CN115714579B - 对称一体双式组合区域优化光伏组件及mlpe发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开对称一体双式组合区域优化光伏组件及MLPE发电系统，其光伏组件由若干同一版型不同版式安装的甲版、乙版区域功率优化光伏组件单体依次间隔排列并相互间连接构成，单体中电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，甲、乙版单体的区域发电单元的出线端子都在两种版式的邻近长边对称布置。同一区域相邻两个及以上的甲、乙版式的发电单元进行串联构成串联体，不同区域串联体接入MLPE设备不同DC‑DC模块体，并通过限制接入MLPE设备的单体总数量以确保接入的光伏发电单元串联体总输入电压低于等于安全电压限值，有利于低成本构建高容量MLPE发电系统。

Description

对称一体双式组合区域优化光伏组件及MLPE发电系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种对称一体双式组合区域优化光伏组件及MLPE发电系统。

背景技术

随着MLPE(Module Level PowerElectronics，模块级电力电子)设备的普及，则安装MLPE设备(微型逆变器/功率优化器)的光伏系统也随之增加，然而传统光伏组件版型比如半片光伏组件等是对应于传统未安装MLPE设备而设计的光伏组件版型，在传统光伏组件版型上安装MLPE设备，可能存在连接线路较长，且无法实现光伏组件内分区域进行功率优化的问题。

专利号CN114614510A公开了一种交错互联组合式区域功率优化光伏组件及发电系统，采用两种版式的区域功率优化光伏组件单体，两种单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，所述区域发电单元的输出端沿所述区域功率优化组合式光伏组件单体的长边的边缘的不同侧布置。由两种单体依次间隔布置，使得相邻两个不同版型的同一区域上的发电单元进行串联后接入同一个功率优化器，相比较以往一个光伏发电单元单独使用一个功率优化器的方案大幅减少了光伏组件中的功率优化器的使用数量，有利于降低光伏发电系统的构建成本，且缩短了光伏组件中的连接线缆的长度，有利于降低系统的线耗。且通过差异化设置不同区域中的功率优化器中的电感的感值，有效改善了光伏组件上、下区域的功率失配问题，降低了电流纹波，提升了光电转换效率。然而，若是接入到同个功率优化器只限制相邻两个不同版型的同一区域，这种接入方式会限制接入同一功率优化器接入的光伏发电单元的容量，难以满足各国对光伏发电系统的安全低电压的安全规范下的安装MLPE设备的高容量及低成本需求。

以MLPE设备中的微型逆变器为例，光伏逆变器的主要作用为实现电能的转换，将光伏组件产生的直流电转化为电网传输和用户使用的交流电，是光伏系统的组成要素之一。根据技术路径不同，光伏逆变器主要包括集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器，从应用场景来看，MLPE中微型逆变器通常适用于分布式发电系统，常用于户用屋顶和工商业屋顶等场景，MLPE微型逆变器最明显的优势是具有直流电压低的特点，能消除发电过程中的火灾风险。但目前微型逆变器系统成本较高，也相比较“组串式逆变器+功率优化器”系统发电效率低的劣势，同时亦无法有效规避工商业屋顶场景下，传统光伏组件版型结构竖装时组件内部由于前后排遮挡、下端积灰、双面组件背部照度等上下照度不均匀引起的组件内部失配问题，以上微型逆变器的不足限制了其在工商业屋顶场景下的更为广泛的应用。

虽然专利公开号为CN114614510A提供的一种交错互联组合式区域功率优化光伏组件及发电系统中，采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体，两种单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，所述区域发电单元的输出端沿所述区域功率优化组合式光伏组件单体的长边的边缘的不同侧布置，不但可以使系统改善光伏组件上、下区域的功率失配问题，挽回在工商业屋顶场景下由于前后排遮挡、下端积灰、双面组件背部照度等上下照度不均匀引起的组件内部失配发电损失，提升系统的发电量，然而此所述区域发电单元的输出端沿所述区域功率优化组合式光伏组件单体的长边的边缘的不同侧布置的甲乙版型在进行MLPE设备安装时仍然存在接线复杂，光伏阵列每排首尾区域发电单元接入设计复杂，存在光伏组件的生产与配送及现场施工难度大的问题。因此需要一种更优的解决方案，能够简化上述的光伏组件的生产与配送及现场施工的流程，降低实施难度，且在能够实现以上挽回在工商业屋顶场景下由于前后排遮挡、下端积灰、双面组件背部照度等上下照度不均匀引起的组件内部失配发电损失，提升系统的发电量的前提下，可以在满足各国规范安全电压限值条件下，安全低电压的增加接入MLPE设备的每路光伏发电单元的光伏容量，减少接入路数及DC-DC模块体数量，精简电路结构，降低成本，提升MLPE设备的转换效率，且同时接线简单，实施难度小的解决方案。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的问题，提供了一种安全低电压的对称一体双式组合区域优化光伏组件及MLPE发电系统，采用一种版型两种版式安装的区域功率优化光伏组件单体，一种版型两种单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，由两种版式单体依次间隔布置，使得相邻两个及以上的不同版式的同一区域上的发电单元进行串联后接入MLPE设备的同一DC-DC模块体，相比较以往一个光伏组件接入一个功率优化器（MPPT追踪设备）的方案大幅减少了光伏组件中的MPPT追踪设备的使用数量，并且通过限制接入同个MLPE设备的所述甲版区域功率优化光伏组件单体与所述乙版区域功率优化光伏组件单体的数量能够确保接入所述微型逆变器的光伏发电单元的总输入电压低于等于安全电压限值，有利于降低光伏发电系统的构建成本，构建满足各国安全规范要求的高容量安全低电压的光伏发电系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种对称一体双式组合区域优化光伏组件，由若干个同一种版型两种对称版式的甲版区域功率优化光伏组件单体、乙版区域功率优化光伏组件单体依次间隔排列并相互间连接构成，每个区域功率优化光伏组件单体包括第一光伏电池串发电单元和第二光伏电池串发电单元，每个光伏电池串发电单元包括至少一个第一电池串组和至少一个第二电池串组，若干个所述第一电池串组和所述第二电池串组串联构成所述光伏电池串发电单元的输出端，所述输出端包括所述光伏电池串发电单元的正极输出端和负极输出端，且该输出端的正、负极输出端一一对应连接出线端子的输入端的正、负极端子，所述输出端沿所述区域功率优化光伏组件单体的长边的边缘布置；

