一种新型光伏组件及其应用方法技术

本发明专利技术克服了现有太阳能电池输出电压、电流受多种因素影响呈非线性变化、无法直接向负载供电的缺陷。单片太阳能电池就能实现向直流供电负载输出有效光伏发电，为直流供电负载更便捷的应用光伏绿色能源提供了切实可行的解决方案，同时克服了现有并网型光伏发电技术在应用中存在的光伏发电转换效率低、设备多、造价高等技术缺陷，大幅降低了直流供电负载场景光伏发电技术推广应用门槛。光伏发电技术推广应用门槛。光伏发电技术推广应用门槛。

【技术实现步骤摘要】
一种新型光伏组件及其应用方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及电气
，具体的说是一种新型光伏组件及其应用方法。

技术介绍

[0003]太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，目前常用的太阳能电池主要包括晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，晶硅太阳能电池又包括单晶硅太阳能电池和多晶太阳能电池，单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池生产工艺基本相同，单晶硅太阳能电池转换效率略高于多晶硅太阳能电池。
[0004]晶硅太阳能电池通常是由钢化玻璃层压而成，主要由面板玻璃、硅电池片、两层EVA胶膜、TPT背板膜、铝合金框和接线盒等组成；太阳能电池输出电压、电流受日照强度、环境温度等因素的影响呈现非线性变化，既不是恒压源，也不是恒流源；太阳能电池的输出功率随着输出电压改变而改变，与负载没有关系。太阳能电池输出电流随着电压升高一开始是一条水平线，到达一定功率时，随着电压升高而降低，当输出电压达到太阳能电池开路电压时，输出电流下降到零。现有技术方案中，太阳能电池受日照强度和环境温度等因素影响，其输出电压、电流呈非线性变化，且离散型很大，无法直接向负载提供电能；太阳能电池需通过DC
‑
AC逆变器、并网柜等设备才能构成完整的光伏发电系统，现有光伏发电系统拓扑复杂、造价高，负载较小的应用场景难以推广。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供了一种新型光伏组件。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的一种新型光伏组件，包括太阳能光伏和DC
‑
DC控制器，所述太阳能光伏输出端与DC
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DC控制器输入端电性连接，DC
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DC控制器输出端与负载电性连接，并向负载提供直流供电，所述DC
‑
DC控制器包括脉宽调制电路、直流输入、输出电压、电流检测电路、负载电压检测电路、继电器隔离电路、工作温度检测电路和通讯电路，所述DC
‑
DC控制器与上位机连接并实现数据交互。
[0007]作为本专利技术的进一步技术方案，所述DC
‑
DC控制器内部设置有太阳能发电电度计量电路，可实时监测、计量太阳能光伏发电电度数据，并可按照直供电全天峰谷平电价不同时段计量光伏发电电量数据。
[0008]作为本专利技术的进一步技术方案，所述DC
‑
DC控制器输出端设置有隔离开关，用于DC
‑
DC控制器直流输出供电回路通断控制、负载过载隔离断开、雷击预警隔离断开和逆变电路温度过温隔离断开。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案，所述太阳能光伏为单片太阳能电池或多片太阳能电池组成的光伏矩阵。
[0010]作为本专利技术的进一步技术方案，多个与太阳能光伏电性连接的DC
‑
DC控制器的输
出端并联后与负载电性连接，可增加发电容量。
[0011]S1：太阳能光伏发电，并通过DC
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DC控制器向负载提供直流供电，满足负载的供电需求；S2：DC
‑
DC控制器向负载提供直流供电的同时，还实时监测、计量太阳能光伏发电电度数据，并可按照直供电全天峰谷平电价不同时段计量光伏发电电量数据；S3：当负载过载隔离断开、雷击预警隔离断开和逆变电路温度过温时，隔离开关用于DC
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DC控制器直流输出供电回路通断控制；S4：DC
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DC控制器内部的通讯电路通过有线或无线方式实现与上位机数据交互。
[0012]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术克服了现有太阳能电池输出电压、电流受多种因素影响呈非线性变化、无法直接向负载供电的缺陷。单片太阳能电池就能实现向直流供电负载输出有效光伏发电，为直流供电负载更便捷的应用光伏绿色能源提供了切实可行的解决方案，同时克服了现有并网型光伏发电技术在应用中存在的光伏发电转换效率低、设备多、造价高等技术缺陷，大幅降低了直流供电负载场景光伏发电技术推广应用门槛。
