1.本发明涉及发电领域，具体涉及光伏发电领域，尤其涉及一种区域优化的双面光伏组件及其发电系统。
背景技术：
2.光伏组件也叫太阳能电池板，是由多个太阳能电池片呈阵列的串并联构成，是太阳能发电系统的核心部分。随着光伏技术的发展逐渐成熟，光伏组件不满足于单面的光伏发电，还通过双面光伏组件进一步提升获取电力的效率。现有的双面光伏组件，与单面组件具有类似的结构，主要以双面光伏电池片呈矩形阵列布置构成光伏组件，再由光伏组件串并联形成光伏发电站。在双面光伏组件中，在双面太阳能电池片和透明的背板材料的作用下，除了正面发电外，背面也可有效利用接收到的光线来发电。这些光线包含地面的反射光、大气中的散射光、空气中粉尘的反射光、周围建筑物的反射光等。因此，双面发电特性使其可比常规单面光伏组件可以产生更多的电能。
3.但是，双面光伏组件在实际运用当中往往有许多因素制约了其背面光伏发电效率，加之相较于单面组件会提升成本，使得双面组件对降低光伏发电系统的平准化度电成本（lcoe）的贡献相当有限。现有的双面发电组件背面照度接收量会受到安装条件的影响，例如安装高度、前后排间距、安装倾角和地面场景反射率等。如图1所示的双面光伏组件，沿长边方向12块太阳能电池片全部串联形成电池片串，沿短边方向相邻的电池片串极性相反的排布并形成串联结构。如图3所示，光伏组件的安装可分为长边（横向）安装以及长边纵边（竖向）安装，相比竖向安装，横向安装则需要5条以上檩条支撑，且安装效率极大的降低。因此，以下对光伏组件长边竖向安装的运行情况进行分析。如图1中，背面的照度不均匀性受到光伏组件前后排及左右相邻组件的自阴影影响。光伏组件背面的下部区域可避开自阴影区域,直接接受地面的较强的反射太阳光，所获得的照度较高；而背面中部区域收到自阴影影响较大，主要依赖于大气对太阳光线的散射，所获得的照度较低；而顶部所获得照度在两者之间，其可获得较强的大气散射以及云彩的反射。当在安装支架上沿高度方向装了两块以上组件的情况下，其背面照度又会有所不同。同时，除了整体呈现了下部高于上部，两侧高于中部的特点，随太阳光线的角度变化，各区域的大小也有所变化。
4.双面光伏组件的背部照度的不均匀将造成串联电池片的失配。如图2所示，由于光伏组件或电池片的伏安特性和功率特性是与照度高度相关的非线性特征。在太阳照度相关性方面，光伏组件的最大功率输出电流随照度的上升而增大，基本是线性关系；太阳照度的变化对光伏组件的最大功率输出电压影响不是那么大。在光伏组件或电池片串联结构当中，存在着木桶效应，即串联的光伏电池其中一块因遮挡等原因照度下降，会是的整串电池的电流下降，并且使串联的其他光伏电池的工作电压不在最大功率的工作电压下，产生光伏组件或子电池片串的失配效应。如电池片串中部分电池片辐照过低，整个串联电池片的电流将下降，高辐照的光伏电池片均运行在不匹配的电压下，则整串的功率将下降。
5.此外，现有的光伏组件在光伏电站的应用中，存在其他情况导致的失配，并严重影
响到发电量，可归类到一下几种问题：1）在意外情况下局部光伏电池被长期遮挡；2）随太阳入射角的降低，前排组串将遮挡后排组串；3）光伏组件的安装支撑结构的檩条会遮挡双面组件的背面；4）大气变换移动的云层呈现不规律的遮挡。
6.综上，部分现有技术在面临以上失配问题时，采用了一些途径解决。如采用安装组件级功率优化器，这种方案可以重新匹配电池片串两端的电压，但无法解决发生在串内各电池片之间因照度不均匀等问题而产生的失配问题，因此可挽回的功率损失有限；因而在这种情况下，即使增加功率优化器，也不能满足光伏组件平准化度电成本（lcoe）的要求。另一部分现有技术采取忽视上述问题，考虑组件版型结构较为成熟而廉价，依然取用上述传统组件结构；此外，当组件内电池片全部串联，输出电压较高因而组串配置组件数量较少，使得组串的电流较低，因而忽略失配的问题。但是，双面组件较传统单面的电流增大，各种遮挡所产生热斑效应将成为迫切的问题，双面组件失配率上升，远远高于单面发电的光伏组件。因此，现有技术双面组件背面辐照不均失配和解决失配成本之间形成了难以化解的矛盾，继而不能有效利用双面组件的发电量增益效果。
