CN115085263A - 一种逆变装置及光伏发电*** - Google Patents

一种逆变装置及光伏发电*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种逆变装置及光伏发电***，其中，所述***包括：光伏电池板组串和逆变装置，所述逆变装置包括电压补偿装置，其中，电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接电网的N线。这样，电压补偿装置的电能输出端可以通过直接耦合连接电网的N线，形成电能补偿回路，而无需依托于逆变装置的接地线形成电能补偿回路，从而可以杜绝人员误触逆变装置的外壳时的触电风险。

Description

一种逆变装置及光伏发电***
本申请是分案申请，原申请的申请号是202010721883.0，原申请日是2020年7月24日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及光伏发电领域，尤其涉及一种逆变装置及光伏发电***。
背景技术
光伏电池板组串是光伏发电***(PV Generator System)的主要部件，光伏电池板组串在潮湿的环境中容易产生电势诱导衰减(Potential Induced Degradation，PID)效应，光伏电池板组串的PID效应也就是光伏电池板组串对地存在的偏置电压，并在该偏置电压的作用下出现功率衰减的现象。光伏电池板组串的PID效应会使光伏电池板组串的功率严重衰减，从而影响整个发电站的功率输出，因此，降低光伏电池板组串的PID效应对光伏电池板组串的影响是非常重要的。
基于光伏电池板组串PID效应产生原理的可逆原理，可以利用补偿回路对光伏电池板组串的PID效应进行修复，在光伏发电***的逆变器的内部构建电压补偿装置，当光伏电池板组串无光照时，通过电压补偿装置从电网取电，并向光伏电池板组串与保护导体(Protecting Earthing，PE)之间输出补偿电压，从而对光伏电池板组串的PID效应进行修复，以提升光伏发电***的发电量。其中，电压补偿装置的电能输入端与电网耦合连接，电压补偿装置的电能输出端的一极与光伏电池板组串耦合连接，功率变换模块的电能输出端的另一极与逆变器的外部机壳耦合连接，再通过逆变器的外部机壳实现与PE耦合连接，此时，由PE、光伏电池板组串与PE之间的通路、电压补偿装置与光伏电池板组串之间的通路、电压补偿装置与逆变器的外部机壳之间的通路、逆变器的外部机壳与PE之间的通路形成一个补偿回路，以对由于光伏电池板组串与PE之间的偏置电压造成光伏电池板组串的电压衰减进行补偿，从而对光伏电池板组串的PID效应进行修复。
由于PE与逆变器的外部机壳是两个相互独立的部件，因此，需要在PE与逆变器的外部机壳之间设置接线以实现二者之间的电耦合连接。逆变器的外部机壳与PE之间的接线通常由人工完成，这就容易出现漏接或者接线质量较低(接触不良)等问题，一旦出现上述问题，上文所述的补偿回路将出现断路，就会丧失对光伏电池板的PID效应的修复效果。
发明内容
本申请提供了一种逆变装置及光伏发电***，以解决现有光伏电池板的PID效应修复质量差的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电压补偿装置，包括功率变换模块，所述功率变换模块分别耦合连接所述电压补偿装置的电能输入端子和所述电压补偿装置的电能输出端子，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接电网，用于从所述电网获取电能；所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接光伏电池板组串的电能输出端子，和/或逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接所述电网的N线，用于将从所述电网获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间。
这样，可以在光伏电池板组串不进行发电时，由电压补偿装置从电网取电，然后对光伏电池板组串对地消耗的偏置电压进行补偿，从而修复光伏电池板组串出现的功率衰减的现象。同时，由于电压补偿装置的电能输出端子直接耦合连接电网的N极，形成电能补偿回路，无需依托于逆变器的接地线形成电能补偿回路，因此，即使出现逆变器的接地线漏接或者接线质量较低时，仍然可以对光伏电池板组串进行电压补偿，而且，可以规避人员触电风险。
在一种实现方式中，如果所述电压补偿装置设置于所述逆变器的内部，则所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变器内并网开关单元与所述逆变器的电能输出端子之间的回路。
在一种实现方式中，如果所述电压补偿装置设置于所述逆变器的外部，则所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变器的电能输出端子或者耦合连接位于所述逆变器外部的电网。
这样，电压补偿装置可以根据其设置的位置，选择合适的取电接线方式。
在一种实现方式中，所述电压补偿装置的电能输入端子分别耦合连接所述电网的ABC相中至少一相和所述电网的N线；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子连接所述电网的ABC相中至少两相；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网的L相与所述电网的N线。
这样，电压补偿装置可以根据电网的类型和实际需要，选择耦合连接电网的L相，或者，ABC相中的一相、两相、三相来获取电压，可以为电压补偿装置的取电接线方式提供更多的选择。
在一种实现方式中，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为正向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述电网的N线；或者，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为负向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述电网的N线。
这样，可以根据光伏电池板组串实际需要补偿的电压类型，选择正确的接线方式，从而提高电压补偿的效果。
在一种实现方式中，所述功率变换模块为隔离AC/DC变换单元。
在一种实现方式中，耦合连接为直接耦合连接、通过开关器件耦合连接、通过限流组件耦合连接、通过开关器件和限流组件耦合连接中的至少一种连接方式。
