專利名稱:蜂窩式光伏電站的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種太陽能電站,尤其是一種蜂窩式光伏電站。
背景技術:
現有的一種太陽能光伏電站是把多個光伏模塊連接后,經過集中式DC/AC逆變 器轉變為交流電,當有陰影遮擋光伏模塊時,這種太陽能光伏電站的整體效率就會大幅降 低。現有的另一種微型逆變器光伏電站是每一塊光伏模塊配置一個微型逆變器,光 伏模塊的最大功率點跟蹤和DC/AC逆變由微型逆變器整體完成,這種光伏電站解決了陰影 遮擋導致光伏模塊效率下降的問題,微型逆變器光伏電站的效率低于集中式逆變的光伏電站。
發明內容
本發明目的在于提出一種蜂窩式光伏電站它由多個光伏模塊和一個逆變器組成 一個小功率節點,若干個小功率節點的輸出并聯,組成蜂窩式光伏電站。在本發明中每個小功率節點的輸出連接在縱橫網格的一個電氣交叉點上。本發明小功率節點的技術特征在于小功率節點由多個光伏模塊和二個以上的輸 入接口和一個輸出接口的節點逆變器連接組成;每塊光伏模塊與節點逆變器的一個輸入口 連接,節點逆變器把所有光伏模塊的功率逆變為交流電后由一個輸出接口輸出,由此形成 一個小功率節點。本發明中節點逆變器的技術特征在于節點逆變器具有二個以上的光伏模塊輸入 接口,一個逆變輸出口 ;輸入口對應一個最大功率點跟蹤DC/DC變換電路,微控制器依據最 大功率點跟蹤算法調節DC/DC變換狀態;接口上的全部光伏模塊的變換輸出直接并聯,實 現多個光伏模塊輸出功率的集成;模塊的集成功率由一個DC/AC逆變輸出。本發明的優點在于第一、蜂窩式光伏電站效率高于微型逆變器光伏電站;第二、 蜂窩式光伏電站改善了集中式逆變光伏電站的陰影遮擋問題;第三、蜂窩式光伏電站的小 功率節點輸出并聯線路以縱橫網格方式連接,既降低了輸出電阻,又提高輸出接線的可靠 性。這種光伏電站克服了集中式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的缺點,綜合了集中 式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的優點,具有很高的推廣價值。
圖1是本發明的一個實施例的連接示意圖;圖2是本發明所涉及的節點逆變器原理圖;圖1中1-9是光伏模塊;PPI是節點逆變器;A是節點逆變器的交流輸出;EF是經 緯網格連線;SPPP表示一個小功率節點。圖2中1和η是光伏模塊;QU Q2、Q3、Q4、Q5和Qn是功率管;Li、L2和Ln是電感;Dl和Dn是二極管;P^l和PWMn是脈寬調制電路單元;DRl和DR2是MOS管驅動電路單 元;MCU和MCUO是微控制器;Cl和C2是濾波電容;ZX是整形電路;A1、A2和An是電流傳感 器;BKl方框和BKn方框為DC/DC電路單元;INV是DC/AC逆變器單元。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發明的結構,下面結合實施例對本發明做進一步說明。由圖1可見,本實施例中的1-9的光伏模塊與一個節點逆變器PPI組成一個小功 率節點SPPP ;9塊光伏模塊分別與節點逆變器PPI的9個獨立的輸入口連接,經過DC/AC逆 變后由一個A 口輸出。圖1中示意性地給出8個具體表達的小功率節點SPPP,8個節點逆變器PPI的交 流輸出A與經緯網格EF的電氣交叉點連接,虛線表示實際的光伏電站還有若干個小功率節 點SPPP,蜂窩光伏電站的功率取決于小功率節點的數量。由圖2中可見,本發明所涉及的節點逆變器由ΒΚ1、ΒΚη和INV電路單元組成,BKl 和BKn是DC/DC電路單元;BKl由Li、Dl、Ql、PWM電路組成一個BOOST形式的DC/DC升壓 電路,它的電流采樣Al和電壓采樣UIN信號送給微控制器MCU,采用直流母線DC電壓穩定 的最大功率點跟蹤算法,對BKl進行控制調節,實現光伏模塊的最大功率跟蹤;BKn的工作 原理和BKl相同;共用一個微控制器對BKl和BKn實現獨立控制。二極管Dl和Dn的負極 相連輸出,實現光伏模塊1和η的功率集成;光伏模塊的集成功率經過DC/AC逆變輸出交 流電,逆變電路由Q2、Q3、Q4、Q5、驅動電路DRl、驅動電路DR2、同步電路ZX、L2和微控制器 MOTO組成;M⑶和M⑶0通過SY通訊協調DC/DC和DC/AC的工作。圖2中只給出了 BKl和BKn 二個電路單元,多二個于實際使用中有多個最大功率 點跟蹤電路單元,采用微控制器MCU對多個最大功率點跟蹤電路單元實現控制調節。
權利要求
一種蜂窩式光伏電站,由若干個光伏模塊和多個逆變器通過連接組成,它的技術特征為它由多個光伏模塊和一個逆變器組成一個小功率節點,若干個小功率節點的輸出并聯,組成蜂窩式光伏電站。
2.根據權利要求1所述的光伏電站,其特征在于每個小功率節點的輸出連接在縱橫 網格的一個電氣交叉點上。
3.根據權利要求1或2所述的光伏電站,其特征在于小功率節點由二塊以上的光伏 模塊和一個多輸入單輸出的節點逆變器連接組成;每塊光伏模塊與節點逆變器的一個輸入 口連接,所有光伏模塊經過節點逆變器由一個端口輸出。
4.一種用于權利要求1 3所述的節點逆變器,其特征在于節點逆變器具有二個以 上的光伏模塊輸入接口,一個DC/AC逆變輸出口 ;每一個光伏模塊輸入口對應一個獨立的 DC/DC變換電路單元,該DC/DC變換電路受控于微處理器;接口上所有光伏模塊的功率集成 后由一個DC/AC逆變輸出。
5.根據權利要求4所述的節點逆變器,其特征在于一個微處理器對多個DC/DC變換 電路實現獨立控制。
全文摘要
一種光伏電站由二塊以上的光伏模塊和一個多輸入單輸出的節點逆變器連接成一個小功率節點,若干個小功率節點的輸出并聯,組成蜂窩式光伏電站。蜂窩式光伏電站的節點逆變器有多個光伏模塊輸入接口和一個逆變輸出口,每一個輸入口對應獨立的最大功率點跟蹤DC/DC變換電路,微控制器依據最大功率點跟蹤算法調節DC/DC變換狀態;接口上的全部光伏模塊的變換輸出直接并聯,實現多個光伏模塊輸出功率的集成;模塊的集成功率由一個DC/AC逆變輸出。本發明綜合了集中式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的優點,具有很高的推廣價值。
文檔編號H02N6/00GK101951193SQ20101028317
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者薛建仁, 薛韜 申請人:薛韜;薛建仁