[發(fā)明專利]智能太陽能光伏組件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410248387.2
• 申請日: 2014-05-24
• 公開（公告）號: CN103997280A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林期遠(yuǎn);周鑫發(fā);江海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中硅電子科技有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S40/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明涉及一種智能太陽能光伏組件。?

背景技術(shù)：

太陽能光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，目前的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能光伏陣列、逆變器、控制系統(tǒng)以及配電柜、儲能裝置等組成。太陽能光伏陣列是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，其基本構(gòu)件為太陽能光伏組件，即由多個(gè)光伏組件經(jīng)過串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成；每塊光伏組件產(chǎn)生的電能通過接線盒最終匯入逆變器，并由逆變器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為可供并網(wǎng)或送給用戶直接使用的交流電，發(fā)電過程中需要控制系統(tǒng)實(shí)施最大功率點(diǎn)跟蹤等監(jiān)控功能。?

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤針對整個(gè)光伏陣列，而無法兼顧到串并聯(lián)的每個(gè)組件，即不能保證單個(gè)組件工作在最佳狀態(tài)，影響整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率；另外，由于光伏組件數(shù)量較多，當(dāng)某一塊組件出現(xiàn)故障時(shí)，與之串聯(lián)的一串組件均無法工作，而且確定故障組件所在位置比較困難，檢修時(shí)必須進(jìn)行大量的排查，工作量巨大；傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)還存在系統(tǒng)抗局部陰影能力差、可擴(kuò)展性差等缺陷。?

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供一種智能太陽能光伏組件，可根據(jù)容量需要任意并聯(lián)多塊智能光伏組件，輔以遠(yuǎn)程控制?軟件，以此構(gòu)成一個(gè)完整的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，每塊智能光伏組件包括一塊傳統(tǒng)的太陽能光伏組件(1)和一塊具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之一功能的電子線路板(2)，構(gòu)成太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立的太陽能發(fā)電單元裝置，其特征是，傳統(tǒng)太陽能光伏組件(1)的直流電源輸出端與電子線路板(2)的輸入端相連接；電子線路板(2)設(shè)有兩組直流輸出端口(3)、兩組交流輸出端口(4)和兩個(gè)通訊接口(5)。?

本發(fā)明專利有益效果：?

1、智能太陽能光伏組件應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠保證每個(gè)組件均運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，具有很強(qiáng)的抗局部陰影能力，適應(yīng)不斷變化的負(fù)荷和天氣條件，優(yōu)化太陽能系統(tǒng)的效率和可靠性；?

2、該組件將DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊等功能集成于光伏組件，每個(gè)組件成為一個(gè)獨(dú)立個(gè)體，不再需要將單個(gè)組件串并聯(lián)組成光伏陣列，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)即插即用和熱插拔，系統(tǒng)擴(kuò)展簡單方便；?

3、該組件應(yīng)用于并網(wǎng)系統(tǒng)，不再需要占用獨(dú)立安裝空間的大型逆變器，能夠充分利用空間和適應(yīng)不同安裝方向和角度的應(yīng)用；?

4、該組件使發(fā)電系統(tǒng)冗余度提高，單個(gè)組件失效不會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)造成影響，組件板載通訊接口可實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制系統(tǒng)對每塊組件的直接控制，實(shí)現(xiàn)快速故障診斷；?

5、利用該組件可縮短光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)周期，而且能減少運(yùn)行中的人力成本支出，降低后續(xù)維護(hù)成本。?

附圖說明：

圖1.本發(fā)明的一種內(nèi)部原理框圖；?

圖2.本發(fā)明的背面結(jié)構(gòu)的簡單示意圖；?

圖3.本發(fā)明的應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡單示意圖。?

具體實(shí)施方式：

如圖1、圖2、圖3所示，一種智能太陽能光伏組件，包括一塊傳統(tǒng)的太陽能光伏組件(1)和一塊具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊功能的電子線路板(2)，構(gòu)成太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立的太陽能發(fā)電單元裝置，?

1、將若干個(gè)太陽能電池片串并聯(lián)及面板、背板、框架組合成傳統(tǒng)的太陽能光伏組件(1)；?

2、為了便于多塊智能太陽能光伏組件的并聯(lián)，具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之一功能的電子線路板(2)設(shè)設(shè)置成兩組直流輸出端口(3)、兩組交流輸出端口(4)和兩個(gè)通訊接口(5)；?

3、將傳統(tǒng)太陽能光伏組件(1)的直流電源輸出端與殼體內(nèi)的電子線路板(2)的輸入端相連接；?

4、采用貼裝等方法將具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊功能的電子線路板(2)安裝于光伏組件的背面或邊框上，用殼體(6)加以固定；?

5、然后根據(jù)容量需要任意并聯(lián)多塊智能太陽能光伏組件，輔以遠(yuǎn)程控制軟件，組合成一個(gè)完整的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。?

智能太陽能光伏組件輸出直流電或交流電的選擇、電壓值的選擇均由專用?的發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過通訊接口進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置；智能太陽能光伏組件的工作狀態(tài)由內(nèi)部的電源管理功能控制，并通過通訊接口與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)信息溝通，上傳工作狀態(tài)信息(輸出電壓穩(wěn)定度、輸出電流波動(dòng)情況、輸出功率等)、故障報(bào)警信號等，接收遠(yuǎn)程控制指令等。?