所述第一光伏电池串发电单元中的第一出线端子与所述第二光伏电池串发电单元的第二出线端子设置在所述区域功率优化光伏组件单体的同一长边边缘，所述第一出线端子和所述第二出线端子构成区域功率优化光伏组件单体的出线端组；

一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的出线端子与一个或数个所述乙版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的串联体，不同区域的所述串联体分别连接至MLPE设备的对应DC-DC模块体上，构成MLPE发电系统；

所述MLPE设备为模块级电力电子设备，选自功率优化器或微型逆变器。

作为优选，所述对称一体双式组合区域优化光伏组件由若干个一种版型两种对称版式的甲版区域功率优化光伏组件单体、乙版区域功率优化光伏组件单体依次间隔排列并相互间连接构成，所述甲、乙区域功率优化光伏组件单体，采用同一种版型区域功率优化光伏组件单体，单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，数个区域发电单元的出线端子在长边的同一侧，甲乙两种安装版式区域功率优化光伏组件单体的一种版式的区域优化光伏组件单体为另外一种版式的单体旋转180°后获得，甲版区域功率优化光伏组件单体的出线端组位于其组件单体的右侧，乙版区域功率优化光伏组件单体的出线端组位于其组件单体的左侧，所述出线端组都在两种版式的邻近长边对称布置。

作为优选，构成所述串联体的接入同一所述MLPE设备的所述甲版区域功率优化光伏组件单体与所述乙版区域功率优化光伏组件单体的数量在两个及以上，且确保接入所述MLPE设备的各光伏发电单元的总输入电压低于或等于安全电压限值；所述安全电压限值为各国规范的直流安全电压水平。

作为优选，甲、乙两种版式的所述区域功率优化光伏组件单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的所述光伏电池串发电单元；两种版式的每种所述区域功率优化光伏组件单体中的所述第一光伏电池串发电单元与所述第二光伏电池串发电单元平行于所在的所述区域功率优化光伏组件单体的短边布置；所述第一光伏电池串发电单元位于所述第二光伏电池串发电单元的上方；在所述甲版区域功率优化光伏组件单体中，所述第一光伏电池串发电单元的第一出线端子、第二光伏电池串发电单元的第二出线端子位于所述甲版区域优化光伏组件单体的右侧；在所述乙版区域功率优化光伏组件单体中，所述第一光伏电池串发电单元的第一出线端子、第二光伏电池串发电单元的第二出线端子位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体的左侧；所述第一出线端子和所述第二出线端子内置旁路二极管，构成所述区域功率优化光伏组件单体的接线盒端子组。

作为优选，接入同一所述MLPE设备的同一DC-DC模块体的串联体从一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体中的所述第一光伏电池串发电单元中引出的所述第一出线端子与一个或数个从所述乙版区域功率优化光伏组件单体中的所述第一光伏电池串发电单元中引出的所述第一出线端子分别位于甲、乙版式光伏组件单体的邻近的长边边缘上，且距离同一方向的短边距离一致；不同区域的所述串联体分别连接至所述MLPE设备的不同DC-DC模块体上。

作为优选，相邻排列的一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体和一个或数个所述乙版区域功率优化光伏组件单体中位于所述第一光伏电池串发电单元的两个及以上所述第一出线端子或位于所述第二光伏电池串发电单元中的两个及以上所述第二出线端子串联后构成由不同区域的光伏组件单体构成的所述串联体后接入同一个所述MLPE设备中对应一路的所述DC-DC模块体，且确保接入所述MLPE设备的所述串联体的总输入电压低于或等于安全电压限值，所述安全电压限值为各国规范的直流安全电压水平。

本发明还提供了一种MLPE发电系统，若干个对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干多体并联型微型逆变器，所述多体并联型微型逆变器包括若干路所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各光伏发电单元所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端；

所述DC-AC模块用于把所述DC-DC模块体输入的直流电逆变成满足其输出端所接负载或电网需求的交流电的逆变功率变换；

所述主控模块用于控制各个所述DC-DC模块体进行独立的MPPT跟踪与功率变换；还用于控制所述DC-AC模块进行所述逆变功率变换，并且还用于采集所述DC-DC模块体的输入、输出电压、电流信息，并处理计算各所述DC-DC模块体的所述串联体输入功率信息；

所述通信模块用于把所述主控模块采集所述DC-DC模块体的输入功率信息、所述DC-AC模块的输出功率信息上传上位机通信器或监控平台，并接收上位机通信器或监控平台的指令。

