[发明专利]一种区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件

权利要求书

1.一种区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，包括组件本体(10)，其特征在于，所述组件本体(10)包括n个电池单元(20)、n个降压开关单元(30)、n个控制单元(40)以及一个LC滤波单元(50)，所述的n个代表大于等于2的正整数；其中，

所述电池单元(20)由组件本体(10)按区域n等分的诸多电池片串(11)相互连接构成；

n个所述降压开关单元(30)的输入端分别对应地连接于n个电池单元(20)的输出端，以用于形成降压变换的输出；

n个所述降压开关单元(30)的输出端相互串联；

n个所述控制单元(40)一一对应地连接于n个降压开关单元(30)，并用于获取其对应降压开关单元(30)的电参量以独立设置的占空比；

所述LC滤波单元(50)用于滤除n个降压开关单元(30)串联后输出电流的纹波，并作为组件本体(10)的输出端。

2.根据权利要求1所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，所述降压开关单元(30)包括降压线路和主控开关管(M11,M21)，所述主控开关管(M11,M21)串联设置于降压线路，以控制降压线路的输入端和输出端的导通和截止；所述主控开关管(M11,M21)的控制端连接于降压开关单元(30)所对应设置控制单元(40)，所述控制单元(40)以脉冲调制信号控制主控开关管(M11,M21)；所述降压线路的输入端连接于降压开关单元(30)所对应设置的电池单元(20)的输出端，n个所述降压线路的输出端相互串联，其串联的输出端连接于LC滤波单元(50)。

3.根据权利要求2所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，所述降压开关单元(30)还包括同步整流开关管(M12,M22)，所述同步整流开关管(M12,M22)并联设置于降压线路的输出端，以控制降压线路输出端旁路的导通和截止；所述同步整流开关管(M12,M22)的连接于降压开关单元(30)所对应设置控制单元(40)；所述控制单元(40)以反相于控制主控开关管(M11,M21)的脉冲调制信号控制同步整流开关管(M12,M22)。

4.根据权利要求3所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，所述控制单元(40)包括判断模块(47)，所述判断模块(47)根据获取的输出电流参量与预设电流参量比较，当输出电流参低于预设电流参量，则以控制其所对应设置的同步整流开关管(M12,M22)保持截止；所述同步整流开关管(M12,M22)并联设置有旁路二极管。

5.根据权利要求1所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，所述控制单元(40)包括参量采集电路(43)、微控制电路(44)、驱动电路(45)和辅助电源(46)，所述参量采集电路(43)用于获取其所对应的降压开关单元(30)的输入输出电流参量和输入输出电压参量，所述微控制电路(44)用于根据输入输出电流参量和输入输出电压参量跟踪其所对应的降压开关单元(30)的最大功率点，所述驱动电路(45)用于根据最大功率点将其所对应的降压开关单元(30)的设置相应占空比的控制信号，所述辅助电源(46)用于自降压开关单元(30)输入一侧获取供控制单元(40)运行的电力。

6.根据权利要求1所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，所述LC滤波单元(50)包括滤波线路、电感器(L)和输出滤波电容(C)，所述滤波线路的输入端连接于n个所述降压线路的输出端相互串联后的输出端，所述滤波线路的输出端作为组件本体(10)的输出端，所述电感器(L)串联设置于滤波线路，所述输出滤波电容(C)并联设置于滤波线路。

7.根据权利要求1所述的区域降压串联共滤波的功率优化光伏组件，其特征在于，n个所述降压开关单元(30)、n个所述控制单元(40)和一个所述LC滤波单元(50)设置于同一电路板上，上述电路板装入盒体；所述盒体替代传统光伏接线盒地安装于组件本体(10)的背板上，或者所述盒体外挂安装于组件本体(10)的边框或支架处；各个所述降压开关单元(30)一一对应电性连接于各个电池单元(20)。