附图说明
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的结构框图。
[0014]图中：1太阳能光伏、2 DC
‑
DC控制器、3负载、4上位机、5隔离开关。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]以下结合附图对本专利技术作进一步地说明：根据附图1
‑
2所示，一种新型光伏组件，包括太阳能光伏1和DC
‑
DC控制器2，太阳能光伏1为单片太阳能电池或多片太阳能电池组成的光伏矩阵,所述太阳能光伏1输出端与DC
‑
DC控制器2输入端电性连接，DC
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DC控制器2输出端与负载3电性连接，并向负载3提供直流供电，DC
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DC控制器2包括脉宽调制电路、直流输入、输出电压、电流检测电路、负载电压检测电路、继电器隔离电路、工作温度检测电路和通讯电路，DC
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DC控制器2与上位机4连接并实现数据交互,DC
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DC控制器2内部设置有太阳能发电电度计量电路，可实时监测、计量太阳能光伏1发电电度数据，并可按照直供电全天峰谷平电价不同时段计量光伏发电电量数据, DC
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DC控制器2输出端设置有隔离开关5，用于DC
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DC控制器2直流输出供电回路通断控制、负载3过载隔离断开、雷击预警隔离断开和逆变电路温度过温隔离断开, 多个与太阳能光伏1电性连接的DC
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DC控制器2的输出端并联后与负载3电性连接，可增加发电容量。本专利技术克服了现有太阳能电池输出电压、电流受多种因素影响呈非线性变化、无法直接向负载3供电的缺陷。单片太阳能电池就能实现向直流供电负载3输出有效光伏发电，为直流供电负载3更
便捷的应用光伏绿色能源提供了切实可行的解决方案，同时克服了现有并网型光伏发电技术在应用中存在的光伏发电转换效率低、设备多、造价高等技术缺陷，大幅降低了直流供电负载3场景光伏发电技术推广应用门槛。
[0017]S1：太阳能光伏1发电，并通过DC
‑
DC控制器2向负载3提供直流供电，满足负载3的供电需求；S2：DC
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DC控制器2向负载3提供直流供电的同时，还实时监测、计量太阳能光伏1发电电度数据，并可按照直供电全天峰谷平电价不同时段计量光伏发电电量数据；S3：当负载3过载隔离断开、雷击预警隔离断开和逆变电路温度过温时，隔离开关5用于DC
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DC控制器2直流输出供电回路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型光伏组件，其特征在于，包括太阳能光伏(1)和DC
‑
DC控制器(2)，所述太阳能光伏(1)输出端与DC
‑
DC控制器(2)输入端电性连接，DC
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DC控制器(2)输出端与负载(3)电性连接，并向负载(3)提供直流供电，所述DC
‑
DC控制器(2)包括脉宽调制电路、直流输入、输出电压、电流检测电路、负载电压检测电路、继电器隔离电路、工作温度检测电路和通讯电路，所述DC
‑
DC控制器(2)与上位机(4)连接并实现数据交互。2.如权利要求1所述的一种新型光伏组件，其特征在于，所述DC
‑
DC控制器(2)内部设置有太阳能发电电度计量电路，可实时监测、计量太阳能光伏(1)发电电度数据，并可按照直供电全天峰谷平电价不同时段计量光伏发电电量数据。3.如权利要求2所述的一种新型光伏组件，其特征在于，所述DC
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DC控制器(2)输出端设置有隔离开关(5)，用于DC
‑
DC控制器(2)直流输出供电回路通断控制、负载(3)过载隔离断开、雷击预警隔离断开和...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树祥，孙勇，
申请(专利权)人：山东远志宏达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：