作为优选，当竖向部署光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体，相邻甲、乙两种不同版式的同一区域上的发电单元进行串联组合后接入同一多体并联型微型逆变器中的对应路的所述DC-DC模块体，每个所述DC-DC模块体按区域对所述多体并联型微型逆变器进行功率优化，所述区域是指第一光伏电池串发电单元所在区域或者第二光伏电池串发电单元所在区域。

本发明还提供了另外一种MLPE发电系统，由若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干串联DC-DC功率变换器，所述DC-DC串联功率变换器包括若干路串联的所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成多体串联型功率优化器；

所述主控模块用于控制各个所述DC-DC模块体进行独立的MPPT跟踪与功率变换；还用于采集所述DC-DC模块体的输入、输出电压、电流信息，并处理计算接入各所述DC-DC模块体的所述串联体的输入功率信息；

所述通信模块用于把所述主控模块采集的所述DC-DC模块体输入功率信息、所述DC-DC模块体输出功率信息上传上位机通信器或监控平台，并接收上位机通信器或监控平台的指令。

作为优选，所述MLPE发电系统包括若干所述串联体，一个或数个甲版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的出线端子与一个或数个乙版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的所述串联体，不同区域的所述串联体分别连接至所述MLPE设备的不同的所述DC-DC模块体上，所述DC-DC模块体内部包括滤波电感和滤波电容，其中，设置于所述MLPE设备中的第二DC-DC模块体中的滤波电感的感值高于设置于所述MLPE设备中的第一DC-DC模块体中的滤波电感的感值。

作为优选，当竖向部署光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体，相邻甲、乙两种不同版式的同一区域上的发电单元进行串联组合后接入同一串联DC-DC功率变换器中的不同所述DC-DC模块体，每个所述DC-DC模块体按区域对接入所述MLPE发电系统的所述不同区域的光伏发电单元的所述串联体进行MPPT跟踪与功率变换，所述区域是指第一光伏电池串发电单元所在区域或者第二光伏电池串发电单元所在区域。

本发明的有益的效果：

（1）本发明采用同一种版型两种版式安装的区域功率优化光伏组件单体，两种单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，由两种单体依次间隔布置，使得相邻两个及以上的不同版型的同一区域上的发电单元进行串联后接入MLPE设备的同一DC-DC模块体，挽回在工商业屋顶场景下，由于前后排遮挡、下端积灰、双面组件背部照度等上下照度不均匀引起的组件内部失配发电损失，提升系统的发电量。此方案相对于采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体的现有方案，本案只需要生产一种版型的区域功率优化光伏组件单体，简化了光伏组件的生产与配送流程与难度，只是需要在项目施工现场通过旋转本案的光伏组件单体180°就能方便的获得两种版式安装的区域功率优化光伏组件单体。

（2）采用区域功率优化组合式光伏组件单体的长边的边缘的不同侧布置的区域光伏电池串发电单元的甲、乙两种单体版型的现有方案，在进行MLPE设备安装时仍然存在接线复杂，光伏阵列每排首尾区域发电单元接入设计复杂，施工难度大的问题。本案精简电路结构，降低成本，提升MLPE设备的转换效率，且同时接线简单，是施工难度较小的解决方案。

（3）通过限制接入MLPE设备的同一DC-DC模块体的同一区域上的光伏发电单元的数量，使接入光伏发电单元总体输入电压满足各国的安全电压标准，比如美国国家电工法规NEC(National Electrical Code，简称NEC)2017要求，安装在建筑物顶或上的光伏系统必须具备快速关断，且在快速关断装置启动后30秒内，光伏阵列1英尺范围内：电压≤ 80V的光伏单元输出的安全电压要求，若是采用现有光伏组件，由于其由3个20片以上的子电池串，每个电池片的开路电压为0.7V，每个子电池开路电压0.7V*20=14V；现有光伏组件的开路电压：14V*3=42V，若是两块光伏组件串联，其开路电压42V*2=84V>80V的NEC2017安全规范要求，因此当前一个DC-DC模块体只能接入1块光伏组件；而本专利方案的一个DC-DC模块体可以接入4个光伏电池串发电单元，所述MLPE设备接入光伏发电单元的功率可以为现有方案的两倍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的双路区域功率优化的光伏组件单体的整体电路结构图；

图2是图1中上区域a1或下区域a2接入同一个多体微型逆变器的连接示意图；

图3为本发明实施例1的甲、乙版区域功率优化光伏组件单体相邻交错排列的示意图；

图4为本发明实施例1的一个或数个甲版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的出线端子与一个或数个乙版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子连接至同一个多体微型逆变器的示意图；

图5为本发明实施例1的一种多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图；

图6（a）为本发明实施例1的两个甲种安装版式区域功率优化光伏组件单体旋转前的版式示意图；

图6（b）为本发明实施例1的右边的甲种安装版式区域功率优化光伏组件单体旋转180°后的版式示意图；

图7（a）为本发明实施例1的两个乙种安装版式区域功率优化光伏组件单体旋转前的版式示意图；

图7（b）为本发明实施例1的左边的乙种安装版式区域功率优化光伏组件单体旋转180°后的版式示意图；

图8为现有的设置有旁路二极管的现有光伏组件的整体电路结构示意图；

图9为本发明实施例1的甲、乙版式的两种区域功率优化光伏组件单体及两种版式邻近长边对称布置出线端组图；

图10为本发明实施例1的甲、乙版式的两种区域功率优化光伏组件单体及两种版式邻近长边对称布置出线端组包括内置旁路二极管图；

图11为本发明实施例1的另一种多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图；

图12为本发明实施例1的MLPE发电系统的示意图；

图13为本发明实施例1的又一种多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图；

图14为本发明实施例2的甲、乙版区域功率优化光伏组件单体相邻交错排列的示意图；

图15为本发明实施例2的一种多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图；

图16为本发明实施例2的一个或数个甲版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的出线端子与一个或数个乙版区域功率优化光伏组件单体中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子连接至同一个多体串联型功率优化器的示意图；

