CN217387180U - 一种高发电性能的区域功率优化光伏组件及发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高发电性能的区域功率优化光伏组件及发电系统，采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体，并使相邻两个不同版型的同一区域上的光伏电池串发电单元中的光伏功率优化器的输出端串联，相邻两个不同版型的不同区域上的光伏电池串发电单元中的两个光伏功率优化器的输出端直接用电缆或汇流条连接，相比较以往相邻不同版型的同一区域上的两个光伏电池串发电单元连接需要使用两个出线端子和一个光伏功率优化器，用光伏功率优化器替代出线端子、光伏功率优化器之间用电缆连接的方案，减少了设备使用数量，且相邻不同版型的每个区域的光伏电池串发电单元独立使用一个光伏功率优化器对发电进行功率优化，利于提高发电性能。

Description

一种高发电性能的区域功率优化光伏组件及发电系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种高发电性能的区域功率优化光伏组件及发电系统。

背景技术

与传统光伏组件级功率优化方案不同，双路区域功率优化组件把光伏组件的电池串分成上下（竖装）两个区域，通过分别运用MPPT功率优化电路取代传统旁路二极管，可最大程度上防止热斑效应，延长光伏组件的使用寿命。此外，双路区域功率优化组件还具备更强的环境适应性，其实采用低成本的光伏组件竖装时，可减少光伏组件表面阴影遮挡或积灰造成的功率损失，降低光伏系统的运营与维护费用；在实际应用中，该光伏组件的阵列间距更小，可大幅提高屋顶或地面的空间利用率，优化光伏发电系统的综合安装成本与效益。

双路区域功率优化组件配置两个独立的光伏功率优化器，同个光伏组件的上区域构成第一光伏电池串发电单元，下区域构成第二光伏电池串发电单元，第一光伏电池串发电单元中的每个第一电池串组的输出端接入到第一出线端子，同样的第二光伏电池串发电单元中的每个第二电池串组的输出接入第二出线端子，第一出线端子、第二出线端子分别单独连接一个光伏功率优化器，由单独的光伏功率优化器对对应的光伏电池串发电单元进行功率优化。左右排列的两个光伏组件的同个区域的光伏电池串发电单元的出线端子接入到同个光伏功率优化器中，由该光伏功率优化器对左右排列的两个光伏组件的同个区域的光伏电池串发电单元进行功率优化。

上述现有的功率优化方案中，对左右排列的两个光伏组件的同个区域的光伏电池串发电单元进行功率优化必须使用到两个出线端子和一个光伏功率优化器，由于光伏功率优化器采用外挂形式，结构相对复杂，且两个光伏电池串发电单元共用一个光伏功率优化器进行功率优化效果在复杂的居民屋顶等场景应用时并非最优，可能影响光伏组件的发电性能。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术存在的问题，提供了一种高发电性能的区域功率优化光伏组件及发电系统，采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体，并使相邻两个不同版型的同一区域上的光伏电池串发电单元中的每个电池串组的输出端接入同个光伏功率优化器，相邻两个不同版型的同一区域上的光伏电池串发电单元中的两个光伏功率优化器直接用电缆连接，相比较以往相邻不同版型的同一区域上的两个光伏电池串发电单元连接需要使用两个出线端子和一个光伏功率优化器，变更为用光伏功率优化器直接替代出线端子，两个光伏功率优化器之间直接用电缆连接，使用到的设备由3个减少为2个，减少了设备使用，一定程度上降低了光伏组件的使用成本，且相邻不同版型的每个区域的光伏电池串发电单元独立使用一个光伏功率优化器对发电进行功率优化，能够很好应对组件的表面积灰、前后排阴影遮挡造成功率损失及内部上下区域失配的问题，具有更高的功率变换效率与更好的输出电流质量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，由若干个甲版区域功率优化光伏组件单体和若干个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光伏功率优化器的输入端的正、负极端子，所述光伏功率优化器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光伏功率优化器与所述第二光伏电池串发电单元的第二光伏功率优化器设置在所述区域功率优化光伏组件单体的不同长边边缘，所述第一光伏功率优化器和所述第二光伏功率优化器呈对角线交错分布构成区域功率优化光伏组件单体的光伏功率优化器组，所述第一光伏功率优化器与所述第二光伏功率优化器的输出端通过电缆或汇流条串联。

