高效的光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效的光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)。其中，光伏組件包括：太陽能電池組，包括多個太陽能電池片，多個太陽能電池片串聯(lián)；以及最大功率點跟蹤模塊，與太陽能電池組相連接，用于控制太陽能電池組以最大功率輸出。通過本實用新型，達到了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率的效果。
【專利說明】高效的光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高效的光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]在光伏陣列中，由于每一塊光伏組件的額定輸出參數(shù)均不一致，且每一塊光伏組件的輸出參數(shù)隨外界條件(光照、溫度)的變化規(guī)律也不一致，因此在光伏陣列中串聯(lián)或并聯(lián)安裝的光伏組件的電學(xué)參數(shù)是不匹配的，這樣會造成能量損失，降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。此外，由于損失的能量以熱量的形式釋放，時間長了會影響組件壽命。進一步地，在光伏組件中，由于每一塊太陽電池片的額定輸出參數(shù)均不一致，且每一塊太陽電池片的輸出參數(shù)隨外界條件(光照、溫度)的變化規(guī)律也不一致，因此在光伏組件中串聯(lián)或并聯(lián)安裝的太陽電池片的電學(xué)參數(shù)也是不匹配的，這樣會造成能量損失，降低光伏組件的轉(zhuǎn)換效率。此外，由于損失的能量以熱量的形式釋放，時間長了會影響太陽電池片的壽命。
[0003]當(dāng)在光伏組件上光照不均勻(陰影或組件表面污潰)時，在被遮擋的光伏組件的區(qū)域會發(fā)生熱斑效應(yīng)，少量的遮擋即會造成整個光伏發(fā)電系統(tǒng)大量的能量損失，發(fā)生熱斑效應(yīng)的組件也會加速老化甚至損壞。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種高效的光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)，以解決光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種高效的光伏組件。根據(jù)本實用新型的光伏組件包括:太陽能電池組，包括多個太陽能電池片，多個太陽能電池片串聯(lián)；以及最大功率點跟蹤模塊，與太陽能電池組相連接，用于控制太陽能電池組以最大功率輸出。
[0007]進一步地，太陽能電池組為多組太陽能電池組，最大功率點跟蹤模塊為多個最大功率點跟蹤模塊，多組太陽能電池組中每一組太陽能電池組分別連接多個最大功率點跟蹤豐旲塊中的一個最大功率點跟蹤1旲塊，多個最大功率點跟蹤1旲塊串聯(lián)。
[0008]進一步地，在最大功率點跟蹤模塊上設(shè)置有直流轉(zhuǎn)換器，直流轉(zhuǎn)換器用于將太陽能電池組輸出的電流轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電流值。
[0009]進一步地，直流轉(zhuǎn)換器包括正極輸出端和負極輸出端，高效的光伏組件還包括:二極管，二極管的陽極與直流轉(zhuǎn)換器負極輸出端相連接，二極管的陰極與直流轉(zhuǎn)換器正極輸出端相連接。
[0010]進一步地，多個太陽能電池片中的任意一個太陽能電池片為單晶硅電池片、多晶硅電池片、三五族化合物電池片和薄膜電池中的子電池單元中任一種電池片。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種高效的光伏發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括:光伏陣列，光伏陣列包括權(quán)利要求1至5任一項光伏組件；以及逆變機構(gòu)，與光伏陣列相連接，用于將光伏陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電。
[0012]進一步地，光伏陣列為多個光伏陣列，逆變機構(gòu)包括:逆變控制單元，與多個光伏陣列相連接，用于控制串聯(lián)接入的光伏陣列的數(shù)量；以及逆變器，與逆變控制單元相連接。
[0013]進一步地，逆變控制單元包括:可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組，與光伏陣列相連接；電壓采集模塊，與光伏陣列相連接，用于采集光伏陣列輸出的電壓；以及運算控制模塊，與可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組和電壓采集模塊分別相連接，用于輸出控制信號控制可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組接入光伏陣列的數(shù)量。
