优选的，该直流光伏发电系统在实现脱网时，中央处理器208的具体控制过程为：

[0100] 根据第二通信单元203、检测单元204或者快速关断装置205的相关信息，判断系统当前状态是否满足系统关闭条件；

[0101] 若系统当前状态满足系统关闭条件，则通过第一通信单元202下发脱网指令，控制各个功率优化器101退出MPPT模式，运行于安全模式；

[0102] 通过检测单元204得到优化器组100的输出电流；

[0103] 判断优化器组100的输出电流是否小于预设电流值；

[0104] 若优化器组100的输出电流小于预设电流值，则控制并网脱网单元206断开，实现汇流单元201与直流电网或者直流储能系统之间的断开；

[0105] 控制放电单元207导通。

[0106] 具体的，仍以该直流光伏发电系统所连接的直流电网正常母线电压为400V，单个功率优化器101的最大输出电压为60V，一个优化器组100包含10个优化器，快速关断装置205处于开通状态，为例进行说明。

[0107] 假设系统发生故障，抑或进入黑夜不再发电，又或者系统正常发电时用户端发送了快速关断指令，系统当前状态都将满足系统关闭条件。中央处理器208通过第二通信单元203接收到该快速关断指令后，迅速命令所有功率优化器101进入安全模式。图6给出了一种典型的功率优化器电路，图5给出了一种典型的直流母线电压放电电路，即放电单元207。此时，各个功率优化器101退出MPPT模式进入安全模式，输出功率迅速降到0。由于此时仍然处于并网状态，功率优化器101的输出无法达到1V，其输出电压由电网电压和优化器组100内串联的功率优化器101的个数决定，假设各个功率优化器101能够均分电压，则功率优化器
101的输出电压为40V。当检测单元204检测到输出电流为0时，中央处理器208命令继电器S3和S2断开。经过一段延迟时间之后，比如100ms之后，具体由所采用的继电器性能设定，由于检测到的直流母线电压较高(比如380V)，启用放电功能，控制可控开关Q闭合，进行放电处理。经过一段时间之后，断开可控开关Q。

[0108] 通过上述系统关闭过程，能够实现接近于零电流脱网，减小电弧及冲击电流带来的危害。

[0109] 另外，当该直流光伏发电系统接入直流微电网时，除了上述作为电流源之外，也可以作为电压源使用。

[0110] 优选的，智能管理装置102的输出端与直流微电网相连时，中央处理器208还用于：

[0111] 检测到需进入电压源工作模式时，将各个功率优化器101分别设定为冗余优化器和非冗余优化器；

[0112] 通过第一通信单元202输出设定的输出电压指令值和限幅值至各个功率优化器101，控制各个非冗余优化器运行于输出电压控制模式、按照输出电压指令值进行输出；

[0113] 通过检测单元204得到直流母线电压；

[0114] 若直流母线电压上升幅度超过第一阈值时，按照预设降低步长更新输出电压指令值；若直流母线电压跌落幅度超过第二阈值时，按照预设升高步长更新输出电压指令值；若直流母线电压跌落幅度超过第三阈值时，启动冗余优化器，以预设电压值更新输出电压指令值。

[0115] 具体的，以该直流光伏发电系统所连接的直流微电网正常母线电压为400V，单个功率优化器101的最大输出电压为60V，一个优化器组100包含10个优化器，为例进行说明。

[0116] 当系统连接直流微电网，需要工作于电压源模式时，可以设定第10号功率优化器101为冗余优化器，其他1号～9号功率优化器101为非冗余优化器，设定非冗余优化器输出电压为44.5V(44.5V×9＝400V)，命令非冗余优化器输出电压指令值。经过一段时间之后，检测单元204到电网跌落到386V，跌落超过第二阈值，比如10V，此时中央处理器208判断有可能有部分功率优化器101无法提供足够的功率，因此将电压指令值更新为46.5V。之后母线电网电压迅速上升到400V。

[0117] 当母线电压下降到360V，跌落超过第三阈值，比如30V，此时中央处理器208判定需要启动10号冗余优化器，设定电压指令值为40V，命令10号冗余优化器启动，然后再更新其他原有非冗余优化器的电压指令值降到40V。

[0118] 在具体的实际应用中，上述预设降低步长、预设升高步长、第一阈值、第二阈值及第三阈值，均可以根据实际应用环境进行相应的设定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

[0119] 其余工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

[0120] 本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0121] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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