这样，用户可以根据需要灵活选择合适的耦合连接方式。
在一种实现方式中，所述开关器件为半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合。
这样，可以根据实际需求，例如成本、安全规则等选择合适的开关器件。
在一种实现方式中，所述限流组件为电阻、电感或者限流电路。
第二方面，本发明实施例提供了一种逆变装置，所述逆变装置包括：逆变器和如第一方面中所述的电压补偿装置；所述逆变器包括外壳、电能输入端子、电能输出端子、逆变单元和并网开关单元；所述电能输入端子和所述电能输出端子设置于所述外壳上，所述电能输入端子用于耦合连接光伏电池板组串的电能输出端子，所述电能输出端子用于耦合连接电网；所述逆变单元、所述并网开关单元和所述电压补偿装置均设置于所述逆变器的内部；所述逆变单元的电能输入端耦合连接所述电能输入端子；所述逆变单元的电能输出端通过所述并网开关单元耦合连接所述电能输出端子；所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述并网开关单元与所述电能输出端子之间的回路；所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子在所述逆变器内对应的耦合回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路。
这样，逆变器可以用于光伏发电***中，该逆变器可以同时实现将光伏电池板组串发送的直流电转换为交流电，以及补偿光伏电池板组串的电压的效果，其中，电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接电网的N线，以实现接地，而无需依赖逆变器本身的接地线，来形成电压补偿回路。因此，即使出现逆变器的接地线漏接或者接线质量较低时，仍然可以对光伏电池板组串进行电压补偿，而且，可以规避人员触电风险。
在一种实现方式中，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为正向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子在所述逆变器内对应的耦合回路；或者，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为负向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的电能输出端子在所述逆变器内对应的耦合回路。
这样，电压补偿装置可以根据其设置的位置，选择合适的取电接线方式。
在一种实现方式中，所述电压补偿装置的电能输入端子分别耦合连接所述电网的ABC相中至少一相和所述电网的N线；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子连接所述电网的ABC相中至少两相；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网的L相与所述电网的N线。
这样，电压补偿装置可以根据电网的类型和实际需要，选择耦合连接电网的L相，或者，ABC相中的一相、两相、三相来获取电压，可以为电压补偿装置的取电接线方式提供更多的选择。
在一种实现方式中，所述逆变器还包括DC/DC直流变压单元；所述DC/DC直流变压单元的输入端子耦合连接所述电能输入端子；所述DC/DC直流变压单元的输出端子耦合连接所述逆变单元的输入端子。
这样，DC/DC直流变压单元可以将逆变后的直流电转换为电压符合光伏电池板组串侧使用的电压。
在一种实现方式中，所述电压补偿装置包括功率变换模块；所述功率变换模块分别与所述电压补偿装置的电能输入端子和所述电压补偿装置的电能输出端子耦合；其中，所述功率变换模块隔离AC/DC变换单元。
这样，电压补偿装置可以通过电能输入端子从电网接入电压，并通过功率变换模块将接入的电压传递至光伏电池板组串，最后由电能输出端子接入电网的N线，从而实现一个电压补偿回路，为光伏电池板组串补偿电压，，并且实现将交流电压转换为直流电压。
在一种实现方式中，耦合连接为直接耦合连接、通过开关器件耦合连接、通过限流组件耦合连接、通过开关器件和限流组件耦合连接中的至少一种连接方式。
这样，用户可以根据需要灵活选择合适的耦合连接方式。
在一种实现方式中，所述开关器件为半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合。
这样，可以根据实际需求，例如成本、安全规则等选择合适的开关器件。
在一种实现方式中，所述限流组件为电阻、电感或者限流电路。
在一种实现方式中，所述逆变器还包括控制单元；所述控制单元分别与所述逆变单元、所述DC/DC直流变换单元、所述并网开关单元和所述电压补偿装置耦合连接。
这样，可以通过控制单元实现对逆变单元、DC/DC直流变换单元、并网开关单元以及电压补偿装置的自动控制，从而提高对逆变器的控制精确度。
第三方面，本发明实施例提供了一种光伏发电***，所述光伏发电***包括：光伏电池板组串和逆变装置，所述逆变装置包括逆变器和如第一方面中所述的电压补偿装置；所述光伏电池板组串的电能输出端子耦合连接所述逆变器的电能输入端子；所述逆变器的电能输出端子耦合连接电网；所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网，用于从所述电网获取电能；所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接所述电网的N线，用于将从所述电网获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间。
这样，可以在光伏电池板组串不进行发电时，由电压补偿装置从电网取电，然后对光伏电池板组串对地消耗的偏置电压进行补偿，从而修复光伏电池板组串出现的功率衰减的现象。同时，由于电压补偿装置的电能输出端子直接耦合连接电网的N极，形成电能补偿回路，无需依托于逆变器的接地线形成电能补偿回路，因此，即使出现逆变器的接地线漏接或者接线质量较低时，仍然可以对光伏电池板组串进行电压补偿，而且，可以规避人员触电风险。
在一种实现方式中，如果所述电压补偿装置设置于所述逆变器的内部，则所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变器内并网开关单元与所述逆变器的电能输出端子之间的回路；如果所述电压补偿装置设置于所述逆变器的外部，则所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变器的电能输出端子或者耦合连接位于所述逆变器外部的电网。