[0014]進一步地，可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括:多個接入接口，多個接入接口中每一個接入接口分別連接一個光伏陣列。
[0015]進一步地，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括多個逆變器，可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括多個輸出接口，多個輸出接口中每一個輸出接口分別連接一個逆變器。
[0016]通過本實用新型，采用太陽能電池組，包括多個太陽能電池片，多個太陽能電池片串聯(lián)；以及最大功率點跟蹤模塊，與太陽能電池組相連接，用于控制太陽能電池組以最大功率輸出，解決了光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低的問題，達到了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的高效的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種優(yōu)選的高效的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3a和圖3b是根據(jù)本實用新型實施例的高效的光伏組件的外觀示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種優(yōu)選的光伏發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；以及
[0022]圖5a和圖5b是根據(jù)本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0024]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]需要說明的是，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0026]本實用新型實施例提供了一種高效的光伏組件，該光伏組件可以用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中。
[0027]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的高效的光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該光伏組件包括太陽能電池組10 (圖1中虛線框所示)和最大功率點跟蹤(Maximum PowerPoint Tracking,簡稱 MPPT)模塊 20。
[0028]太陽能電池組10包括多個太陽能電池片101，多個太陽能電池片101串聯(lián)。如圖1所示，多個太陽能電池片101通過串聯(lián)形成太陽能電池組10。其中，多個太陽能電池片中的任意一個太陽能電池片可以為單晶硅電池片、多晶硅電池片、三五族化合物電池片和薄膜電池中的子電池單元中任一種電池片。太陽能電池組中的太陽能電池片可以是全部采用相同的電池片，也可以是采用不相同的電池片。
[0029]最大功率點跟蹤模塊20與太陽能電池組10相連接，該MPPT模塊用于控制太陽能電池組10以最大功率輸出。MPPT模塊可以是集成在光伏組件上的MPPT控制器。MPPT模塊的功能是控制太陽能電池組工作在最大功率點。在太陽能電池組10的正、負極輸出端分別連接到MPPT模塊上，在MPPT模塊上還可以集成有直流轉(zhuǎn)換器，直流轉(zhuǎn)換器將太陽能電池組10輸出的電流轉(zhuǎn)化為相同的電流值，通過直流轉(zhuǎn)換器使得光伏組件以恒流源的形式輸出功率。MPPT模塊20包括正極輸入端和負極輸入端，正極輸入端與太陽能電池組10的正極相連接，負極輸入端與太陽能電池組10的負極相連接。MPPT模塊20還包括正極輸出端和負極輸出端，其中MPPT模塊20的正極輸出端可以作為光伏組件的正極輸出端，MPPT模塊20的負極輸出端可以作為光伏組件的負極輸出端。
[0030]本實用新型實施例的太陽能電池組可以是一組也可以是多組，相應(yīng)的MPPT模塊可以是一個也可以是多個，其中，每一組太陽能電池組連接一個MPPT模塊。
