串聯式光伏方陣的制作方法
【專利摘要】一種串聯式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏方陣由n個光伏組串功率單元串聯組成，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節模塊串聯組成。所述光伏組串的輸出端與光伏組串高壓隔離功率調節模塊的輸入端連接，經該光伏組串高壓隔離功率調節模塊DC/DC隔離端口輸出，使每個光伏組串功率單元的耐電壓＞直流系統電壓Usmax。
【專利說明】串聯式光伏方陣
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種太陽能光伏發電系統的光伏組串陣列。
【背景技術】
[0002] 目前光伏電站在國家的政策激勵下飛速發展，而光伏方陣是光伏發電系統的重要 組成之一，而由光伏組串串并聯組成的方陣容量大小直接影響系統的發電量。光伏組串是 由若干塊光伏組件串聯組成，而組件是組串的最小單元，串聯數量最多22塊，其原因主要 取決于組件承受的耐壓。目前國內、外組件串聯后的組串電壓彡1000V功率最大彡7kWp。 為提高發電功量，目前國內、外采兩種方式：一是用大量光伏組串并聯組成并聯方陣增大輸 出電流，提高并聯方陣功率輸出，在經逆變器逆變交流輸出，此方法也被稱為集中式或并聯 式結構，如圖4所示。二是如圖5所示的組串型光伏發電系統，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，首先實現每個光伏組串的獨立MPPT最大功率點跟蹤， 之后在并聯逆變交流輸出，此類型功率較小。為進一步增加功率再由多臺組串型逆變器通 過交流匯流柜并聯。兩種類型其實質都是組串之間的并聯，電壓低< 1000V、電流大、電纜設 備損耗大、匯流設備多、電纜數量多而且逆變器為電流型拓撲結構功率損耗大等問題。而集 中式或并聯式則要求組串性能參數相近，又無法實現組串獨立最大功率點（MPPT)自動跟 蹤使功率損失。對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必須考慮 取舍，造成有限的面積浪費。
[0003] 再有，受光伏組串的并聯結構所限，使每串光伏組串并聯輸出電壓依據并網電壓 等級而提1?，才能滿足逆變器的輸入啟動電壓基本條件，如在380v受流電網系統中，光伏 組串輸出直流電壓：才能滿足啟動逆變器基本工作條件，啟動電壓高所獲得電 量有限。
【權利要求】
1. 一種串聯式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏方陣由η個光伏組串功率單元串聯 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節|旲塊串聯組成； 所述光伏組串的輸出端與光伏組串高壓隔離功率調節模塊的輸入端連接，經該光伏組串高 壓隔離功率調節模塊DC/DC隔離端口輸出。
2. 按照權利要求1所述的串聯式光伏方陣，其特征在于，所述的光伏組串高壓隔離功 率調節模塊由自供電源、ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點自動跟蹤電路、功率調節電路、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節模塊的輸入端連接；光伏組串高壓隔 離功率調節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自動跟蹤電路 的輸入端并聯連接組成；ΜΡΡΤ光伏組串最大功率點自動跟蹤電路的輸出端與功率調節電 路的輸入端連接，功率調節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節模 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 自動跟蹤電路、功率調節電路，以及通訊接口電路電源的輸入端連接，提供每個電路工作電 源； 通訊接口電路是一個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節電 路通訊接口連接，通訊接口電路的另一端通過無線或光纖與其他光伏組串功率單元、逆變 器或直流設備連接，將逆變器或直流設備的控制命令及數據與每個光伏組串功率單元進行 交互。
3. 按照權利要求1所述的串聯式光伏陣列，其特征在于，每個所述的光伏組串通過光 伏組串高壓隔離功率調節模塊進行高壓電氣隔離后輸出，使每個光伏組串功率單元的耐電 壓> 直流系統電壓Usmax。
【文檔編號】H02S40/36GK204103855SQ201420370653
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月5日 優先權日:2014年7月5日
【發明者】王哲, 武鑫, 付勛波, 林欽生 申請人:北京科諾偉業科技股份有限公司