[00126740]光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法和检测电路

①课题来源与背景：在光伏发电系统中,由于光伏电池板为露天放置,受灰尘、雨雪、大雾等天气因素 的影响,会导致光伏电池板正负极对地绝缘阻抗发生变化,不仅影响到光伏发电系统的安全运行,还会威胁到人身安全。因此,在光伏发电系统启动前,有必要对光伏电池板对地绝缘阻抗进行检测,以便及时发现和消除安全隐患。对光伏电池板对地绝缘阻抗进行检测的基本思想是：改变光伏电池板正、负极对 地等效电阻的分压（即改变光伏电池板正、负极对地电压大小）,根据改变前、后的分压状态 建立方程组,求解得到R+//R-的值。其中,R+、R-分别表示光伏电池板正、负极对地绝缘阻 抗,//表示并联符号。基于这一基本思想,现有技术提出了如图1所示的光伏电池板对地绝缘阻抗检测 电路,包括：为R+并联电阻R1,为R-并联电阻R2,并为电阻R2串联开关S;通过切换开关S即可改 变光伏电池板正、负极对地电压大小。 ②技术原理及性能指标：一种光伏电池板对地绝缘阻抗检测方法, 1、应用于光伏电池板对地绝缘 阻抗检测电路,所述检测电路的主电路包括电阻R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、R 6以及开关S 1、S 2, 2、各电阻之间的阻值关系为,相较于所述开关S 2和所述开关S 1均断开时,所述开关S 2闭合 后,R +的等效并联电阻变小、R -的等效并联电阻变大;所述开关S 1闭合后,R +的等效并联电阻 变大、R -的等效并联电阻变小; 3、检测方法包括：在所述开关S 1和所述开关S 2均断开的情况下,获取光伏电池板的正极对地电压大小V 1 和负极对地电压大小V 2;判断V 1/V 2所处的区间;根据改变前、后的光伏电池板正、负极对地等效电阻的分压建立方程组,计算得到光伏 电池板对地绝缘阻抗。 ③技术的创造性与先进性：本发明在R+＞＞R-时,闭合开关S2,使R+的等效并联电 阻变小、R-的等效并联电阻变大,此时光伏电池板正极对地电压明显变小、负极对地电压明 显变大,那么k1与k2（k1为改变前的光伏电池板正、负对地电压之比,k2为改变后的光伏电池 板正、负对地电压之比）的差距就会变大,从而在一定程度上解决了因数据处理过程中存在采样量化误差、截断误差和舍入误差等所导致的k2-k1的计算精度较低的问题,进而提高了 R+//R-的计算精度。此外,本发明在R+＜＜R-时,闭合开关S1,使光伏电池板正极对地电压变大、 负极对地电压变小,从而避免了因改变后的光伏电池板正极对地电压的采样量化误差太大所导致的R+//R-的计算精度较低的问题。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：本项目所研发技术目前较成熟,应用于一种光伏发电领域,安全性高,使用范围广,该专利技术目前已经成功在我司组串机型产品SG60KTL、SG50KTL-M和SG40KTL-M上应用,并正在集中式光伏逆变器及单相小功率光伏逆变器,以及其他在研产品上应用,已经作为一个技术平台在公司内推广应用。除了广泛地应用于上述产品,本发明专利技术还可以应用于风能变流器产品和储能变流器产品。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明目前已应用于多项实际工程,由于本专利方法在我司大量产品中已经成熟应用,提高光伏电池板对地绝缘阻抗检测精度。目前尚无出现明显问题。 ⑥历年获奖情况: 本项目已获得发明专利。