所述甲版区域功率优化光伏组件单体中的光伏功率优化器组中的一个光伏功率优化器与所述乙版区域功率优化光伏组件单体中的光伏功率优化器组中的靠近同一短边方向的邻近的光伏功率优化器的出线端通过电缆串联。

作为优选，甲、乙两种版型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；两种版型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，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所述第一光伏功率优化器位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体的右侧，所述第二光伏电池串发电单元的所述第二光伏功率优化器位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体的左侧；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所述第一光伏功率优化器位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体的左侧，所述第二光伏电池串发电单元的所述第二光伏功率优化器位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体的右侧。

作为优选，进行输出端串联的光伏功率优化器的从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光伏功率优化器与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光伏功率优化器分别位于甲、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。

作为优选，相邻排列的所述甲版区域功率优化光伏组件单体和所述乙版区域功率优化光伏组件单体若重叠后，所述甲版区域功率优化光伏组件单体中虚拟的第一连线与所述乙版区域功率优化光伏组件单体中虚拟的第二连线呈“X”型交错分布，所述第一连线由所述甲版区域功率优化光伏组件单体中以呈对角线交错分布的所述第一光伏功率优化器与所述第二光伏功率优化器为连接点相连形成，所述第二连线由所述乙版区域功率优化光伏组件单体中以呈对角线交错分布的所述第一光伏功率优化器与所述第二光伏功率优化器为连接点相连形成。

作为优选，所述光伏功率优化器包括用于连接从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中引出的所述第一光伏功率优化器接入的第一光伏功率优化器和从所述区域功率优化光伏组件单体中的所述第二光伏电池串发电单元中引出的所述第二光伏功率优化器，所述第一光伏功率优化器和所述第二光伏功率优化器中包括滤波电感与滤波电容，其中所述第二光伏功率优化器中的滤波电感的感值高于所述第一光伏功率优化器中的滤波电感的感值。

作为优选，所述第二光伏功率优化器中的滤波电感的感值为所述第一光伏功率优化器中的滤波电感的感值的2倍及以上。

作为优选，所述光伏功率优化器为设有主控模块的DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块为Buck型降压式，或Boost升压式，或Boost-Buck升降压式；

所述主控模块包括最大功率跟踪模块、脉冲宽度调制模块，所述最大功率跟踪模块用于获取所述DC/DC转换模块的输入及输出端的电参量并处理获得最大功率点，所述脉冲宽度调制模块用于调节所述光伏功率优化器的占空比使所串联的所述光伏功率优化器的输出电流一致。

本实用新型还提供了一种高发电性能的区域功率优化光伏组件的发电系统，由若干个所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件连接而成，当竖向部署所述光伏组件时，所述光伏组件中采用甲、乙两种版型的区域功率优化光伏组件单体，每个所述光伏功率优化器按区域对所述发电系统进行功率优化，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。

本实用新型采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体，并使相邻两个不同版型的同一区域上的光伏电池串发电单元中的光伏功率优化器的输出端串联，相邻两个不同版型的不同一区域上的光伏电池串发电单元中的两个光伏功率优化器的输出端直接用电缆连接，相比较以往相邻不同版型的同一区域上的两个光伏电池串发电单元连接需要使用两个出线端子和一个光伏功率优化器，变更为用光伏功率优化器直接替代出线端子，两个光伏功率优化器之间直接用电缆连接，使用到的设备由3个减少为2个，减少了设备使用，一定程度上降低了光伏组件的使用成本，且相邻不同版型的每个区域的光伏电池串发电单元独立使用一个光伏功率优化器对发电进行功率优化，能够很好应对组件的表面积灰、前后排阴影遮挡造成功率损失及内部上下区域失配的问题，具有更高的功率变换效率与更好的输出电流质量，提升了光伏组件的发电性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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3是相邻的甲、乙版区域功率优化光伏组件单体中的两个第一光伏电池串发电单元或第二光伏电池串发电单元通过光伏功率优化器串联以及甲、乙版区域功率优化光伏组件内部第一或第二光伏电池串发电单元通过光伏功率优化器串联的示意图；

