《一种光伏逆变系统及其PID效应补偿方法和装置》提供一种光伏逆变系统及其PID效应补偿装置和方法，以解决截至2016年12月21日，已有技术中成本高及无法对已经发生PID效应的光伏组件进行修复的问题。
具体的，该光伏逆变系统的PID效应补偿方法，应用于光伏逆变系统的PID效应补偿装置，该光伏逆变系统的PID效应补偿装置，参见图2，包括：直流电压采样单元101、处理控制单元102、隔离AC/DC变换单元103及投切防护单元104；该光伏逆变系统的PID效应补偿方法，参见图3，包括：
S101、直流电压采样单元输出直流电压信号至处理控制单元；
该直流电压信号应能表征此时光伏组件的输出能力，以供处理控制单元根据直流电压信号，进行当前的直流电压信号是否满足PID效应补偿条件的判断。
S102、处理控制单元根据直流电压信号，判断是否满足PID效应补偿条件；
在具体的实际应用中，可以根据具体应用环境对该PID效应补偿条件进行设定，比如，在适合光伏电站进行PID效应补偿的时间，以合适的补偿参数对各个光伏组件进行PID效应的补偿修复，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
若满足PID效应补偿条件，则执行步骤S103；
S103、处理控制单元根据记录的直流电压信号，计算得到隔离AC/DC变换单元需要输出的补偿电压；
处理控制单元将接收的直流电压信号进行实时记录，然后以记录的直流电压信号进行计算，得到该补偿电压，即上述内容中合适的补偿参数。
该隔离AC/DC变换单元从电网取电，经过隔离变换后，以计算得到的补偿电压，进行相应直流电压信号下的PID效应补偿；不同的直流电压信号下，该补偿电压也将会不同，也即该PID效应补偿对不同的光伏组件衰减具有补偿修复的针对性。
S104、处理控制单元控制隔离AC/DC变换单元通过投切防护单元，以补偿电压施加至至光伏组件的正极端与地之间，为光伏组件进行PID效应补偿。
处理控制单元计算得到合适的补偿电压之后，控制投切防护单元成为隔离AC/DC变换单元与光伏组件的正极端之间的通路，传递该补偿电压，以实现PID效应的补偿修复。
该实施例提供的光伏逆变系统的PID效应补偿方法，处理控制单元对各个光伏组件运行工况的记录和PID效应补偿条件的判断，优化计算补偿电压，进而控制PID补偿装置为光伏组件进行PID效应补偿，实现PID效应的补偿修复，可有效解决光伏电站中的光伏组件衰减问题，提高系统发电量；相比截至2016年12月21日，已有技术方案，其实际运行维护成本低；且以计算得到的补偿电压为光伏组件进行PID效应补偿，提高了补偿的可靠性。
《一种光伏逆变系统及其PID效应补偿方法和装置》另一实施例还提供了另外一种光伏逆变系统的PID效应补偿方法，参见图4，包括：
S201、直流电压采样单元将所有光伏组件的输出电压中最大的输出电压作为直流电压信号，输出至处理控制单元；
S202、处理控制单元根据直流电压信号，判断直流电压信号是否大于预设电压；
若直流电压信号大于预设电压，则处理控制单元判定为白天；若直流电压信号小于等于预设电压，则处理控制单元判定为夜晚，满足PID效应补偿条件，执行步骤S203；
S203、处理控制单元根据记录的直流电压信号，计算得到隔离AC/DC变换单元需要输出的补偿电压；
S204、处理控制单元控制隔离AC/DC变换单元通过投切防护单元，以补偿电压施加至光伏组件的正极端与地之间，为光伏组件进行PID效应补偿。
该实施例提供的光伏逆变系统的PID效应补偿方法，通过步骤S201获得所有光伏组件的输出电压中最大的输出电压，因此，该实施例只需要采样所有光伏组件的最大输出电压即可，故采样所用的电路大大简化，同时节省了处理控制单元的AD采样口资源。
通过步骤S202，使得光伏电站能够在白天进行正常的逆变发电，并实时记录光伏组件的直流电压信号，一旦根据该直流电压信号判定为夜晚后，即可针对白天正常发电时由于PID效应造成的光伏组件衰减，进行补偿修复。
在具体的实际应用中，可以根据光伏电站的具体应用环境对该预设电压进行设定，使其可以根据季节或者其他环境条件进行调整，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
