智能太陽(yáng)能光伏組件的制作方法
【專利摘要】一種智能太陽(yáng)能光伏組件，可將其并聯(lián)多塊安裝，輔以遠(yuǎn)程控制軟件，構(gòu)成一個(gè)完整的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，每塊智能光伏組件包括一塊傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件和一塊具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之一功能的線路板，構(gòu)成太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立發(fā)電單元裝置，傳統(tǒng)太陽(yáng)能光伏組件的直流電源輸出端與電子線路板的輸入端相連接；線路板設(shè)有兩組直流輸出端口、兩組交流輸出端口和兩個(gè)通訊接口。該組件模塊化設(shè)計(jì)、即插即用和熱插拔，系統(tǒng)擴(kuò)展簡(jiǎn)單，可保證每個(gè)組件均運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，具有很強(qiáng)的抗局部陰影能力；該組件不再需要大型逆變器，能夠充分利用空間；即使單個(gè)組件失效也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響，通過(guò)組件板載通訊接口實(shí)現(xiàn)對(duì)每塊組件的直接控制，能夠?qū)崿F(xiàn)快速故障診斷。
【專利說(shuō)明】智能太陽(yáng)能光伏組件

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于太陽(yáng)能光伏【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種智能太陽(yáng)能光伏組 件。

【背景技術(shù)】：
[0002] 太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，目前 的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能光伏陣列、逆變器、控制系統(tǒng)以及配電柜、儲(chǔ)能裝置等 組成。太陽(yáng)能光伏陣列是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，其基本構(gòu)件為太陽(yáng)能光伏組件，即 由多個(gè)光伏組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成；每塊光伏組件產(chǎn)生的電能通過(guò)接線盒最終匯入逆變 器，并由逆變器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為可供并網(wǎng)或送給用戶直接使用的交流電，發(fā)電過(guò)程中 需要控制系統(tǒng)實(shí)施最大功率點(diǎn)跟蹤等監(jiān)控功能。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：傳統(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤針對(duì)整個(gè) 光伏陣列，而無(wú)法兼顧到串并聯(lián)的每個(gè)組件，即不能保證單個(gè)組件工作在最佳狀態(tài)，影響整 個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率；另外，由于光伏組件數(shù)量較多，當(dāng)某一塊組件出現(xiàn)故障時(shí)，與之串聯(lián)的 一串組件均無(wú)法工作，而且確定故障組件所在位置比較困難，檢修時(shí)必須進(jìn)行大量的排查， 工作量巨大；傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)還存在系統(tǒng)抗局部陰影能力差、可擴(kuò)展性差等缺 陷。
[0004] 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供一種智能太陽(yáng)能 光伏組件，可根據(jù)容量需要任意并聯(lián)多塊智能光伏組件，輔以遠(yuǎn)程控制軟件，以此構(gòu)成一個(gè) 完整的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，每塊智能光伏組件包括一塊傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件（1)和一塊 具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之一功能的電子線路板 (2)，構(gòu)成太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立的太陽(yáng)能發(fā)電單元裝置，其特征是，傳統(tǒng)太陽(yáng) 能光伏組件（1)的直流電源輸出端與電子線路板（2)的輸入端相連接；電子線路板（2)設(shè) 有兩組直流輸出端口（3)、兩組交流輸出端口（4)和兩個(gè)通訊接口（5)。
[0005] 本實(shí)用新型專利有益效果：
[0006] 1、智能太陽(yáng)能光伏組件應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠保證每個(gè)組件均運(yùn)行在 最大功率點(diǎn)，具有很強(qiáng)的抗局部陰影能力，適應(yīng)不斷變化的負(fù)荷和天氣條件，優(yōu)化太陽(yáng)能系 統(tǒng)的效率和可靠性；
[0007] 2、該組件將DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊等功能集成于光 伏組件，每個(gè)組件成為一個(gè)獨(dú)立個(gè)體，不再需要將單個(gè)組件串并聯(lián)組成光伏陣列，可以實(shí)現(xiàn) 發(fā)電系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)即插即用和熱插拔，系統(tǒng)擴(kuò)展簡(jiǎn)單方便；
[0008] 3、該組件應(yīng)用于并網(wǎng)系統(tǒng)，不再需要占用獨(dú)立安裝空間的大型逆變器，能夠充分 利用空間和適應(yīng)不同安裝方向和角度的應(yīng)用；
[0009] 4、該組件使發(fā)電系統(tǒng)冗余度提高，單個(gè)組件失效不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響，組件 板載通訊接口可實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制系統(tǒng)對(duì)每塊組件的直接控制，實(shí)現(xiàn)快速故障診斷；
[0010] 5、利用該組件可縮短光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)周期，而且能減少運(yùn)行中的人力 成本支出，降低后續(xù)維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】：
[0011] 圖1.本發(fā)明的一種內(nèi)部原理框圖；
[0012] 圖2.本發(fā)明的背面結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖；
[0013] 圖3.本發(fā)明的應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單示意圖。