这样，电压补偿装置可以根据其设置的位置，选择合适的取电接线方式。
在一种实现方式中，所述电压补偿装置的电能输入端子分别耦合连接所述电网的ABC相中至少一相和所述电网的N线；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网的ABC相中至少两相；或者，所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网的L相与所述电网的N线。
这样，电压补偿装置可以根据电网的类型和实际需要，选择耦合连接电网的L相，或者，ABC相中的一相、两相、三相来获取电压，可以为电压补偿装置的取电接线方式提供更多的选择。
在一种实现方式中，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为正向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述电网的N线；或者，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为负向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述电网的N线。
这样，可以根据光伏电池板组串实际需要补偿的电压类型，选择正确的接线方式，从而提高电压补偿的效果。
在一种实现方式中，所述电压补偿装置包括功率变换模块；所述功率变换模块分别与所述电压补偿装置的电能输入端子和所述电压补偿装置的电能输出端子耦合；其中，所述功率变换模块为隔离AC/DC变换单元。
这样，电压补偿装置可以通过电能输入端子从电网接入电压，并通过功率变换模块将接入的电压传递至光伏电池板组串，最后由电能输出端子接入电网的N线，从而实现一个电压补偿回路，为光伏电池板组串补偿电压，并且实现将交流电压转换为直流电压。
在一种实现方式中，耦合连接为直接耦合连接、通过开关器件耦合连接、通过限流组件耦合连接、或者通过开关器件和限流组件耦合连接。
这样，用户可以根据需要灵活选择合适的耦合连接方式。
在一种实现方式中，所述开关器件为半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合。
这样，可以根据实际需求，例如成本、安全规则等选择合适的开关器件。
在一种实现方式中，所述限流组件为电阻、电感或者限流电路。
在一种实现方式中，所述***还包括控制器；所述控制器分别与所述逆变器和所述电压补偿装置耦合通信，用于所述逆变器和所述电压补偿装置的开启和关闭。
这样，可以通过控制器实现对逆变器和电压补偿装置的自动控制，从而提高电压补偿过程的控制精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种光伏发电***的结构示意图；
图2为一种电压补偿回路的示意图；
图3为一种人体触点示意图；
图4为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种通过耦合连接ABC相电网中的两相获取电能的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种通过耦合连接ABC相电网中的三相获取电能的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种通过耦合连接LN相电网中获取电能的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种逆变装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种逆变装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种逆变装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种单相逆变器的内部结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种功率变换模块的内部结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种功率变换模块的内部结构示意图；
图16为本发明实施例提供的一种功率变换模块的内部结构示意图；
图17为本发明实施例提供的一种带有控制器的光伏发电***的结构示意图；
图18为本发明实施例提供的一种带有控制单元的逆变器的结构示意图。
图示说明：
其中，1-光伏电池板组串，11-分压电路，2-逆变器，21-逆变单元，22-外壳，23-并网开关单元，24-电能输入端子，25-电能输出端子，26-DC/DC直流变压单元，3-电压补偿装置，31-功率变换模块，32-电能输入端子，33-电能输出端子，4-电网，5-控制器，6-控制单元，7-逆变装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为一种光伏发电***的结构示意图，如图1所示，光伏发电***包括光伏电池板组串1和逆变装置7，逆变装置7包括逆变器2和电压补偿装置3，其中，光伏电池板组串1的电能输出端子与逆变器2的电能输入端子耦合连接，可以使光伏电池板组串1将产生的直流电传输至逆变器2，同时，光伏电池板组串1的电能输出端子的负极pv-接地。逆变器2可以利用逆变单元21，例如直流/交流(Direct Current/Alternating Current，DC/AC)变换单元，将接收到的直流电转化为符合电网要求的交流电，逆变器2的电能输出端子与电网4耦合连接，这样，逆变器2就可以将转化后的交流电传输至电网4，再由电网4将交流电传输至各个用电单位，同时，逆变器2还可以通过外壳22接地，以保障使用安全。经过上述过程，也就可以完成光伏发电***的发电过程。
但是，光伏电池板组串1中各光伏组件的串并联结构构成的光伏阵列令光伏电池板组串1的电能输出端子与大地之间产生寄生电容和阻抗，即产生PID效应，其中，如图1所示，光伏电池板组串1的电能输出端子的正极pv+对地之间存在寄生电容C+和寄生阻抗R+，光伏电池板组串1的电能输出端子的负极pv-对地之间存在寄生电容C-和寄生阻抗R-。这些寄生电容和阻抗对光伏电池板组串1起到分压的作用，这些寄生电容和寄生阻抗可以用图1中的分压电路11进行示意。正是由于分压电路的存在，会导致光伏电池板组串1对地产生偏置电压，从而令光伏电池板组串1在该偏置电压的作用下，出现功率衰减的现象，即出现PID效应，为了降低PID效应对光伏电池板组串1的影响，可以采用电压补偿装置3对光伏电池板组串1的电能输出端子与大地之间的偏置电压进行电压补偿，从而降低PID效应的影响。
