[發(fā)明專利]智能虛擬低電壓光伏模塊和使用其的光伏電力系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310602888.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN103684212A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐洪壽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島宇泰新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02S10/00
• 分類號(hào): H02S10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及光伏(PV)?模塊，更特定來說，涉及具有低輸出電壓的智能虛擬低電壓光伏模塊和使用其的光伏系統(tǒng)。

背景技術(shù)

最近，環(huán)境問題的意識(shí)遍布全世界。由于處置太陽能電力的較高安全性和簡易性，光伏產(chǎn)業(yè)已以逐漸增加的速度增長以幫助滿足我們的世界的電力需要。

光伏電力系統(tǒng)中利用的光伏模塊具有各種形式，典型的是例如晶體硅PV?模塊、多晶硅PV?模塊、非晶硅PV?模塊、銅銦二硒化物PV?模塊、碲化鎘PV?模塊、砷化鎵PV?模塊和化合物半導(dǎo)體(?例如，GaInP/GaAs/Ge)PV?模塊。在這些PV?模塊中，通過在導(dǎo)電襯底上沉積硅且在上面形成透明導(dǎo)電層而產(chǎn)生的薄膜非晶硅PV?模塊被認(rèn)為在未來較有前途，因?yàn)槠渲亓枯p且還高度耐沖擊且是柔性的。

具有低輸出電壓的光伏模塊由于例如較低的布線成本和較容易的串設(shè)計(jì)等許多優(yōu)點(diǎn)而更有利。然而，典型的薄膜非晶硅光伏模塊常常具有高輸出電壓，例如高于50?伏。已提出用以降低PV?模塊的輸出電壓的PV?模塊中的并聯(lián)(?而不是串聯(lián))?連接的PV?單元以避免此問題。然而，并聯(lián)連接產(chǎn)生額外的死區(qū)且因此降低效率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上文，提供一種具有低輸出電壓的智能虛擬低電壓光伏模塊，其可提供例如減少的導(dǎo)線成本和較容易的串設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。另外，還提供使用所述智能虛擬低電壓光伏模塊的光伏電力系統(tǒng)，其可解決PV?模塊之間的失配問題且還可具有高轉(zhuǎn)換效率。

在一個(gè)方面中，提供一種智能虛擬低電壓光伏模塊，所述模塊包括：PV?模塊，其具有一個(gè)或一個(gè)以上光伏單元，所述PV?模塊經(jīng)配置以將太陽能轉(zhuǎn)換為DC?電力；以及DC/DC?轉(zhuǎn)換單元，其耦合在所述PV?模塊與控制中心之間，所述DC/DC?轉(zhuǎn)換單元經(jīng)配置以從所述控制中心獲取由所述控制中心確定的電平值，以便將從所述PV?模塊接收的所述DC?電力轉(zhuǎn)換為具有所述電平值的所需輸出電壓。

在另一方面中，提供使用所述智能虛擬低電壓PV?模塊的PV?電力系統(tǒng)，其包括：控制中心，其經(jīng)配置以確定一個(gè)或一個(gè)以上所需輸出電壓的相應(yīng)電平值；一個(gè)或一個(gè)以上智能虛擬低電壓PV?模塊，其耦合到所述控制中心，所述一個(gè)或一個(gè)以上智能虛擬低電壓PV?模塊各自如上所描述進(jìn)行配置；以及換流器，其耦合到所述一個(gè)或一個(gè)以上智能虛擬低電壓PV?模塊，所述換流器經(jīng)配置以將從所述一個(gè)或一個(gè)以上智能虛擬低電壓PV?模塊接收的系統(tǒng)輸出電壓轉(zhuǎn)換為AC?電壓。

在又一方面中，提供一種電力轉(zhuǎn)換方法，其包括：將太陽能轉(zhuǎn)換為一個(gè)或一個(gè)以上DC?輸入信號(hào)；從所述一個(gè)或一個(gè)以上DC?輸入信號(hào)中的每一者分別產(chǎn)生瞬時(shí)最大功率信息；基于所述瞬時(shí)最大功率信息而確定一個(gè)或一個(gè)以上所需輸出電壓的相應(yīng)電平值；以及將所述一個(gè)或一個(gè)以上DC?輸入信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為所述一個(gè)或一個(gè)以上所需輸出電壓的所述所確定的電值。

下文在題為“具體實(shí)施方式”的部分中描述這些和其它特征、方面和實(shí)施例。

附圖說明

結(jié)合附圖描述特征、方面和實(shí)施例，其中：

圖1?是說明根據(jù)一實(shí)施例的智能虛擬低電壓PV?模塊的架構(gòu)的示意圖；

圖2?是說明根據(jù)一實(shí)施例的PV?電力系統(tǒng)的架構(gòu)的示意圖；以及

圖3?是說明根據(jù)一實(shí)施例的確定所需輸出電壓的電平值的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1?是說明根據(jù)一實(shí)施例的智能虛擬低電壓光伏(PV)?模塊100?的架構(gòu)的示意圖，其中智能虛擬低電壓PV?模塊100?能夠提供所需輸出電壓VOD，其具有由控制中心110?確定的電平值，控制中心110?有線地或無線地耦合到智能虛擬低電壓PV?模塊100。如圖示，智能虛擬低電壓PV?100?包括PV?模塊120?和DC/DC?轉(zhuǎn)換單元130。

PV?模塊120?經(jīng)配置以將太陽能轉(zhuǎn)換為DC?電力以輸出到DC/DC?轉(zhuǎn)換單元130。為實(shí)現(xiàn)此，PV?模塊120?可具有一個(gè)或一個(gè)以上光伏單元(?也稱為太陽能單元)，其串聯(lián)連接、并聯(lián)連接或其組合。另外，PV?模塊120?可為任何類型的PV?模塊，例如晶體硅PV?模塊、多晶硅PV?模塊、非晶硅PV?模塊、銅銦二硒化物PV?模塊、碲化鎘PV?模塊、砷化鎵PV?模塊、化合物半導(dǎo)體(?例如，GaInP/GaAs/Ge)PV?模塊和所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的或市售的其它PV?模塊。在特定實(shí)施例中，可實(shí)施薄膜非晶硅光伏模塊。