技术实现要素：
7.本发明提供了一种区域优化的双面光伏组件及其发电系统，可解决双面组件背面辐照不均失配和解决失配成本之间形成了难以化解的矛盾，实现在光伏组件内电池片阵列形成可减省安装成本而提升组串容量的区域互联结构，可利用双面组件的发电量增益效果。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种区域优化的双面光伏组件，包括呈矩形阵列排布的多个光伏电池片的组件本体，所述组件本体包括至少两个组件单元，以及与之数量对应的光伏控制单元；所述组件单元包括多串由矩形短边方向呈行排布的光伏电池片相互串联而成的电池片串，且所述组件单元包含的电池片串数量相同；在所述组件单元中均有，各所述电池片串相互串联和/或并联连接构成组件单元的输出端，且该输出端连接到光伏控制单元的输入端；各所述光伏控制单元的输出端串联，且串联的两端为组件本体的输出端；所述光伏电池片可双面光伏发电。
9.上述光伏组件方案中，优选地有，所述光伏电池片为整片电池片，或者半片电池片，或者叠瓦连接的多片电池片。具体地，在一个优选地方案中，所述光伏电池片为半片电池片。该方案的有益效果在于，降低电池片串的内阻，减少电能在电池片中的损耗。
10.上述光伏组件方案中，在电池片串的串联和/或并联的方面，优选地有，各所述组件单元沿矩形长边方向排列；至少部分组件单元中有,部分的所述电池片串同一极性朝向地相互并联构成第一串组，相同数量的另一部分的所述电池片串相反极性朝向地相互并联构成第二串组，所述第一串组和第二串组相互串联，并且串联的两端构成光伏电池模块的输出端。该方案的有益效果在于，通过并联降低组件单元内的失配情况的发生，进一步降低电压增加电流，提升光伏组串的容量，通过串联平衡电流，简化接线。
11.上述光伏组件方案中，关于不同极性朝向电池片串的相对位置，在一个方面优选地有，至少部分组件单元中有，极性朝向相同的各所述电池片串相邻地排列。该方案的有益效果在于，简化电池片串的接线接线。
12.上述光伏组件方案中，关于不同极性朝向电池片串的相对位置，另一个方面优选
地有，各组件单元中均，极性朝向相反的各所述电池片串相邻地排列。该方案的有益效果在于，进一步使如前后排遮挡、背面照度不均匀等情况可均衡地分配在并联的电池片串内，使相串联的两电池片串并联体发生的遮挡情况相接近，使失配的情况进一步减少。
13.上述光伏组件方案中，关于组件单元的控制，优选地有，各所述光伏控制单元均为功率优化器；所述功率优化器为设有主控模块的dc/dc转换模块，所述dc/dc转换模块为buck型降压式,或者boost升压式，或者boost-buck升降压式；优先地buck型降压dc/dc转换模块，所述主控模块用于优化控制dc/dc转换模块的输入及输出端的电参量。在其他的方案中，所述第一光伏控制单元、第二光伏控制单元和第三光伏控制单元可以是旁路二极管。该方案有益效果在于，在因串联而运行在相同电流的基础上，各功率优化器可自动配置组件单元内部的电流和电压，使其运行在最大功率点，提升组件本体的发电效率。