《一种光伏逆变系统及其PID效应补偿方法和装置》另一实施例还提供了另外一种光伏逆变系统的PID效应补偿方法，在图3或图4的基础之上，应用的PID效应补偿装置中，投切防护单元包括防护电阻和投切开关；参见图5（以在图4的基础之上为例进行展示），包括：
S301、直流电压采样单元将所有光伏组件的输出电压中最大的输出电压作为直流电压信号，输出至处理控制单元；
S302、处理控制单元根据直流电压信号，判断直流电压信号是否大于预设电压；
若直流电压信号大于预设电压，则处理控制单元判定为白天；若直流电压信号小于等于预设电压，则处理控制单元判定为夜晚，满足PID效应补偿条件，执行步骤S303；
S303、处理控制单元判断光伏组件的总对地等效绝缘阻抗是否大于预设阻抗；
若光伏组件的总对地等效绝缘阻抗小于等于预设阻抗（或者短路），则执行步骤S304；
S304、处理控制单元输出告警信号；
若光伏组件的总对地等效绝缘阻抗大于预设阻抗，则执行步骤S305；
S305、处理控制单元根据记录的直流电压信号的大小及作用时间，计算得到光伏组件在白天的PID效应累计值；
S306、根据PID效应累计值及预设的补偿参数，计算得到光伏组件的正极端的最小补偿电压；预设的补偿参数包括补偿时间及夜晚补偿累计值与PID效应累计值之间的差值；
S307、根据最小补偿电压及防护电阻和光伏组件的总对地等效绝缘阻抗的分压关系，计算得到隔离AC/DC变换单元需要输出的补偿电压；
S308、处理控制单元控制隔离AC/DC变换单元通过投切防护单元（闭合投切开关），以补偿电压施加至光伏组件的正极端与地之间，为光伏组件进行PID效应补偿。
在截至2016年12月21日，已有技术中，还存在一种预防光伏电池板的PID效应的实现方法，通过利用高频开关电源抬升各路光伏组串负极（PV1-、PV2-…PVn-）对地电位实现PID效应的补偿修复（如图6所示）。但其高频开关电源输出正极端与每一路光伏组串连接时均需要串接高压保险丝（F1、F2…Fn）以防止各路光伏组串负极对地短路造成高频开关电源的输出短路损坏风险；当短路意外发生时，需要现场更换保险丝；另外该方案需要对每一路光伏组串电压均进行采样（电池1电压采样、电池2电压采样…电池n电压采样），故该方案的实施和维护成本相对较高。且截至2016年12月21日，已有的PID修复控制方法只是机械的施加固定电压抬升组件对地电位，并未对补偿电压幅值和施加时间进行优化处理。
而该实施例所述的光伏逆变系统的PID效应补偿方法，其投切防护单元包括防护电阻和投切开关；其中的防护电阻可以有效防止光伏组件的正极端对地短路时造成隔离AC/DC变换单元输出短路损坏风险，且外部光伏组件短路恢复后，该投切防护单元所有元器件无损伤，无需更换维护。
并且，该实施例提供的光伏逆变系统的PID效应补偿方法，通过步骤S301获得所有光伏组件的输出电压中最大的输出电压，因此，只需要采样所有光伏组件的最大输出电压即可，故采样所用的电路大大简化，同时节省了处理控制单元的AD采样口资源，实施成本较低。
另外，该实施例提供的光伏逆变系统的PID效应补偿方法，通过步骤S305至S307，能够根据逆变器白天运行工况记录，结合电池板对地等效绝缘阻抗，对补偿装置输出抬升电压的幅值和施加时间进行优化处理，实现对光伏组件PID效应的最优修复。
《一种光伏逆变系统及其PID效应补偿方法和装置》另一实施例还提供了一种光伏逆变系统的PID效应补偿装置，参见图2，包括：直流电压采样单元101、处理控制单元102、隔离AC/DC变换单元103及投切防护单元104；其中：
直流电压采样单元101的输入端与光伏组件的输出端相连，用于输出直流电压信号至处理控制单元102；
处理控制单元102的输入端与直流电压采样单元101的输出端相连，处理控制单元102的输出端分别与投切防护单元104的控制端和隔离AC/DC变换单元103的控制端相连；处理控制单元102用于根据直流电压信号，判断是否满足PID效应补偿条件；若满足PID效应补偿条件，则根据记录的直流电压信号，计算得到隔离AC/DC变换单元103需要输出的补偿电压；