图17为本发明实施例2的另一种多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图；

图18为本发明实施例2的又一种多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

在介绍本发明实施例提供的对称一体双式组合区域优化光伏组件与多体微型逆变器的连接方式之前，参照图1和图2首先对现有技术中具有多路发电区域的光伏组件与功率优化器（MPPT追踪设备）的连接方式以及解决因遮挡或照度不均匀导致组件内串联的光伏电池片或光伏组件出现的失配问题的原理进行简要说明：

图1中的“a1”“a2”分别代表一路区域的光伏发电单元，a1中的第一串组和第二串组的出线端连接到同个功率优化器中，功率优化器中设有用于优化控制功率优化器输入及输出端的电参量的主控模块，该主控模块包括最大功率跟踪模块、脉冲宽度调制模块和受控端口，最大功率跟踪模块依据检测到的光伏组件单元的输出电参量，由电参量运算并控制脉冲宽度调制模块调节占空比，以使光伏发电单元在最大功率输出；受控端口实时接收外部控制器的推荐占空比，以使功率优化器在推荐输出电压的浮动范围内变换。上、下区域的两个功率优化器使得上、下区域的两个光伏发电单元均能运行在最大功率点，避免失配对光伏组件发电性能的影响。但如图2所示，现有技术中为每一路的光伏发电单元配置一个功率优化器500，一个光伏发电系统中具有庞大数量的光伏组件单体，为减少遮挡或光照角度对光伏组件发电性能的影响，一个光伏组件单体又至少被分为两路光伏发电单元，因此一个光伏发电系统中需要配置数量庞大的功率优化器，成本很高，且功率优化器之间连接的线缆过长还会导致大量的线耗。

另外，背景技术中交代，CN114614510A的已公开专利接入到同个功率优化器只限制相邻两个不同版型的同一区域，这种接入方式会限制同一功率优化器接入的光伏发电单元的容量，难以满足各国对光伏发电系统的高容量安全低电压的安全规范要求。

为了解决上述两个问题，本发明实施例提供了一种对称一体双式组合区域优化光伏组件，如图3、图4所示，由若干个同一种版型两种对称版式的甲版区域功率优化光伏组件单体1、乙版区域功率优化光伏组件单体2依次间隔排列并相互间连接构成，每个区域功率优化光伏组件单体包括第一光伏电池串发电单元10和第二光伏电池串发电单元20，每个光伏电池串发电单元又包括至少一个第一电池串组100和至少一个第二电池串组200，若干个第一电池串组100和若干个第二电池串组200串联构成光伏电池串发电单元的输出端，该输出端包括光伏电池串发电单元的正极输出端和负极输出端，且该输出端的正、负极输出端对应连接出线端子的输入端的正、负极端子，且该输出端沿区域功率优化光伏组件单体的长边的边缘布置；

第一光伏电池串发电单元10中的第一出线端子101与第二光伏电池串发电单元20的第二出线端子201设置在区域功率优化光伏组件单体的不同长边边缘，第一出线端子101和第二出线端子201呈对角线交错分布构成区域功率优化光伏组件单体的出线端组；

一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体1中的出线端组中的出线端子与一个或数个所述乙版区域功率优化光伏组件单体2中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的串联体，不同区域的串联体分别独立连接至MLPE设备600的不同的DC-DC模块体上，构成MLPE发电系统；

MLPE设备600为模块级电力电子设备，选自功率优化器或微型逆变器。

本实施例通过上述的连接方式破除了CN114614510A中提供的仅限相邻版型的区域功率优化光伏组件单体中的两个光伏电池串发电单元接入同个功率优化器，限制了同个功率优化器接入的光伏发电单元的容量的问题。例如，如图5所示，本实施例中，甲、乙两种版式上区域的PV1-H、PV2-H、PV3-H、PV4-H等4个区域功率优化光伏组件单体串联后接入所述多体微型逆变器中的第一DC-DC模块体601中；甲、乙两种版式下区域的PV2-L、PV3-L、PV4-L、PV5-L等4个区域功率优化光伏组件单体串联后接入所述同个多体微型逆变器的第二DC-DC模块体602中。

本实施例中，对称一体双式组合区域优化光伏组件由若干个甲版区域功率优化光伏组件单体1、乙版区域功率优化光伏组件单体2依次间隔排列并相互间连接构成，所述甲、乙区域功率优化光伏组件单体，采用同一种版型区域功率优化光伏组件单体，单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，数个区域发电单元的出线端子在长边的同一侧，甲乙两种安装版式区域功率优化光伏组件单体的一种版式的区域优化光伏组件单体为另外一种版式的单体旋转180°后获得，甲版区域功率优化光伏组件单体1、乙版区域功率优化光伏组件单体2的区域发电单元的出线端子都在两种版式的邻近长边对称布置。

图6（a）和图6（b）为旋转前后版式对比图，右边的甲种安装版式区域功率优化光伏组件单体旋转180°后，获得甲、乙种安装版式区域功率优化光伏组件单体，两种安装版式区域功率优化光伏组件单体区域发电单元的出线端子都在两种版式的邻近长边对称布置。

图7（a）和图7（b）为旋转前后版式对比图，左边的乙种安装版式区域功率优化光伏组件单体选择180°后，获得甲、乙种安装版式区域功率优化光伏组件单体，两种安装版式区域功率优化光伏组件单体区域发电单元的出线端子都在两种版式的邻近长边对称布置。

