CN211046865U - 光伏装置及光伏电站系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏装置及光伏电站系统，其中，该光伏装置包括支撑架、多个光伏组件、第一连接件及第二连接件，多个光伏组件阵列安装于支撑架上，相邻两行且位于同一列的两光伏组件通过第一连接件串联连接，每一列光伏组件中，位于第一端的光伏组件的正极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的光伏组件的负极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接，第二连接件将位于同一行的各光伏组件的正极或负极相互连接。本实用新型改进了各光伏组件之间的连接方式，减少了各光伏组件之间因电压和电流失配而导致的功率损失，提高了光伏装置整体的发电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏装置及光伏电站系统。
背景技术
现有的光伏电站系统中的光伏组件之间通过连接线将其直接串联在一起，以进行光伏发电。在发电过程中，由于各光伏组件自身存在差异、安装角度不同、异物遮挡、组件损伤等会导致流过各光伏组件的电流不同，会对同列的串联电路产生限流作用，降低了流经整个光伏组串的电流，光伏组件之间存在电压和电流失配的问题，产生了额外的功耗损失，使得整个光伏发电站系统的发电效率较低。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种光伏装置，旨在减少因各光伏组件之间的电压和电流失配而导致的功率损失，以提高整个光伏装置的发电效率。
为实现上述目的，本实用新型提出一种光伏装置，用于光伏电站系统，所述光伏电站系统具有汇流箱或组串式逆变器，所述光伏装置包括：
支撑架；
多个光伏组件，多个所述光伏组件阵列安装于所述支撑架上；
第一连接件，相邻两行且位于同一列的两所述光伏组件通过所述第一连接件串联连接，每一列所述光伏组件中，位于第一端的所述光伏组件的正极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的所述光伏组件的负极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接；
第二连接件，位于同一行的各所述光伏组件的正极或负极相互连接。
在一实施例中，位于同一行的各所述光伏组件按照该行第一端至第二端的顺序将负极依次连接。
在一实施例中，连接于相邻两行的所述光伏组件的第一连接件通过同一所述第二连接件直接或间接相互电连接，以使得位于同一行的各所述光伏组件的正极或负极相互连接。
在一实施例中，所述第一连接件为具有三个接头的电缆线，所述第二连接件为具有多个接头的电缆线，所述第一连接件的其中两个接头对应连接相邻两行的光伏组件，另一接头直接或间接连接所述第二连接件的接头。
在一实施例中，所述第一连接件上的接头和所述第二连接件上的接头互为插接适配的公母接头；或者，所述光伏装置还包括具有插接适配的公母接头的转接连接线，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述转接连接线电连接。
在一实施例中，连接于相邻两行的所述光伏组件的第一连接件与对应连接的第二连接件为一体设置的电缆线。
在一实施例中，多个所述第一连接件按照预设的间距沿所述第二连接件的长度方向排布。
在一实施例中，所述第二连接件还连接有信号采集器及与所述信号采集器连接的控制电路，
所述信号采集器，用于采集所述光伏装置的电压、电流和发电量；
所述控制电路，用于根据所述光伏装置的电压、电流和发电量控制每列所述光伏组件的输出功率，以使得各列所述光伏组件的输出功率大小一致。
在一实施例中，所述支撑架具有供所述光伏组件安装的安装位，所述安装位为供所述光伏组件适配安装的安装槽。
为了实现上述目的，本实用新型还提出了一种光伏电站系统，具有汇流箱或组串式逆变器，所述光伏电站系统包括如上所述的光伏装置，所述光伏装置包括：
支撑架；
多个光伏组件，多个所述光伏组件阵列安装于所述支撑架上；
第一连接件，相邻两行且位于同一列的两所述光伏组件通过所述第一连接件串联连接，每一列所述光伏组件中，位于第一端的所述光伏组件的正极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的所述光伏组件的负极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接；
第二连接件，位于同一行的各所述光伏组件的负极相互连接。
