太陽能電站組串級功率優化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏發電相關技術領域，尤其是指太陽能電站組串級功率優化器。
【背景技術】
[0002 ]功率優化器的技術核心是太陽能電池的最大功率點跟蹤技術，可通過輸出電壓和電流的調節，使太陽能電池板始終在最大功率點工作，提高太陽能電池的發電量。當電池串中出現陰影遮擋、電池片功率不匹配、接線盒故障等問題的情況下，功率優化器的效果更加顯著。一般情況下，功率優化器作為逆變器的一部分，安裝在逆變器前。對于大型逆變器來說，有很多電池串并聯在一起，共用一個功率優化器，當其中一串出現遮擋的情況下，就不能很好的改善該串的發電效果。現在也有一種單個組件的功率優化器器件，安裝在單個組件上，這樣大幅度增加了電站的成本。對于每一串來說，效果與一個電池串功率優化器器件效果接近。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種提高太陽能電站發電量的太陽能電站組串級功率優化器。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]太陽能電站組串級功率優化器，其與太陽能電池板和逆變器連接，包括電源系統、控制系統、電路調節系統和通訊系統，所述的電源系統連接太陽能電池板，所述的控制系統和電路調節系統均與電源系統連接，所述的控制系統與電路調節系統和通訊系統連接，所述的電路調節系統連接逆變器。
[0006]在每一串太陽能電池板上安裝該功率優化器器件，使每一串太陽能電池板都在近似最大功率點輸出，有效的提高了太陽能電站的發電量，這樣設計避免了逆變器兼顧不到每一串太陽能電池板的缺點，還避免了單個組件對應設置單個功率優化器導致成本過高的問題。另外，該功率優化器可以對原有電站進行改造，安裝到匯流箱上，使每一串太陽能電池板先經過該功率優化器再連接到匯流箱上；也可以制備含該功率優化器器件的匯流箱，應用到新建電站。
[0007]作為優選，所述的電源系統內設有DC-DC轉換電路，所述的太陽能電池板與電源系統內的DC-DC轉換電路連接。電源系統可為整個裝置提供所需要的電力，其電力來源是太陽能電池板自有電力，可通過電源系統中的DC-DC轉換電路將太陽能電池板中不穩定的直流電轉換成穩定的直流電，即將太陽能電池板中250-1000V范圍內的直流電轉換成12V、7V、5V、3.3V恒定電壓的直流電，供整個系統正常工作。
[0008]作為優選，所述的電路調節系統包括電路調節器、電流采集器和電壓采集器，所述的電流采集器和電壓采集器均并聯在太陽能電池板上，所述的電流采集器連接在電路調節器和太陽能電池板之間，所述的電路調節器、電流采集器和電壓采集器均與控制系統連接，所述的太陽能電池板通過電路調節器與逆變器連接。控制系統控制電路調節器的工作狀態，擾動太陽能電池板的輸出電壓，從而使輸出電流發生變化，電壓采集器和電流采集器將輸出電壓和輸出電流輸入到控制系統中，控制系統計算出功率值，并進行對比;通過不斷控制電路調節器的工作狀態，使功率值達到最大，起到太陽能電池板輸出最大功率點跟蹤。
[0009]作為優選，所述的電路調節系統還包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制系統連接。用于檢測該功率優化器的實時溫度，以防止溫度過高而損壞該功率優化器。
[0010]作為優選，所述的控制系統包括數字信號處理器DSP、通信模塊和安全保護模塊，所述的數字信號處理器DSP分別連接通信模塊、安全保護模塊、電路調節器、電流采集器和電壓采集器，所述的安全保護模塊連接電路調節器，所述的通信模塊與通訊系統連接。數字信號處理器DSP接收電壓采集器和電流采集器的數據，來控制電路調節器的動作，同時將接收到的數據實時通過通信模塊傳遞給通訊系統，而安全保護模塊的設計能夠防止該功率優化器發生異常而導致整個電站無法進行工作而癱瘓。
[0011]作為優選，所述的控制系統還包括報警裝置，所述的報警裝置與單片機連接。能夠及時的提醒操作人員，及時排出故障問題，保證該功率優化器的正常運行。
[0012]作為優選，所述的安全保護模塊包括過欠壓保護模塊、過流保護模塊、過溫保護模塊。上述模塊同時監控太陽能電池板電壓、太陽能電池板電流、輸出電壓、該功率優化器器件溫度的變化，當控制系統進入安全保護模塊后，電路轉換器不再調節輸出電壓和輸出電流，直接將太陽能電池板和逆變器接通，不影響電站的正常發電。
[0013]作為優選，所述的通訊系統包括顯示屏、遠程通訊發射端和遠程通訊接收端，所述的顯示屏和遠程通訊發射端與通信模塊連接，所述的遠程通訊接受端與遠程通訊發射端連接。通訊系統通過通信模塊與數字信號處理器DSP連接，將電壓、電流等太陽能電池板的發電信息和保護報警信息輸入到顯示屏上，并同時通訊系統具有遠程通訊功能，將系統狀態通過遠程通訊發射端與遠程通訊接收端的配合傳輸到遠程終端。
[0014]作為優選，所述的遠程通訊接受端通過有線連接方式與遠程通訊發射端連接。使得傳輸數據信號更為穩定可靠。
[0015]作為另一種優選，所述的遠程通訊接受端通過無線連接方式與遠程通訊發射端連接。使得傳輸數據受地區影響較小，傳輸范圍較大。
[0016]本實用新型的有益效果是:使太陽能電池板在近似最大功率點輸出，提高了太陽能電站的發電量，降低成本;可以對原有電站進行改造，安裝到匯流箱上;也可以制備含該功率優化器器件的匯流箱，應用到新建電站。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0018]圖中:1.電源系統，2.控制系統，21.單片機，22.通信模塊，3.電路調節系統，31.電路調節器，32.電流采集器，33.電壓采集器，4.通訊系統，5.太陽能電池板，6.逆變器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的描述。
[0020]如圖1所述的實施例中，太陽能電站組串級功率優化器，其與太陽能電池板5和逆變器6連接，包括電源系統1、控制系統2、電路調節系統3和通訊系統4，電源系統I連接太陽能電池板5，控制系統2和電路調節系統3均與電源系統I連接，控制系統2與電路調節系統3和通訊系統4連接，電路調節系統3連接逆變器6。
[0021 ]電源系統I內設有DC-DC轉換電路，太陽能電池板5與電源系統I內的DC-DC轉換電路連接。電源系統I可為該功率優化器器件提供所需要的電力，其電力來源是太陽能電池板5自有電力，可將太陽能電池板5中不穩定的直流電