[发明专利]太阳能光伏组件及其最大功率点跟踪方法和故障监测方法

权利要求书

1.一种太阳能光伏组件(200)，包括：

多列电池片(201)，彼此串联连接；

旁路二极管(203)，与每两列所述电池片(201)反相并联；

旁路二极管电压检测模块(204)，与各个所述旁路二极管(203)相连接，用于检测各个所述旁路二极管(203)两端的电压值；

旁路二极管导通判断模块(205)，与各个所述旁路二极管电压检测模块(204)相连接，用于根据各个所述旁路二极管电压检测模块(204)的检测结果判断各个所述旁路二极管(203)是否导通；

最大功率点跟踪控制模块(206)，与所述旁路二极管导通判断模块(205)相连接，用于计算导通的所述旁路二极管(203)的数目和区域最大功率点的数目，并随着所述光伏组件(200)的输出电压逐步下降，依次寻找所述区域最大功率点的位置。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件(200)，其特征在于，还包括：

组件故障检测模块(207)，与所述旁路二极管导通判断模块(205)相连接，用于检测并判断所述光伏组件(200)的故障，协助给出警报和/或修复建议。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏组件(200)，其特征在于，所述旁路二极管导通判断模块(205)、所述最大功率点跟踪控制模块(206)和所述组件故障检测模块(207)为集成电路芯片，包括ASIC、FPGA、DSP和/或CPU。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能光伏组件(200)，其特征在于，所述电池片(201)是偶数列的。

5.一种太阳能光伏组件(200)的最大功率点跟踪方法，包括步骤：

I.检测所述光伏组件(200)中各个旁路二极管(203)两端的电压值；

II.根据所述电压值判断各个所述旁路二极管(203)是否导通；

III.计算导通的所述旁路二极管(203)的数目和预计的区域最大功率点的数目；

IV.开启最大功率点跟踪功能，设定当前的区域最大功率点的数目为0；

V.将所述光伏组件(200)的输出电压逐步下降，根据所述光伏组件(200)的输出功率的变化，依次寻找所述区域最大功率点并存储其参数；

VI.比较所有所述区域最大功率点的功率值，取出其中的最大值；

VII.选择所述功率最大值对应的所述区域最大功率点为最大功率点，控制所述光伏组件(200)工作在该点。

6.根据权利要求5所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，在上述步骤V中，寻找所述区域最大功率点的步骤包括：

根据所述光伏组件(200)的输出功率-输出电压曲线，所述输出功率对所述输出电压求导，导数为零的点即取为所述区域最大功率点。

7.根据权利要求5或6所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，在上述步骤V中，依次寻找所述区域最大功率点的步骤包括：

Va.在找到一个所述区域最大功率点之后，将所述区域最大功率点的数目加1；

Vb.判断当前的所述最大功率点的数目是否等于预计的所述区域最大功率点的数目；如果是，则直接跳到步骤VI；如果不是，则继续执行下一步骤；

Vc.从前一个所述区域最大功率点继续降低所述输出电压，在所述输出功率随着所述输出电压同步下降时，所述最大功率点跟踪功能不开启；

Vd.在所述输出功率随着所述输出电压的下降而上升时，开启所述最大功率点跟踪功能，直至找到全部所述区域最大功率点。

8.根据权利要求5所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述区域最大功率点的参数包括电流值、电压值和功率值。

9.一种太阳能光伏组件(200)的故障监测方法，包括步骤：

A.检测所述光伏组件(200)中各个旁路二极管(203)两端的电压值；

B.根据所述电压值判断各个所述旁路二极管(203)是否导通；

C.将导通的所述旁路二极管(203)的导通时间数据传输给一监测系统；

D.检查所述旁路二极管(203)是否在一整天导通，并根据不同的检查结果获取相应的故障监测结论。

10.根据权利要求9所述的故障监测方法，其特征在于，在上述步骤D中：

D1.若所述旁路二极管(203)是在一整天导通，则判断所述故障为固定故障，需要马上检查修复；或者

D2.若所述旁路二极管(203)不是在一整天导通，则继续检查其导通情形是否在每天部分时间发生，且时间接近；

在上述步骤D2中：

若其导通情形是在每天部分时间发生且时间接近，则判断所述故障为一般故障，需要择时检查修复；或者

若其导通情形不是在每天部分时间发生且时间接近，则判断所述故障为纯粹偶然事件，不需要采取修复行动。