14.在组件单元的控制方面，在更为具体的方案有，所述dc/dc转换模块为buck型降压式电路结构，dc/dc转换模块设有主控模块，所述主控模块包括最大功率跟踪模块、脉冲宽度调制模块和受控端口；所述最大功率跟踪模块用于获取dc/dc转换模块的输入及输出端的电参量并处理获得最大功率点，所述脉冲宽度调制模块根据最大功率点调节dc/dc转换模块的占空比；所述受控端口实时接收外部控制器的推荐占空比，以使dc/dc转换模块在推荐输出电压的浮动范围内变换。该方案有益效果在于，进一步利用功率优化器控制其输出电压在运行在较窄范围，使得光伏组串均有较窄而较高的输出电压，使光伏逆变器的输入电压稳定在高位，降低其交流输出的线损，增加组串中组件的配置数量。
15.本发明还提供了一种发电系统，特别地，是应用于地面、水面及大型工商业屋顶场景的集中式光伏发电系统，其具备环境较为单一，光伏阵列朝向基本一致、各个光伏组串的组件数量一致的特点，该发电系统还包括光伏逆变器，该发电系统还包括光伏逆变器，所述组件本体沿长边竖向安装，各所述组件本体的光伏控制单元串联构成光伏组串，所述光伏组串的输出端直接或通过直流汇流箱连接到光伏逆变器。该方案有益效果在于，采用竖装的方式布置所述的组件本体，减少组件本体中失配问题的发生。
16.上述发电系统，优选地有，若干所述组件本体沿横向排列并相串联构成组件排；两所述组件排沿纵向排列，排列的其中一端两所述组件排串联，排列的另一端作为光伏组串的输出端。该方案有益效果在于，利用光伏组串c字型的连接方式，降低线缆的使用上述发电系统，优选地有，所述光伏逆变器为可以带boost电路的两级式组串式逆变器或集中式无boost电路的单极式光伏逆变器，优先地，为集中式无boost电路的单极式光伏逆变器；光伏控制单元均为buck型降压dc/dc转换模块，所述dc/dc转换模块设有受控端口，该发电系统还包括控制模块，所述控制模块连接于各受控端口，所述控制模块在光伏逆变器的输入端设定推荐输入电压，并根据推荐输入电压在光伏组串中的各个受控端口设定一推荐占空比，使光伏逆变器的实际输入电压维持在推荐输入电压的浮动范围。该方案有益效果在于，利用buck功率优化器的降压效果，增加组件本体的设置数量，同时，控制光伏逆变器的输入电压稳定在高位，降低其交流输出的线损，使光伏发电系统的交流输出更能满足高电压穿越方面要求。
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.与现有技术相比，本发明有益效果如下：（1）本发明通过将排布于矩形阵列长边方向光伏电池片区域等分为上下两个或者上中
下三个组件单元，每个组件单元均由矩形短边方向的横向串联成电池片串，并在一方面地由两组电池片串等功率地并联后再串联构成，并且独立的受控于光伏控制单元。在成本更低而效率更高的竖装条件下，将背面不同照度区域分别匹配在不同组件单元中，使单个组件单元及电池片串中呈现相近的照度，而各个组件单元之间的背面照度辐照差异时，可在光伏控制单元作用下可有效挽回组件单元间的因失配而形成功率损失，使双面组件获得实效性的发电量增幅。同时，各组件单元能匹配到一天内背面照度变化，还有效挽回光伏组件在如前后排遮挡、檩条遮挡和个别电池片遮挡等问题上因为失配而产生的损失，满足降低平准化度电成本的要求，满足降低平准化度电成本的要求，具有良好的应用前景。
19.（2）本发明在组件单元由两组电池片串等功率地并联后再串联构成的电路结构，降低了单个组件单元内部的失配问题，同时再次串联可平衡电流及简化电连接难度，使组件单元获得合理的电压和电流；特别地，相对于传统光伏组件具有更低的电压，可在相同额定系统电压下每个光伏组串组装更多的光伏组件，减少汇流箱及直流电缆等配置数量。
20.（3）本发明中，可以使大部分情况的遮挡或照度不均匀会发生在单个组件单元内或组件单元中的并联电池片串内，当上下两个区域组件单元的存在遮挡或照度不均匀（双面组件背部照度）差异时，有效挽回各种情况的上下两单元失配而产生的发电损失，并避免热斑效应产生，可有效规避传统光伏组件版型结构竖装时组件内部由于前后排遮挡、双面组件背部照度等上下照度不均匀引起的组件内部失配问题。