这里还需要说明的是，图8为设置有旁路二极管的现有光伏组件的整体电路结构示意图。图8中的光伏组件的其中一片电池片被树叶、鸟粪遮挡时，当遮挡面积超过30%时，输出电流将极大下降，两串被遮挡电池片串的旁路二极管将导通，电池片串的功率将接近零，整个光伏组件的输出功率将减少。同时被旁路的电池片串在光照下将持续产生电能，并由被遮挡的电池片发热所消耗，现有技术中若是图8的光伏组件接入微型逆变器，其可以解决上述的光伏组件被树叶、鸟粪遮挡引起的光伏组件间失配的问题，然而若是出现图8中的前后排遮挡、积灰、双面光伏组件背部横梁遮挡等光伏组件内部失配问题，现有技术即是当前的图8的光伏组件接入微型逆变器也是无法解决上述组件内部失配问题，挽回以上遮挡引起的内部失配发电损失，提升系统的系统的发电量。

为了尽量缩短各版型区域功率优化光伏组件单体之间的出线端子与多体微型逆变器的连接线缆以及多体微型逆变器相互之间的连接线缆的长度，优选地，如图4所示，甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的光伏电池串发电单元，两种版式的每种区域功率优化光伏组件单体中的第一光伏电池串发电单元10与第二光伏电池换发电单元20平行于所在的区域功率优化光伏组件单体的短边布置，第一光伏电池串发电单元10位于第二光伏电池串发电单元20的上方；在甲版区域功率优化光伏组件单体1中，第一光伏电池串发电单元10的所述第一出线端子101位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体1的右侧，所述第二光伏电池串发电单元20的所述第二出线端子201位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体1的左侧；在所述乙版区域功率优化光伏组件单体2中，所述第一光伏电池串发电单元10的所述第一出线端子101位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体2的左侧，所述第二光伏电池串发电单元20的所述第二出线端子201位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体2的右侧。

更优选地，如图4所示，接入同一多体微型逆变器的从甲版区域功率优化光伏组件单体1中的第一光伏电池串发电单元10中引出的第一出线端子101与从乙版区域功率优化光伏组件单体2中的第一光伏电池串发电单元10中引出的第一出线端子101分别位于甲、乙版型光伏组件单体的邻近的长边边缘上，且距离同一方向的短边距离一致，这样甲、乙版型光伏组件单体的两个第一出线端子101接入同一个多体微型逆变器的线缆长度最小。

更优选地，如图4所示，相邻排列的甲版区域功率优化光伏组件单体1和乙版区域功率优化光伏组件单体2若重叠后，甲版区域功率优化光伏组件单体1中虚拟的第一连线与乙版区域功率优化光伏组件单体2中虚拟的第二连线呈“X”型交错分布；第一连线由甲版区域功率优化光伏组件单体1中以呈对角线交错分布的第一出线端子101与第二出线端子201为连接点相连形成，第二连线由乙版区域功率优化光伏组件单体2中以呈对角线交错分布的第一出线端子101与第二出线端子201为连接点相连形成。

图9为本实施例的甲、乙版式的两种区域功率优化光伏组件单体及两种版式邻近长边对称布置出线端组图。如图9所示，甲版区域功率优化光伏组件单体1的出线端组位于其组件单体的右侧，乙版区域功率优化光伏组件单体2的出线端组位于其组件单体的左侧，所述出线端组都在两种版式的邻近长边对称布置。

图10 为本实施例的甲、乙版式的两种区域功率优化光伏组件单体及两种版式邻近长边对称布置出线端组包括内置旁路二极管图，如图10所示，甲版区域功率优化光伏组件单体1的出线端组位于其组件单体的右侧，乙版区域功率优化光伏组件单体2的出线端组位于其组件单体的左侧，所述出线端组都在两种版式的邻近长边对称布置，所述出线端组均内置旁路二极管，构成所述区域功率优化光伏组件单体的接线盒端子组。

一个或数个甲版区域功率优化光伏组件单体1中的出线端组中的出线端子与一个或数个乙版区域功率优化光伏组件单体2中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的串联体，不同区域的串联体分别独立连接至多体微型逆变器的对应DC-DC模块体上，DC-DC模块体内部包括滤波电感和滤波电容，其中，如图5所示，多体微型逆变器中的第二DC-DC模块体602中的滤波电感的感值高于第一DC-DC模块体601中的滤波电感的感值。

本实施例中，多体微型逆变器为图5所述的多体并联型微型逆变器。

光伏组件是倾斜安装的，由于重力原因，灰尘、树叶等更容易沉积在图1所示的a2区域（即下区域），且光照角度问题，下区域更容易被遮挡，因积灰或光照角度等原因遮挡住光伏组件表面会导致被遮挡部分的光伏电池片串发生功率下降，也就是说，光伏组件的下区域通常先发生功率下降。为了解决下区域的功率下降而引起的上、下区域的功率失配问题，通常的做法是对下区域的功率优化电路进行降压升流，调低BUCK电路的占空比，同时维持上区域的BUCK型的功率优化电路的占空比不变，或调高占空比。但我们研究发现，还可通过差异化设置上、下区域的功率优化电路中的电感的感值来改善上、下区域功率失配的问题。经反复实验对比，我们发现，当上区域的功率优化电路中的第一电感（图5中的第二DC-DC模块体602中的电感）的感值大于下区域的功率优化电路中的第二电感（图5中的第一DC-DC模块体601中的电感）的感值时，改善了上、下区域的功率失配问题。更优选地，当第二电感的感值为第一电感的感值的2倍及以上时，上、下区域的功率失配改善最为明显。