[0031]根據(jù)本實用新型實施例，將太陽能電池片串聯(lián)形成太陽能電池組，通過MPPT模塊控制太陽能電池組工作在最大功率點，使得在部分太陽能電池片被遮擋時，太陽能電池組仍然能夠輸出在部分太陽能電池片被遮擋時能夠輸出的最大輸出功率。避免現(xiàn)有技術(shù)中由于部分太陽能電池片被遮擋導(dǎo)致其他太陽能電池片的輸出功率降低，從而導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低的問題，達到了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率的效果。另外，本實用新型實施例的高效的光伏組件以恒流源的形式輸出功率，光伏組件通過串聯(lián)集成，相比通過并聯(lián)集成的恒壓型光伏組件，本實用新型可提高系統(tǒng)電壓等級，減小功率損耗，適用與大容量光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用。
[0032]優(yōu)選地，本實用新型實施例的太陽能電池組為多組太陽能電池組，最大功率點跟蹤模塊為多個最大功率點跟蹤模塊，多組太陽能電池組中每一組太陽能電池組分別連接多個最大功率點跟蹤|旲塊中的一個最大功率點跟蹤|旲塊，多個最大功率點跟蹤|旲塊串聯(lián)。
[0033]如圖2所示，太陽能電池組10為多組太陽能電池組，MPPT模塊20為多個MPPT模塊。其中，每組太陽能電池組包括多個太陽電池片，太陽電池片可以是單晶硅或多晶硅電池片，也可以是三五族化合物電池芯片，也可以是薄膜電池中的子電池單元。太陽電池片分為N組(N為整數(shù)，N大于等于I )，每組太陽電池片以串聯(lián)形式連接形成電池組串，即太陽能電池組，太陽能電池組的正、負極輸出接入MPPT模塊。MPPT模塊的功能是控制太陽能電池組工作在最大功率點，并以恒流源的形式輸出功率。MPPT模塊數(shù)量與太陽能電池組數(shù)量一致，N個MPPT模塊通過串聯(lián)形式連接并形成正、負兩極輸出端。
[0034]根據(jù)本實用新型實施例，光伏組件中由于每一組太陽能電池組都有獨立的MPPT模塊控制，當(dāng)發(fā)生遮擋工況時，被遮擋太陽能電池組將在遮擋條件下發(fā)出其所能發(fā)出的最大電能，同時其它太陽能電池組的電能輸出完全不受影響，避免了現(xiàn)有的光伏組件由于受到被遮擋的太陽能電池組的影像導(dǎo)致其他未被遮擋的太陽能電池組輸出功率降低的問題，有效抑制了遮擋造成的輸出功率損失。最終光伏組件可以實現(xiàn)最大的集成輸出功率，將遮擋造成的功率損失降到最低。
[0035]優(yōu)選地，在最大功率點跟蹤模塊上設(shè)置有直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC)(圖中未示出)，該直流轉(zhuǎn)換器可以與太陽能電池組相連接，用于將最大功率點跟蹤模塊輸出的電流轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電流值。MPPT模塊為多個時，每一個MPPT模塊上均設(shè)置有直流轉(zhuǎn)換器，可以用于將多個不同的最大功率點跟蹤模塊輸出的電流均轉(zhuǎn)化為相同的電流值，即預(yù)設(shè)電流值。其中，預(yù)設(shè)電流值可以通過直流轉(zhuǎn)換器設(shè)置進行設(shè)置。
[0036]需要說明的是，直流轉(zhuǎn)換器可以是集成在MPPT模塊上的功能模塊，也可以是獨立于MPPT模塊之外的集成功能模塊。
[0037]可選地，光伏組件還包括多個直流轉(zhuǎn)換器(圖中未示出)。該多個直流轉(zhuǎn)換器中每一個直流轉(zhuǎn)換器連接多個最大功率點跟蹤模塊中的一個最大功率點跟蹤模塊，多個直流轉(zhuǎn)換器用于將多組太陽能電池組輸出的電流轉(zhuǎn)換為相同的電流值。
[0038]優(yōu)選地，直流轉(zhuǎn)換器包括正極輸出端和負極輸出端，光伏組件還包括二極管，該二極管的陽極與直流轉(zhuǎn)換器負極輸出端相連接，二極管的陰極與直流轉(zhuǎn)換器正極輸出端相連接。
[0039]當(dāng)直流轉(zhuǎn)換器設(shè)置在MPPT模塊上時，本實用新型實施例的直流轉(zhuǎn)換器包括正極輸出端和負極輸出端，光伏組件還包括二極管，二極管的陽極與直流轉(zhuǎn)換器負極輸出端相連接，二極管的陰極與直流轉(zhuǎn)換器正極輸出端相連接。
[0040]如圖2所示，二極管30的陽極與MPPT模塊20上的直流轉(zhuǎn)換器的負極輸出端相連接，二極管30的陰極與MPPT模塊20上直流轉(zhuǎn)換器的正極輸出端相連接。當(dāng)MPPT模塊為多個MPPT模塊時，二極管為多個二極管，每一個MPPT模塊均設(shè)置有直流轉(zhuǎn)換器，每一個MPPT模塊上的直流轉(zhuǎn)換器連接一個二極管。當(dāng)某個或多個MPPT模塊故障或無電能輸出時，在該MPPT模塊對應(yīng)的二極管兩端會形成正向偏壓使該二極管導(dǎo)通，MPPT模塊串的工作電流會繞過故障或無電能輸出MPPT模塊，，避免由于MPPT模塊故障導(dǎo)致整個光伏組件中的電路中斷的問題，而不影響光伏組件的正常工作和電能的正常輸出。
