太陽能電站組串級功率優(yōu)化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指太陽能電站組串級功率優(yōu)化器。
【背景技術(shù)】
[0002 ]功率優(yōu)化器的技術(shù)核心是太陽能電池的最大功率點跟蹤技術(shù)，可通過輸出電壓和電流的調(diào)節(jié)，使太陽能電池板始終在最大功率點工作，提高太陽能電池的發(fā)電量。當電池串中出現(xiàn)陰影遮擋、電池片功率不匹配、接線盒故障等問題的情況下，功率優(yōu)化器的效果更加顯著。一般情況下，功率優(yōu)化器作為逆變器的一部分，安裝在逆變器前。對于大型逆變器來說，有很多電池串并聯(lián)在一起，共用一個功率優(yōu)化器，當其中一串出現(xiàn)遮擋的情況下，就不能很好的改善該串的發(fā)電效果?，F(xiàn)在也有一種單個組件的功率優(yōu)化器器件，安裝在單個組件上，這樣大幅度增加了電站的成本。對于每一串來說，效果與一個電池串功率優(yōu)化器器件效果接近。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足，提供了一種提高太陽能電站發(fā)電量的太陽能電站組串級功率優(yōu)化器。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]太陽能電站組串級功率優(yōu)化器，其與太陽能電池板和逆變器連接，包括電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)，所述的電源系統(tǒng)連接太陽能電池板，所述的控制系統(tǒng)和電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)均與電源系統(tǒng)連接，所述的控制系統(tǒng)與電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)連接，所述的電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接逆變器。
[0006]在每一串太陽能電池板上安裝該功率優(yōu)化器器件，使每一串太陽能電池板都在近似最大功率點輸出，有效的提高了太陽能電站的發(fā)電量，這樣設(shè)計避免了逆變器兼顧不到每一串太陽能電池板的缺點，還避免了單個組件對應(yīng)設(shè)置單個功率優(yōu)化器導致成本過高的問題。另外，該功率優(yōu)化器可以對原有電站進行改造，安裝到匯流箱上，使每一串太陽能電池板先經(jīng)過該功率優(yōu)化器再連接到匯流箱上；也可以制備含該功率優(yōu)化器器件的匯流箱，應(yīng)用到新建電站。
[0007]作為優(yōu)選，所述的電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有DC-DC轉(zhuǎn)換電路，所述的太陽能電池板與電源系統(tǒng)內(nèi)的DC-DC轉(zhuǎn)換電路連接。電源系統(tǒng)可為整個裝置提供所需要的電力，其電力來源是太陽能電池板自有電力，可通過電源系統(tǒng)中的DC-DC轉(zhuǎn)換電路將太陽能電池板中不穩(wěn)定的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，即將太陽能電池板中250-1000V范圍內(nèi)的直流電轉(zhuǎn)換成12V、7V、5V、3.3V恒定電壓的直流電，供整個系統(tǒng)正常工作。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括電路調(diào)節(jié)器、電流采集器和電壓采集器，所述的電流采集器和電壓采集器均并聯(lián)在太陽能電池板上，所述的電流采集器連接在電路調(diào)節(jié)器和太陽能電池板之間，所述的電路調(diào)節(jié)器、電流采集器和電壓采集器均與控制系統(tǒng)連接，所述的太陽能電池板通過電路調(diào)節(jié)器與逆變器連接。控制系統(tǒng)控制電路調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)，擾動太陽能電池板的輸出電壓，從而使輸出電流發(fā)生變化，電壓采集器和電流采集器將輸出電壓和輸出電流輸入到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)計算出功率值，并進行對比;通過不斷控制電路調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)，使功率值達到最大，起到太陽能電池板輸出最大功率點跟蹤。