21.（4）本发明光伏控制单元由功率优化器构成，可跟踪到组件单元的最大输出点，使遮挡电池片的发电量可引出，避免热斑效应。本发明的光伏发电系统，一方面，可使功率优化器的占空比运行在推荐值之内，维持光伏组件的输出电压稳定在较小的变化范围内，提高组串中组件的配置容量，使光伏逆变器的输入电压可匹配在较高的状态，使设备条件下，光伏逆变器的输出交流电压更高，线损降低，变压线圈数量更低。另一方面，可使呈向下排列关系的组件采用c型的串联结构，减少线缆的成本。
附图说明
22.图1为传统双面光伏组件电路结构及照度分布图；图2为光伏温度-伏安特性和功率电压特性示意图；图3为光伏组件的两种安装方式对比，左侧为长边纵向安装，右侧为长边横向安装；图4为本发明一实施例的光伏组件整体电路结构示意图；图5为本发明一实施例的光伏组件主视外观结构示意图；图6为本发明一实施例的遮挡效果展示示意图；图7为本发明另一实施例的光伏组件整体电路结构示意图；图8为本发明功率优化模块电路结构示意图；图9为本发明光伏发电系统的电路结构示意图；图10为本发明光伏组串的电路结构示意图。
23.附图标记为：10、组件本体；11-1、第一组件单元；11-2、第二组件单元；11-3、第三组件单元；20、光伏电池片；20a、半片电池片；21、电池片串；221、第一串组；222、第二串组；30-1、第一光伏控制单元；30-2、第二光伏控制单元；30-3、第三组件控制单元；30、功率优化器；31、dc/dc转换模块；32、最大功率跟踪模块；321、受控端口；33、脉冲宽度调制模块；34、
接线盒；40、光伏组串；50、光伏逆变器；60、控制模块。
具体实施方式
24.为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不作为限制本发明的范围。
25.如图4至8所示，本发明是一种区域优化的双面光伏组件，包括呈矩形阵列排布的多个光伏电池片20的组件本体10，所述组件本体10包括至少两个组件单元，以及与之数量对应的光伏控制单元；所述组件单元包括多串由矩形短边方向呈行排布的光伏电池片20相互串联而成的电池片串21，且所述组件单元包含的电池片串21数量相同；在所述组件单元中均有，各所述电池片串21相互串联和/或并联连接，并汇流连接到光伏控制单元的输入端；各所述光伏控制单元的输出端串联，且串联的两端为组件本体10的输出端；所述光伏电池片20可双面光伏发电。
26.参考图4，组件本体10在长边方向上，共排布有12串电池片串21。第一组件单元11-1、第二组件单元11-2和第三组件单元11-3份分别包含4串电池片串21。4串电池片串21中，其中2串电池片串21正极朝左布置地并联连接，构成第一组串；另外2两串电池片串21正极朝右布置地并联连接，构成第二组串；第一组串串联于第二组串，且其串联的两端对应连接到光伏控制单元的输入端。
27.参考图5，各串电池片串21均是由光伏电池片20在矩形短边方向排布呈行并全部串联成一串所形成。其中特别低，双面的光伏电池片20全部采用半片电池片20a串联而形成电池片串21。半片电池片20a由常规整片电池片对半地切割而成，在通过金属焊带串联连接成一整块电池。半片电池片20a中，通过每根主栅的电流降低为原来的1/2，根据功率公式，可使半片的组件主体的功率损耗降低为整片的1/4。更具体地，每个电池片串21是由，短边方向一行的所有的12个半片电池片20a通过金属焊带焊接连接，使相对于传统组件，进一步降低而电流提升，进而增加组件装机容量。
