专利名称：蜂窝式光伏电站和用于蜂窝式光伏电站的节点逆变器的制作方法
技术领域：
蜂窝式光伏电站和用于蜂窝式光伏电站的节点逆变器技术领域[0001]本实用新型涉及一种太阳能电站和逆变器，尤其是一种蜂窝式光伏电站和用于 蜂窝式光伏电站的节点逆变器。
背景技术：
[0002]现有的一种太阳能光伏电站是把多个光伏模块连接后，经过集中式DC/AC逆 变器转变为交流电，当有阴影遮挡光伏模块时，这种太阳能光伏电站的整体效率就会大 幅降低。[0003]现有的另一种微型逆变器光伏电站是每一块光伏模块配置一个微型逆变器， 光伏模块的最大功率点跟踪和DC/AC逆变由微型逆变器整体完成，这种光伏电站解决了 阴影遮挡导致光伏模块效率下降的问题，微型逆变器光伏电站的效率低于集中式逆变的 光伏电站。实用新型内容[0004]本实用新型目的在于提出一种蜂窝式光伏电站它由多个光伏模块和一个逆变 器组成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。[0005]在本实用新型中每个小功率节点的输出连接在纵横网格的一个电气交叉点 上。[0006]本实用新型小功率节点的技术特征在于小功率节点由多个光伏模块和二个以 上的输入接口和一个输出接口的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的 一个输入口连接，节点逆变器把所有光伏模块的功率逆变为交流电后由一个输出接口输 出，由此形成一个小功率节点。[0007]本实用新型中节点逆变器的技术特征在于节点逆变器具有二个以上的光伏模 块输入接口，一个逆变输出口；输入口对应一个最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微 控制器依据最大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输 出直接并联，实现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出ο[0008]本实用新型的优点在于第一、蜂窝式光伏电站效率高于微型逆变器光伏电 站；第二、蜂窝式光伏电站改善了集中式逆变光伏电站的阴影遮挡问题；第三、蜂窝式 光伏电站的小功率节点输出并联线路以纵横网格方式连接，既降低了输出电阻，又提高 输出接线的可靠性。这种光伏电站克服了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站 的缺点，综合了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价 值。
[0009]图1是本实用新型的一个实施例的连接示意图；[0010]图2是本实用新型所涉及的节点逆变器原理图；[0011]图1中1-9是光伏模块；PPI是节点逆变器；A是节点逆变器的交流输出；EF 是经纬网格连线；SPPP表示一个小功率节点。[0012]图2中1和η是光伏模块；Ql、Q2、Q3、Q4、Q5禾Π Qn是功率管；Li、L2 和Ln是电感；Dl和Dn是二极管；PWMl和PWMn是脉宽调制电路单元；DRl和DR2 是MOS管驱动电路单元；MCU和MCUO是微控制器；Cl和C2是滤波电容；ZX是整 形电路；Al、Α2和An是电流传感器；BKl方框和BKn方框为DC/DC电路单元；INV 是DC/AC逆变器单元。
具体实施方式
[0013]附图非限制性地公开了本实用新型的结构，下面结合实施例对本实用新型做进 一步说明。[0014]由图1可见，本实施例中的1-9的光伏模块与一个节点逆变器PPI组成一个小功 率节点SPPP ； 9块光伏模块分别与节点逆变器PPI的9个独立的输入口连接，经过DC/ AC逆变后由一个A 口输出。[0015]图1中示意性地给出8个具体表达的小功率节点SPPP，8个节点逆变器PPI的交 流输出A与经纬网格EF的电气交叉点连接，虚线表示实际的光伏电站还有若干个小功率 节点SPPP，蜂窝光伏电站的功率取决于小功率节点的数量。[0016]由图2中可见，本实用新型所涉及的节点逆变器由BK1、BKn和INV电路单 元组成，BKl和BKn是DC/DC电路单元；BKl由Li、DU QU PWM电路组成一个 BOOST形式的DC/DC升压电路，它的电流采样Al和电压采样UIN信号送给微控制器 MCU,采用直流母线DC电压稳定的最大功率点跟踪算法，对BKl进行控制调节，实现 光伏模块的最大功率跟踪；BKn的工作原理和BKl相同；共用一个微控制器对BKl和 BKn实现独立控制。二极管Dl和Dn的负极相连输出，实现光伏模块1和η的功率集成； 光伏模块的集成功率经过DC/AC逆变输出交流电，逆变电路由Q2、Q3、Q4、Q5、驱动 电路DRl、驱动电路DR2、同步电路ZX、L2和微控制器MCUO组成；MCU和MCUO 通过SY通讯协调DC/DC和DC/AC的工作。[0017]图2中只给出了 BKl和BKn 二个电路单元，如果有多个最大功率点跟踪电路单 元，也可以由一个微控制器MCU对多个最大功率点跟踪电路单元实现控制调节。权利要求1.一种蜂窝式光伏电站，由若干个光伏模块和多个逆变器通过连接组成，它的技术 特征为它由多个光伏模块和一个逆变器组成一个小功率节点，若干个小功率节点的输 出并联，组成蜂窝式光伏电站。
2.根据权利要求1所述的光伏电站，其特征在于每个小功率节点的输出连接在纵 横网格的一个电气交叉点上。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站，其特征在于小功率节点由二块以上的光伏 模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的一个输 入口连接，所有光伏模块经过节点逆变器由一个端口输出。
4.一种节点逆变器用于权利要求1 3所述的蜂窝式光伏电站，其特征在于节点逆 变器具有二个以上的光伏模块输入接口，一个DC/AC逆变输出口；每一个光伏模块输入 口对应一个独立的DC/DC变换电路单元，该DC/DC变换电路受控于微处理器；接口上 所有光伏模块的功率集成后由一个DC/AC逆变输出。
5.根据权利要求4所述的节点逆变器，其特征在于一个微处理器对多个DC/DC变 换电路实现独立控制。
专利摘要一种光伏电站由二块以上的光伏模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。蜂窝式光伏电站的节点逆变器有多个光伏模块输入接口和一个逆变输出口，每一个输入口对应独立的最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微控制器依据最大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输出直接并联，实现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出。本实用新型综合了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价值。
文档编号H02N6/00GK201813327SQ20102053119
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者薛建仁, 薛韬 申请人:薛建仁, 薛韬