[0009]作為優(yōu)選，所述的電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制系統(tǒng)連接。用于檢測該功率優(yōu)化器的實時溫度，以防止溫度過高而損壞該功率優(yōu)化器。
[0010]作為優(yōu)選，所述的控制系統(tǒng)包括數(shù)字信號處理器DSP、通信模塊和安全保護模塊，所述的數(shù)字信號處理器DSP分別連接通信模塊、安全保護模塊、電路調(diào)節(jié)器、電流采集器和電壓采集器，所述的安全保護模塊連接電路調(diào)節(jié)器，所述的通信模塊與通訊系統(tǒng)連接。數(shù)字信號處理器DSP接收電壓采集器和電流采集器的數(shù)據(jù)，來控制電路調(diào)節(jié)器的動作，同時將接收到的數(shù)據(jù)實時通過通信模塊傳遞給通訊系統(tǒng)，而安全保護模塊的設(shè)計能夠防止該功率優(yōu)化器發(fā)生異常而導致整個電站無法進行工作而癱瘓。
[0011]作為優(yōu)選，所述的控制系統(tǒng)還包括報警裝置，所述的報警裝置與單片機連接。能夠及時的提醒操作人員，及時排出故障問題，保證該功率優(yōu)化器的正常運行。
[0012]作為優(yōu)選，所述的安全保護模塊包括過欠壓保護模塊、過流保護模塊、過溫保護模塊。上述模塊同時監(jiān)控太陽能電池板電壓、太陽能電池板電流、輸出電壓、該功率優(yōu)化器器件溫度的變化，當控制系統(tǒng)進入安全保護模塊后，電路轉(zhuǎn)換器不再調(diào)節(jié)輸出電壓和輸出電流，直接將太陽能電池板和逆變器接通，不影響電站的正常發(fā)電。
[0013]作為優(yōu)選，所述的通訊系統(tǒng)包括顯示屏、遠程通訊發(fā)射端和遠程通訊接收端，所述的顯示屏和遠程通訊發(fā)射端與通信模塊連接，所述的遠程通訊接受端與遠程通訊發(fā)射端連接。通訊系統(tǒng)通過通信模塊與數(shù)字信號處理器DSP連接，將電壓、電流等太陽能電池板的發(fā)電信息和保護報警信息輸入到顯示屏上，并同時通訊系統(tǒng)具有遠程通訊功能，將系統(tǒng)狀態(tài)通過遠程通訊發(fā)射端與遠程通訊接收端的配合傳輸?shù)竭h程終端。
[0014]作為優(yōu)選，所述的遠程通訊接受端通過有線連接方式與遠程通訊發(fā)射端連接。使得傳輸數(shù)據(jù)信號更為穩(wěn)定可靠。
[0015]作為另一種優(yōu)選，所述的遠程通訊接受端通過無線連接方式與遠程通訊發(fā)射端連接。使得傳輸數(shù)據(jù)受地區(qū)影響較小，傳輸范圍較大。
[0016]本實用新型的有益效果是:使太陽能電池板在近似最大功率點輸出，提高了太陽能電站的發(fā)電量，降低成本;可以對原有電站進行改造，安裝到匯流箱上;也可以制備含該功率優(yōu)化器器件的匯流箱，應(yīng)用到新建電站。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中:1.電源系統(tǒng)，2.控制系統(tǒng)，21.單片機，22.通信模塊，3.電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，31.電路調(diào)節(jié)器，32.電流采集器，33.電壓采集器，4.通訊系統(tǒng)，5.太陽能電池板，6.逆變器。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的描述。
[0020]如圖1所述的實施例中，太陽能電站組串級功率優(yōu)化器，其與太陽能電池板5和逆變器6連接，包括電源系統(tǒng)1、控制系統(tǒng)2、電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)3和通訊系統(tǒng)4，電源系統(tǒng)I連接太陽能電池板5，控制系統(tǒng)2和電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)3均與電源系統(tǒng)I連接，控制系統(tǒng)2與電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)3和通訊系統(tǒng)4連接，電路調(diào)節(jié)系統(tǒng)3連接逆變器6。
[0021 ]電源系統(tǒng)I內(nèi)設(shè)有DC-DC轉(zhuǎn)換電路，太陽能電池板5與電源系統(tǒng)I內(nèi)的DC-DC轉(zhuǎn)換電路連接。電源系統(tǒng)I可為該功率優(yōu)化器器件提供所需要的電力，其電力來源是太陽能電池板5自有電力，可將太陽能電池板5中不穩(wěn)定的直流電