[實用新型]一種房頂光伏組串的串并聯自動切換系統

有效

• 申請號: 201920298717.7
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN209571989U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 鄧小龍
• 申請（專利權）人: 廣東廣利建設集團有限公司
• 主分類號: H02S40/36
• 分類號: H02S40/36
• 代理公司: 東莞眾業知識產權代理事務所(普通合伙) 44371
• 代理人: 何恒韜

本實用新型公開了一種房頂光伏組串的串并聯自動切換系統，包括第一太陽能光伏組串、第二太陽能光伏組串、串并聯切換器及逆變器；第一、第二太陽能光伏組串分別由若干個太陽能光伏組件串聯而成；第一、第二太陽能光伏組串輸出的直流電輸向串并聯切換器，當第一、第二太陽能光伏組串輸出的電壓值均低于設定的低電壓值時，串并聯切換器將第一、第二太陽能光伏組串切換成串聯光伏組串電路；當第一、第二太陽能光伏組串輸出的電壓值均高于設定的高電壓值時，將第一、第二太陽能光伏組串切換成并聯光伏組串電路。本實用新型通過串并聯切換器的工作，能夠使輸向逆變器的直流電電壓維持在高效工作區間電壓內，從而大幅提高逆變器工作效能。

技術領域

本實用新型涉及太陽能光伏發電設備技術領域，特別涉及一種房頂光伏組串的串并聯自動切換系統。

背景技術

隨著太陽能的應用越來越廣泛，很多建筑的房頂都開始鋪設太陽能電池板。太陽能光伏組件是太陽能發電系統中的核心部分，其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。由于單個太陽能光伏組件的電壓較低，因此通常需要將多個太陽能光伏組件串聯成太陽能光伏組串。太陽能發電系統中的另一核心部件是光伏逆變器，其作用是將太陽能光伏組串輸出的直流電逆變成交流電，推動負載工作，或并入市電電網。

逆變器根據輸入的直流電電壓值，具有啟動電壓、低效工作區間電壓和高效工作區間電壓；其中，啟動電壓為啟動逆變器工作的最低直流電電壓，例如200 V；高效工作區間電壓為逆變器高效工作的區間電壓，例如350V～850V之間為高效工作區間電壓；低效工作區間電壓為逆變器低效工作的區間電壓，例如200V～350V之間的電壓及高于850V的電壓為低效工作區間電壓。在現有技術中，太陽能光伏組串輸出的直流電是直接進入逆變器的，由于太陽能光伏組串受太陽光照的影響較大，在早上及傍晚太陽光照較弱的時候，太陽能光伏組串輸出的直流電電壓值較低（例如200V～350V之間），使得逆變器的工作效率處于低效工作區間內，而在中午太陽光照最強的時候，太陽能光伏組串輸出的直流電電壓值往往又高于逆變器的高效工作區間電壓（例如高于850V），使逆變器的工作效率又比較低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術中的不足，提供一種能提高逆變器工作效能的一種房頂光伏組串的串并聯自動切換系統。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種房頂光伏組串的串并聯自動切換系統，包括第一太陽能光伏組串、第二太陽能光伏組串、串并聯切換器及逆變器；所述第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串分別由若干個太陽能光伏組件串聯而成；所述第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串輸出的直流電輸向串并聯切換器，當第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串輸出的電壓值均低于設定的低電壓值時，串并聯切換器將第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串切換成串聯光伏組串電路；當第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串輸出的電壓值均高于設定的高電壓值時，將第一太陽能光伏組串及第二太陽能光伏組串切換成并聯光伏組串電路；該串聯光伏組串電路或并聯光伏組串電路輸出的直流電進入逆變器，再由逆變器逆變成交流電后輸出。

優選地，所述串并聯切換器包括第一輸電線路、第二輸電線路及切換控制電路，第一輸電線路的輸入端電性連接第一太陽能光伏組串，第二輸電線路的輸入端電性連接第二太陽能光伏組串；第一輸電線路包括第一正極線路和第一負極線路，第二輸電線路包括第二正極線路和第二負極線路；所述第一負極線路中設有第三直流接觸器，所述第二正極線路中設有第四直流接觸器；所述第三直流接觸器和第四直流接觸器分別具有電流輸入端和電流輸出端，所述第三直流接觸器的電流輸入端與第四直流接觸器的電流輸入端之間連接有第一直流接觸器，所述第三直流接觸器的電流輸出端與第二負極線路之間連接有第二直流接觸器；所述切換控制電路控制第一直流接觸器和第二直流接觸器導通、第三直流接觸器和第四直流接觸器斷開，或者控制第一直流接觸器和第二直流接觸器斷開、第三直流接觸器和第四直流接觸器導通。