[0041]圖3a和圖3b是根據(jù)本實用新型實施例的高效的光伏組件的外觀示意圖。圖3a為光伏組件正面(迎光面)，包括太陽能電池片及其連接線等。圖3b為光伏組件背面(背光面)。3-1為光伏組件的接線盒，接線盒3-1中可以封裝有圖2中所示的MPPT模塊20和二極管30，并輸出正負兩極接線端子3-2。在本實用新型實施例中，所有MPPT模塊、二極管以及MPPT模塊與二極管之間的接線完全封裝在光伏組件背面的接線盒3-1中。本實用新型實施例中所有太陽能電池片封裝在光伏組件的正面進行光電轉(zhuǎn)換。
[0042]本實用新型實施例還提供了一種高效的光伏發(fā)電系統(tǒng)，該光伏發(fā)電系統(tǒng)可以采用本實用新型實施例的光伏組，當(dāng)然，本實用新型實施例的高效的光伏組件也可以用于本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏陣列和逆變機構(gòu)，光伏陣列包括本實用新型實施例的高效的光伏組件。其中，光伏陣列可以包括多個光伏組件，逆變機構(gòu)與光伏陣列相連接，用于將光伏陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電。逆變機構(gòu)可以是采用多個逆變器組成的集群式逆變系統(tǒng)。
[0043]根據(jù)本實用新型實施例，通過采用本實用新型實施例的高效的光伏組件，將太陽能電池片串聯(lián)，使得每一個太陽能電池片的輸出電流相同，通過MPPT模塊控制太陽能電池組工作在最大功率點，使得在部分太陽能電池片被遮擋時，太陽能電池組仍然能夠輸出在部分太陽能電池片被遮擋時能夠輸出的最大輸出功率。避免現(xiàn)有技術(shù)中，由于部分太陽能電池片被遮擋導(dǎo)致其他太陽能電池片的輸出功率降低，從而導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低的問題，達到了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率的效果。另外，本實用新型實施例的光伏組件以恒流源的形式輸出功率，可以進行串聯(lián)集成，提高系統(tǒng)電壓等級，減小功率損耗。
[0044]優(yōu)選地，光伏陣列為多個光伏陣列，逆變機構(gòu)包括逆變控制單元和逆變器。其中，逆變控制單元與多個光伏陣列相連接，逆變控制單元用于控制串聯(lián)接入的光伏陣列的數(shù)量。逆變器與逆變控制單元相連接。逆變器可以為多個逆變器，逆變控制單元為逆變機構(gòu)的控制中心，可以用于控制串聯(lián)接入的光伏陣列的數(shù)據(jù)和當(dāng)前需要連接的逆變器的數(shù)量。
[0045]本實用新型實施例的光伏組件為一種恒流組件，在光伏發(fā)電系統(tǒng)集成時光伏組件采用串聯(lián)連接，由于各光伏陣列實際輸出電壓難以保證一致，因此無法使用匯流箱進行匯接再接入逆變器。
[0046]為解決上述問題，本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)使用可以使用多個逆變器組成一個集群式逆變系統(tǒng)，該集群式逆變系統(tǒng)通過對比光伏陣列的輸入電壓和光伏陣列的輸入功率以及逆變器工作電壓范圍和最優(yōu)工作功率計算出當(dāng)前工況下需要投入的逆變器數(shù)量，控制逆變器的介入和接出，并進一步計算出電源的工作方式，將電源電能分別傳送至運算控制模塊所分配的逆變器。
[0047]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種優(yōu)選的光伏發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，該光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏陣列401、光伏陣列402、光伏陣列403和逆變機構(gòu)50，圖中光伏陣列均為虛線框表示。光伏陣列401包括本實用新型實施例的光伏組件。其中，光伏陣列401可以包括多個光伏組件，光伏陣列401包括光伏組件PV1、光伏組件PV2、光伏組件PV3、光伏組件PVn等η個光伏組件，其中，η大于等于3。逆變機構(gòu)50包括逆變控制單元和逆變器51。逆變器51用于將直流電(DC)轉(zhuǎn)換為交流電(AC)。
[0048]如圖4所示，逆變控制單元包括可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組521、電壓采集模塊(未示出)和運算控制模塊522。可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組521與光伏陣列相連接。電壓采集模塊與光伏陣列相連接，用于采集光伏陣列輸出的電壓。運算控制模塊522與可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組521和電壓采集模塊分別相連接，用于輸出控制信號控制可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組521接入光伏陣列的數(shù)量。