具体地，如图1所示，电压补偿装置3设置于逆变器2内，电压补偿装置3的电能输入端子与电网4耦合连接，当光伏电池板组串1停止发电工作之后，电压补偿装置3开始从电网4取电。电压补偿装置3的电能输出端子的一极与光伏电池板组串1一侧耦合连接，图1以电压补偿装置3的电能输出端子的一极与逆变器2的电能输入端子和逆变单元21的输入端子之间的回路为例，同时，电压补偿装置3的电能输出端子的另一极通过外壳22接地，图2为一种电压补偿回路的示意图，如图2中较粗的虚线所示，由电压补偿装置3与分压电路11之间的通路、分压电路11、PE、电压补偿装置3与逆变器2的外壳22之间的通路、逆变器2的外壳22与PE之间的通路形成电压补偿回路，从而实现将补偿电压施加在光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间，对偏置电压进行补偿。由电压补偿回路的构成可知，如果电压补偿装置3想要对偏置电压实现电压补偿，必须保证逆变器2的外壳22的接地质量，如果出现接地线漏接，或者接地质量较差的情况，就会令电压补偿回路断开，从而令电压补偿装置3无法对偏置电压进行电压补偿，也就无法解决PID效应对光伏电池板组串1的影响。同时，如图3所示，一旦有人在无保护的情况下接触逆变器2的外壳22，就会由人体实现外壳22接地，此时，电压补偿回路中PE与逆变器2的外壳22之间经过人体连通，电流经过人体，会对人造成巨大伤害。
由上述可知，通过逆变器2实现电压补偿模块3的接地，以形成电压补偿回路的方法，会存在电压补偿回路失效，或者造成人身安全危害的问题。为了解决上述问题，本发明提供了以下方法：
本发明实施例提供的一种光伏发电***，所述***包括：光伏电池板组串和逆变装置，逆变装置包括逆变器和电压补偿装置；所述光伏电池板组串的电能输出端子耦合连接所述逆变器的电能输入端子；所述逆变器的电能输出端子耦合连接电网；所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述电网，用于从所述电网获取电能；所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接所述光伏电池板组串的电能输出端子，和/或所述逆变器的电能输入端子，和/或所述逆变器中的逆变单元的电能输入端，和/或所述逆变器的电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接所述电网的N线，用于将从所述电网获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间。
实施例1
图4为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图，如图4所示，在本实施例中，在逆变装置7中，逆变器2与电压补偿装置3为两个独立器件，电压补偿装置3设置于逆变器2的外部。电压补偿装置3的电能输出端子的一极通过耦合连接电网4的N线实现接地，电压补偿装置3的电能输出端子的另一极可以耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子，和/或所述逆变器2的电能输入端子，和/或所述逆变器2中的逆变单元21的电能输入端，和/或所述逆变器2的电能输入端子与所述逆变单元21的电能输入端之间的回路。在一种实现方式中，电压补偿装置3的电能输出端子的另一极可以只耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子、逆变器2的电能输入端子、逆变器2中的逆变单元21的电能输入端、逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路，在另一种实现方式中，电压补偿装置3的电能输出端子的另一极也可以同时耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子、逆变器2的电能输入端子、逆变器2中的逆变单元21的电能输入端、逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路中的任意两个或两个以上的位置。
图4以电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接光伏电池板组串1的电能输入端子为例，在本实施例中，光伏电池板组串1的电能输入端子包括电能输入端子的器件以及该器件与逆变器2的电能输入端子之间的回路。这样，如图4中较粗的虚线所示，电压补偿装置3的电能输出端子的正极与光伏电池板组串1的电能输出端子之间的通路、分压电路11、PE、电压补偿装置3的电能输出端子的负极与N线之间的通路、N线与PE之间的通路形成电压补偿回路，电压补偿装置3从电网4中获取电能之后，可以通过该电压补偿回路将获取到的电能施加在光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间，从而实现对光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间偏置电压的电压补偿，进而降低PID效应对光伏电池板组串1的影响。
电压补偿装置3的电能输出端子通过耦合连接电网4的N线实现接地，就可以无需通过逆变器2的外壳22接地，这样，即使工作人员忘记将逆变器2的外壳22接地，或者外壳22的接地线出现故障等问题时，如果用户不小心接触逆变器2的外壳22，也不会通过人体形成电压补偿回路，电网4接入电压补偿回路的电流也不会经过人体，也就不会对人身安全造成危害。而且，即使逆变器2不能接地，也不会影响电压补偿装置3对偏置电压的电压补偿效果，从而保证消除PID效应的质量。
进一步地，电压补偿装置3的电能输出端子通过耦合连接电网4的N线可以实现接地，从而无需额外接线实现接地，这样，不仅可以减轻接线工作量和成本，同时，也可以避免额外的接地线带来的安全隐患。
电压补偿装置3通过电能输入端子耦合连接逆变器2的电能输出端子或者耦合连接位于逆变器2外部的电网4进行取电，图4以电压补偿装置3的电能输入端子耦合连接位于逆变器2外部的电网4进行取电为例。
如果电网4为ABC相电网，则如图4所示，逆变器2为三相逆变器，电压补偿装置3的电能输入端子可以通过耦合连接电网4中的ABC三相中的任一一相和电网中的N线实现取电，具体如下：
