本申请公开了一种光伏发电系统的保护装置、保护方法及光伏发电系统,涉及光伏发电技术领域。其中，该保护装置包括：接口、保护开关、直流母线和控制器；所述装置通过所述接口连接至少两个光伏单元，所述至少两个光伏单元在所述装置内部与所述直流母线耦合以形成至少两个支路，每个所述支路至少连接有一个所述光伏单元；所述保护开关，用于断开全部或部分所述光伏单元与所述直流母线的连接，使至多三个所述光伏单元直接并联；控制器用于当根据支路或直流母线的参数检测值确定光伏发电系统发生故障时，控制保护开关断开。利用该装置，能够在光伏发电系统出现故障时有效保护光伏单元和线路，并且功率损耗低。