光储系统绝缘检测电路、光储系统绝缘检测方法与流程

本发明涉及光储控制，具体涉及一种光储系统绝缘检测电路、光储系统绝缘检测方法。

背景技术：

1、为了保护光储系统的安全和稳定运行，在光储系统并网前进行iso检测是必不可少的环节。光储系统iso检测的主要目的是测量系统的绝缘电阻，以确保其阻值满足安全要求，从而避免由于残余漏电流过大而导致的触电风险。

2、当前市场上的光储系统的对地绝缘阻抗检测，一般采用通过检测pv+对地和pv-对地电压来计算绝缘电阻的方法，所针对的主要是光伏组件的绝缘检测，缺乏对于直流侧其余组件（如储能模块）的对地绝缘检测。目前虽也出现了直流侧组件的对地绝缘检测，但多为分别设置检测电路，增加了设备电路复杂度，且分别检测导致检测时间拉长，检测精度也较低。

技术实现思路

1、本发明的一个主要目的在于克服上述的至少一种缺陷，是要提供一种光储系统绝缘检测电路、光储系统绝缘检测方法，其能够实现对于光储系统直流侧的对地绝缘阻抗的准确可靠检测，可同时实现对于光伏组件、储能模块以及直流母线的同时检测，有效缩短检测时间的同时还能够提高检测精度。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供了一种光储系统绝缘检测电路，光储系统包括光伏组件、第一直流变换模块、直流母线、储能模块，绝缘检测电路包括iso检测电路、光储电阻riso光储和第二正极开关k2+，其中，光伏组件经光伏线缆与第一直流变换模块的输入侧相连，第一直流变换模块的输出侧连接直流母线，储能模块的正极经第二正极开关k2+与直流母线的正极线相连，储能模块的负极经光储电阻riso光储与直流母线的负极线相连；

4、iso检测电路设置于第一直流变换模块的输入侧或者输出侧。

5、根据本发明的其中一个实施方式，绝缘检测电路还包括第二负极开关k2-，第二负极开关k2-与光储电阻riso光储并联后再串联连接在储能模块的负极与负极线之间。

6、根据本发明的其中一个实施方式，光储系统包括第二直流变换模块、第一正极开关k1+和第一负极开关k1-，储能模块经第二直流变换模块与直流母线相连，第一正极开关k1+设置于直流变换模块的正输出极与正极线之间，第一负极开关k1-设置于直流变换模块的负输出极与负极线之间。

7、根据本发明的其中一个实施方式，光储系统包括第三开关，第三开关串联于光伏组件与第一直流变换模块的输入侧之间的连接线上。

8、根据本发明的其中一个实施方式，iso检测电路为以下电路结构中之一：

9、iso检测电路包括第一正检测电阻r1+、第一负检测电阻r1-、第二正检测电阻r2+、第二负检测电阻r2-、正iso控制开关kiso+和负iso控制开关kiso-，其中：第一正检测电阻r1+与第二正检测电阻r2+串联后再设置于正极线与接地端之间，第一负检测电阻r1-与第二负检测电阻r2-串联后再设置于负极线与接地端之间，正iso控制开关kiso+与第一正检测电阻r1+并联，负iso控制开关kiso-与第一负检测电阻r1-并联；或者，第一正检测电阻r1+与第二正检测电阻r2+串联后再设置于光伏线缆的光伏正引线与接地端之间，第一负检测电阻r1-与第二负检测电阻r2-串联后再设置于光伏线缆的光伏负引线与接地端之间，正iso控制开关kiso+与第一正检测电阻r1+并联，负iso控制开关kiso-与第一负检测电阻r1-并联；

10、或，iso检测电路包括第一正检测电阻r1+、第一负检测电阻r1-、第三检测电阻r、正iso控制开关kiso+和负iso控制开关kiso-，其中，第一正检测电阻r1+与第三检测电阻r串联后再设置于正极线与接地端之间，第一负检测电阻r1-与第三检测电阻r串联后再设置于负极线与接地端之间，正iso控制开关kiso+与第一正检测电阻r1+并联，负iso控制开关kiso-与第一负检测电阻r1-并联；或者，第一正检测电阻r1+与第三检测电阻r串联后再设置于光伏线缆的光伏正引线与接地端之间，第一负检测电阻r1-与第三检测电阻r串联后再设置于光伏线缆的光伏负引线与接地端之间，正iso控制开关kiso+与第一正检测电阻r1+并联，负iso控制开关kiso-与第一负检测电阻r1-并联；

11、或，iso检测电路包括第一正检测电阻r1+、第一负检测电阻r1-、第二正检测电阻r2+、第二负检测电阻r2-和第三检测电阻r，其中，第一正检测电阻r1+、第二正检测电阻r2+以及第三检测电阻r串联后再设置于正极线与接地端之间，第一负检测电阻r1-、第二负检测电阻r2-以及第三检测电阻r串联后再设置于负极线与接地端之间，第二正检测电阻r2+和第二负检测电阻r2-分别并联有单刀切换开关，以切换调整所述第二正检测电阻r2+或者第二负检测电阻r2-的接入状态；

