[發明專利]光伏組件、光伏發電系統以及電子設備

在審

• 申請號: 202110779279.8
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113364414A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孟令孔;王浩;石孫節;劉榮;溫多武
• 申請（專利權）人: 上海數明半導體有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S40/34;H02S10/00;H02H7/20
• 代理公司: 上海慧晗知識產權代理事務所(普通合伙) 31343
• 代理人: 徐海晟;李茂林

本發明提供了一種光伏組件、光伏發電系統以及電子設備，其中的光伏組件包括：設有第一輸入旁路二極管的第三接線盒，設有第二輸入旁路二極管的第二接線盒；設有輔助電源模塊、控制模塊、晶體管開關、輸出旁路模塊、信號轉換模塊的第一接線盒；輔助電源模塊的兩個輸入端分別連接第三光伏單元的兩端，輔助電源模塊的輸出端連接控制模塊，晶體管開關的第一極和第二極分別連接第三光伏單元的第二端和轉換模塊的第一側的第一端，信號轉換模塊的第二側連接控制模塊；輸出旁路模塊連接與第一光伏單元的第二端與晶體管開關的第二極之間，本發明不需要外部接線盒，采用低成本、低電壓的方式實現光伏組件的關斷。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏組件、光伏發電系統以及電子設備。

背景技術

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術，主要包括光伏組件和控制器，太陽能電池單元經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的光伏組件。同時，相關的NEC 2020690.12標準中要求，建筑物的光伏系統要有緊急關斷機制，當機制啟動后30s內，系統內任意兩點間的電壓不超過80V，考慮到兩塊組件的Voc之和就可能超過80V，因此，要有組件級關斷方案，即關斷后任意兩個組件不串聯。

現有技術中，一般通過以下兩種方式實現組件級關斷方案：

(1)通過采用外掛關斷方案，增加一個獨立的盒體，以安裝關斷器，但此種方案會增加材料成本以及施工成本，集成度低。

(2)對于采用三分體接線盒的雙玻組件，采用三個關斷器，將三個關斷器分別集成在三個接線盒中，但此種方案成本高。

發明內容

本發明提供一種光伏組件、光伏發電系統以及電子設備，以解決組件級關斷成本高的問題。

根據本發明的第一方面，提供了一種光伏組件，包括第一接線盒、第二接線盒、第三接線盒、第一光伏單元、第二光伏單元和第三光伏單元，任意之一光伏單元包括一個光伏子串或多個并聯的光伏子串，所述第一光伏子串的第一端連接所述第二光伏單元的第一端，所述第二光伏單元的第二端連接所述第三光伏單元的第一端；每個光伏子串包括一個光伏電池單元或多個并聯的光伏電池單元；

所述第三接線盒內設有第一輸入旁路二極管，所述第一輸入旁路二極管并聯于所述第一光伏單元的兩端，所述第一光伏單元的第二端作為所述光伏組件的第一輸出端；

所述第二接線盒內設有第二輸入旁路二極管，所述第二輸入旁路二極管并聯于所述第二光伏單元的兩端；

所述第一接線盒中設有輔助電源模塊、控制模塊、晶體管開關、輸出旁路模塊、信號轉換模塊；

所述輔助電源模塊的兩個輸入端分別連接所述第三光伏單元的兩端，所述輔助電源模塊的輸出端連接所述控制模塊，所述輔助電源模塊用于：利用接收到的所述第三光伏單元的電壓，向所述控制模塊供電；

所述晶體管開關的第一極連接所述第三光伏單元的第二端，所述晶體管開關的第二極連接所述信號轉換模塊的第一側的第一端，所述信號轉換模塊的第一側的第二端作為所述光伏組件的第二輸出端，所述信號轉換模塊的第二側連接所述控制模塊，所述信號轉換模塊用于：從電力線上耦合出第一關斷器控制信號，并將所述第一關斷器控制信號進行信號處理后得到的第二關斷器控制信號反饋至所述控制模塊；

所述控制模塊被配置為能夠根據接收到的所述第二關斷器控制信號，驅動所述晶體管開關導通或關斷；

所述輸出旁路模塊的第一端連接所述第一光伏單元的第二端，所述輸出旁路模塊的第二端連接所述晶體管開關的第二極。

可選的，所述信號轉換模塊包括信號變壓器、PLC接收單元；