[实用新型]智能太阳能光伏组件

说明书

技术领域：

本发明属于太阳能光伏技术领域，具体来说，本发明涉及一种智能太阳能光伏组件。

背景技术：

太阳能光伏发电是利用半导体光生伏特效应将光能转变为电能的一种技术，目前的太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏阵列、逆变器、控制系统以及配电柜、储能装置等组成。太阳能光伏阵列是太阳能发电系统的核心部分，其基本构件为太阳能光伏组件，即由多个光伏组件经过串联和并联构成；每块光伏组件产生的电能通过接线盒最终汇入逆变器，并由逆变器将高压直流电转换为可供并网或送给用户直接使用的交流电，发电过程中需要控制系统实施最大功率点跟踪等监控功能。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题：传统的太阳能发电系统的最大功率点跟踪针对整个光伏阵列，而无法兼顾到串并联的每个组件，即不能保证单个组件工作在最佳状态，影响整个系统的发电效率；另外，由于光伏组件数量较多，当某一块组件出现故障时，与之串联的一串组件均无法工作，而且确定故障组件所在位置比较困难，检修时必须进行大量的排查，工作量巨大；传统的太阳能光伏发电系统还存在系统抗局部阴影能力差、可扩展性差等缺陷。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明提供一种智能太阳能光伏组件，可根据容量需要任意并联多块智能光伏组件，辅以远程控制软件，以此构成一个完整的太阳能发电系统，每块智能光伏组件包括一块传统的太阳能光伏组件(1)和一块具有DC-DC变换、逆变、最大功率点跟踪、电源管理、通讯五者至少之一功能的电子线路板(2)，构成太阳能发电系统的最小容量的独立的太阳能发电单元装置，其特征是，传统太阳能光伏组件(1)的直流电源输出端与电子线路板(2)的输入端相连接；电子线路板(2)设有两组直流输出端口(3)、两组交流输出端口(4)和两个通讯接口(5)。

本实用新型专利有益效果：

1、智能太阳能光伏组件应用于太阳能光伏发电系统，能够保证每个组件均运行在最大功率点，具有很强的抗局部阴影能力，适应不断变化的负荷和天气条件，优化太阳能系统的效率和可靠性；

2、该组件将DC-DC变换、逆变、最大功率点跟踪、电源管理、通讯等功能集成于光伏组件，每个组件成为一个独立个体，不再需要将单个组件串并联组成光伏阵列，可以实现发电系统模块化设计、实现即插即用和热插拔，系统扩展简单方便；

3、该组件应用于并网系统，不再需要占用独立安装空间的大型逆变器，能够充分利用空间和适应不同安装方向和角度的应用；

4、该组件使发电系统冗余度提高，单个组件失效不会对整个系统造成影响，组件板载通讯接口可实现发电控制系统对每块组件的直接控制，实现快速故障诊断；

5、利用该组件可缩短光伏发电系统的设计、建设周期，而且能减少运行中的人力成本支出，降低后续维护成本。

附图说明：

图1.本发明的一种内部原理框图；

图2.本发明的背面结构的简单示意图；

图3.本发明的应用于太阳能光伏发电系统的简单示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3所示，一种智能太阳能光伏组件，包括一块传统的太阳能光伏组件(1)和一块具有DC-DC变换、逆变、最大功率点跟踪、电源管理、通讯功能的电子线路板(2)，构成太阳能发电系统的最小容量的独立的太阳能发电单元装置，

1、将若干个太阳能电池片串并联及面板、背板、框架组合成传统的太阳能光伏组件(1)；

2、为了便于多块智能太阳能光伏组件的并联，具有DC-DC变换、逆变、最大功率点跟踪、电源管理、通讯五者至少之一功能的电子线路板(2)设设置成两组直流输出端口(3)、两组交流输出端口(4)和两个通讯接口(5)；

3、将传统太阳能光伏组件(1)的直流电源输出端与壳体内的电子线路板(2)的输入端相连接；

4、采用贴装等方法将具有DC-DC变换、逆变、最大功率点跟踪、电源管理、通讯功能的电子线路板(2)安装于光伏组件的背面或边框上，用壳体(6)加以固定；

5、然后根据容量需要任意并联多块智能太阳能光伏组件，辅以远程控制软件，组合成一个完整的太阳能发电系统。

智能太阳能光伏组件输出直流电或交流电的选择、电压值的选择均由专用的发电系统的远程控制系统通过通讯接口进行远程设置；智能太阳能光伏组件的工作状态由内部的电源管理功能控制，并通过通讯接口与远程控制系统保持实时信息沟通，上传工作状态信息(输出电压稳定度、输出电流波动情况、输出功率等)、故障报警信号等，接收远程控制指令等。