12、或，所述iso检测电路包括第一正检测电阻r1+、第一负检测电阻r1-，其中：所述第一正检测电阻r1+设置于所述正极线与接地端之间，所述第一负检测电阻r1-设置于所述负极线与接地端之间，所述第一正检测电阻r1+和第一负检测电阻r1-为阻值可调的电阻器。

13、特别地，本发明还提供了一种光储系统绝缘检测方法，其基于如上的光储系统绝缘检测电路进行总绝缘阻抗的检测，通过直流启动或者交流启动，将直流母线的母线电压提升至设定电压阈值，导通储能模块与直流母线间的连接，导通光伏组件与第一直流变换模块间的连接，结合iso检测电路完成对地的总绝缘阻抗的检测，根据所获取的总绝缘阻抗判断光储系统的直流侧设备的对地绝缘状态。

14、根据本发明的其中一个实施方式，直流启动为光伏组件的直流充电启动或者储能模块的直流充电启动，交流启动为交流电网通过交流缓起电路完成的交流充电启动。

15、根据本发明的其中一个实施方式，光储系统的直流侧设备包括光伏组件、直流母线和储能模块。

16、根据本发明的其中一个实施方式，如根据所获取的总绝缘阻抗判断光储系统的直流侧设备的对地绝缘状态存在异常，则通过切换控制光伏组件、直流母线、储能模块三者与iso检测电路间的连通，分别结合iso检测电路完成对地的分绝缘阻抗的检测，根据所获取的分绝缘阻抗判断光储系统的直流侧设备中各组件的对地绝缘状态。

17、根据本发明的其中一个实施方式，进行直流母线的对地绝缘状态判断时，断开光伏组件与第一直流变换模块之间的连接，且断开储能模块与直流母线之间的连接，再结合iso检测电路完成对地的分绝缘阻抗的检测，根据所获取的分绝缘阻抗判断直流母线对地绝缘状态；

18、如判断确定直流母线存在对地短路，则根据负极线的对地电压判断直流母线中存在短路的极性，当负极线的对地电压小于设定的第一电压阈值时则判定负极线短路，否则为正极线短路；或者，根据正极线的对地电压判断直流母线中存在短路的极性，当正极线的对地电压小于第一电压阈值时则判定正极线短路，否则为负极线短路。

19、根据本发明的其中一个实施方式，进行储能模块的对地绝缘状态判断时，断开光伏组件与第一直流变换模块之间的连接，保持储能模块与直流母线之间的连接，再结合iso检测电路完成对地的分绝缘阻抗的检测，根据所获取的分绝缘阻抗判断储能模块以及第二直流变换模块的对地绝缘状态。

20、根据本发明的其中一个实施方式，如根据所获取的分绝缘阻抗判断储能模块以及第二直流变换模块的对地绝缘状态存在异常，则根据直流母线的正极线对地电压或者负极线对地电压判断储能模块中存在短路的极性；

21、如判断确定储能模块存在对地短路，根据正极线的对地电压判断储能模块中存在短路的极性，当正极线的对地电压小于第二电压阈值时则判定储能模块的正极短路，否则为储能模块的负极短路；或者，根据负极线的对地电压判断储能模块中存在短路的极性，当负极线的对地电压小于第二电压阈值时则判定储能模块的负极短路，否则为储能模块的正极短路。

22、根据本发明的其中一个实施方式，进行光伏组件的对地绝缘状态判断时，断开储能模块与直流母线之间的连接，再结合iso检测电路完成对地的分绝缘阻抗的检测，根据所获取的分绝缘阻抗判断光伏组件的对地绝缘状态；

23、如判断确定光伏组件存在对地短路，将经iso检测电路获取的绝缘阻抗变化值与预设的第一阻抗阈值进行比较，如大于第一阻抗阈值则判定为光伏组件的正极短路，否则断开光伏组件与第一直流变换模块间的连接重新进行绝缘阻抗变化值的计算，如新获得的绝缘阻抗变化值大于预设的第二阻抗阈值则判定为光伏组件的负极短路，否则判定为其他设备故障。

24、根据本发明的其中一个实施方式，通过直流启动或者交流启动、进行光储系统绝缘检测的过程中，对iso检测电路的两端电压保持检测，以确定iso检测电路的两端电压的初始值以及检测过程中的变化值均在设定的阈值范围内。

25、根据本发明的其中一个实施方式，通过交流启动进行光储系统绝缘检测时，断开光伏组件与第一直流变换模块的输入侧之间的连接，再吸合导通交流侧与直流母线，以通过交流电提升直流母线的母线电压。

26、与现有技术相比较，本发明专利申请的光储系统绝缘检测电路、光储系统绝缘检测方法的优点及有益效果在于：

27、本技术的光储系统绝缘检测电路，其检测电路较传统的对地绝缘阻抗检测电路做了适应性调整，电路结构简单，结合检测方法的变化，不仅仅能够完成对于光储系统整体的对地绝缘检测，还能够针对性完成对于包含储能模块的直流侧组件设备的短路分析，确定具体的故障点，较传统的分别检测可有效缩短检测时间，可达到高效、精准的检测目的。