【具體實(shí)施方式】：
[0014] 如圖1、圖2、圖3所示，一種智能太陽(yáng)能光伏組件，包括一塊傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組 件（1)和一塊具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊功能的電子線路板 (2) ，構(gòu)成太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立的太陽(yáng)能發(fā)電單元裝置，
[0015] 1、將若干個(gè)太陽(yáng)能電池片串并聯(lián)及面板、背板、框架組合成傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組 件⑴；
[0016] 2、為了便于多塊智能太陽(yáng)能光伏組件的并聯(lián)，具有DC-DC變換、逆變、最大功率 點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之一功能的電子線路板（2)設(shè)設(shè)置成兩組直流輸出端口 (3) 、兩組交流輸出端口（4)和兩個(gè)通訊接口（5);
[0017] 3、將傳統(tǒng)太陽(yáng)能光伏組件（1)的直流電源輸出端與殼體內(nèi)的電子線路板（2)的輸 入端相連接；
[0018] 4、采用貼裝等方法將具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊功 能的電子線路板（2)安裝于光伏組件的背面或邊框上，用殼體（6)加以固定；
[0019] 5、然后根據(jù)容量需要任意并聯(lián)多塊智能太陽(yáng)能光伏組件，輔以遠(yuǎn)程控制軟件，組 合成一個(gè)完整的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
[0020] 智能太陽(yáng)能光伏組件輸出直流電或交流電的選擇、電壓值的選擇均由專用的發(fā)電 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過(guò)通訊接口進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置；智能太陽(yáng)能光伏組件的工作狀態(tài)由內(nèi)部 的電源管理功能控制，并通過(guò)通訊接口與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)信息溝通，上傳工作狀態(tài) 信息（輸出電壓穩(wěn)定度、輸出電流波動(dòng)情況、輸出功率等）、故障報(bào)警信號(hào)等，接收遠(yuǎn)程控制 指令等。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能太陽(yáng)能光伏組件，可根據(jù)容量需要任意并聯(lián)多塊智能光伏組件，輔以遠(yuǎn)程 控制軟件，以此構(gòu)成一個(gè)完整的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，每塊智能光伏組件包括一塊傳統(tǒng)的太陽(yáng) 能光伏組件（1)和一塊具有DC-DC變換、逆變、最大功率點(diǎn)跟蹤、電源管理、通訊五者至少之 一功能的電子線路板（2)，構(gòu)成太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最小容量的獨(dú)立的太陽(yáng)能發(fā)電單元裝置， 其特征是，傳統(tǒng)太陽(yáng)能光伏組件（1)的直流電源輸出端與電子線路板（2)的輸入端相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能光伏組件，其特征是電子線路板（2)設(shè)有兩組直 流輸出端口（3)、兩組交流輸出端口（4)和兩個(gè)通訊接口（5)。
【文檔編號(hào)】H02S40/36GK203911838SQ201420298470
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月24日
【發(fā)明者】林期遠(yuǎn), 周鑫發(fā), 江海燕 申請(qǐng)人:浙江中硅電子科技有限公司