[發明專利]具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒及其光伏組件

在審

• 申請號: 201410433133.8
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104184408A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張圣成;夏登福;夏吉東;全鵬
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34;H02S40/30
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明涉及一種具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒及其光伏組件。

背景技術

目前，太陽能行業作為一種低碳可再生能源，正在世界范圍內蓬勃發展，各國安裝量逐年增長。光伏系統中光伏組件是最重要的核心部件，承擔著由光能轉換為電能的功能。常規光伏組件通常采用常規的接線盒設計，接線盒中配置一定數量的二極管，二極管僅對組件的熱斑失效起到保護作用，通常沒有性能優化的功能。

在系統設計中通常需要選用電性能參數一樣或完全接近的光伏組件進行串并聯連接組成系統。如選用不匹配的組件或在組件安裝處出現陰影遮擋，則不僅會對被遮擋的組件產生影響，降低發電量，且同一電路中的其它組件也會受到影響，使系統陣列的輸出出現大幅下降，嚴重影響系統的發電量。同時，一般光伏系統中設置有MPPT最大功率跟蹤功能，該功能通常由系統中的逆變器來實現最大功率點的自動追蹤，以求光伏組件工作在最大功率點位置，使發電量最大化。同樣容量大小的系統中MPPT數量越多，對發電量的增益越大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒，它不僅能夠降低組件電性能之間的不匹配和組件陰影遮擋等對光伏組件發電量的影響，而且能夠降低光伏組件的熱斑失效風險，大大地提升了在復雜場合、不同安裝環境中的光伏組件的適用性和可靠性，提高其發電量。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒，包括盒體，還包括多個光伏組件子串級功率優化器，盒體上設置有兩個接線輸出端和多組接線柱組；其中，

每組接線柱組，其與光伏組件的組件子串一一對應，并具有正極接線柱和負極接線柱，正極接線柱用于連接組件子串的正極，負極接線柱用于連接組件子串的負極；

光伏組件子串級功率優化器，其也與光伏組件的組件子串一一對應，并具有輸入接線端口組和輸出接線端口組，輸入接線端口組包括正極輸入接線端口和負極輸入接線端口，正極輸入接線端口與相對應的正極接線柱相連接，負極輸入接線端口與相對應的負極接線柱相連接，輸出接線端口組包括正極輸出接線端口和負極輸出接線端口，光伏組件子串級功率優化器通過輸出接線端口組之間的連接體依次串聯，并且第一個光伏組件子串級功率優化器的負極輸出接線端口與其中一個接線輸出端相電性連接，最末個光伏組件子串級功率優化器的正極輸出接線端口與另外一個接線輸出端相電性連接。

進一步為了使其連接導通方便和無需另外接線連接，所述的盒體內設置有多個安裝位，光伏組件子串級功率優化器安裝在相對應的安裝位內，光伏組件子串級功率優化器的正極輸入接線端口、負極輸入接線端口、正極輸出接線端口和負極輸出接線端口上均設置有卡槽口，所述的正極接線柱、負極接線柱、連接體和接線輸出端上在盒體上的相應部位均設置有與卡槽口相對應的卡凸，通過卡凸與卡槽口的配合實現相互兩者之間的導通連接。

進一步，所述的接線柱組設置有三組，所述的光伏組件子串級功率優化器設置有三個。

本發明還提供了一種光伏組件，它采用該具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒，并且具有多個和光伏接線盒的接線柱組一一對應連接的組件子串。

采用了上述技術方案后，本發明的光伏接線盒內的光伏組件子串級功率優化器具有光伏組件子串級優化功能，所謂子串級優化功能對光伏組件中的組件子串分解為合理的數量，目前通常是每個光伏組件中的電池片分成3個組件子串，光伏組件子串級功率優化器可以增加系統中MPPT數量，對光伏組件中的每個組件子串的輸出電流和輸出電壓進行調節優化，從而產生最佳的功率，使組件達到發電量增益和成本的最佳平衡，顯著提升組件在系統中的發電量，可以解決顯著降低組件電性能之間不匹配、系統中組件陰影遮擋等對光伏系統發電量的影響，同時也能夠降低組件的熱斑失效風險，大大提升在復雜場合、不同安裝環境中光伏組件的適用性和可靠性。同時接線盒及其組件所具有的電池片子串級別優化功能能夠有效提升系統的發電量。

附圖說明

圖1為本發明的具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒內部示意圖；

圖2為本發明的光伏組件的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種具有光伏組件子串級優化功能的光伏接線盒，包括盒體1，還包括多個光伏組件子串級功率優化器2，盒體1上設置有兩個接線輸出端1-1和多組接線柱組；其中，