[实用新型]太阳能发电系统及其功率调节器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能发电系统及其功率调节器。

背景技术

以往，在太阳能发电系统的功率调节器所包括的逆变器中使用IGBT(半导体开关元件)，但是IGBT的耐压通常为600V、1200V、1700V等，并存在通电时的电力损失随着耐压值升高而增大的倾向。另外，考虑到在进行开关操作时由于过渡阶段而产生的反复过电压，在直流电压侧实际可使用的电压分别为400V、800V、1000V左右。

而且，关于太阳能电池模块的耐压，在日本使用600V以下的电压，而在其他国家和地区、尤其是欧洲等使用了甚至达到1000V左右的电压。

图1表示现有的太阳能发电系统的结构示例。以往，以不超过上述太阳能电池模块的耐压的方式将多个太阳能电池模块串联连接来构成太阳能电池模块组，通过将多个这样的太阳能电池模块组并联连接后连接到功率调节器来增加整个太阳能发电系统的总发电量。

实用新型内容

实用新型要解决的问题

随着太阳能发电系统越来越大容量化、大规模化，太阳能电池的总电流增大，并且相对于功率调节器的距离也存在变远的倾向，因此需要通过尽可能地提高从太阳能电池输出的电压并减小电流来降低因布线电阻产生的能量损失，或者通过使布线线缆变细来抑制系统的整体成本。

另外，在欧洲等，太阳能电池模块的耐压是1000V左右，这与日本相比高，因此能够将串联连接太阳能电池而得到的电压升高至接近1000V。如果那样的话，逆变器中需要使用耐压为1700V的IGBT类型，而不是使用耐压为1000V的IGBT类型，从而导致电力损失变大，发电效率降低。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种即使使用与以往相同的逆变器也能够提高直流电压、提高系统整体效率并且降低总成本的太阳能发电系统。

用于解决问题的方案

本实用新型的太阳能发电系统，具备：太阳能电池；以及功率调节器，其输入级与上述太阳能电池相连接，该太阳能发电系统的特征在于，上述功率调节器包括开关；上述太阳能电池由第一太阳能电池模块组和第二太阳能电池模块组串联连接而成；并且上述第二太阳能电池模块组与上述开关并联连接。

在上述太阳能发电系统中，当上述开关处于断开状态时，上述第一太阳能电池模块组和上述第二太阳能电池模块组串联连接在上述功率调节器的输入级；以及当上述开关处于接通状态时，仅上述第一太阳能电池模块组连接在上述功率调节器的输入级。

在上述太阳能发电系统中，上述功率调节器还包括：运行状态检测单元，其检测上述功率调节器的运行状态；以及开关控制单元，其根据上述运行状态检测单元所检测到的运行状态来控制上述开关的断开和接通状态。

在上述太阳能发电系统中，上述功率调节器还包括电压控制单元，该电压控制单元与上述开关控制单元相连接，并在上述开关控制单元使上述开关处于接通状态时，使由上述太阳能电池提供的直流电压降低至如下值，该值与上述第二太阳能电池模块组的最大直流输出电压之和处于最大功率点跟踪动作范围内。

本实用新型的太阳能发电系统的功率调节器，上述功率调节器的输入级与由第一太阳能电池模块组和第二太阳能电池模块组串联连接而成的太阳能电池相连接，该功率调节器的特征在于，包括开关；上述第二太阳能电池模块组与上述开关并联连接。

在上述太阳能发电系统的功率调节器中，当上述开关处于断开状态时，上述第一太阳能电池模块组和上述第二太阳能电池模块组串联连接在上述功率调节器的输入级；以及当上述开关处于接通状态时，仅上述第一太阳能电池模块组连接在上述功率调节器的输入级。

上述太阳能发电系统的功率调节器还包括：运行状态检测单元，其检测上述功率调节器的运行状态；以及开关控制单元，其根据上述运行状态检测单元所检测到的运行状态来控制上述开关的断开和接通状态。

上述功率调节器还包括电压控制单元，该电压控制单元与上述开关控制单元相连接，并在上述开关控制单元使上述开关处于接通状态时，使由上述太阳能电池提供的直流电压降低至如下值，该值与上述第二太阳能电池模块组的最大直流输出电压之和处于最大功率点跟踪动作范围内。

实用新型的效果