在一种实现方式中，如图4所示，为电压补偿装置3通过一相从电网4中取电的示例，可见，电压补偿装置3的电能输入端子中的一个电能输入端子耦合连接电网4的ABC相中的C相，电压补偿装置3的电能输入端子中的另一个电能输入端子耦合连接电网4的N线，实现在CN之间取电。此外，电压补偿装置3的电能输入端子中的一个电能输入端子也可以通过耦合连接A相或者B相，另一个电能输入端子耦合连接N线，实现从AN或者BN之间取电。在一种实现方式中，图5为本发明实施例提供的一种通过耦合连接电网中的两相获取电能的结构示意图，图5仅表示电压补偿装置3的电能输入端子与电网4之间的耦合连接关系，光伏发电***中的其余结构可以参见图4，此图中不做描述。如图5所示，电压补偿装置3的电能输入端子中的一个电能输入端子耦合连接电网4中的B相，电压补偿装置3的电能输入端子中的另一个电能输入端子耦合连接电网4中的C相，这样，电压补偿装置3可以从BC之间取电。此外，电压补偿装置3的电能输入端子中的电能输入端子还可以分别耦合连接ABC相中的任意两相，实现从AB、AC之间取电。进一步地，电压补偿装置3还可以在耦合连接ABC相中任意两相的基础上，耦合连接电网4的N线，实现从ABN、ACN、BCN之间取电，其中，电压补偿装置3也可以依据实际情况选择不连接N线。
在一种实现方式中，图6为本发明实施例提供的一种通过耦合连接电网中的三相获取电能的结构示意图，图6仅表示电压补偿装置3的电能输入端子与电网4之间的耦合连接关系，光伏发电***中的其余结构可以参见图4，此图中不做描述。如图6所示，电压补偿装置3的电能输入端子中的三个电能输入端子分别耦合连接电网4中的A、B、C三相，这样，电压补偿装置3可以从ABC之间取电。此外，电压补偿装置3还可以在耦合连接ABC相的基础上，耦合连接电网4的N线，实现从ABCN之间取电。
如果电网为LN相电网，则如图7所示，光伏发电***中的其余结构可以参见图4，此图中不做描述，电压补偿装置3的电能输入端需要连接电网的L相与N线。
电压补偿装置3的电能输入端子与电网4的具体连接方式，可以根据实际需求进行选取，当电压补偿装置3与逆变器2为两个独立器件时，这样，电压补偿装置3的接线方式可以更加灵活。
光伏电池板组串1可以根据实际需要采用相应的类型，例如P型光伏电池板组串、N型光伏电池板组串。对于不同类型的光伏电池板组串1，其与PE之间存在的偏置电压的类型也不同，因此，用于补偿所产生的偏置电压的补偿电压的类型也就不同。例如：如果光伏电池板组串1为P型光伏电池板组串，则通常光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间存在为负向电压的偏置电压；对于大部分N型光伏电池板组串，通常光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间也存在为负向电压的偏置电压；但是，对于少数N型光伏电池板组串，也会有光伏电池板组串1的电能输出端子与PE之间存在为正向电压的偏置电压。
为了能够准确补偿光伏电池板组串1的电能输出端子对PE产生的偏置电压，就需要保证电压补偿装置3采用相适应的接线方式，以满足与偏置电压相匹配的补偿电压的类型，具体如下：
在一种实现方式中，如果光伏电池板组串1对应的类型为P型或者大部分N型光伏电池板组串，则说明光伏电池板组串1的电能输出端子对PE产生为负向电压的偏置电压，根据PID可逆原理，此时需要的补偿电压为正向电压。那么，为了获得为正向电压的补偿电压，需要电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子，和/或逆变器2的电能输入端子，和/或逆变器2中逆变单元21的电能输入端，和/或逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路。例如，图4以电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子的负极PV-，再由电压补偿装置3的电能输出端子的负极耦合连接电网4的N线为例，此时，由电压补偿装置3的电能输出端子的正极与光伏电池板组串1的电能输出端子的负极PV-之间的通路、分压电路11、PE、电压补偿装置3的电能输出端子的负极与N线之间的通路、N线与PE之间的通路形成电压补偿回路，进而可以通过该电压补偿回路将电能施加在光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间，在光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间形成正向电压，从而利用该正向电压对光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间的偏置电压起到补偿的作用。
其中，当电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子时，可以耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子的正极PV+、负极PV-或者同时耦合连接正极和负极；当电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接逆变器2的电能输入端子时，可以耦合连接逆变器2的电能输入端子的正极、负极、或者同时耦合连接正极和负极；当电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接逆变器2中逆变单元21的电能输入端时，可以耦合连接逆变单元21的电能输入端的正极、负极、或者同时耦合连接逆变单元21的电能输入端的正极和负极；当电压补偿装置3的电能输出端子的正极耦合连接逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路时，可以耦合连接逆变器2的电能输入端子的正极对应的回路、负极对应的回路或者同时耦合连接正极与负极对应的回路。
在另一种实现方式中，如果光伏电池板组串1对应的类型为少数N型光伏电池板组串，则说明光伏电池板组串1的电能输出端子对PE产生为正向电压的偏置电压，根据PID可逆原理，此时需要的补偿电压为负向电压。图8为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图，如图8所示，为了获得负向电压的补偿电压，需要电压补偿装置3的电能输出端子的负极耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子，和/或逆变器2的电能输入端子，和/或逆变器2中逆变单元21的电能输入端，和/或逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路。