28.参考图4，在本发明的一个实施例当中，各极性朝向相同的电池片串21相邻地排列。具体有，如第一组件单元11-1中，其中在组件单元上侧的相邻的2串电池片串21其正极朝向左侧，构成正极左向第一串组221，而在组件单元下侧的相邻的2串电池片串21其正极朝向右侧，构成正极右向第一串组221。在矩形阵列右侧一端设置有第一汇流条，将4串电池片串21相互电连接。在矩形阵列左侧一端，分别设置有另外2个第二汇流条，其中一第二汇流条将正极左向第一串组221的各串相互电连接，另一第二汇流条将正极右向第一串组221的各串相互电连接。两第二汇流条分别连接到第一光伏控制单元30-1的输入端。在本实施例中，第二及第三组件单元11-3和第一组件单元11-1相同的电路结构，各组件单元分别引出到相独立接线盒34，并分别连接到左侧光伏控制单元的输入端。第一光伏控制单元30-1、第二光伏控制单元30-2及第三光伏控制单元的输出端相串联，其串联后的两端作为组件本体10的输出端。由于具有并联结构，相比与传统光伏组件，本实施例的组件具有2/3的组件开路电压与1.5倍的最大功率工作电流。
29.参考图7，并对照图4，是在本发明的另一个实施例。各极性朝向相同的电池片串21相邻地排列。具体有，如第一组件单元11-1中，其中在组件单元的第1及3行的电池片串21其
正极朝向左侧，构成正极左向第一串组221，第2及4行电池片串21其正极朝向右侧，构成正极右向第一串组221。在矩形阵列右侧一端设置有第一汇流条，将六串电池片串21相互电连接。在矩形阵列左侧一端，分别设置有另外两个第二汇流条，其中一个第二汇流条将正极左向第一串组221的各串相互电连接，另一个第二汇流条将正极右向第一串组221的各串相互电连接。两第二汇流条分别连接到第一光伏控制单元30-1的输入端。该方案中，可采用焊线分别位于正反面的，使第二汇流条交错；或者利用其中一焊线在左侧稍弯折，使两第二汇流条交错设置在厚度方向。本实施例中，连接的方式更为复杂，但组件单元中串联的正极左向第一串组221和正极右向第一串组221，可同时受到相近强度的背面辐照，并且子啊电流和电压上表现得一致，进一步减少失配的情况。
30.参考图6并对比图1，是本技术上述实施例的光伏组件，在面对背面照度不均匀的情况下的示例性的说明，并且还可以相近地应用到其他实施例当中。（1）组件本体10背面下部辐照强度较强，并且较强照度区域覆盖了第三组件单元11-3的三串，单个电池片串21内均受到相近照度的光线，且其内部各电池片均能正常运行而不会形成失配，其中较弱的一串是并联的，因此遮挡对于这两串造的电流影响是单独的，对其他电池片串21的电流影响较小。（2）组件本体10背面中部辐照强度较弱，并且较弱的照度区域覆盖了整个第二组件单元11-2的各串，其可以在低辐照正常运行，不会发生失配；（3）组件本体10背面顶部强度中等，该强度照度区域覆盖了整个第一组件单元11-1的上三串，下一串较弱。单个电池片串21内均受到相近照度的光线，且其内部各电池片均能正常运行而不会形成失配；其中较弱的一串是并联的，因此遮挡对于这两串造的电流影响是单独的，对其他电池片串21的电流影响较小。特别地，当各组件单元由独立的功率优化器30控制输入，可自动配置组件单元两输出端的电压和电流运行在最大功率点下，且串联的功率优化器30不会相互影响。
31.参考图8所示，在本发明各实施例中有，各光伏控制单元分别为功率优化器30。在本实施例中，各功率优化器30为设有最大功率跟踪模块32的buck型降压dc/dc转换模块31。在其他实施例中，功率优化器30还可以是boost升压式，或者boost-buck升降压式；具体地，各功率优化器30安装在独立接线盒34内，在功率优化器30输出端相串联，每个组件单元由功率优化器30跟踪最大功率点地获取电能。上下的功率优化器30输出端相串联，串联后构成光伏组件，相比与传统光伏组件，具有2/3的组件开路电压与1.5倍的最大功率工作电流。