[發明專利]一種不同特性組件混用的光伏系統

有效

• 申請號: 202011188405.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112366751B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 陳長春;丁杰;馮紀歸
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張柳

本發明提供一種不同特性組件混用的光伏系統，包括：各個第一組件子陣通過各自對應的第一匯流箱連接逆變器的直流母線；各個第二組件子陣通過各自對應的第二匯流箱連接逆變器的直流母線；第一組件子陣與第二組件子陣的特性不同。該第一匯流箱具備調節功能，能夠調整自身的輸出功率，以使自身的輸出電壓可以與逆變器的直流母線電壓相同，進而解決不同特性組件混用系統中，不同特性光伏組件之間的環流問題，以避免電池板的損耗和性能衰減；并能夠提高逆變器的工作效率。另外，電池板高超配比條件下，該第一匯流箱的功率調節功能，還能使逆變器在不增加自身工作電壓的情況下降低功率輸出，進而處于安全工作區以內，提高逆變器的運行可靠性。

技術領域

本發明屬于光伏系統技術領域，更具體的說，尤其涉及一種不同特性組件混用的光伏系統。

背景技術

現有光伏系統中，如圖1所示各個組件子陣分別通過相應的普通匯流箱接入逆變器公共直流母線上。如果其中某個組件子陣的光伏組件存在損壞或者衰減嚴重，需要更換成新光伏組件，則光伏系統中存在新老組件混用的情況；然而，新老光伏組件之間特性有差別，具體的，老光伏組件的MPPT工作電壓低，而新光伏組件的MPPT工作電壓高；因此，新老組件混用，一方面導致逆變器工作電壓不在最優MPPT點，效率差；另一方面組件電壓不一致，導致新老組件之間有工作環流(如圖1所示的I₁、I₂……I_n)，電池板損耗大，加速衰減。

另外，電池板I/V工作特性曲線如圖2所示，I_SC為短路點電流，U_OC為開路電壓；目前電池板高超配比條件下，逆變器的P/V工作曲線如圖3所示，其工作電壓U_W比最大功率點電壓U_mppt要高，如圖3所示的A點(對應的功率為Prate)；當工作電壓超過高壓運行安全工作線后，逆變器會降低功率輸出，工作點轉移到B點，也即工作電壓反而繼續抬升，離安全工作電壓線更遠，無法實現逆變器工作在高壓運行安全工作線以內，逆變器運行可靠性降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種不同特性組件混用的光伏系統，用于在光伏系統中存在不同特性組件混用的情況時，避免不同特性老組件之間有工作環流以及逆變器效率差和可靠性低的問題。

本發明公開了一種不同特性組件混用的光伏系統，包括：逆變器、N個第一組件子陣、M個第二組件子陣、N個帶調節功能的第一匯流箱和M個第二匯流箱，N，M均為正整數；

各個所述第一組件子陣與各個所述第一匯流箱的輸入端一一對應相連；

各個所述第二組件子陣與各個所述第二匯流箱的輸入端一一對應相連；

所述第一組件子陣與所述第二組件子陣的特性不同；

各個所述第一匯流箱的輸出端、各個所述第二匯流箱的輸出端分別與所述逆變器的直流母線相連。

可選的，所述第一組件子陣和所述第二組件子陣中，其中一個為新組件子陣，另一個為老組件子陣。

可選的，所述第一組件子陣為所述新組件子陣，所述第二組件子陣為所述老組件子陣。

所述第一組件子陣為所述老組件子陣，所述第二組件子陣為所述新組件子陣。

可選的，所述第一匯流箱的調節功能為：通過調節自身的輸出功率，改變自身的輸出電壓或所述逆變器的直流母線電壓。

可選的，所述第一匯流箱包括：匯流母線及其前級的多個第一調節模塊；或者，匯流母線及其后級的第二調節模塊。

可選的，所述第一調節模塊為：DCDC電路、優化器、關斷器或可控開關；

所述第二調節模塊為：DCDC電路或可控開關。

可選的，各個所述第一匯流箱受控于所述逆變器。