CN101951193A - 蜂窝式光伏电站 - Google Patents

蜂窝式光伏电站 Download PDF

Info

Publication number
CN101951193A
CN101951193A CN201010283175XA CN201010283175A CN101951193A CN 101951193 A CN101951193 A CN 101951193A CN 201010283175X A CN201010283175X A CN 201010283175XA CN 201010283175 A CN201010283175 A CN 201010283175A CN 101951193 A CN101951193 A CN 101951193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photovoltaic
inverter
node
power
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201010283175XA
Other languages
English (en)
Inventor
薛韬
薛建仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201010283175XA priority Critical patent/CN101951193A/zh
Priority to PCT/CN2010/001744 priority patent/WO2012034256A1/zh
Publication of CN101951193A publication Critical patent/CN101951193A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
    • H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02021—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一种光伏电站由二块以上的光伏模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。蜂窝式光伏电站的节点逆变器有多个光伏模块输入接口和一个逆变输出口，每一个输入口对应独立的最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微控制器依据最大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输出直接并联，实现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出。本发明综合了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价值。

Description

蜂窝式光伏电站
技术领域
本发明涉及一种太阳能电站，尤其是一种蜂窝式光伏电站。
背景技术
现有的一种太阳能光伏电站是：把多个光伏模块连接后，经过集中式DC/AC逆变器转变为交流电，当有阴影遮挡光伏模块时，这种太阳能光伏电站的整体效率就会大幅降低。
现有的另一种微型逆变器光伏电站是：每一块光伏模块配置一个微型逆变器，光伏模块的最大功率点跟踪和DC/AC逆变由微型逆变器整体完成，这种光伏电站解决了阴影遮挡导致光伏模块效率下降的问题，微型逆变器光伏电站的效率低于集中式逆变的光伏电站。
发明内容
本发明目的在于提出一种蜂窝式光伏电站：它由多个光伏模块和一个逆变器组成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。
在本发明中：每个小功率节点的输出连接在纵横网格的一个电气交叉点上。
本发明小功率节点的技术特征在于：小功率节点由多个光伏模块和二个以上的输入接口和一个输出接口的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的一个输入口连接，节点逆变器把所有光伏模块的功率逆变为交流电后由一个输出接口输出，由此形成一个小功率节点。
本发明中节点逆变器的技术特征在于：节点逆变器具有二个以上的光伏模块输入接口，一个逆变输出口；输入口对应一个最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微控制器依据最大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输出直接并联，实现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出。
本发明的优点在于：第一、蜂窝式光伏电站效率高于微型逆变器光伏电站；第二、蜂窝式光伏电站改善了集中式逆变光伏电站的阴影遮挡问题；第三、蜂窝式光伏电站的小功率节点输出并联线路以纵横网格方式连接，既降低了输出电阻，又提高输出接线的可靠性。这种光伏电站克服了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的缺点，综合了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价值。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的连接示意图；
图2是本发明所涉及的节点逆变器原理图；
图1中：1-9是光伏模块；PPI是节点逆变器；A是节点逆变器的交流输出；EF是经纬网格连线；SPPP表示一个小功率节点。
图2中：1和n是光伏模块；Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Qn是功率管；L1、L2和Ln是电感；D1和Dn是二极管；PWM1和PWMn是脉宽调制电路单元；DR1和DR2是MOS管驱动电路单元；MCU和MCUO是微控制器；C1和C2是滤波电容；ZX是整形电路；A1、A2和An是电流传感器；BK1方框和BKn方框为DC/DC电路单元；INV是DC/AC逆变器单元。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明的结构，下面结合实施例对本发明做进一步说明。
由图1可见，本实施例中的1-9的光伏模块与一个节点逆变器PPI组成一个小功率节点SPPP；9块光伏模块分别与节点逆变器PPI的9个独立的输入口连接，经过DC/AC逆变后由一个A口输出。
图1中示意性地给出8个具体表达的小功率节点SPPP，8个节点逆变器PPI的交流输出A与经纬网格EF的电气交叉点连接，虚线表示实际的光伏电站还有若干个小功率节点SPPP，蜂窝光伏电站的功率取决于小功率节点的数量。
由图2中可见，本发明所涉及的节点逆变器由BK1、BKn和INV电路单元组成，BK1和BKn是DC/DC电路单元；BK1由L1、D1、Q1、PWM电路组成一个BOOST形式的DC/DC升压电路，它的电流采样A1和电压采样UIN信号送给微控制器MCU，采用直流母线DC电压稳定的最大功率点跟踪算法，对BK1进行控制调节，实现光伏模块的最大功率跟踪；BKn的工作原理和BK1相同；共用一个微控制器对BK1和BKn实现独立控制。二极管D1和Dn的负极相连输出，实现光伏模块1和n的功率集成；光伏模块的集成功率经过DC/AC逆变输出交流电，逆变电路由Q2、Q3、Q4、Q5、驱动电路DR1、驱动电路DR2、同步电路ZX、L2和微控制器MCUO组成；MCU和MCUO通过SY通讯协调DC/DC和DC/AC的工作。
图2中只给出了BK1和BKn二个电路单元，多二个于实际使用中有多个最大功率点跟踪电路单元，采用微控制器MCU对多个最大功率点跟踪电路单元实现控制调节。

