一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏電池板、MPPT電路、逆變電路及控制器■’光伏電池板包括若干個太陽能電池組件，MPPT電路包括N個MPPT單元，逆變電路包括M個逆變單元;N個MPPT單元與太陽能電池組件電性連接，將直流電匯至母線，輸出給逆變電路中工作的逆變單元，工作的逆變單元將直流電逆變?yōu)榻涣麟?，并網(wǎng)供電；控制器與M個逆變單元電性連接，根據(jù)光伏電池板輸出功率的大小控制M個逆變單元中需要投入工作的逆變單元。本實用新型優(yōu)點如下：一、多路MPPT單兀，提局了光伏電池板的最大功率輸出性能。二、每個逆變單元相互獨立，器件參數(shù)互不影響。三、系統(tǒng)輸出功率和逆變單元數(shù)量成正比，輕載和滿載效率幾乎一致。
【專利說明】一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]可再生能源發(fā)電技術(shù)是解決我國電力緊缺問題的重要途徑，與其他技術(shù)類型相比我國光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展十分迅速。光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，通過并接到電力系統(tǒng)中供用戶使用。傳統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、單一最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)電路、單臺逆變器組成,如圖1所示，圖中101為光伏電池板，102為MPPT電路，103為逆變器，104為電網(wǎng)。這是一種線性架構(gòu)，由太陽能電池組件采集太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能輸出，經(jīng)MPPT電路實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和MPPT功能，然后再逆變并網(wǎng)供電。但是，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，以光伏陣列為基礎(chǔ)的光伏電站規(guī)模越來越大，傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)逐漸呈現(xiàn)出很多不足，具體包括:一、單一 MPPT電路單元接入的太陽能電池組件串數(shù)越來越多，這對太陽能電池組件的最大功率輸出有影響很大，可能造成每塊太陽能電池組件與最大功率點偏差較大。而且，由于功率器件本身的限制，單一的MPPT電路不能接入過多的太陽能電池組件串數(shù)，這同樣限制了大功率光伏逆變器的發(fā)展。二、單臺逆變器容量越來越大，電感電容等器件參數(shù)均按照最大功率設(shè)計，輕載時輸出電流諧波較大，嚴重影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。三、大功率逆變器構(gòu)成復(fù)雜，器件繁多，在負載較小時本身耗能相對突出，降低了逆變器工作效率。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于通過一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其包括光伏電池板、MPPT電路、逆變電路及控制器；其中，所述光伏電池板包括若干個太陽能電池組件，所述MPPT電路包括N個MPPT單元，所述逆變電路包括M個逆變單元，M、N均為正整數(shù)；所述N個MPPT單元與太陽能電池組件電性連接，將直流電匯至母線，輸出給所述逆變電路中工作的逆變單元，所述工作的逆變單元將所述直流電逆變?yōu)榻涣麟?，并網(wǎng)供電；所述控制器與M個逆變單元電性連接，根據(jù)光伏電池板輸出功率的大小控制M個逆變單元中需要投入工作的逆變單元。
[0006]特別地，所述MPPT電路由電氣參數(shù)相同的N個MPPT單元組成。
[0007]特別地，所述逆變電路由功率不同的M個逆變單元組成。
[0008]本實用新型提出的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:一、多路MPPT單元，提高了光伏電池板的最大功率輸出性能。二、每個逆變單元相互獨立，器件參數(shù)互不影響，有利于提高電能質(zhì)量。三、系統(tǒng)輸出功率和逆變單元數(shù)量成正比，輕載和滿載效率幾乎一致。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型實施例提供的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0012]請參照圖2所示，圖2為本實用新型實施例提供的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具體包括光伏電池板201 ,MPPT電路202、逆變電路203及控制器204。所述光伏電池板201包括若干個太陽能電池組件2011。所述MPPT電路202包括N個MPPT單元2021，所述逆變電路203包括M個逆變單元2031，M、N均為正整數(shù)。所述N個MPPT單元2021與太陽能電池組件2011電性連接，將直流電匯至母線，輸出給所述逆變電路203中工作的逆變單元2031，所述工作的逆變單元2031將所述直流電逆變?yōu)榻涣麟?，在?nèi)部匯流，最后輸出給電網(wǎng)205供電。所述控制器204與M個逆變單元2031電性連接，根據(jù)光伏電池板201輸出功率的大小控制M個逆變單元2031中需要投入工作的逆變單元 2031。
[0013]于本實施例，所述MPPT電路202由電氣參數(shù)相同的N個MPPT單元2021組成。每個MPPT單元2021均為現(xiàn)有的最大功率點跟蹤電路，具體電路構(gòu)成不再贅述。根據(jù)本系統(tǒng)功率設(shè)計的要求，MPPT電路202中MPPT單元2021的數(shù)量可以靈活增加或減少。例如，如單個MPPT單元2021的功率可設(shè)計為20kW，若要設(shè)計生產(chǎn)一套200kW的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，需要10個MPPT單元2021 ;若要生產(chǎn)一套500kW的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，則需將MPPT單元2021數(shù)量增加到25個。當太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的方案確定后，MPPT單元2021的數(shù)量就不再改變。
[0014]所述逆變電路203由功率不同的M個逆變單元2031組成，靈活多變，適應(yīng)性強。但不局限于此，M個逆變單元2031的功率參數(shù)也可以設(shè)計成一致。每個逆變單元2031均為現(xiàn)有的光伏發(fā)電用逆變器。系統(tǒng)工作時，在控制器204的調(diào)配下,根據(jù)光伏電池板201輸出功率的大小控制M個逆變單元2031中需要投入工作的逆變單元2031。例如，一臺500kW的逆變器電路，由5個逆變單元2031組成，每個逆變單元2031功率為100kW。中午陽光充足，光線直射，光伏電池板201輸出功率較大，控制器204將所有的逆變單元2031投入工作，提高發(fā)電量。而在早上或是傍晚時，光線斜照，光伏電池板201輸出功率下降，假設(shè)降為滿功率的40 %，控制器204通過檢測前級母線上電壓電流參數(shù)，確定光伏電池板201實際發(fā)電功率，此時只需兩臺逆變單元2031工作便可滿足功率輸出?？刂破?04對各逆變單元2031功率進行核算，保留1、2號逆變單元2031繼續(xù)工作，停止3、4、5號逆變單元2031的工作，發(fā)出指令使之進入智能休眠模式，再通過斷路器將其從逆變系統(tǒng)切除，降低功耗。在第二天中午時再喚醒休眠的逆變單元2031，閉合斷路器使之正常工作。
[0015]本實用新型的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:一、多路MPPT單元，提高了光伏電池板的最大功率輸出性能。二、每個逆變單元相互獨立，器件參數(shù)互不影響，有利于提高電能質(zhì)量。三、系統(tǒng)輸出功率和逆變單元數(shù)量成正比，輕載和滿載效率幾乎一致。
[0016]注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括光伏電池板、MPPT電路、逆變電路及控制器；其中，所述光伏電池板包括若干個太陽能電池組件，所述MPPT電路包括N個MPPT單元，所述逆變電路包括M個逆變單元，M、N均為正整數(shù)；所述N個MPPT單元與太陽能電池組件電性連接，將直流電匯至母線，輸出給所述逆變電路中工作的逆變單元，所述工作的逆變單元將所述直流電逆變?yōu)榻涣麟?，并網(wǎng)供電；所述控制器與M個逆變單元電性連接，根據(jù)光伏電池板輸出功率的大小控制M個逆變單元中需要投入工作的逆變單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述MPPT電路由電氣參數(shù)相同的N個MPPT單元組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變電路由功率不同的M個逆變單元組成。
【文檔編號】H02S10/00GK204030628SQ201420455222
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】李建飛, 鹿明星 申請人:無錫上能新能源有限公司