图8中以耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子的负极PV-为例，再由电压补偿装置3的电能输出端的正极耦合连接电网4的N线。此时，由电压补偿装置3的电能输出端子的负极与光伏电池板组串1的电能输出端子的负极PV-之间的通路、分压电路11、PE、电压补偿装置3的电能输出端子的正极与N线之间的通路、N线与PE之间的通路形成电压补偿回路，进而可以通过该电压补偿回路将得到的电能施加在光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间，在光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间形成负向电压，从而利用该负向电压对光伏电池板组串1的电能输出端子的PV-与PE之间的偏置电压起到补偿的作用。
可选地，也可以将电压补偿装置3的电能输出端的负极耦合连接在如上一实现方式中所提供的耦合连接位置，此处不再赘述。
实施例2
图9为本发明实施例提供的一种光伏发电***的结构示意图，实施例2与实施例1的主要区别在于，如图9所示，在逆变装置7中，电压补偿装置3与逆变单元21等组件一同封装于逆变器2的外壳22内部，这样，逆变器2相当于一个带有电压补偿功能的逆变器，此时，电压补偿装置3与逆变器2中各器件和耦合回路之间的接线为逆变器2的内部接线，电压补偿装置3与光伏电池板组串1的电能输出端子之间的接线为逆变器2的外部接线，此时，只要用户选择具有合适的内部接线结构的逆变器2，在使用逆变器2时，就可以节省逆变器2内部的接线操作，只需要进行逆变器2的外部接线操作即可。
本实施例提供的光伏发电***包括光伏电池板组串1和逆变装置7，所述逆变装置7包括逆变器2和电压补偿装置3；所述光伏电池板组串1的电能输出端子耦合连接所述逆变器2的电能输入端子；所述逆变器2的电能输出端子耦合连接电网4；所述电压补偿装置3的电能输入端子耦合连接所述电网4，用于从所述电网4获取电能；所述电压补偿装置3的电能输出端子的一极可以耦合连接所述光伏电池板组串1的电能输出端子，和/或所述逆变器2的电能输入端子，和/或所述逆变器2中的逆变单元21的电能输入端，和/或所述逆变器2的电能输入端子与所述逆变单元21的电能输入端之间的回路。在一种实现方式中，电压补偿装置3的电能输出端子的一极可以只耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子、逆变器2的电能输入端子、逆变器2中的逆变单元21的电能输入端、逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路。在另一种实现方式中，电压补偿装置3的电能输出端子的一极也可以同时耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子、逆变器2的电能输入端子、逆变器2中的逆变单元21的电能输入端、逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路中的任意两个或两个以上的位置。
图9以电压补偿装置3的电能输出端子的一极耦合连接逆变器2中的逆变单元21的电能输入端，例如耦合连接直流母线，所述电压补偿装置3的电能输出端子的另一极耦合连接所述电网4的N线为例，这样可以将从所述电网4获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间。
对应于本实施例，图10为本发明实施例提供的一种逆变器的结构示意图，图10所提供的逆变器将电压补偿装置的接线全部设置为逆变器的内部接线，如图10所示，逆变器2包括：逆变单元21、外壳22、并网开关单元23、电能输入端子24、电能输出端子25和电压补偿装置3，还可以包括DC/DC直流变压单元26。其中，电能输入端子24、电能输出端子25设置于外壳22上，电能输入端子24用于耦合连接光伏电池板组串1的电能输出端子，电能输出端子25用于耦合连接电网4，逆变单元21的电能输入端耦合连接电能输入端子24，当存在DC/DC直流变压单元26时，电能输入端子24耦合连接DC/DC直流变压单元26的电能输入端，DC/DC直流变压单元26的电能输出端耦合连接逆变单元21的电能输入端，其中，DC/DC直流变压单元26用于接收光伏电池板组串1传输的直流电，并将该直流电逆变为电压符合标准的电压，进而将逆变后的直流电传输至逆变单元21，逆变单元21的电能输出端通过并网开关单元23耦合连接电能输出端子25。
逆变器2通过电能输入端子24与光伏电池板组串1的电能输出端子耦合连接，以接收光伏电池板组串1输入的电能。逆变器2通过电能输出端子25与电网4耦合连接，以将逆变后的电流输入电网4。逆变器中还包含并网开关单元23，并网开关单元23设置于逆变单元21的电能输出端与电能输出端子25之间的耦合回路上，用于控制逆变单元21与电网4之间的连接与断开。另外，为了满足逆变器2的正常工作需要，逆变器2中还可以包括其它组件，例如电容、电感等，本实施例中不一一展示。
在实施例2中，电压补偿装置3的取电连线方式为：如图10所示，电压补偿装置3的电能输入端子耦合连接并网开关单元23与电能输出端子25之间的回路。与实施例1的区别在于，实施例2中所提供的电压补偿装置3的取电接线方式为逆变器2的内部接线，因此，用户在安装该逆变器时，可以省略电压补偿装置3与电网4之间的接线操作，只需要根据实际的连线需要，选择对应的逆变器产品。
电压补偿装置3的电能输出端子的一极可以耦合连接与电网4的N线耦合连接的电能输出端子,和/或耦合连接与电网4的N线耦合连接的电能输出端子在逆变器2内对应的耦合回路，图10以电压补偿装置3的电能输出端子的一极耦合连接与电网4的N线耦合连接的电能输出端子在逆变器2内对应的耦合回路为例。
电压补偿装置3的电能输出端子的另一极可以耦合连接逆变器2的电能输入端子，和/或逆变器2中的逆变单元21的电能输入端，和/或逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路。例如，图11给出了以电压补偿装置3的电能输出端子的另一极耦合连接电能输入端子24的示例，图9给出了电压补偿装置3的电能输出端子的另一极耦合连接逆变器2中的逆变单元21的电能输入端的示例，例如连接直流母线，其中，DC/DC直流变压单元26与逆变单元21之间的耦合连接线称为直流母线(BUS)，DC/DC直流变压单元26的电能输出端的正极与逆变单元21之间的耦合连接线即为BUS+，DC/DC直流变压单元26的电能输出端的负极与逆变单元21之间的耦合连接线即为BUS-。图12给出了以电压补偿装置3的电能输出端子的另一极耦合连接逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路的示例，图12中不具体公开DC/DC直流变压单元26的内部连线结构，仅通过DC/DC直流变压单元26代表逆变器2的电能输入端子与逆变单元21的电能输入端之间的回路。其中，与电压补偿装置3的电能输出端子采用哪一极与上述耦合接线对象的哪一极进行连接的具体选择方法可以参见实施例1中的描述，此处不再赘述。
