CN103684248B - 一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元 - Google Patents

一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，该单元由6个光伏组件加上3个继电器的常开触点和3个继电器的常闭触点构成，其特征是：1#和2#光伏组件以及3#和4#光伏组件先串联，然后并联在一起；5#、6#光伏组件与1#～4#光伏组件则分别通过3个继电器的常开触点和3个继电器的常闭触点进行如附图所示的连接，实现通过常闭触点的连接形成6个光伏组件两两串联后再并联在一起的拓扑结构和通过常开触点的连接形成6个光伏组件3个串联后再并联在一起的拓扑结构。用于光伏发电系统时，光伏组件的串联数可以根据太阳光的强度进行改变，能提高光伏发电系统的发电量。

Description

一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏组件集成单元，特别是一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元。
背景技术
常规的太阳能光伏组件集成单元，通过多块光伏组件的串联来达到额定的输出电压，再通过多组串联光伏组件的并联扩展容量，构成组件的集成单元。其拓扑结构通常是固定的，一旦太阳光的强度下降，光伏组件的集成单元的输出电压就会相应下降。当输出电压低于逆变器的最低输入电压时，逆变器就无法对外电网供电。
经检索，已有的太阳能光伏发电系统中，还没有可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元的发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，该单元由6个光伏组件（或6个光伏串联组件）构成， 1#和2#光伏组件以及3#和4#光伏组件先串联，然后并联在一起。1#、3#光伏组件并联后的正极通过继电器的一个常闭触点连接到集成单元正极端，又通过继电器的一个常开触点连接到5#光伏组件的负极；2#、4#光伏组件并联后的负极通过继电器的一个常闭触点连接到5#光伏组件的负极。5#光伏组件的正极通过继电器的一个常开触点连接到集成单元正极端，又通过继电器的一个常闭触点连接到6#光伏组件的负极；5#光伏组件的负极通过继电器的一个常开触点连接到6#光伏组件的负极。6#光伏组件的正极也连接到集成单元正极端；2#、4#光伏组件的负极连接到集成单元负极端，还通过继电器常闭触点连接到5#光伏组件的负极；由此构成一个可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元。
本发明的目的是通过以下方法实现的：
一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，它包括光伏组件1～6，继电器常闭触点，继电器常开触点，集成单元正极端，集成单元负极端，其特征是：光伏组件1和光伏组件3串联，光伏组件2和光伏组件4串联，然后光伏组件1和光伏组件3的正极并联在一起，光伏组件2和光伏组件4的负极并联在一起；光伏组件1、3的正极通过继电器的常闭触点7连接到集成单元正极13，光伏组件1、3的正极又通过继电器的常开触点8连接到光伏组件5的负极；光伏组件5的负极通过继电器的常开触点10连接到光伏组件6的负极；光伏组件5的正极通过继电器的常开触点12连接到集成单元正极端13，光伏组件5的正极又通过继电器的常闭触点11连接到光伏组件6的负极；光伏组件6的正极端还连接到集成单元正极端13；光伏组件2、4的负极连接到集成单元负极端14，还通过继电器常闭触点9连接到光伏组件5的负极。
光伏组件1～6用单个光伏组件，或用由数量相同的多个光伏组件串联而构成的组件串。
继电器常闭触点可用常开触点代替，此时继电器常开触点则用常闭触点代替。
使用本发明与固定拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元相比，其输出电压可以根据太阳光的强度进行调整，能提高太阳能光伏发电系统的发电量。
附图说明
图1为本发明的实施例示意图。
具体实施方式
结合附图1实施例对本发明作更详细的描述：
一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，由光伏组件1～6，继电器常闭触点7、9、11，继电器常开触点8、10、12，集成单元正极端13，集成单元负极端14构成。光伏组件1和光伏组件3以及光伏组件2光伏组件4先串联，然后将光伏组件1和光伏组件3的正极并联在一起；将光伏组件2和光伏组件4的负极并联在一起。光伏组件1、3并联后的正极通过继电器的常闭触点7连接到集成单元正极端13，光伏组件1、3并联后的正极又通过继电器的常开触点8连接到光伏组件5的负极。光伏组件5的负极通过继电器的常开触点10连接到光伏组件6的负极；光伏组件5的正极通过继电器的常开触点12连接到集成单元正极端13，光伏组件5的正极通过继电器的常闭触点11连接到光伏组件6的负极。光伏组件6的正极也连接到集成单元正极端13。光伏组件2、4的负极连接到集成单元负极端14，还通过继电器常闭触点9连接到光伏组件5的负极。
光伏组件1～光伏组件6可以是单个光伏组件，也可以是由数量相同的多个光伏组件串联而构成的组件串。
继电器常闭触点7、9、11可以用常闭触点代替，此时继电器常开触点8、10、12则用常开触点代替。
本发明的工作原理如下：
当继电器线圈与电源断开时，光伏组件5和光伏组件6通过继电器常闭触点11连接，串联在一起；光伏组件6连接到集成单元正极端13，光伏组件5的负极通过继电器常闭触点连接到光伏组件4，与光伏组件1、2和光伏组件3、4形成并联关系，形成6个光伏组件两两串联后再并联在一起的拓扑结构。
当继电器线圈与电源接通时，光伏组件5的正、负极和光伏组件6的正、负极分别通过继电器常开触点12和常开触点10形成并联，然后光伏组件5的负极通过继电器常开触点8与光伏组件1、3的正极串联在一起，形成3个光伏组件串联然后并联的拓扑结构。

Claims (3)

1.一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，它包括六组光伏组件（1～6），三个继电器常闭触点（7、9、11），三个继电器常开触点（8、10、12），一个集成单元正极端（13），一个集成单元负极端（14），其特征是：第一组光伏组件（1）和第三组光伏组件（3）串联，第二组光伏组件（2）和第四组光伏组件（4）串联，第一组光伏组件（1）和第三组光伏组件（3）的正极并联在一起，第二组光伏组件（2）和第四组光伏组件（4）的负极并联在一起；第一组光伏组件（1）和第三组光伏组件（3）的正极通过继电器的第一个常闭触点（7）连接到集成单元正极端（13），第一组光伏组件（1）和第三组光伏组件（3）的正极又通过继电器的第一个常开触点（8）连接到第五组光伏组件（5）的负极；第五组光伏组件（5）的负极通过继电器的第二个常开触点（10）连接到第六组光伏组件（6）的负极；第五组光伏组件（5）的正极通过继电器的第三个常开触点（12）连接到集成单元正极端（13），第五组光伏组件（5）的正极又通过继电器的第三个常闭触点（11）连接到第六组光伏组件（6）的负极；第六组光伏组件（6）的正极端还连接到集成单元正极端（13）；第二组光伏组件（2）和第四组光伏组件（4）的负极连接到集成单元负极端（14），还通过继电器的第二个常闭触点（9）连接到第五组光伏组件（5）的负极。
2.根据权利要求1所述的一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，其特征是：六组光伏组件用单个光伏组件或用由数量相同的多个光伏组件串联而构成的组件串。
3.根据权利要求1所述的一种可变拓扑结构的太阳能光伏组件集成单元，其特征是：继电器的三个常闭触点用常开触点代替，此时继电器常开触点则用常闭触点代替。
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