本实用新型的技术方案中，由于将多个光伏组件阵列安装于支撑架上，相邻两行且位于同一列的两光伏组件通过第一连接件串联连接，每一列光伏组件中，位于第一端的光伏组件的正极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的光伏组件的负极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接，第二连接件将位于同一行的各光伏组件的正极或负极相互连接，实现了位于同一排相邻的光伏组件等电位连接，第二连接件将高压侧的电流流向同排的其它光伏组串上的光伏组件，而不会被限流，减少了因各光伏组件之间的电压和电流失配而导致的功率损失，提高了整个光伏装置的发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型光伏装置一实施例结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 10 | 光伏组串 | 200 | 第一连接件 |
| 100 | 光伏组件 | 300 | 第二连接件 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种光伏装置，适用于各种光伏电站系统，此处不限。
参照图1，图1为本实用新型光伏装置一实施例的结构示意图。在本实用新型一实施例中，该光伏装置包括支撑架(图未示出)、多个光伏组件100、第一连接件200和第二连接件300。多个光伏组件100阵列安装于支撑架上，相邻两行且位于同一列的两光伏组件100通过第一连接件200串联连接，每一列光伏组件100中，位于第一端的光伏组件100的正极与光伏电站系统的汇流箱(图未示出)或组串式逆变器(图未示出)的正极连接，位于第二端的光伏组件100的负极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接，第二连接件300将位于同一行的各光伏组件100的正极或负极相互连接。
需要说明的是，第一端和第二端可分别表示为该列或该行的首位和末位。为了便于描述，将同一列依次串联的光伏组件100定义为光伏组串10，阵列安装于支撑架上的所有光伏组件100定义为光伏阵列，光伏阵列包括多组光伏组串10，光伏组串10的连接方向可以是横向或纵向，下面将以纵向连接为例进行阐述，并不代表只能纵向连接。
在本实施例中，该光伏装置通过将多个光伏组件100安装于支撑架上以组成光伏阵列，将光伏阵列中同一列相邻的光伏组件100的正极和负极通过第一连接件200依次串联连接并形成多组光伏组串10，每一列光伏组件100中，位于多组光伏组串10第一端的光伏组件100的正极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的光伏组件100的负极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接，以构成回路，第二连接件300将位于同一行的各光伏组件100的正极或负极相互连接，实现了不同光伏组串10之间相邻的光伏组件100等电位连接，第二连接件300将高压侧的电流流向同排的其它光伏组串10上的光伏组件100，而不会被限流，减少了因各光伏组件100之间的电压和电流失配而导致的功率损失，提高了整个光伏装置的发电效率。
在安装时，可先将多个光伏组件100通过打螺丝或卡扣连接等方式固定于支撑架的安装槽内，再用第一连接件200将每一纵向的N个光伏组件100的正极和负极依次串联连接，以形成M组光伏组串10，然后再利用电缆线将位于光伏组串10第一端的光伏组件100的正极与汇流箱或组串式逆变器上对应的正极连接，再将位于第二端的光伏组件100的负极与汇流箱或组串式逆变器对应的负极连接，以构成回路，然后将M组光伏组串10之间的每一对相邻的光伏组件100上的第一连接件200通过第二连接件300依次连接，即将位于同一行的各光伏组件100的正极或负极通过第二连接件300相互连接。
参考图1，具体工作原理在于，该光伏装置的包括N×M光伏阵列，其中，N为每一组光伏组串10中(即每一纵向排列)的光伏组件100的数量，M为光伏组串10的数量，N×M的值即为该光伏阵列中光伏组件100的数量；当其中的某一光伏组件100的工作电流Ia低于同一光伏组串10的工作电流I时，其前方高压侧多余的电流I-Ia就会通过第二连接件300流向与工作电流为Ia的光伏组件100同排的其它光伏组件100，在其它光伏组串10路径通过，而不会被限流；该带有第二连接件300的光伏阵列只需要同排光伏组件100的工作电流之和∑Im相等或相近即可，避免同一光伏组串10的光伏组件100间的工作电流存在差异时不会因为其限流作用而降低整个光伏组串10的电流，从而改善了整个光伏阵列的电流的失配，提高了该光伏装置的发电量。
需要说明的是，第一连接件200和第二连接件300均可采用电缆线，还可以为其它连接器件，此处不做限定。在一实施例中，出于经济实用的考虑，第一连接件200和第二连接件300采用的均是具有三个或三个以上接头的电缆线。
在接线时，第一连接件200的接头中的两个接头可用于连接纵向相邻的两光伏组件100的正极和负极，第二连接件300的两端的两个接头分别将横向相邻的两光伏组件100之间位于第一连接件200的中间的另一个接头直接电连接，以将位于同一行的各光伏组件100的负极依次连接。当然，在一些实施例中，由于各连接件的长度等因素限制，也可以利用转接连接线间接地连接第一连接件200与第二连接件300。第一连接件200和第二连接件300上的接头的位置可做适应性地调整，以方便安装布线。如此设置，在提高该光伏装置发电量的同时，也避免了大量投入成本，收益较高，实施也较为方便，能够实现规模化的应用。