每个组件单元由功率优化器30跟踪最大功率点地获取电能。更具体地有，dc/dc转换模块31为buck型降压式电路结构，其中，dc/dc转换模块31设有用于优化控制dc/dc转换模块31的输入及输出端的电参量的主控模块，所述主控模块包括最大功率跟踪模块32、脉冲宽度调制模块33和受控端口321。最大功率跟踪模块32依据检测组件单元的输出电参量，由电参量运算并控制脉冲宽度调制模块33调节占空比，以使组件单元在最大功率输出；受控端口321实时接收外部控制器的推荐占空比，以使dc/dc转换模块31在推荐输出电压的浮动范围内变换。
32.如图4至10所示，本发明还提供了一种发电系统，可采用上述各实施例的的组件本体10，还包括无boost电路的单极式光伏逆变器50、汇流箱和控制模块60；所述组件本体10的光伏控制单元为buck型降压dc/dc转换模块31的功率优化器30。每个组件本体10都采用竖装的方式安装。参考图3和图10，背部的四个檩条即可实现支撑4块组件本体10的安装，且螺孔的安装位置更少。参照图9，第一组件单元11-1的功率优化器30串联到第二组件单元
11-2的功率优化器30，其串联的输出端作为组件本体10的输出端。各组件本体10的输出端依次串联成光伏组串40，光伏组串40的输出端直接或通过直流汇流箱连接到光伏逆变器50。参照图10，光伏组串40包括上下两排竖向安装的若干组件本体10，其中在上下两排结构的一端有，该端的组件本体10的上下两端口相串联；其中在上下两排结构的另一端有，该端的组件本体10的上下两端口作为光伏组串40的输出端。该方案仅需要将左右相邻的组件本体10相连接以及一端上下的光伏相连接，可以大量节省连接的线材。传统采用该连接方案，由于前后排遮挡，上下排之间会出现电流的失配，但在功率优化器30的作用下，下排的组件单元可跟踪运行在最大功率点上,并调节功率优化器30的输出电压匹配组串电流的变化,使上下排均能运行在最大功率点,避免开失配的影响。
33.参考图8至10，光伏逆变器50为集中式无boost电路的单极式光伏逆变器50，光伏控制单元均为buck型降压dc/dc转换模块31；dc/dc转换模块31设有受控端口321，该发电系统还包括控制模块60，控制模块60连接于各受控端口321，控制模块60在光伏逆变器50的输入端设定推荐输入电压，并根据推荐输入电压在光伏组串40中的各个受控端口321设定一推荐占空比，使光伏逆变器50的实际输入电压维持在推荐输入电压的浮动范围。
34.在光伏组件和光伏发电系统的实施例中，光伏输出控制方面均有：各组件单元均连接有buck型dc/dc转换模块31，dc/dc转换模块31设置有最大功率跟踪模块32，即图中mppt。其可依据检测功率优化器30的输出电参量跟踪组件单元的最大功率点，并通过脉冲宽度调制模块33，即图中pwm，控制功率管的占空比。其中，最大功率跟踪模块32设置有受控端口321，可使pwm调节的占空比运行在推荐占空比的浮动范围，如推荐占空比为80%，实际占空比运行在80
±
3%。
35.在光伏发电系统中，所述控制模块60连接于各受控端口321，控制模块60在光伏逆变器50的输入端设定推荐输入电压，并根据推荐输入电压在光伏组串40中的各个受控端口321设定一推荐占空比，使光伏逆变器50的实际输入电压维持在推荐输入电压的浮动范围。具体实施例中有，在光伏逆变器50，设定其推荐输入电压设定在u^
in.ref
。则可计算出单个功率优化器30的推荐输出电压为u
o.ref
等于u^
in.ref
除以功率优化器30的个数n。控制模块60通过与各功率优化器30的mppt进行信息互通，获取每个功率优化器30的输入电压u
in.1
、u
in.2
、u
in.3
、
…
、u
in.n
（即每个组件单元的输出电压），处理获得平局输入电压
