[實用新型]高效的光伏組件和光伏發電系統

有效

• 申請號: 201420098700.4
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN203734615U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 彭文博;馬銘遠;劉大為;徐越
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心
• 主分類號: H02S40/36
• 分類號: H02S40/36;H02S40/38;H02S10/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李志剛;吳貴明

技術領域

本實用新型涉及光伏領域，具體而言，涉及一種高效的光伏組件和光伏發電系統。

背景技術

在光伏陣列中，由于每一塊光伏組件的額定輸出參數均不一致，且每一塊光伏組件的輸出參數隨外界條件（光照、溫度）的變化規律也不一致，因此在光伏陣列中串聯或并聯安裝的光伏組件的電學參數是不匹配的，這樣會造成能量損失，降低光伏發電系統的發電效率。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均不一致，且每一塊太陽電池片的輸出參數隨外界條件（光照、溫度）的變化規律也不一致，因此在光伏組件中串聯或并聯安裝的太陽電池片的電學參數也是不匹配的，這樣會造成能量損失，降低光伏組件的轉換效率。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。

當在光伏組件上光照不均勻（陰影或組件表面污漬）時，在被遮擋的光伏組件的區域會發生熱斑效應，少量的遮擋即會造成整個光伏發電系統大量的能量損失，發生熱斑效應的組件也會加速老化甚至損壞。

針對現有技術中光伏發電系統的發電效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

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電系統，以解決光伏發電系統的發電效率低的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種高效的光伏組件。根據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；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。

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模塊中的一個最大功率點跟蹤模塊，多個最大功率點跟蹤模塊串聯。

進一步地，在最大功率點跟蹤模塊上設置有直流轉換器，直流轉換器用于將太陽能電池組輸出的電流轉換為預設電流值。

進一步地，直流轉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換器負極輸出端相連接，二極管的陰極與直流轉換器正極輸出端相連接。

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。

為了實現上述目的，根據本實用新型的另一方面，提供了一種高效的光伏發電系統。根據本實用新型的光伏發電系統包括：光伏陣列，光伏陣列包括權利要求1至5任一項光伏組件；以及逆變機構，與光伏陣列相連接，用于將光伏陣列輸出的直流電轉化為交流電。

進一步地，光伏陣列為多個光伏陣列，逆變機構包括：逆變控制單元，與多個光伏陣列相連接，用于控制串聯接入的光伏陣列的數量；以及逆變器，與逆變控制單元相連接。

進一步地，逆變控制單元包括：可控轉換開關組，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，與可控轉換開關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換開關組接入光伏陣列的數量。

進一步地，可控轉換開關組包括：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。

進一步地，光伏發電系統包括多個逆變器，可控轉換開關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。

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；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，解決了光伏發電系統的發電效率低的問題，達到了提高光伏發電系統的發電效率的效果。

附圖說明

構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，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本實用新型實施例的高效的光伏組件的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例的一種優選的高效的光伏組件的結構示意圖；

圖3a和圖3b是根據本實用新型實施例的高效的光伏組件的外觀示意圖；

圖4是根據本實用新型實施例的一種優選的光伏發電系統的示意圖；以及

圖5a和圖5b是根據本實用新型實施例的光伏發電系統中光伏組件的安裝示意圖。

具體實施方式