作为优选，如图5所示，本实施例提供的多体微型逆变器包括若干路DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路DC-DC模块体连接对应一路的串联体，DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对串联体中的各光伏发电单元的MPPT跟踪，各DC-DC模块体的输出端并联，并接入DC-AC模块的输入端；

DC-AC模块用于把DC-DC模块体输入的直流电逆变成满足其输出端所接负载或电网需求的交流电的逆变功率变换；

主控模块用于控制各个DC-DC模块体进行独立的MPPT跟踪与功率变换；还用于控制DC-AC模块进行逆变功率变换，并且还用于采集DC-DC模块的输入，输出电压、电流信息，并处理计算各DC-DC模块体的串联体输入功率信息，以及采集DC-AC模块的输出功率信息；

通信模块用于把主控模块采集的DC-DC模块输入功率信息、DC-AC模块输出功率信息上传上位机通信器或监控平台，并接收上位机通信器或监控平台的指令。

本发明还提供了一种多体微型逆变光伏发电系统，由若干个对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，当如图4所示竖向部署上述的光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体，相邻甲、乙两种不同版式的同一区域上的发电单元进行串联组合后接入同一多体微型逆变器中的对应路的DC-DC模块体，每个DC-DC模块体按区域对多体并联型微型逆变器进行功率优化，区域是指第一光伏电池串发电单元10所在区域或者第二光伏电池串发电单元20所在区域。

本发明还提供了一种对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体并联型逆变发电系统，如图3，其由若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干多体并联型微型逆变器，所述多体并联型微型逆变器包括两路所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应分别对应上、下区域的所述同一区域的相邻4个光伏区域发电单元构成串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各光伏发电单元所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端接入用户的交流电网。

图5为多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图，如图5所示，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻4个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端接入用户的交流电网。

本发明还提供了一种对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体并联型逆变发电系统，如图4所示，其由若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干多体并联型微型逆变器，所述多体并联型微型逆变器包括两路所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应分别对应上、下区域的所述同一区域的相邻3个光伏区域发电单元构成串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各光伏发电单元所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端接入用户的交流电网。

图11为本实施例的多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图，如图11所示，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻3个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪， 各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端接入用户的交流电网。

本发明还提供了一种对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体并联型逆变发电系统，如图12，其由若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干多体并联型微型逆变器，所述多体并联型微型逆变器包括两路所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应分别对应上、下区域的所述同一区域的相邻2个光伏区域发电单元构成串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各光伏发电单元所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端构成多体并联型逆变器的交流输出端，相邻的所述多体并联型逆变器的输出端进行并联后接入用户的交流电网，构成多体并联型逆变发电系统。

图13为本实施例的多体并联型逆变发电系统的拓扑电气图，如图13所示，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻2个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪， 各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端，所述DC-AC模块的输出端构成多体并联型逆变器的交流输出端，相邻的两个所述多体并联型逆变器的输出端进行并联后接入用户的交流电网，构成多体并联型逆变发电系统。

实施例2

本实施例与上述实施例1基本相同，区别在于采用功率优化器作为MLPE设备600。

具体地，本实施例种，对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体串联型功率优化发电系统，如图14，其有若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干串联DC-DC功率变换器，所述串联DC-DC功率变换器包括两路串联的所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块，每一路所述DC-DC模块体连接分别对应上、下区域的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各所述同一区域的相邻4个光伏区域发电单元构成串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成两体串联型功率优化发电系统。

图15为本实施例的多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图，如图15所示，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻4个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成两体串联型功率优化发电系统。

本发明还提供了一种对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体串联型功率优化发电系统，如图16，其有若干个所述对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干串联DC-DC功率变换器，所述串联DC-DC功率变换器包括两路串联的所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块，每一路所述DC-DC模块体连接分别对应上、下区域的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各所述同一区域的相邻3个光伏区域发电单元构成串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成两体串联型功率优化发电系统。

图17为本实施例的对称一体双式组合区域优化光伏组件构成多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图，如图17，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻3个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成两体串联型功率优化发电系统。

图18为本实施例的多体串联型功率优化发电系统的拓扑电气图，如图18，两路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对应的各所述由同一区域的相邻2个光伏区域发电单元构成的串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成两体串联型功率优化发电系统。

另外，为了满足各国对光伏发电系统的高容量安全低电压的安全规范要求，在本实施例中，限定了接入同一MLPE设备600的甲版区域功率优化光伏组件单体1与乙版区域功率优化光伏组件单体2的数量能够确保接入MLPE设备600的各光伏发电单元的总输入电压低于或等于安全电压限值；安全电压限值为各国规范的直流安全电压限值。

综上，本发明采用两种版式的区域功率优化光伏组件单体，两种单体中的电池片串均按区域等分为相同数量的区域发电单元，由两种版式组件单体依次间隔设置，使得相邻两个以上，包括两个不同版型的同一区域上的光伏发电单元进行串联后接入同一个多体微型逆变器，相比较以往一个光伏发电单元单独使用一个功率优化器（MPPT追踪设备）的方案大幅减少了光伏组件中的MPPT追踪设备的使用数量，通过限制接入同一MLPE设备600的所述甲版区域功率优化光伏组件单体与所述乙版区域功率优化光伏组件单体的数量能够确保接入所述MLPE设备600的光伏发电单元的总输入电压低于等于安全电压限值，此方案有利于降低光伏发电系统的构建成本，构建满足各国安全规范要求的高容量安全低电压的光伏发电系统。

