串聯(lián)式光伏方陣的制作方法
【專利摘要】一種串聯(lián)式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏方陣由n個(gè)光伏組串功率單元串聯(lián)組成，n＞1；光伏組串功率單元由光伏組串和光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊串聯(lián)組成。所述光伏組串的輸出端與光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接，經(jīng)該光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊DC/DC隔離端口輸出，使每個(gè)光伏組串功率單元的耐電壓＞直流系統(tǒng)電壓Usmax。
【專利說(shuō)明】串聯(lián)式光伏方陣

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏組串陣列。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前光伏電站在國(guó)家的政策激勵(lì)下飛速發(fā)展，而光伏方陣是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要 組成之一，而由光伏組串串并聯(lián)組成的方陣容量大小直接影響系統(tǒng)的發(fā)電量。光伏組串是 由若干塊光伏組件串聯(lián)組成，而組件是組串的最小單元，串聯(lián)數(shù)量最多22塊，其原因主要 取決于組件承受的耐壓。目前國(guó)內(nèi)、外組件串聯(lián)后的組串電壓彡1000V功率最大彡7kWp。 為提高發(fā)電功量，目前國(guó)內(nèi)、外采兩種方式：一是用大量光伏組串并聯(lián)組成并聯(lián)方陣增大輸 出電流，提高并聯(lián)方陣功率輸出，在經(jīng)逆變器逆變交流輸出，此方法也被稱為集中式或并聯(lián) 式結(jié)構(gòu)，如圖4所示。二是如圖5所示的組串型光伏發(fā)電系統(tǒng)，采用一種組串型逆變器，將 多組組串直接輸入組串型逆變器中，首先實(shí)現(xiàn)每個(gè)光伏組串的獨(dú)立MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤， 之后在并聯(lián)逆變交流輸出，此類型功率較小。為進(jìn)一步增加功率再由多臺(tái)組串型逆變器通 過(guò)交流匯流柜并聯(lián)。兩種類型其實(shí)質(zhì)都是組串之間的并聯(lián)，電壓低< 1000V、電流大、電纜設(shè) 備損耗大、匯流設(shè)備多、電纜數(shù)量多而且逆變器為電流型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)功率損耗大等問(wèn)題。而集 中式或并聯(lián)式則要求組串性能參數(shù)相近，又無(wú)法實(shí)現(xiàn)組串獨(dú)立最大功率點(diǎn)（MPPT)自動(dòng)跟 蹤使功率損失。對(duì)分布式屋頂電站面積所限，為滿足各組串電壓相等安裝組串時(shí)必須考慮 取舍，造成有限的面積浪費(fèi)。
[0003] 再有，受光伏組串的并聯(lián)結(jié)構(gòu)所限，使每串光伏組串并聯(lián)輸出電壓依據(jù)并網(wǎng)電壓 等級(jí)而提1?，才能滿足逆變器的輸入啟動(dòng)電壓基本條件，如在380v受流電網(wǎng)系統(tǒng)中，光伏 組串輸出直流電壓：才能滿足啟動(dòng)逆變器基本工作條件，啟動(dòng)電壓高所獲得電 量有限。

【權(quán)利要求】
1. 一種串聯(lián)式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏方陣由η個(gè)光伏組串功率單元串聯(lián) 組成，η > 1 ;光伏組串功率單兀由光伏組串和光伏組串商壓隔尚功率調(diào)節(jié)|旲塊串聯(lián)組成； 所述光伏組串的輸出端與光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接，經(jīng)該光伏組串高 壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊DC/DC隔離端口輸出。
2. 按照權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏組串高壓隔離功 率調(diào)節(jié)模塊由自供電源、ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點(diǎn)自動(dòng)跟蹤電路、功率調(diào)節(jié)電路、通訊接口 電路、整流電路和高壓隔離變壓器組成； 光伏組串的輸出端與光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接；光伏組串高壓隔 離功率調(diào)節(jié)模塊的輸入端由自供電源的輸入端和ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點(diǎn)自動(dòng)跟蹤電路 的輸入端并聯(lián)連接組成；ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點(diǎn)自動(dòng)跟蹤電路的輸出端與功率調(diào)節(jié)電 路的輸入端連接，功率調(diào)節(jié)電路的輸出端與高壓隔離變壓器的輸入端連接，高壓隔離變壓 器的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端為光伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模 塊的輸出端，也是光伏組串功率單元的輸出端；光伏組串的輸出功率最終經(jīng)高壓隔離變壓 器電氣隔離后，由整流電路直流輸出；自供電源的輸出端分別與ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點(diǎn) 自動(dòng)跟蹤電路、功率調(diào)節(jié)電路，以及通訊接口電路電源的輸入端連接，提供每個(gè)電路工作電 源； 通訊接口電路是一個(gè)雙端輸入輸出通訊接口電路，通訊接口電路的一端與功率調(diào)節(jié)電 路通訊接口連接，通訊接口電路的另一端通過(guò)無(wú)線或光纖與其他光伏組串功率單元、逆變 器或直流設(shè)備連接，將逆變器或直流設(shè)備的控制命令及數(shù)據(jù)與每個(gè)光伏組串功率單元進(jìn)行 交互。
3. 按照權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式光伏陣列，其特征在于，每個(gè)所述的光伏組串通過(guò)光 伏組串高壓隔離功率調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行高壓電氣隔離后輸出，使每個(gè)光伏組串功率單元的耐電 壓> 直流系統(tǒng)電壓Usmax。
【文檔編號(hào)】H02S40/36GK204103855SQ201420370653
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月5日
【發(fā)明者】王哲, 武鑫, 付勛波, 林欽生 申請(qǐng)人:北京科諾偉業(yè)科技股份有限公司