Claims (5)

1.一种蜂窝式光伏电站，由若干个光伏模块和多个逆变器通过连接组成，它的技术特征为：它由多个光伏模块和一个逆变器组成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。
2.根据权利要求1所述的光伏电站，其特征在于：每个小功率节点的输出连接在纵横网格的一个电气交叉点上。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站，其特征在于：小功率节点由二块以上的光伏模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的一个输入口连接，所有光伏模块经过节点逆变器由一个端口输出。
4.一种用于权利要求1～3所述的节点逆变器，其特征在于：节点逆变器具有二个以上的光伏模块输入接口，一个DC/AC逆变输出口；每一个光伏模块输入口对应一个独立的DC/DC变换电路单元，该DC/DC变换电路受控于微处理器；接口上所有光伏模块的功率集成后由一个DC/AC逆变输出。
5.根据权利要求4所述的节点逆变器，其特征在于：一个微处理器对多个DC/DC变换电路实现独立控制。
CN201010283175XA 2010-09-16 2010-09-16 蜂窝式光伏电站 Pending CN101951193A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010283175XA CN101951193A (zh) 2010-09-16 2010-09-16 蜂窝式光伏电站
PCT/CN2010/001744 WO2012034256A1 (zh) 2010-09-16 2010-11-01 蜂窝式光伏电站

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010283175XA CN101951193A (zh) 2010-09-16 2010-09-16 蜂窝式光伏电站

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101951193A true CN101951193A (zh) 2011-01-19

Family

ID=43454573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010283175XA Pending CN101951193A (zh) 2010-09-16 2010-09-16 蜂窝式光伏电站