以美国国家电工法规(National Electrical Code，简称NEC)要求为例，NEC2017规范要求安装在建筑物顶或上的光伏系统必须具备快速关断，且在快速关断装置启动后30秒内，光伏阵列1英尺范围内：电压≤ 80V的光伏单元输出的安全电压要求。以210-40-410区域功率优化光伏组件为例，该型光伏组件总体功率410Wp，具有80片半切的210型太阳电池片，分上下两个区域发电单元，每个发电单元功率205Wp；太阳电池单体开路电压约0.7V，由于采用20片电池片串联构成电池串组的形式构成，因此每个区域发电单元的开路电压为：0.7V*20=14V。我们把两个甲版区域功率优化光伏组件单体1中的出线端组中的出线端子与两个所述乙版区域功率优化光伏组件单体2中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子连接至同一个多体微型逆变器时，总体光伏发电单元的开路电压为14V*4=56V<80V的美国NEC2017规范要求；若是采用现有光伏组件，由于其由3个20片以上的子电池串，每个电池片的开路电压为：0.7V，每个子电池开路电压0.7V*20=14V；现有光伏组件的开路电压：14V*3=42V，若是两块光伏组件串联，其开路电压42V*2=84V>80V的NEC2017安全规范要求，因此当前一个DC-DC模块体只能接入1块400Wp光伏组件；而本专利方案的一个DC-DC模块体可以接入4个以上光伏电池串发电单元，所述多体并联微型逆变器的一个DC-DC模块体接入光伏发电单元的功率为205*4=820Wp，若是两体微型逆变器则两个DC-DC模块体分别接入甲乙版式上下两个区域的邻近4个以上光伏组件单体构成的串联体，此时接入两体微型逆变器的光伏发电单元总容量：820Wp*2=1640Wp。

相对于常规的双体微型逆变器的容量，接入两块常规光伏组件410W组件，可以提升容量一倍，所述功率优化器单位成本大幅降低，有利于降低光伏发电系统的构建成本，有利于降低系统的线耗，提升了光伏组件的发电性能。

而且，本发明通过差异化设置上、下区域中的MLPE设备中DC-DC模块体的电感的感值，有效改善了光伏组件上、下区域的功率失配问题。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (11)

1.一种对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，由若干个同一种版型两种对称版式的甲版区域功率优化光伏组件单体(1)、乙版区域功率优化光伏组件单体(2)依次间隔排列并相互间连接构成，每个区域功率优化光伏组件单体包括第一光伏电池串发电单元(10)和第二光伏电池串发电单元(20)，每个光伏电池串发电单元包括至少一个第一电池串组(100)和至少一个第二电池串组(200)，若干个所述第一电池串组(100)和所述第二电池串组(200)串联构成所述光伏电池串发电单元的输出端，所述输出端包括所述光伏电池串发电单元的正极输出端和负极输出端，且该输出端的正、负极输出端一一对应连接出线端子的输入端的正、负极端子，所述输出端沿所述区域功率优化光伏组件单体的长边的边缘布置；

所述第一光伏电池串发电单元(10)中的第一出线端子(101)与所述第二光伏电池串发电单元(20)的第二出线端子(201)设置在所述区域功率优化光伏组件单体的同一长边边缘，所述第一出线端子(101)和所述第二出线端子(201)构成区域功率优化光伏组件单体的出线端组；甲版区域功率优化光伏组件单体(1)的出线端组位于其组件单体的右侧，乙版区域功率优化光伏组件单体(2)的出线端组位于其组件单体的左侧，所述出线端组都在两种版式的邻近长边对称布置，甲乙两种安装版式区域功率优化光伏组件单体的一种版式的区域优化光伏组件单体为另外一种版式的单体旋转180°后获得；

一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体(1)中的出线端组中的出线端子与一个或数个所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的串联体，不同区域的所述串联体分别连接至MLPE设备的不同的DC-DC模块体上，构成MLPE发电系统；

所述MLPE设备(600)为模块级电力电子设备，选自功率优化器或微型逆变器。

2.根据权利要求1所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，所述对称一体双式组合区域优化光伏组件由若干个一种版型两种对称版式的甲版区域功率优化光伏组件单体(1)、乙版区域功率优化光伏组件单体(2)依次间隔排列并相互间连接构成，所述甲、乙区域功率优化光伏组件单体，采用同一种版型区域功率优化光伏组件单体，单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的区域发电单元，数个区域发电单元的出线端子在长边的同一侧。

3.根据权利要求1所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，构成所述串联体的接入同一所述MLPE设备(600)的所述甲版区域功率优化光伏组件单体(1)与所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)的数量在两个及以上，且确保接入所述MLPE设备(600)的所述串联体的总输入电压低于或等于安全电压限值，所述安全电压限值为各国规范的直流安全电压水平。

4.根据权利要求1所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，甲、乙两种版式的所述区域功率优化光伏组件单体中的电池片串均按区域等分成相同数量的所述光伏电池串发电单元；两种版式的每种所述区域功率优化光伏组件单体中的所述第一光伏电池串发电单元(10)与所述第二光伏电池串发电单元(20)平行于所在的所述区域功率优化光伏组件单体的短边布置；所述第一光伏电池串发电单元(10)位于所述第二光伏电池串发电单元(20)的上方；在所述甲版区域功率优化光伏组件单体(1)中，所述第一光伏电池串发电单元(10)的第一出线端子(101)、第二光伏电池串发电单元(10)的第二出线端子(201)位于所述甲版区域优化光伏组件单体(1)的右侧；在所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)中，所述第一光伏电池串发电单元(10)的第一出线端子(101)、第二光伏电池串发电单元(10)的第二出线端子(201)位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)的左侧；所述第一出线端子(101)和所述第二出线端子(201)内置旁路二极管，构成所述区域功率优化光伏组件单体的接线盒端子组。

