[實(shí)用新型]一種組串式MPPT匯流箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320857476.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN203788239U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛;易頔;賈利民;童亦斌;雷濤;程功書;劉京斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海能高新能源有限公司;北京能高自動(dòng)化技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02S40/36
• 分類號(hào): H02S40/36;G05F1/67
• 代理公司: 西寧工道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 63102
• 代理人: 全宏毅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及光伏發(fā)電匯流箱技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

發(fā)電系統(tǒng)的光伏陣列是由許多光伏組件通過(guò)適當(dāng)?shù)拇⒙?lián)形成，許多發(fā)電系統(tǒng)在光伏組件安裝時(shí)沒有考慮到一些未知的匹配問(wèn)題，使系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的潛能。有時(shí)即使考慮到匹配問(wèn)題，也可能會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)法避免的因素，如電池板部分被遮擋、空中的云、附近物體的反射、光伏組件的傾斜角和方位角不同、光伏組件有灰塵、光伏組件溫度不均等，此時(shí)組件的輸出伏安特性曲線呈多階梯狀，相應(yīng)的功率電壓曲線含有多個(gè)局域最大峰值，會(huì)因陣列光伏組件的發(fā)電效率不同而引起組件的失配問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電效能降低。在城市最具發(fā)展前途的光伏建筑一體化系統(tǒng)中，由于建筑的結(jié)構(gòu)會(huì)影響光伏系統(tǒng)的安裝，陰影、不同安裝傾斜角和方位角等問(wèn)題尤為突出，導(dǎo)致組件接收的太陽(yáng)輻照量不同，產(chǎn)生組件之間的電流和電壓失配，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容

一種組串式MPPT（最大功率跟蹤）匯流箱，由普通光伏組串、一路或多路直-直變換器組成，其特征在于：所述直-直變換器由BOOST增壓電路，外加一個(gè)旁路二極管組成；輸入電壓低于輸出電壓時(shí)，BOOST增壓電路工作，使每個(gè)支路都工作在組件串的最大功率點(diǎn)上，提高系統(tǒng)發(fā)電量；當(dāng)輸入電壓高于輸出電壓時(shí)，旁路二極管導(dǎo)通使BOOST增壓電路停止工作，降低能耗。一共有兩路或多路匯流輸入，每路輸入采用交錯(cuò)并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤。BOOST增壓電路的輸出并聯(lián)在一起。兩組二極管中最上面的兩個(gè)二極管為旁路二極管。

本實(shí)用新型能夠克服光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件陰影遮擋等問(wèn)題，提高系統(tǒng)發(fā)電量，降低不必要的能耗。

附圖說(shuō)明

圖1為組串式MPPT匯流箱電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種組串式MPPT匯流箱，以克服光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件陰影遮擋等問(wèn)題。在光伏組串的輸出側(cè)增加一路或多路能進(jìn)行最大功率跟蹤的直-直變換器，該變換器采用BOOST增壓電路外加一個(gè)旁路二極管的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

所述組串式MPPT匯流箱能夠?qū)敵龉β蔬M(jìn)行有益調(diào)節(jié)，輸入電壓低于輸出電壓時(shí)，BOOST增壓電路工作，使每個(gè)支路都工作在組件串的最大功率點(diǎn)上，提高系統(tǒng)發(fā)電量；當(dāng)輸入電壓高于輸出電壓時(shí)，旁路二極管導(dǎo)通使BOOST增壓電路停止工作，降低不必要的能耗。

本實(shí)用新型提供了一種組串式MPPT匯流箱，以克服光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件陰影遮擋等問(wèn)題。

如圖1所示，所述組串式MPPT匯流箱一共有四路匯流輸入，每路輸入采用交錯(cuò)并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤（MPPT），BOOST增壓電路的輸出并聯(lián)在一起，BOOST增壓電路的輸出二極管在實(shí)現(xiàn)升壓功能的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)防逆流。所述組串式MPPT匯流箱的兩組二極管中最上面的兩二極管為旁路二極管；當(dāng)匯流箱輸入電壓Umppt低于輸出電壓Udc時(shí)，BOOST增壓電路開始工作，調(diào)節(jié)絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）開關(guān)的占空比，可以使每個(gè)支路都工作在組件串的最大功率點(diǎn)上，從而有效提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。當(dāng)匯流輸入電壓Umppt高于輸出電壓Udc時(shí)，旁路二極管導(dǎo)通，BOOST增壓電路被旁路，這樣能有效降低電路的損耗。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。