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101951193A (zh)
WO (1) WO2012034256A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102129265A (zh) * 2011-04-08 2011-07-20 北京交通大学 微型光伏阵列最大功率跟踪装置及方法
CN103394806A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 深圳市大族激光科技股份有限公司 激光焊接方法及溢流保护装置
CN103872980A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 周锡卫 一种基于前置调配的实时调控汇流装置的构造与方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10155240A (ja) * 1996-11-21 1998-06-09 Nissin Electric Co Ltd 太陽光発電装置
JPH10201086A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Nissin Electric Co Ltd 太陽光発電装置
CN1713503A (zh) * 2004-06-25 2005-12-28 Sma技术股份公司 用于将直流电压源的直流电压转换成交流电压的方法
CN101291069A (zh) * 2008-05-30 2008-10-22 广东志成冠军集团有限公司 一种可实现在线扩容的光伏并网发电系统
CN101304221A (zh) * 2008-06-19 2008-11-12 江苏津恒能源科技有限公司 太阳能光伏并网逆变器
CN201215929Y (zh) * 2008-05-30 2009-04-01 广东志成冠军集团有限公司 一种可实现在线扩容的光伏并网发电系统
CN101488668A (zh) * 2008-04-30 2009-07-22 江苏南自通华新能源电力有限公司 可重构分布式接入并网逆变器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101227090B (zh) * 2007-12-03 2011-05-04 天津理工大学 基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10155240A (ja) * 1996-11-21 1998-06-09 Nissin Electric Co Ltd 太陽光発電装置
JPH10201086A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Nissin Electric Co Ltd 太陽光発電装置
CN1713503A (zh) * 2004-06-25 2005-12-28 Sma技术股份公司 用于将直流电压源的直流电压转换成交流电压的方法
CN101488668A (zh) * 2008-04-30 2009-07-22 江苏南自通华新能源电力有限公司 可重构分布式接入并网逆变器
CN101291069A (zh) * 2008-05-30 2008-10-22 广东志成冠军集团有限公司 一种可实现在线扩容的光伏并网发电系统
CN201215929Y (zh) * 2008-05-30 2009-04-01 广东志成冠军集团有限公司 一种可实现在线扩容的光伏并网发电系统
CN101304221A (zh) * 2008-06-19 2008-11-12 江苏津恒能源科技有限公司 太阳能光伏并网逆变器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102129265A (zh) * 2011-04-08 2011-07-20 北京交通大学 微型光伏阵列最大功率跟踪装置及方法
CN103872980A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 周锡卫 一种基于前置调配的实时调控汇流装置的构造与方法
CN103872980B (zh) * 2012-12-11 2016-01-20 周锡卫 一种基于前置调配的实时调控汇流装置的方法
CN103394806A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 深圳市大族激光科技股份有限公司 激光焊接方法及溢流保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012034256A1 (zh) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5498388B2 (ja) 高効率太陽光電力のためのシステム
CN103166239B (zh) 集中-分布混合式新能源发电系统及最大功率点跟踪控制方法
CN106026646B (zh) 一种非隔离三端口dc-dc变换器及其使用方法
CN102549873A (zh) 智能可扩展型电力逆变器
EP2166638A3 (en) Quasi-ac, photovoltaic module for unfolder photovoltaic inverter
TWI445281B (zh) 單級式低昇降壓比獨立型太陽能發電電路及系統
CN101938136A (zh) 光伏组件直流并网控制器
CN106549416A (zh) 光储一体化系统
CN102868311B (zh) 一种宽电压输入范围的逆变器输入级电路及逆变器
CN103312168A (zh) 双向双输入zeta直流变换器及其功率分配方法
CN103269157A (zh) 双向双输入sepic直流变换器及其功率分配方法
CN104796029A (zh) 应用于光伏太阳能的微型逆变器
EP2136460A3 (en) Photovoltaic circuit
JP2015050933A (ja) 太陽光インバータ
CN101951193A (zh) 蜂窝式光伏电站
CN103346670A (zh) 双向双输入zeta/sepic直流变换器及其功率分配方法
CN104038056A (zh) 一种双输入buck直流变换器及其控制系统
CN103390999A (zh) 双向双输入buckboost直流变换器及其功率分配方法
CN204498015U (zh) 基于mppt的光伏控制系统
CN201813327U (zh) 蜂窝式光伏电站和用于蜂窝式光伏电站的节点逆变器
CN103701344A (zh) 一种三电平逆变器及其控制方法
CN103312160A (zh) 双向双输入cuck/sepic直流变换器及其功率分配方法
CN201243259Y (zh) 一种并网双向逆变结构
CN204333973U (zh) 一种可调度式双模逆变器
CN203883487U (zh) 一种功率优化装置及应用其的组串式光伏系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110119