in
=u
in.1
+u
in.2
+u
in.3
+
…
+u
in.n
。由于功率优化器30为buck型降压式电路结构，因此可知在一光伏组串40中设置的推荐占空比为d
ref
=
in
÷uo.ref
。功率优化器30在获得d
ref
后将在设定的浮动的范围
±
3%内跟踪该组件本体10在最大功率点的实际占空比d。
36.在无遮挡状况下，光伏组串40的实际运行电压将和光伏逆变器50推荐输入电压相近；在部分老化或遮挡情况（出现损失一般不超过3%），此时光伏组串40的实际运行电压将略低于光伏逆变器50推荐输入电压，同时光伏逆变器50输入仍运行在电压高位，提高交流输出电压降低线损，减少额定线圈数量。在照度增加的时候，各组件单元11的最大功率点下的输出电压
in
升高，则通过即时控制降低推荐占空比d
ref
，使功率优化器30推荐输出电压u
o.ref
维持不变，跟随同样维持不变的光伏逆变器50的推荐输入电压u^
in.ref
值。在光伏发电系统中光伏组串40发生前后排遮挡，遮挡将相近地发生在每一光伏组串40中，则此时光伏组串40的因遮挡，下排的组件单元11的最大功率点下的输出电压将降低，则处理的
in
将降低，维持推荐u
o.ref
不变，并跟随设定的光伏逆变器50的推荐输入电压设定在u^
in.ref
，则由控
制模块60在功率优化器30设置的d
ref
将降低。
37.特别地还有，控制模块60在其运算的周期（该周期大于功率优化器周期100倍以上，如30秒），采集处理得到光伏逆变器50的实际输入电压与推荐输入电压的比值变化小于3%，判断变化发生于光伏组串内的部分组件中，则各功率优化器维持上一次设置的推荐占空比运行；而当比值变化大于3%，判断该变化发生在各个光伏组装之间的，其属于如背部照度不均匀，前后排遮挡，以及照度或温度变化等的变化，则根据以上运算重新设置一次占空比。最终使光伏逆变器50运行在当前温度和照度可获取最大功率情况下，其输入电压的最大化。本实施例的方案可使光伏逆变器50的输入电压时刻运行在数值较大而变化幅度较小的范围之内，提高交流输出的电压值，降低升压变压器等后续设备以及线缆的损耗，降低功率优化器和光伏逆变器50之间的极端电压和电流的冲击，提高光伏发电系统的稳定性。
38.上述实施例中，可进行简单的单瓦发电成本核算，依照本发明的特点，在其他实施例中可也具有类似的单瓦发电成本优势。（1）电池片阵列结构与传统相当，组件本体10具有输出电压下降的结构，组串中光伏组件可大幅增加容量；同时，而在相同容量的情况下，可降低直流电缆和直流汇流箱的数量及支架模组与桩基数量，降低建设成本。（2）横向的电池片排列方式，可匹配前后排遮挡情况，大部分的挽回背部照度不均匀的失配损失，以及其他在横向上的遮挡情况。（3）在可降低成本的竖装方式上，通过电池片的整列电路结构有效降低失配的情况，挽回即使装功率优化器30也无法挽回的功率损失。（4）半片电池片20a略微增加成本，可降低光伏内阻损耗，特别是电流大于传统的情况，提升发电效率。（5）双面电池片略微增加成本，相对于传统双面将在使用中适配而只有较低的功率增加下过，本方案利用电路结构以及功率优化器30增加发电功率。（6）设置两个功率优化器30较为增加成本，但可进一步在稳定电流工作，并且对于集中式逆变的大型变电站中，具有充足的照度和较小的环境干扰，可经过环境电量等参数计算，设置动态调节占空，一方面让集中逆变器运行在输入电压范围较高而变化较窄状况下，进一步增加容量和发电效率。由此可见，本发明的组件本体10，比传统组件本体10更低的单瓦成本，是具有非常好的实用效果。
39.以上实施例主要描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。