隔离AC/DC变换单元103的输入端与电网相连，隔离AC/DC变换单元103的输出端与投切防护单元104的输入端相连；隔离AC/DC变换单元103用于根据处理控制单元102的控制，输出该补偿电压；
投切防护单元104的输出端与光伏组件的正极端相连，投切防护单元104用于传递补偿电压至光伏组件的正极端，为光伏组件进行PID效应补偿。
该实施例提供的光伏逆变系统的PID效应补偿装置，处理控制单元对各个光伏组件运行工况的记录和PID效应补偿条件的判断，优化计算补偿电压，进而控制集成的PID补偿装置为光伏组件进行PID效应补偿，实现PID效应的补偿修复，可有效解决光伏电站中的光伏组件衰减问题，提高系统发电量，且相比截至2016年12月21日，已有技术方案，其实际运行可靠性高且维护成本低。
在具体的实际应用中，该光伏逆变系统的PID效应补偿装置可以为集成装置，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
优选的，参见图7，直流电压采样单元101包括：一组共阴极连接二极管和一组共阳极连接二极管；其中：
共阴极连接二极管的阳极分别与光伏组件的正极端一一对应相连；
共阳极连接二极管的阴极分别与光伏组件的负极端一一对应相连；
共阴极连接二极管的共阴极连接点与共阳极连接二极管的共阳极连接点分别为直流电压采样单元101的两个输出端。
具体的，当任一支路光伏组件有电压且其幅值最大时，与该支路正极端和负极端连接的对应二极管将会导通，从而获得n（n为大于等于1的正整数）路输入组串的最大电压Upv。因此，该实施例只需要采样各路组串正极和负极端分别“线与”处理后的电压即可，故采样所用的电路大大简化，同时节省了处理控制单元的AD采样口资源。
优选的，参见图7，投切防护单元104包括：防护电阻R1、投切开关S1及一组共阳极连接二极管；其中：
投切开关S1的控制端为投切防护单元104的控制端；
防护电阻R1与投切开关串联连接，串联连接的一端为投切防护单元104的输入端，串联连接的另一端与共阳极连接二极管的共阳极连接点相连；
共阳极连接二极管的阴极分别与光伏组件的正极端一一对应相连。
其中受控的投切开关S1可以是开关或继电器或半导体开关器件，防护电阻R1可以有效防止组串正极端对地短路时造成隔离AC/DC变换单元103输出短路损坏风险，且外部组串短路恢复后，投切防护单元104所有元器件无损伤，无需更换维护。
如图7所示的投切防护单元104，处理控制单元102中对隔离AC/DC变换单元103补偿电压的具体计算过程为：根据记录的直流电压信号的大小及作用时间，计算得到光伏组件在白天的PID效应累计值；然后根据PID效应累计值及预设的补偿参数，计算得到光伏组件的正极端的最小补偿电压，即图6中A点的对地电压；该预设的补偿参数包括补偿时间及夜晚补偿累计值与PID效应累计值之间的差值；在具体的实际应用中，应保证夜晚补偿累计值大于PID效应累计值，该差值可以根据具体应用环境进行设定；再根据最小补偿电压及防护电阻R1和光伏组件的总对地等效绝缘阻抗的分压关系，计算得到隔离AC/DC变换单元需要输出的补偿电压。
优选的，参见图7，隔离AC/DC变换单元103的直流输出正极端接投切防防护单元104；
隔离AC/DC变换单元103的直流输出负极端接地。
具体的工作原理与上述实施例相同。
指的是说明的是，该光伏逆变系统的PID效应补偿装置可以为集成装置，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
《一种光伏逆变系统及其PID效应补偿方法和装置》另一实施例还提供了一种光伏逆变系统，参见图2或图7，包括：功率变换单元200、滤波单元300及上述实施例任一的PID效应补偿装置400；其中：
功率变换单元200的输入端与光伏组件相连；
功率变换单元200的输出端与滤波单元300的输入端相连；
滤波单元300的输出端与电网相连。
具体的连接关系及工作原理与上述实施例相同。
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