在实施例2中，逆变器2也可以根据电网的类型选择如图10所示的三相逆变器，也可以选择如图13所示的单相逆变器。例如电网为ABC相类型，则选择三相逆变器，电网为LN相类型，则选择单相逆变器。
在实施例1和实施例2中，电压补偿装置3包括功率变换模块，功率变换模块分别与电压补偿装置3的电能输入端子和电压补偿装置3的电能输出端子耦合，用于将从电网4获取的电能变换为可供光伏电池板组串1侧适用的电流类型，在一种实现方式中，功率变换模块为AC/DC变换单元，这样，可以将从电网4获取到的交流电变换为光伏电池板组串1侧电路适用的直流电。进一步地，功率变换模块为隔离AC/DC变换单元，这样，可以有效隔离电网4与光伏电池板组串1，进而降低电网4对光伏电池板组串1的干扰和影响，从而提高光伏电池板组串1的使用稳定性和安全性，有效实现电流类型的转换。
在实施例1与实施例2中提到的耦合连接可以为直接耦合连接、通过开关器件耦合连接、通过限流组件耦合连接、通过开关器件和限流组件耦合连接中的任意一种连接方式。其中，直接耦合连接即两个器件之间直接通过连线连接；通过开关器件耦合连接，即两个器件之间通过连线连接，并且通过开关器件进行连接与断开的控制；通过限流组件耦合连接，即两个器件之间通过连线连接，并且通过限流组件来限制两个器件之间流通的电流值，从而保护两个电路及器件的安全性；通过开关器件和限流组件耦合连接，即两个器件之间通过连线连接，并通过开关器件进行连接与断开的控制，同时通过限流组件来限制两个器件之间流通的电流值。用户可以根据实际使用需求选择适合的耦合连接方式，此处不做限制。
可选的，所述开关器件可以为半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合。限流组件可以为电阻、电感或者限流电路。
在实施例1和实施例2中，功率变换模块中还可以包括用于辅助AC/DC变换单元实现功率变换功能的组件，例如开关、电阻等，AC/DC变换单元与这些组件之间可以采用多种接线方式，并最终与电压补偿装置3的电能输入端子以及电能输出端子耦合(为简便描述，下文将省略描述功率变换模块的内部组件与电能输出端子32之间的耦合连接，简化为功率变换模块的内部组件与电网4之间的对应关系)，具体如下：
在一种实现方式中，图14为本发明实施例提供的一种功率变换模块的内部结构示意图，如图14所示，所述功率变换模块包括AC/DC变换单元、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关(图14中第一开关-第四开关分别对应K1-K4，其中，第一、第二、第三、第四的描述只为方便说明，并不限定具体的功能，也不会对方案的保护范围构成限制)。其中，图14对应的电网4为ABC相电网，AC/DC变换单元的电能输入端通过第一开关与电压补偿装置3的电能输出端子中与电网ABC相耦合连接的电能输出端子耦合，AC/DC变换单元的电能输入端通过第二开关与电压补偿装置3的电能输出端子中与电网4中的N线耦合连接的电能输出端子耦合，如图14所示，AC/DC变换单元的电能输入端分别耦合与电网4中的B相和N线耦合连接的电压补偿装置3的电能输出端子(如果电网为LN相电网，则AC/DC变换单元的电能输入端通过第一开关与电网4中的L相耦合连接，并且通过第二开关与电网4中的N线耦合连接)，从而可以实现从电网4中取电。如图14所示，AC/DC变换单元与其它器件的耦合连接为通过开关器件耦合连接，这样，可以通过K1-K4对不同的连接线路进行连通和断开的控制。值得注意的是，第一开关的数量可以为1个或者多个，第一开关的具体数量与功率变换模块31耦合连接的电网4类型，以及接线取电类型相关，例如，如果电网4为LN相电网，则第一开关为1个，且设置在AC/DC变换单元的输入端子与电网4的L相的连线上，此时，第二开关为连通状态；如果电网4为ABC型电网，且采用的接线取电类型为从BC相之间取电，则第一开关为2个，且分别设置在AC/DC变换单元的电能输入端与电网4的B相和C相的连线上，此时，第二开关为断开状态；又或者接线取电类型为从BN相之间取电，则如图14所示，第一开关为1个，且设置在AC/DC变换单元的电能输入端与电网4的B相的连线上，第二开关为连通状态。保证AC/DC变换单元的电能输入端与电压补偿装置3的电能输出端子之间用于取电的每一条连线上均设置对应的第一开关，这样，可以通过每一个第一开关控制其所在连线的连通和断开，从而有效控制电流的流通，以及防止电流异常等问题对光伏发电***的损害。
进一步地，AC/DC变换单元也可以与和电网4中的各相对应的电压补偿装置3的电能输出端子之间均建立连线，并通过每一条连线上设置的第一开关实现该条线路的连通和断开，以控制取电的相。
AC/DC变换单元的电能输出端的一极通过第三开关与电压补偿装置3的电能输入端子耦合，这样，可以通过控制第三开关来控制AC/DC变换单元与电压补偿装置3的电能输入端子之间的连通与断开，进而可以在AC/DC变换单元或者电网4出现异常时，可以及时断开与光伏电池板组串1之间的耦合连接，从而保护光伏电池板组串1一侧组件的安全。
AC/DC变换单元的电能输出端的另一极通过所述第四开关与电网4的N线耦合连接，从而实现接地。
在一种情况中，如图14所示，AC/DC变换单元的电能输出端接入电网4的N线的耦合连接点在AC/DC变换单元与第二开关之间的连线上。这样，可以通过一个开关，即第二开关，实现同时对取电和接地形成电压补偿回路两个线路的连通与断开的控制，这样，在线路出现故障等较为紧急的情况下，可以更加快速及时地控制电路。
在另一种情况中，图15为本发明实施例提供的一种功率变换模块的内部结构示意图，图15与图14的区别在于，DC/AC变换单元的电能输出端接入电网4的N线的耦合连接点在第二开关与电网4的N线的耦合连接线上。可见，第二开关仅控制AC/DC变换单元与电网4之间取电的连通和断开，在这种情况下，可以有效实现对取电和接地形成电压补偿回路两个线路的连通与断开的控制的解耦，令第二开关的控制更加有针对性。
结合上文对开关器件的选择，本实施例中的第一开关、第二开关、第三开关和第四开关也可以根据实际需求，例如安装方式、控制方式、空间占用量、成本、安全性等，采用半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合。例如，如果想要提高控制的自动化，就可以采用继电器。
