[实用新型]一种光伏电池方阵以及光伏并网发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种光伏电池方阵以及光伏并网发电系统。

背景技术

太阳能是一种新兴的绿色能源，由于其清洁、高效、永不衰竭、且不受地域资源限制，因此具有安全可靠、无噪声、无污染、受制约少、故障率低、维护简便等优点，可广泛应用于社会生活的各个领域，特别是可以形成光伏电池方阵并将其应用于光伏并网发电系统中。在光伏并网发电系统中，可以将光伏电池方阵产生的直流电经并网逆变器转换为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电，并实现与电网的连接。目前，几十兆瓦甚至上百兆瓦的大型光伏电系统建设、并网发电的电厂数量正日益增多。

在光伏并网发电系统中，太阳能电池板(简称电池板)是最基本也是最重要的发电单元，其所接收到的太阳光的光照强度将直接影响直流电的输出功率。大型光伏电站通常建设在荒漠中，其中的光伏电池方阵通常由数万块单体电池板组成。通常，一个光伏电池方阵包括多个子方阵，每个子方阵包括串联的多个太阳能电池板，多个子方阵汇集后再串联在一起，即形成所述光伏电池方阵，该光伏电池方阵起到收集太阳光能并将其转换成为直流电能的作用。

现有技术中常规的光伏电池方阵一般为紧凑型结构，如图1所示，该光伏电池方阵包括20块太阳能电池板，其中，每10块太阳能电池板串联组成一个子方阵。每一子方阵中，单个太阳能电池板只有40V左右的直流电压，当将这20块电池板通过串联方式依次连接起来(相当于将20只直流电源串联起来)时，则该光伏电池方阵汇集形成800V左右的直流电源，该直流电源输入并网逆变器逆变成交流电后再并到大电网上以实现发电。

众所周知，太阳能能量的收集随机性较大，因为太阳能电池板受天气变化的影响很明显，尤其是当太阳能电池板受云层遮挡时，此时照射到太阳能电池板上的光线会急剧减少，导致太阳能电池板的输出功率明显下降，发电量减少，同时也会造成光伏电池方阵和光伏并网发电系统的输出功率不稳定。而当属于同一子方阵(或称组串)中的太阳能电池板受云层遮挡的影响时，此时会导致该子方阵更大的功率损失，也就是说，功率损失率比受云层遮挡的太阳能电池板的数量占整个子方阵的数量的比例更高，例如，当同一子方阵中有20-30％的太阳能电池板被云层遮挡时，则该子方阵将损失整个组串50％以上的功率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种光伏电池方阵以及包含还光伏电池方阵的光伏并网发电系统，所述光伏电池方阵能够提高太阳能电池板的输出功率，从而可以提高发电量。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该光伏电池方阵包括两个或两个以上的子方阵，所述每个子方阵包括多块串联的太阳能电池板，其中，所述两个或两个以上子方阵中的太阳能电池板互相穿插排列。

一方面，由于太阳能电池板的穿插排列的方式，使得排列比较分散，因此云层遮挡的同一子方阵(组串)中的电池板的机率会小；另一方面，是可以避免同一子方阵中被遮挡的太阳能电池板数量增多时导致整个组串的端电压急剧下降的现象发生。

优选的是，所述两个或两个以上子方阵中的太阳能电池板间隔排列或者依次间隔排列。

更优选的是，所述两个或两个以上子方阵中的太阳能电池板间隔排列或者依次间隔排列成两行或多行。

可选地，所述子方阵采用两个，所述两个子方阵中的太阳能电池板间隔排列成两行。

可选地，所述子方阵采用三个，所述三个子方阵中的太阳能电池板依次间隔排列成两行。

优选的是，所述每个子方阵中的太阳能电池板的数量小于或等于10个。

每个子方阵中的多块太阳能电池板通过电缆线串联连接在一起，所述两个或两个以上的子方阵之间通过电缆线汇集后再串联在一起输出。

优选的是，每个子方阵还包括有多个电池板支架，单个子方阵中的各个太阳能电池板分别设置在一个所述电池板支架上。

一种光伏并网发电系统，包括光伏电池方阵，所述光伏电池方阵采用上述的光伏电池方阵。

本实用新型的有益效果是：由于该光伏电池方阵中单个子方阵布局的分散性，可使光伏电池方阵减少阴影损失，从而可减少阴影影响单个太阳能电池板的数量，降低了子方阵对小面积阴影的功率敏感度，因而可提高太阳能电池板的输出功率，以提高发电量。同时，也能提高整个光伏电池方阵的输出电压的稳定性，最终能够提升光伏电站长期的收益率。

附图说明

图1为现有技术中光伏电池方阵的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中光伏电池方阵的结构示意图；