[发明专利]一种光伏发电系统

说明书

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏发电系统的架构。

背景技术

光伏发电系统多采用组串式逆变器构成，请参见图1，组串式逆变器2是指把一定数量光伏组件4串联构成的光伏组串1输出的直流电转换成符合电网3或交流负载（未示出）要求的交流电的电能转换装置。组串式逆变器2允许多路输入，每路有单独的MPPT，能够很好的避免并联阵列因模块差异和遮荫等因素给系统带来的影响，减少了光伏组件最佳工作点和逆变器不匹配的情况。

但是组串式光伏发电系统的成本较高，另外由于光伏组串1是由一定数量的光伏组件串联构成的，仍然存在局部阴影的问题。

因此，有必要研究出一种效率更高、成本更低的光伏发电系统架构。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种光伏发电系统，具有更高的效率，并且降低了成本。

本申请提供一种光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个电压变换支路，每个电压变换支路包括n个电压变换单元以及n个光伏组串，n为正整数，n不小于2；n个电压变换单元为第一电压变换单元、第二电压变换单元、……、第n-1电压变换单元、第n电压变换单元；每个光伏组串包括至少一个光伏组件；每个电压变换单元分别具有第一直流输入端子和第二直流输入端子以及第一交流输出端子和第二交流输出端子；所述电压变换单元的第一直流输入端子和第二直流输入端子与各自的光伏组串的两端相连；第一电压变换单元的第一交流输出端子做为所述电压变换支路的第一交流输出端，第一电压变换单元的第二交流输出端子与第二电压变换单元的第一交流输出端子相连，依此类推，第n-1电压变换单元的第二交流输出端子与第n电压变换单元的第一交流输出端子相连，第n电压变换单元的第二交流输出端子做为为所述电压变换支路的第二交流输出端；

所述光伏发电系统为单相系统时，所述光伏发电系统包括一个所述的电压变换支路，该电压变换支路的第一交流输出端、第二交流输出端分别与交流负载或电网的两端相连；

所述光伏发电系统为三相系统时，所述光伏发电系统包括三个所述的电压变换支路，三个电压变换支路的第一交流输出端连接交流负载或电网，三个电压变换支路的第二交流输出端连接在一起。

进一步地，每个电压变换单元独立控制工作。

进一步地，所述光伏组串由一个光伏组件构成。

进一步地，所述电压变换支路的第一交流输出端和/或第二交流输出端与交流负载或电网之间连接有滤波电路。

进一步地，所述电压变换单元与各自的光伏组串之间连接有直流电容。

进一步地，每个电压变换单元包括DC/AC变换器，所述DC/AC变换器包括最大功率点跟踪模块。

或者，每个电压变换单元包括DC/DC变换器和DC/AC变换器，所述DC/DC变换器包括最大功率点跟踪模块。

进一步地，每个电压变换支路中各电压变换单元的DC/AC变换器被配置成相同的或不同的拓扑结构。

进一步地，所述DC/AC变换器为并网逆变器。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供的光伏发电系统，采用至少两个电压变换单元级联、将其交流输出叠加后与电网或交流负载连接的系统架构，具有多电平的特点，具有更低的器件应力，能够使开关速度较快的器件和耐压值较高的期间一起协同工作，可以采用更经济的器件，因此具有更高的系统效率并且降低了成本；并且，每个电压变换单元由独立的单个光伏组件提供直流电，每个电压变换单元具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，解决了局部阴影的问题，使得发电效率更高。

附图说明

图1是现有技术中光伏发电系统组串式结构示意图

图2是本申请提供的光伏发电系统实施例一示意图；

图3是本申请提供的光伏发电系统实施例二示意图；

图4是本申请提供的光伏发电系统实施例三示意图；

图5是本申请提供的光伏发电系统实施例四示意图；

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

相对比现有技术，本申请提供了一种光伏发电系统，具有更高的效率，并且降低了成本。

请参见图2，为本申请提供的光伏发电系统实施例一，所述光伏发电系统10为单相系统，所述光伏发电系统10包括一个电压变换支路11，该电压变换支路11的第一交流输出端11a、第二交流输出端11b分别与交流负载或电网的两端相连；