5.根据权利要求1所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，接入同一所述MLPE设备(600)的同一DC-DC模块体的串联体从一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体(1)中的所述第一光伏电池串发电单元(10)中引出的所述第一出线端子(101)与一个或数个从所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)中的所述第一光伏电池串发电单元(10)中引出的所述第一出线端子(101)分别位于甲、乙版式光伏组件单体的邻近的长边边缘上，且距离同一方向的短边距离一致；不同区域的所述串联体分别连接至所述MLPE设备(600)的不同DC-DC模块体上。

6.根据权利要求1所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，相邻排列的一个或数个所述甲版区域功率优化光伏组件单体(1)和一个或数个所述乙版区域功率优化光伏组件单体(2)中位于所述第一光伏电池串发电单元(10)的两个及以上所述第一出线端子(101)或位于所述第二光伏电池串发电单元(20)中的两个及以上所述第二出线端子(201)串联后构成由不同区域的所述光伏组件单体构成的两个及以上的所述串联体后接入同一个所述MLPE设备(600)中不同的所述DC-DC模块体，且确保接入所述MLPE设备(600)的所述串联体的总输入电压低于或等于安全电压限值，所述安全电压限值为各国规范的直流安全电压水平。

7.一种MLPE发电系统，其特征在于，由若干个权利要求1-6任一项所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干多体并联型微型逆变器，所述多体并联型微型逆变器包括若干路所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块和DC-AC模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各光伏发电单元所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端并联，并接入所述DC-AC模块的输入端；

所述DC-AC模块用于把所述DC-DC模块体输入的直流电逆变成满足其输出端所接负载或电网需求的交流电的逆变功率变换；

所述主控模块用于控制各个所述DC-DC模块体进行独立的MPPT跟踪与功率变换；还用于控制所述DC-AC模块进行所述逆变功率变换，并且还用于采集所述DC-DC模块体的输入、输出电压、电流信息，并处理计算各所述DC-DC模块体的所述串联体输入功率信息；

所述通信模块用于把所述主控模块采集的所述DC-DC模块体的输入功率信息、所述DC-AC模块的输出功率信息上传上位机通信器或监控平台，并接收上位机通信器或监控平台的指令。

8.根据权利要求7所述的MLPE发电系统，其特征在于，当竖向部署光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体，相邻甲、乙两种不同版式的同一区域上的发电单元进行串联组合后接入同一多体并联型微型逆变器中的不同所述DC-DC模块体，每个所述DC-DC模块体按区域对接入所述多体并联型微型逆变器的不同区域的光伏发电单元的串联体进行MPPT跟踪与功率变换，所述区域是指第一光伏电池串发电单元(10)所在区域或者第二光伏电池串发电单元(20)所在区域。

9.一种MLPE发电系统，其特征在于，由若干个权利要求1-6任一项所述的对称一体双式组合区域优化光伏组件连接而成，所述MLPE发电系统中包括若干串联DC-DC功率变换器，所述串联DC-DC功率变换器包括若干路串联的所述DC-DC模块体、主控模块、通信模块，每一路所述DC-DC模块体连接对应一路的所述串联体，所述DC-DC模块体用于进行DC-DC功率变换以及对各所述串联体中输入的光伏电源进行MPPT跟踪，各所述DC-DC模块体的输出端正负极进行首尾串联，构成多体串联型功率优化器；

所述主控模块用于控制各个所述DC-DC模块体进行独立的MPPT跟踪与功率变换；还用于采集所述DC-DC模块体的输入、输出电压、电流信息，并处理计算接入各所述DC-DC模块体的所述串联体的输入功率信息；

所述通信模块用于把所述主控模块采集的所述DC-DC模块体输入功率信息、所述DC-DC模块体输出功率信息上传上位机通信器或监控平台，并接收上位机通信器或监控平台的指令。

10.根据权利要求7或9所述的MLPE发电系统，其特征在于，所述MLPE发电系统包括若干所述串联体，一个或数个甲版区域功率优化光伏组件单体(1)中的出线端组中的出线端子与一个或数个乙版区域功率优化光伏组件单体(2)中的出线端组中的靠近同一短边方向的邻近的出线端子串联后构成由同一区域的光伏组件单体组成的所述串联体，不同区域的所述串联体分别连接至所述MLPE设备(600)的不同的所述DC-DC模块体上，所述DC-DC模块体内部包括滤波电感和滤波电容，其中，设置于所述MLPE设备(600)中的第二DC-DC模块体(602)中的滤波电感的感值高于设置于所述MLPE设备(600)中的第一DC-DC模块体(601)中的滤波电感的感值。

11.根据权利要求9所述的MLPE发电系统，其特征在于，当竖向部署光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版式的区域功率优化光伏组件单体，相邻甲、乙两种不同版式的同一区域上的发电单元进行串联组合后接入同一MLPE设备中的不同所述DC-DC模块体，每个所述DC-DC模块体按区域对接入所述MLPE发电系统的所述不同区域的光伏发电单元的所述串联体进行MPPT跟踪与功率变换，所述区域是指第一光伏电池串发电单元(10)所在区域或者第二光伏电池串发电单元(20)所在区域。

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