值得注意的是，除了采用分体式的第一连接件200与第二连接件300外，在一些实施例中，为了减小线束的总数量，以便于布线，连接于相邻两行的光伏组件100的第一连接件200与对应连接的第二连接件300也可为一体设置的电缆线。
进一步地，多个第一连接件200按照预设的间距可沿第二连接件300的长度方向排布，即该电缆线设有一条主线及多条支线，且各条支线上均设置有可供连接同一列相邻两光伏组件100正极和负极的接头。如此，减少了线缆数量及其接头数量，可以方便工作人员接线，提高布线效率，也节省了成本。
为了提高工作人员的接线效率，在一实施例中，位于同一行的各光伏组件100可按照该行第一端至第二端的顺序将负极依次连接；或者，将连接于相邻两行的光伏组件100的第一连接件200通过同一第二连接件200直接或间接相互电连接，以使得位于同一行的各光伏组件100的负极相互连接。
进一步地，当第一连接件200为具有三个接头的电缆线时，第二连接件300可为具有多个接头的电缆线，第一连接件200的其中两个接头对应连接相邻两行的光伏组件100，另一接头连接第二连接件300的接头。第一连接件200上的接头和第二连接件300上的接头互为插接适配的公母接头。在用到转接连接线的场景中，可采用具有与第一连接件200和第二连接件300相适配的公母接头的转接连接线，统一的接头以方便连接，通过设置合理地线缆数量及其上的接头数量，可以更加方便接线。
此外，在一些实施例中，第二连接件300还可通过额外的接头连接信号采集器及与其连接的控制电路。其中，信号采集器用于采集光伏装置的电压、电流和发电量等信息，控制电路用于根据光伏装置的电压、电流和发电量控制每列光伏组件100的输出功率，以使得各列光伏组件100的输出功率大小一致。此外，在一实施例中，控制电路还可实现对单个或多个光伏组件100的安全切断，以防止整个光伏装置停止发电工作，以尽可能提升发电量或方便检测维修。当然，还可根据软硬件结合实现其它控制功能，此处不做限定。
在一些实施例中，支撑架具有供光伏组件100安装的安装位，安装位为供光伏组件100适配安装的安装槽。每一支撑架上可设置一个或多个安装槽，此处不做限定。为了美观及安装方便，可采用一个光伏组串10共用一个支撑架，支撑架上设有多个大小形状以及数量相同的安装槽。
本实用新型还提出一种光伏电站系统，具有汇流箱该或组串式逆变器，该光伏电站系统包括上述的光伏装置，该光伏装置每一列光伏组件100中，位于第一端的光伏组件100的正极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的光伏组件100的负极与光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接。该光伏电站系统的光伏装置的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型提出的光伏电站系统包括上述光伏装置的所有实施例的所有方案，因此，至少具有与所述光伏装置相同的技术效果，此处不一一阐述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种光伏装置，用于光伏电站系统，所述光伏电站系统具有汇流箱或组串式逆变器，其特征在于，所述光伏装置包括：
支撑架；
多个光伏组件，多个所述光伏组件阵列安装于所述支撑架上；
第一连接件，相邻两行且位于同一列的两所述光伏组件通过所述第一连接件串联连接，每一列所述光伏组件中，位于第一端的所述光伏组件的正极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的所述光伏组件的负极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接；
第二连接件，将位于同一行的各所述光伏组件的正极或负极相互连接。
2.如权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，位于同一行的各所述光伏组件按照该行第一端至第二端的顺序将负极依次连接。
3.如权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，连接于相邻两行的所述光伏组件的第一连接件通过同一所述第二连接件直接或间接相互电连接，以使得位于同一行的各所述光伏组件的正极或负极相互连接。
4.如权利要求3所述的光伏装置，其特征在于，所述第一连接件为具有三个接头的电缆线，所述第二连接件为具有多个接头的电缆线，所述第一连接件的其中两个接头对应连接相邻两行的光伏组件，另一接头直接或间接连接所述第二连接件的接头。
5.如权利要求4所述的光伏装置，其特征在于，所述第一连接件上的接头和所述第二连接件上的接头互为插接适配的公母接头；或者，所述光伏装置还包括具有插接适配的公母接头的转接连接线，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述转接连接线电连接。