[0049]具體地，電壓采集模塊同時采集多個光伏陣列的電壓并將采集到的電壓信號送入運算控制模塊。運算控制模塊通過對比光伏陣列的輸入電壓和光伏陣列的輸入功率以及逆變器工作電壓范圍和最優(yōu)工作功率計算出當(dāng)前工況下需要投入的逆變器數(shù)量以及需要串聯(lián)的光伏陣列的數(shù)量，并進一步計算出可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組的連接方式，將控制信號輸出至可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組。可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組接收控制信號后調(diào)整連接狀態(tài)，將接入的光伏陣列串聯(lián)形成一組或多組電源，并將形成的電源的電能分別傳送至運算控制模塊所分配的逆變器。[0050]優(yōu)選地，可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括多個接入接口，該多個接入接口中每一個接入接口分別連接一個光伏陣列。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括多個逆變器，可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括多個輸出接口，多個輸出接口中每一個輸出接口分別連接一個逆變器。
[0051]如圖4所示，可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組521包括接入接口 5211和輸出接口 5212，其中，接入接口可以為多個接入接口，輸出接口可以為多個輸出接口。
[0052]由于本實用新型實施例的光伏組件為一種恒流組件，在光伏發(fā)電系統(tǒng)集成時光伏組件采用串聯(lián)連接，光伏發(fā)電系統(tǒng)中每一光伏陣列可以根據(jù)逆變器的工作電壓等極確定串聯(lián)的光伏組件數(shù)。一般單個光伏陣列的額定工作電壓在600-1000V范圍，實際工作電壓在100-1000V范圍，單個光伏陣列功率3-50kW。
[0053]本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)使用N臺(N可以在2-30臺范圍)小功率(例如
3-50kff)逆變器組成一個集群式逆變系統(tǒng)(如圖4中的逆變機構(gòu)50)，單個集群式逆變系統(tǒng)容量在100-1000kW。逆變機構(gòu)除逆變器外還包括一個逆變控制單元。逆變控制單元主要包括N個接入接口、N個輸出接口、可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組、電壓采集模塊和運算控制單元等。工作過程中，N對接入口分別與N個光伏陣列連接，N對輸出口分別于N臺逆變器連接。電壓采集模塊同時采集N對接入接口的電壓值并將該電壓值信號送入運算控制單元。運算控制單元通過對比光伏陣列的輸入電壓和光伏陣列的輸入功率以及逆變器工作電壓范圍和最優(yōu)工作功率計算出當(dāng)前工況下需要投入的逆變器數(shù)量以及需要串聯(lián)的接入接口的數(shù)量，并進一步計算出可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組的連接方式，將控制信號輸出至可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組?？煽剞D(zhuǎn)換開關(guān)組接收信號后調(diào)整連接狀態(tài)，將接入接口的輸入電源按適當(dāng)方式串聯(lián)形成一組或多組電源，并將電源電能分別傳送至運算控制模塊所分配的逆變器。
[0054]綜上，本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢在于:1、可以動態(tài)調(diào)節(jié)逆變器的投入量，提高逆變器運行效率，減小逆變器無效工作時間；2、單臺逆變器的損壞或維護不影響整個系統(tǒng)的正常運行，系統(tǒng)穩(wěn)定性極佳。3、可延長整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的日工作時間，但是單臺逆變器的日工作時間減少，提高每日發(fā)電量，同時提高逆變器使用壽命。