在如图14和图15所示的功率变换模块中，如果从电网4接入的电能较高，在AC/DC变换单元、第四开关形成的回路，或者AC/DC变换单元、第四开关、第二开关形成的回路中，就会一直流通较高的电能，对回路中的组件造成多次损伤。图16为本发明提供的一种功率变换模块的内部结构示意图，如图16所示，为了降低对各组件的损伤，可以采用通过限流组件的耦合连接方式，即在AC/DC变换单元与电网4的N线之间设置限流组件，以降低从各个组件中流过的电流，保护各个组件。其中，如图16所示，限流组件可以设置于第四开关与电网的N线之间，当然，限流组件也可以设置于第四开关与AC/DC变换单元之间。结合上文对限流组件的选择，可以根据实际需求，选择电阻、电感、限流电路中的任一种作为限流组件，在图16中选择电阻作为限流组件。
在实施例1和实施例2的基础上，为了提高光伏发电***的工作效率和质量，可以在光伏发电***内增设控制器，图17为本发明实施例提供的一种带有控制器的光伏发电***的结构示意图，如图17所示，图17以逆变器2和电压补偿装置3为两个独立器件的光伏发电***为例，控制器5分别与逆变器2和电压补偿装置3耦合通信。如果光伏电池板组串1产生电能，则说明光伏电池板组串1处于工作状态，此时，光伏发电***处于发电工作情况，不能进行电压补偿操作，因此，控制器5控制开启逆变器2，并关闭电压补偿装置3；如果光伏电池板组串1未产生电能，则说明光伏电池板组串1未处于工作状态，此时，可以对光伏电池板组串1进行电压补偿操作，因此，控制器5控制关闭逆变器2，并开启电压补偿装置3。这样，可以通过控制器5对光伏发电***实现自动控制，以减轻人力，同时提高光伏发电***的工作效率和质量。
基于实施例2，为了提高逆变器2对电压补偿过程的自动控制，如图18所示，在逆变器2中设置有控制单元6，控制单元6分别与逆变单元21、所述DC/DC直流变压单元26、所述并网开关单元23、所述电压补偿装置3耦合。这样就可以通过控制单元6实现对逆变单元21、DC/DC直流变压单元26、并网开关单元23以及电压补偿装置3的自动控制，从而提高对逆变器2的控制精确度。当然，如果逆变器2中包含控制单元6，那么控制单元6也与控制器5耦合通信，并受到控制器5的控制。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变装置，其特征在于，所述逆变装置包括：外壳、电能输入端子、电能输出端子、逆变单元和电压补偿装置；
所述电能输入端子和所述电能输出端子设置于所述外壳上，所述电能输入端子用于耦合连接光伏电池板组串的电能输出端子，所述电能输出端子用于耦合连接电网；
所述逆变单元的电能输入端耦合连接所述电能输入端子，所述逆变单元的电能输出端耦合连接所述电能输出端子；
所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述逆变单元的电能输出端与所述电能输出端子之间的回路，用于从所述电网获取电能；
所述电压补偿装置的电能输出端子的一极耦合连接所述电能输入端子，和/或所述逆变单元的电能输入端，和/或所述电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的另一极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的耦合回路，用于将从所述电网获取的电能施加在所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间，补偿所述光伏电池板组串的电能输出端子与大地之间的偏置电压。
2.根据权利要求1所述的逆变装置，其特征在于，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为正向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接所述电能输入端子，和/或所述逆变单元的电能输入端，和/或所述电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的耦合回路；
或者，如果所述光伏电池板组串对应的补偿电压为负向电压，则所述电压补偿装置的电能输出端子的负极耦合连接所述电能输入端子，和/或所述逆变单元的电能输入端，和/或所述电能输入端子与所述逆变单元的电能输入端之间的回路，所述电压补偿装置的电能输出端子的正极耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子,和/或耦合连接与所述电网的N线耦合连接的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的耦合回路。
3.根据权利要求1所述的逆变装置，其特征在于，所述逆变装置还包括并网开关单元；
所述逆变单元的电能输出端通过所述并网开关单元耦合连接所述电能输出端子；
所述电压补偿装置的电能输入端子耦合连接所述并网开关单元与所述电能输出端子之间的回路。
4.根据权利要求3所述的逆变装置，其特征在于，所述逆变装置还包括DC/DC直流变压单元；
所述DC/DC直流变压单元的输入端子耦合连接所述电能输入端子；
所述DC/DC直流变压单元的输出端子耦合连接所述逆变单元的输入端子。
5.根据权利要求4所述的逆变装置，其特征在于，所述逆变装置还包括控制单元；
所述控制单元分别与所述逆变单元、所述DC/DC直流变换单元、所述并网开关单元和所述电压补偿装置耦合连接。
6.根据权利要求1-5中任一所述的逆变装置，其特征在于，所述电压补偿装置的电能输入端子分别耦合连接与所述电网的ABC相中至少一相和与所述电网的N线对应的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的回路；
或者，所述电压补偿装置的电能输入端子连接与所述电网的ABC相中至少两相对应的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的回路；
或者，所述电压补偿装置的电能输入端子分别耦合连接与所述电网的L相和与所述电网的N线对应的所述电能输出端子与所述逆变单元的电能输出端之间的回路。
7.根据权利要求1-6中任一所述的逆变装置，其特征在于，所述电压补偿装置包括功率变换模块，所述功率变换模块为隔离AC/DC变换单元。
8.根据权利要求1-6中任一所述的逆变装置，其特征在于，耦合连接为直接耦合连接、通过开关器件耦合连接、通过限流组件耦合连接、通过开关器件和限流组件耦合连接中的至少一种连接方式。
9.根据权利要求8所述的逆变装置，其特征在于，所述开关器件为半导体开关、继电器、接触器、断路器、机械开关中的一种或者几种的组合；所述限流组件为电阻、电感或者限流电路。
10.一种光伏发电***，其特征在于，所述光伏发电***包括：光伏电池板组串和如权利要求1-9中任一所述的逆变装置。
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