6.如权利要求3所述的光伏装置，其特征在于，连接于相邻两行的所述光伏组件的第一连接件与对应连接的第二连接件为一体设置的电缆线。
7.如权利要求6所述的光伏装置，其特征在于，多个所述第一连接件按照预设的间距沿所述第二连接件的长度方向排布。
8.如权利要求1至7任一项所述的光伏装置，其特征在于，所述第二连接件还连接有信号采集器及与所述信号采集器连接的控制电路；
所述信号采集器，用于采集所述光伏装置的电压、电流和发电量；
所述控制电路，用于根据所述光伏装置的电压、电流和发电量控制每列所述光伏组件的输出功率，以使得各列所述光伏组件的输出功率大小一致。
9.如权利要求1至7任一项所述的光伏装置，其特征在于，所述支撑架具有供所述光伏组件安装的安装位，所述安装位为供所述光伏组件适配安装的安装槽。
10.一种光伏电站系统，具有汇流箱或组串式逆变器，其特征在于，所述光伏电站系统包括如权利要求1至9任一项所述的光伏装置，每一列所述光伏组件中，位于第一端的所述光伏组件的正极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的正极连接，位于第二端的所述光伏组件的负极与所述光伏电站系统的汇流箱或组串式逆变器的负极连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922031175.XU CN211046865U (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 光伏装置及光伏电站系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922031175.XU CN211046865U (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 光伏装置及光伏电站系统 |
Publications (1)
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ID=71533221
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|---|---|
| CN (1) | CN211046865U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114244247A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-25 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 光伏系统和风光互补电站 |
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2019
- 2019-11-21 CN CN201922031175.XU patent/CN211046865U/zh active Active
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 230088 101, 201, office building of Hefei Haoyang Power Technology Co., Ltd., No.23 Tianzhi Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Sunshine Zhiwei Technology Co.,Ltd. Address before: 230088 101, 201, office building of Hefei Haoyang Power Technology Co., Ltd., No.23 Tianzhi Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: Sunshine Zhiwei Technology Co.,Ltd. Address after: 230088 101, 201, office building of Hefei Haoyang Power Technology Co., Ltd., No.23 Tianzhi Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Sunshine Zhiwei Technology Co.,Ltd. Address before: 230088 101, 201, office building of Hefei Haoyang Power Technology Co., Ltd., No.23 Tianzhi Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: Hefei sunshine Zhiwei Technology Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |