[实用新型]太阳能光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种太阳能光伏组件，可以高效率地跟踪多点最大功率点。

背景技术

太阳能光伏组件由多个电池片串联而成，正常工作时所有的电池片都是正向偏压。但是当一个电池片被遮挡或者损坏而不工作，其他好的电池片的电压使该电池片反向偏压。该反向电压会使电流很低，或者击穿该电池片。为避免这种损伤，通常使用旁路二极管进行保护。该二极管和一个或者多个串联的电池片反向并联，当正常时，旁路二极管反向偏压，电压值为该串电池片的输出电压。当某个电池片不正常时，为了达到该串电池的电流，该缺陷电池片反向电压，并使该串电压反转，旁路二极管为正向电压而导通，这时电流由旁路二极管流过，它并联的这串电池片不再工作。

最大功率点跟踪(MPPT：Maximum Power Point Tracking)是光伏系统最重要的功能，以保证光伏组件输出最大的功率。实现最大功率点跟踪的技术很多，比如扰动观察技术(Perturb and Observe，简称P&O)，增量电导和波纹关联控制技术(Incremental Conductance and Ripple Correlation Contro1)等等。通常的组件正常工作，只有一个最大功率点，所以最大功率点跟踪通常只寻找电压最高的第一个最大功率点。但是当旁路二极管导通时，功率-电压曲线会出现多个区域最大功率点，每导通1个旁路二极管，区域最大功率点增加一个。有时，电压最高的第一最大功率点比其他区域最大功率点的功率低，并非真正的最大功率点。具有多点最大功率点跟踪能力的现有技术通常为扫描整个工作曲线，提取最大的功率，这样的方法耗时，耗功率，对运算资源和能力要求也很高。由于通常情况组件都是正常工作，只有一个最大功率点，这样多点最大功率点跟踪的现有技术降低了通常情况的系统性能，是很不利的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能光伏组件，能够既保证在通常情况下的单点最大功率点跟踪的高性能，又保证在出现多点最大功率点时寻找到真正的最大功率点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能光伏组件，包括：

多列电池片，彼此串联连接；

旁路二极管，与每两列所述电池片反相并联；

旁路二极管电压检测模块，与各个所述旁路二极管相连接，用于检测各个所述旁路二极管两端的电压值；

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

最大功率点跟踪控制模块，与所述旁路二极管导通判断模块相连接，用于计算导通的所述旁路二极管的数目和区域最大功率点的数目，并随着所述光伏组件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。

可选地，所述的太阳能光伏组件还包括：

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

可选地，所述旁路二极管导通判断模块、所述最大功率点跟踪控制模块和所述组件故障检测模块为集成电路芯片，包括ASIC、FPGA、DSP和/或CPU。

可选地，所述电池片是偶数列的。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种太阳能光伏组件的最大功率点跟踪方法，包括步骤：

I.检测所述光伏组件中各个旁路二极管两端的电压值；

II.根据所述电压值判断各个所述旁路二极管是否导通；

III.计算导通的所述旁路二极管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.将所述光伏组件的输出电压逐步下降，根据所述光伏组件的输出功率的变化，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，控制所述光伏组件工作在该点。

可选地，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。

可选地，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；