[0055]圖5a和圖5b是根據(jù)本實用新型實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏陣列的安裝示意圖。如圖所不，圖5a為光伏陣列的正面視圖，圖5b為光伏陣列的背面視圖,該實施例中光伏組件橫向排列，即光伏組件中太陽能電池組的連接方向平行于地面。由于光伏組件使用過程中，前排陣列的陰影或灰塵積聚易發(fā)生在光伏組件靠近地面一側(cè)，若太陽能電池組的連接方向垂直于地面，則每一組太陽能電池組都可能有一片或多片電池受遮蓋，使得所有太陽能電池組輸出功率減小。當(dāng)太陽能電池組連接方向平行于地面時，所遮擋部分只會從光伏組件的最底端依次影響太陽能電池組。現(xiàn)有的光伏組件中由于所有太陽能電池片串聯(lián)且沒有MPPT控制，無論組件如何安裝均難以抑制陰影造成的輸出功率損失。在本實用新型實施例所提出光伏組件中，由于每一組太陽能電池組均有獨立的MPPT控制，當(dāng)光伏組件發(fā)生遮擋時，被遮擋太陽能電池組將在遮擋條件下發(fā)出其所能發(fā)出的最大電能，同時其它太陽能電池組的輸出完全不受影響，最終光伏組件可以實現(xiàn)最大的集成輸出功率，將遮擋造成的功率損失降到最低，充分發(fā)揮本實用新型實施例在太陽能電池組進行MPPT控制的優(yōu)勢。
[0056]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效的光伏組件，其特征在于，包括: 太陽能電池組，包括多個太陽能電池片，所述多個太陽能電池片串聯(lián)；以及 最大功率點跟蹤模塊，與所述太陽能電池組相連接，用于控制所述太陽能電池組以最大功率輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件，其特征在于，所述太陽能電池組為多組太陽能電池組，所述最大功率點跟蹤模塊為多個最大功率點跟蹤模塊，所述多組太陽能電池組中每一組太陽能電池組分別連接所述多個最大功率點跟蹤模塊中的一個最大功率點跟蹤模塊，所述多個最大功率點跟蹤|吳塊串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏組件，其特征在于，在所述最大功率點跟蹤模塊上設(shè)置有直流轉(zhuǎn)換器，所述直流轉(zhuǎn)換器用于將所述太陽能電池組輸出的電流轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電流值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏組件，其特征在于，所述直流轉(zhuǎn)換器包括正極輸出端和負極輸出端，所述高效的光伏組件還包括: 二極管，所述二極管的陽極與所述直流轉(zhuǎn)換器負極輸出端相連接，所述二極管的陰極與所述直流轉(zhuǎn)換器正極輸出端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的光伏組件，其特征在于，所述多個太陽能電池片中的任意一個太陽能電池片為單晶硅電池片、多晶硅電池片、三五族化合物電池片和薄膜電池中的子電池單元中任一種電池片。
6.一種高效的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 光伏陣列，所述光伏陣列包括權(quán)利要求1至5任一項所述光伏組件；以及 逆變機構(gòu)，與所述光伏陣列相連接，用于將所述光伏陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述光伏陣列為多個光伏陣列，所述逆變機構(gòu)包括: 逆變控制單元，與所述多個光伏陣列相連接，用于控制串聯(lián)接入的所述光伏陣列的數(shù)量；以及 逆變器，與所述逆變控制單元相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變控制單元包括: 可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組，與所述光伏陣列相連接； 電壓采集模塊，與所述光伏陣列相連接，用于采集所述光伏陣列輸出的電壓；以及 運算控制模塊，與所述可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組和所述電壓采集模塊分別相連接，用于輸出控制信號控制所述可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組接入所述光伏陣列的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括: 多個接入接口，所述多個接入接口中每一個接入接口分別連接一個所述光伏陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括多個逆變器，所述可控轉(zhuǎn)換開關(guān)組包括多個輸出接口，所述多個輸出接口中每一個輸出接口分別連接一個所述逆變器。
【文檔編號】H02S40/36GK203734615SQ201420098700
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】彭文博, 馬銘遠, 劉大為, 徐越 申請人:中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司, 華能集團技術(shù)創(chuàng)新中心