图4是各光伏功率优化器串联的连接示意图一；

图5是各光伏功率优化器串联的连接示意图二；

图6是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7是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接入的第一光伏功率优化器中的第一电感的感值以及第二光伏电池串发电单元接入的第二光伏功率优化器中的第二电感的感值均为0.47μh时第一光伏电池串发电单元和第二光伏电池串发电单元的电流纹波率对比曲线图；

图8是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接入的第一光伏功率优化器中的第一电感的感值为0.47μh以及第二光伏电池串发电单元接入的第二光伏功率优化器中的第二电感的感值均为1.2μh时第一光伏电池串发电单元和第二光伏电池串发电单元的电流纹波率对比曲线图；

图9是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接入的第一光伏功率优化器中的第一电感的感值为0.4μh以及第二光伏电池串发电单元接入的第二光伏功率优化器中的第二电感的感值均为1.2μh时第一光伏电池串发电单元和第二光伏电池串发电单元的电流纹波率对比曲线图；

图10是上区域的第一光伏电池串发电单元接入光伏功率优化器的示意图；

图11是下区域的第一光伏电池串发电单元接入光伏功率优化器的示意图。

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实用新型的技术方案。

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；为了更好地说明本实用新型的实施例，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。

本实用新型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；在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

在介绍本实用新型实施例提供的高发电性能的区域功率优化光伏组件与光伏功率优化器的连接方式之前，参照图1首先对现有技术中具有多路发电区域的光伏组件与光伏功率优化器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，如背景技术中交代，a1中的第一发电串组41和第二发电串组42的出线端连接到同个光伏功率优化器中，光伏功率优化器中设有用于优化控制光伏功率优化器的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，以使光伏功率优化器在推荐输出电压的浮动范围内变换。上、下区域的两个光伏功率优化器使得上、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1所示，现有技术中为每一路的光伏发电单元中的每个电池串组的输出端接入到同个出线端子，相邻排列的不同版型的同个区域的两个光伏发电单元的出线端子连接到同个光伏功率优化器，左右排列的两个光伏组件的同个区域的光伏电池串发电单元进行功率优化必须使用到两个出线端子和一个光伏功率优化器，需要3个设备，设备使用成本较高，且两个光伏电池串发电单元共用一个光伏功率优化器进行功率优化效果并非最优，直接影响光伏组件的发电性能。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，如图2、图3所示，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，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串联和/或并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光伏功率优化器的输入端的正、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中的第一光伏功率优化器101与第二光伏电池串发电单元20的第二光伏功率优化器201设置在区域功率优化光伏组件单体的不同长边边缘，第一光伏功率优化器101和第二光伏功率优化器201呈对角线交错分布（比如图3中用“PV1-H”表示的第一光伏功率优化器101和用“PV1-L”表示的第二光伏功率优化器201呈上右、下左的对角线分布）构成区域功率优化光伏组件单体的光伏功率优化器组，甲版区域功率优化光伏组件单体1中的光伏功率优化器组中的一个光伏功率优化器与乙版区域功率优化光伏组件单体2中的光伏功率优化器组中的靠近同一短边方向的邻近的光伏功率优化器的出线端通过电缆或汇流条500串联。

本实施例通过上述的连接方式使得相邻的甲、乙版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单独使用一个光伏功率优化器，功率优化效果更加，有利于提升发电性能，且相比较图1所示的现有连接方式，不再需要配置出线端子，降低了光伏发电系统的构建成本。

图6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6中的光伏组件的其中一片电池片被树叶、鸟粪、积灰遮挡时，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，旁路二极管设置在光伏组件背面的接线盒中，占用了接线盒的内部空间，不利于接线盒的小型化设置，因此较大体积的接线盒设置在光伏组件背面增大了背面被遮挡的面积，不利于光伏组件发电性能的提升。

为了尽量缩短甲、乙版区域功率优化光伏组件单体之间的光伏功率优化器与光伏功率优化器的连接线缆以及光伏功率优化器相互之间的连接线缆的长度，优选地，如图3所示，甲、乙两种版型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，两种版型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与第二光伏电池串发电单元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，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的所述第一光伏功率优化器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的所述第二光伏功率优化器201位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体1的左侧；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的所述第一光伏功率优化器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的所述第二光伏功率优化器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3所示，通过电缆相连接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中引出的第一光伏功率优化器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中引出的第一光伏功率优化器101分别位于甲、乙版型光伏组件单体的邻近的长边边缘上，这样甲、乙版型光伏组件单体的两个第一光伏功率优化器101的电缆连接长度最小。

更优选地，如图3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L1与乙版区域功率优化光伏组件单体2中虚拟的第二连线L2呈“X”型交错分布；第一连线L1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光伏功率优化器101与第二光伏功率优化器201为连接点相连形成，第二连线L2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光伏功率优化器101与第二光伏功率优化器201为连接点相连形成。

本实施例通过对区域功率优化光伏组件单体中的第一光伏功率优化器101和第二光伏功率优化器201呈对角线交错分布，并通过甲、乙版区域功率优化光伏组件单体重叠后第一连线L1和第二连线L2呈“X”型交错分布的方式，使得图3中所示的光伏功率优化器“PV1-H”与光伏功率优化器“PV2-H”接入同个汇流条的连接线缆的长度最小，且使得光伏功率优化器“PV2-L”与光伏功率优化器“PV3-L”接入同个汇流条的连接线缆的长度最小，进而使得汇流条与汇流条间连接的线缆长度最小。通过图3中第一连线L1和第二连线L2的“X”型交错分布方式将各个汇流条串联起来得到图4所示的各汇流条串联连接示意图。本实施例中，各汇流条还可通过图5所示的连接方式相互连接。另外需要强调的是，图3中的第一连线L1和第二连线L2是虚拟的，实际并不存在的，仅是为了示意“PV1-H”、“PV1-L”与“PV2-H”、“PV2-L”在相邻的甲版区域功率优化光伏组件单体和乙版区域功率优化光伏组件单体在重叠后设置在“X”字形的4个端点。

所述汇流条包括用于连接从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中引出的所述第一光伏功率优化器101接入的第一汇流条和从所述区域功率优化光伏组件单体中的所述第二光伏电池串发电单元20中引出的所述第二光伏功率优化器201接入的第二汇流条。

另外，第一光伏功率优化器101和第二光伏功率优化器201中包括滤波电感与滤波电容，其中所述第二光伏功率优化器201中的滤波电感的感值高于所述第一光伏功率优化器101中的滤波电感的感值。

第二光伏功率优化器201中的滤波电感的感值为第一光伏功率优化器101中的滤波电感的感值的2倍及以上。

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。图7-9示出了差异化设置第一电感（上区域电感）和第二电感（下区域电感）的感值对提升光伏组件整体的发电性能的对比曲线图。由图7-9可知，当同个光伏组件单体中的下区域的电感值为1.2μh，上区域的电感值为0.40μh（即第二电感的感值在第一电感的2倍以上）时，上、下区域的电流纹波率都为0.12，上、下区域失配问题得以明显改善。

本实用新型还提供了一种具有高发电性能的区域功率优化光伏组件的发电系统，由若干个高发电性能的区域功率优化光伏组件连接而成，当如图3所示竖向部署上述的光伏组件时，光伏组件中采用甲、乙两种版型的区域功率优化光伏组件单体，每个光伏功率优化器按区域对所述发电系统进行功率优化，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。

综上，本实用新型采用两种版型的区域功率优化光伏组件单体，并使相邻两个不同版型的同一区域上的光伏电池串发电单元中的光伏功率优化器的输出端串联，相邻两个不同版型的不同一区域上的光伏电池串发电单元中的两个光伏功率优化器的输出端直接用电缆连接，相比较以往相邻不同版型的同一区域上的两个光伏电池串发电单元连接需要使用两个出线端子和一个光伏功率优化器，变更为用光伏功率优化器直接替代出线端子，两个光伏功率优化器之间直接用电缆连接，使用到的设备由3个减少为2个，减少了设备使用，一定程度上降低了光伏组件的使用成本，且相邻不同版型的每个区域的光伏电池串发电单元独立使用一个光伏功率优化器对发电进行功率优化，能够很好应对组件的表面积灰、前后排阴影遮挡造成功率损失及内部上下区域失配的问题，具有更高的功率变换效率与更好的输出电流质量。另外，本实用新型将原本设置在光伏组件背面的接线盒中的旁路二极管转移设置到光伏功率优化器的接线盒中，减少了旁路二极管对光伏组件背面的接线盒的内部空间占用，有利于背面接线盒的小型化设计，进而减少接线盒对光伏组件背面的遮挡，提升了光伏组件的发电性能。

而且，本实用新型通过差异化设置上、下区域中的光伏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。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型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，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。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 (8)

1.一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，由若干个甲版区域功率优化光伏组件单体（1）和若干个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光伏功率优化器的输入端的正、负极端子，所述光伏功率优化器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）中的第一光伏功率优化器（101）与所述第二光伏电池串发电单元（20）的第二光伏功率优化器（201）设置在所述区域功率优化光伏组件单体的不同长边边缘，所述第一光伏功率优化器（101）和所述第二光伏功率优化器（201）呈对角线交错分布构成区域功率优化光伏组件单体的光伏功率优化器组，所述第一光伏功率优化器（101）与所述第二光伏功率优化器（201）的输出端通过电缆或汇流条串联；

所述甲版区域功率优化光伏组件单体（1）中的光伏功率优化器组中的一个光伏功率优化器与所述乙版区域功率优化光伏组件单体（2）中的光伏功率优化器组中的靠近同一短边方向的邻近的光伏功率优化器的出线端通过电缆串联。

2.根据权利要求1所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，甲、乙两种版型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；两种版型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，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）的所述第一光伏功率优化器（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）的所述第二光伏功率优化器（201）位于所述甲版区域功率优化光伏组件单体（1）的左侧；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）的所述第一光伏功率优化器（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）的所述第二光伏功率优化器（201）位于所述乙版区域功率优化光伏组件单体（2）的右侧。

3.根据权利要求1所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，进行输出端串联的光伏功率优化器的从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）中引出的所述第一光伏功率优化器（101）与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）中引出的所述第一光伏功率优化器（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。

4.根据权利要求1所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，相邻排列的所述甲版区域功率优化光伏组件单体（1）和所述乙版区域功率优化光伏组件单体（2）若重叠后，所述甲版区域功率优化光伏组件单体（1）中虚拟的第一连线（L1）与所述乙版区域功率优化光伏组件单体（2）中虚拟的第二连线（L2）呈“X”型交错分布，所述第一连线（L1）由所述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所述第一光伏功率优化器（101）与所述第二光伏功率优化器（201）为连接点相连形成，所述第二连线（L2）由所述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所述第一光伏功率优化器（101）与所述第二光伏功率优化器（201）为连接点相连形成。

5.根据权利要求1所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，所述光伏功率优化器包括用于连接从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）中引出的所述第一光伏功率优化器（101）接入的第一光伏功率优化器和从所述区域功率优化光伏组件单体中的所述第二光伏电池串发电单元（20）中引出的所述第二光伏功率优化器，所述第一光伏功率优化器和所述第二光伏功率优化器中包括滤波电感与滤波电容，其中所述第二光伏功率优化器中的滤波电感的感值高于所述第一光伏功率优化器中的滤波电感的感值。

6.根据权利要求5所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，所述第二光伏功率优化器中的滤波电感的感值为所述第一光伏功率优化器中的滤波电感的感值的2倍及以上。

7.根据权利要求1 或5所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件，其特征在于，所述光伏功率优化器为设有主控模块的DC/DC转换模块，所述DC/DC转换模块为Buck型降压式，或Boost升压式，或Boost-Buck升降压式；

所述主控模块包括最大功率跟踪模块、脉冲宽度调制模块，所述最大功率跟踪模块用于获取所述DC/DC转换模块的输入及输出端的电参量并处理获得最大功率点，所述脉冲宽度调制模块用于调节所述光伏功率优化器的占空比使所串联的所述光伏功率优化器的输出电流一致。

8.一种高发电性能的区域功率优化光伏组件的发电系统，其特征在于，由若干个权利要求1-7任意一项所述的一种高发电性能的区域功率优化光伏组件连接而成，当竖向部署所述光伏组件时，所述光伏组件中采用甲、乙两种版型的区域功率优化光伏组件单体，每个所述光伏功率优化器按区域对所述发电系统进行功率优化，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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