一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統的製作方法

2023-04-25 05:52:56 1

專利名稱：一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能光伏發電領域，特別指一種採用直流變換器提高發電效率的太陽能光伏發電系統。
背景技術：
太陽能是一種乾淨的可再生的新能源，越來越受到人們的青睞，在人們生活和工作中有廣泛的作用。如圖1所示，是傳統太陽能光伏發電系統示意圖，包括若干個太陽能電池板1和一個併網逆變器2，若干個太陽能電池板1串聯在一起，串聯後的太陽能電池板1 輸出直流電接到併網逆變器2，併網逆變器2輸出交流電接到公共電網3。目前使用中的大多矽太陽能電池最大轉換效率僅為約31%，而目前已經實現產業化的多晶矽太陽能電池剛剛實現了 19. 3%的轉換效率。太陽能光伏發電系統架構都極易受到實際操作環境的影響。例如只要幾塊太陽能電池板有陰影或被樹葉遮蔽，整個系統的發電量便會大幅地下跌。具體來說，只要有10%的電池板面積被遮蓋，系統的總發電量便會下跌 50%ο新安裝的太陽能光伏發電系統可能只有少部分太陽能電池板會受到遮蔽問題的困擾，但隨著時間的推移，被遮蔽的太陽能電池板面積會越來越大，太陽能光伏發電系統的效率會受到嚴重的影響。例如，住宅旁邊如果種了一棵大樹，樹陰、落葉、各類碎片以及不時掉下的鳥糞都會遮擋住電池板，並且逐步削減太陽能光伏發電系統的總發電量。

實用新型內容針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的在於提供一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，以挽回因實際環境因素導致的發電損失。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是—種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，包括若干個太陽能電池板、若干個直流變換器(DCDC)和一個併網逆變器；每個太陽能電池板的輸出接到對應的直流變換器的輸入，直流變換器為升壓變換器，所有直流變換器的輸出並聯在一起構成直流母線，併網逆變器的輸入接到直流母線，併網逆變器的輸出接到公共電網。所述的直流變換器輸入直流電壓為22V到50V，輸出直流電壓為220V。所述的直流變換器能對太陽能電池板進行最大功率追蹤。所述的直流變換器採用交錯反激拓撲，輸入和輸出都採用薄膜電容器。所述的直流變換器直接安裝在對應的太陽能電池板的接線盒內部。採用上述方案後，本實用新型利用直流變換器升壓，可解決太陽能電池板會受到遮蔽而造成電壓跌落等一些失配問題，直流變換器的輸出並聯在一起構成直流母線，可以很好避免傳統的多個太陽能電池板串聯時單個的損壞而造成這個系統無法供電，由此，直流母線為併網逆變器提供一個乾淨輸入電源，提高發電系統穩定性，提高系統發電量，同時使更多的地方都可以安裝太陽能系統，許多被認為不適宜安裝太陽能光伏發電系統的地方都可以藉助本實用新型技術享用太陽能，本實用新型極大地拓展了太陽能系統的潛在市場。

圖1是傳統太陽能光伏發電系統的結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖。標號說明太陽能電池板1併網逆變器2公共電網3直流變換器4直流母線5。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型揭示了一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，包括若干個太陽能電池板1、若干個直流變換器(D⑶C ) 4和一個併網逆變器2。太陽能電池板1為現有裝置，故其結構不做贅述。每個太陽能電池板1的輸出接到對應的直流變換器4的輸入。直流變換器4為升壓變換器(也是現有裝置)，可選擇輸入直流電壓為22V到50V 而輸出直流電壓為220V的升壓變換器，直流變換器4能夠對太陽能電池板1進行最大功率追蹤。直流變換器4進一步可採用交錯反激拓撲，輸入和輸出都採用薄膜電容器。所有直流變換器4的輸出並聯在一起構成直流母線5。併網逆變器2 (也是現有裝置)的輸入接到直流母線5，併網逆變器2的輸出接到公共電網3。為了便於安裝、維修，本實用新型將每個直流變換器4直接安裝在對應的太陽能電池板1的接線盒內部。本實用新型使用時具有如下優點一、太陽能電池板1的輸出(直流電壓22V到50V)接在直流變換器4的輸入，並由直流變換器4升壓輸出(直流電壓220V)，解決了太陽能電池板1會受到遮蔽後而造成電壓跌落等一些失配問題，並由直流變換器1穩定直流220V的輸出，同時對太陽能電池板1進行最大功率追蹤；二、直流變換器4的輸出並聯在一起構成直流母線5，這樣就很好地避免了傳統的多個太陽能電池板串聯時單個損壞而造成這個系統無法供電的現象。多個直流變換器4的輸出並聯，提高了發電系統穩定性，提高了系統發電量，穩定電壓為220V的直流母線5為併網逆變器2提供一個乾淨輸入電源；三、直流變換器4直接安裝在太陽能電池板1的接線盒內部，方便現場安裝；四、直流變換器4的工作環境惡劣(_40°C 85°C)，工作壽命是15年以上，為了提高太陽能電池板1的發電效率以至於直流變換器4效率也很高，本實用新型直流變換器 4採用交錯反激拓撲，輸入和輸出都採用薄膜電容器，交錯反激拓撲可以減小通過大容量輸入電解電容的紋波電流的RMS，從而延長電容的壽命，交錯操作還可減小輸出電流紋波，從而降低輸出電流的THD。[0028] 以上所述僅為本實用新型的具體實施例，並非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護範圍。
權利要求1.一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，其特徵在於包括若干個太陽能電池板、若干個直流變換器和一個併網逆變器；每個太陽能電池板的輸出接到對應的直流變換器的輸入，直流變換器為升壓變換器，所有直流變換器的輸出並聯在一起構成直流母線，併網逆變器的輸入接到直流母線，併網逆變器的輸出接到公共電網。
2.如權利要求1所述的一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，其特徵在於所述的直流變換器輸入直流電壓為22V到50V，輸出直流電壓為220V。
3.如權利要求2所述的一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，其特徵在於所述的直流變換器採用交錯反激拓撲，輸入和輸出都採用薄膜電容器。
4.如權利要求1所述的一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，其特徵在於所述的直流變換器直接安裝在對應的太陽能電池板的接線盒內部。
專利摘要本實用新型公開一種提高發電效率的太陽能光伏發電系統，包括若干個太陽能電池板、若干個直流變換器和一個併網逆變器；每個太陽能電池板的輸出接到對應的直流變換器的輸入，直流變換器為升壓變換器，所有直流變換器的輸出並聯在一起構成直流母線，併網逆變器的輸入接到直流母線，併網逆變器的輸出接到公共電網。本實用新型可解決太陽能電池板會受到遮蔽而造成電壓跌落等一些失配問題，避免傳統的多個太陽能電池板串聯時單個的損壞而造成這個系統無法供電，提高發電系統穩定性，提高系統發電量，同時使更多的地方都可以安裝太陽能系統，拓展了太陽能系統的潛在市場。
文檔編號H02N6/00GK202268823SQ20112034379
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者肖豔義 申請人:廈門藍溪科技有限公司