[發明專利]一種智能光伏組件及其應用系統

有效

• 申請號: 201810795905.0
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN110739717B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 朱曉亮;周杰;云平;葉文
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02S40/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供一種智能光伏組件及其應用系統，通過智能光伏組件內部至少一個逆變單元實現交流電的輸出以及對于所連接電池片的MPPT控制，當逆變單元發現所連接電池片存在故障或者被遮擋的情況時，能夠根據對應的電氣參數信號，控制所連接的電池片關斷輸出或者升壓后再進行逆變輸出；進而避免了多個光伏組件采用同一逆變單元實現MPPT控制及逆變輸出時，個別光伏組件出現上述問題所導致的整路發電量損失。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種智能光伏組件及其應用系統。

背景技術

現有的光伏組件，其結構通常如圖1所示，頂部一層透光玻璃11，中間一層電池片13，最后一層背板15，三者分別通過EVA熱熔膠(如圖1中所示的12和14)粘合在一起。

在并網應用時，現有技術通常是由若干光伏組件形成的光伏陣列連接到直流匯流箱，直流匯流箱的輸出并入逆變器以實現直流電到交流電的轉化，逆變器的交流輸出并入變壓器(或者先通過交流匯流再并入變壓器)，然后同電網相接；其結構如圖2所示。并且，逆變器通常包括多路逆變單元，分別與多個直流匯流箱相連，用于實現對于相應直流匯流箱所連接光伏組件的MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率點跟蹤)控制。當某一路逆變單元發現其光伏組件存在被遮擋、光照不均勻的情況時，可以將該路關閉或者采用升壓電路進行升壓后再接入。

但是，實際應用中，對于一個逆變單元所連接的多個光伏組件，常常會遇到由于一個光伏組件出現問題而導致整個線路上的全部光伏組件的發電都受到影響，進而導致發電量的損失。

發明內容

本發明提供一種智能光伏組件及其應用系統，以解決現有技術中由于單個光伏組件出現問題時所導致的整路發電量損失的問題。

為實現上述目的，本申請提供的技術方案如下：

一種智能光伏組件，包括：N個電池片和至少一個逆變單元，N為正整數；其中：

所述逆變單元的直流側端口與一個電池片的輸出端或者多個串聯電池片的兩端相連；所述逆變單元的交流側端口與所述智能光伏組件的輸出端相連、輸出交流電；

所述逆變單元用于實現對于所連接電池片的MPPT控制，并根據所連接電池片的電氣參數信號，控制所連接的電池片正常輸出、關斷輸出或者升壓后進行逆變輸出。

優選的，當所述逆變單元的個數為N個時，N個所述逆變單元的直流側端口分別與N個所述電池片的輸出端一一對應相連；

當所述逆變單元的個數小于N個時，所述逆變單元的直流側端口與一個電池片的輸出端或者多個串聯電池片的兩端相連。

優選的，所述逆變單元包括：直流濾波電路、半導體逆變模塊、交流濾波電路、二極管、溫度檢測器件及控制模塊；其中：

所述直流濾波電路的輸入端為所述逆變單元的直流側端口；

所述直流濾波電路的輸出端通過所述半導體逆變模塊與所述交流濾波電路的輸入端相連；

所述交流濾波電路的輸出端為所述逆變單元的交流側端口；

所述控制模塊分別與所述半導體逆變模塊的控制端、交流濾波電路的采集端、所述溫度檢測器件及所述二極管相連，用于根據采集得到的溫度信號、電壓信號和電流信號進行檢測，并根據檢測結果控制所述半導體逆變模塊工作。

優選的，所述逆變單元還用于實現與外界的通信；

此時，所述逆變單元還包括：通信模塊，用于實現所述控制模塊與外界的通信；且所述控制模塊還用于：根據所述檢測結果生成并輸出上報信息至所述通信模塊，接收外界的控制指令并根據所述控制指令控制所述半導體逆變模塊工作；監控所連接的電池片的性能參數，根據所述性能參數生成并輸出統計信息至所述通信模塊。