串联式光伏方阵的制作方法
【专利摘要】一种串联式光伏方阵，其特征在于，所述的光伏方阵由n个光伏组串功率单元串联组成，n＞1；光伏组串功率单元由光伏组串和光伏组串高压隔离功率调节模块串联组成。所述光伏组串的输出端与光伏组串高压隔离功率调节模块的输入端连接，经该光伏组串高压隔离功率调节模块DC/DC隔离端口输出，使每个光伏组串功率单元的耐电压＞直流系统电压Usmax。
【专利说明】串联式光伏方阵
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种太阳能光伏发电系统的光伏组串阵列。
【背景技术】
[0002] 目前光伏电站在国家的政策激励下飞速发展，而光伏方阵是光伏发电系统的重要 组成之一，而由光伏组串串并联组成的方阵容量大小直接影响系统的发电量。光伏组串是 由若干块光伏组件串联组成，而组件是组串的最小单元，串联数量最多22块，其原因主要 取决于组件承受的耐压。目前国内、外组件串联后的组串电压彡1000V功率最大彡7kWp。 为提高发电功量，目前国内、外采两种方式：一是用大量光伏组串并联组成并联方阵增大输 出电流，提高并联方阵功率输出，在经逆变器逆变交流输出，此方法也被称为集中式或并联 式结构，如图4所示。二是如图5所示的组串型光伏发电系统，采用一种组串型逆变器，将 多组组串直接输入组串型逆变器中，首先实现每个光伏组串的独立MPPT最大功率点跟踪， 之后在并联逆变交流输出，此类型功率较小。为进一步增加功率再由多台组串型逆变器通 过交流汇流柜并联。两种类型其实质都是组串之间的并联，电压低< 1000V、电流大、电缆设 备损耗大、汇流设备多、电缆数量多而且逆变器为电流型拓扑结构功率损耗大等问题。而集 中式或并联式则要求组串性能参数相近，又无法实现组串独立最大功率点（MPPT)自动跟 踪使功率损失。对分布式屋顶电站面积所限，为满足各组串电压相等安装组串时必须考虑 取舍，造成有限的面积浪费。
[0003] 再有，受光伏组串的并联结构所限，使每串光伏组串并联输出电压依据并网电压 等级而提1?，才能满足逆变器的输入启动电压基本条件，如在380v受流电网系统中，光伏 组串输出直流电压：才能满足启动逆变器基本工作条件，启动电压高所获得电 量有限。
【权利要求】
1. 一种串联式光伏方阵，其特征在于，所述的光伏方阵由η个光伏组串功率单元串联 组成，η > 1 ;光伏组串功率单兀由光伏组串和光伏组串商压隔尚功率调节|旲块串联组成； 所述光伏组串的输出端与光伏组串高压隔离功率调节模块的输入端连接，经该光伏组串高 压隔离功率调节模块DC/DC隔离端口输出。
2. 按照权利要求1所述的串联式光伏方阵，其特征在于，所述的光伏组串高压隔离功 率调节模块由自供电源、ΜΡΡΤ光伏组串最大功率点自动跟踪电路、功率调节电路、通讯接口 电路、整流电路和高压隔离变压器组成； 光伏组串的输出端与光伏组串高压隔离功率调节模块的输入端连接；光伏组串高压隔 离功率调节模块的输入端由自供电源的输入端和ΜΡΡΤ光伏组串最大功率点自动跟踪电路 的输入端并联连接组成；ΜΡΡΤ光伏组串最大功率点自动跟踪电路的输出端与功率调节电 路的输入端连接，功率调节电路的输出端与高压隔离变压器的输入端连接，高压隔离变压 器的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端为光伏组串高压隔离功率调节模 块的输出端，也是光伏组串功率单元的输出端；光伏组串的输出功率最终经高压隔离变压 器电气隔离后，由整流电路直流输出；自供电源的输出端分别与ΜΡΡΤ光伏组串最大功率点 自动跟踪电路、功率调节电路，以及通讯接口电路电源的输入端连接，提供每个电路工作电 源； 通讯接口电路是一个双端输入输出通讯接口电路，通讯接口电路的一端与功率调节电 路通讯接口连接，通讯接口电路的另一端通过无线或光纤与其他光伏组串功率单元、逆变 器或直流设备连接，将逆变器或直流设备的控制命令及数据与每个光伏组串功率单元进行 交互。
3. 按照权利要求1所述的串联式光伏阵列，其特征在于，每个所述的光伏组串通过光 伏组串高压隔离功率调节模块进行高压电气隔离后输出，使每个光伏组串功率单元的耐电 压> 直流系统电压Usmax。
【文档编号】H02S40/36GK204103855SQ201420370653
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月5日 优先权日:2014年7月5日
【发明者】王哲, 武鑫, 付勋波, 林钦生 申请人:北京科诺伟业科技股份有限公司