非对称一体双式组合区域优化光伏组件及光伏发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非对称一体双式组合区域优化光伏组件及光伏发电系统，通过将间隔排列的甲、乙同一种版型两种不同版式的区域功率优化光伏组件单体中的位于上区域的由光伏电池串发电单元串联组成的第一串联体接入非对称功率优化装置中的非优化模块，将位于下区域的第二串联体接入非对称功率优化装置中的DC

【技术实现步骤摘要】
非对称一体双式组合区域优化光伏组件及光伏发电系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，具体涉及一种非对称一体双式组合区域优化光伏组件及光伏发电系统。

技术介绍

[0002]如图1所示，现有技术中的光伏组件通常由同一种版型两种版式的甲版区域功率优化光伏组件单体1000、乙版区域功率优化光伏组件单体2000依次间隔排列并相互间连接构成。相邻甲、乙两种不同版式的不同区域（上区域和下区域）的光伏发电单元串联组合后分别接入同一MLPE设备3000中的两个不同的DC
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DC模块体4000，每个DC
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DC模块体4000按区域对接入光伏发电系统的对应区域的若干光伏发电单元构成的串联体进行MPPT跟踪与功率变换，两个DC
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DC模块体4000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，该方案能挽回在工商业屋顶场景下安装的光伏组件，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。
[0003]然而光伏应用场景中，由于组件下边沿积灰、前后排遮挡等引起的发电损失往往只发生在光伏组件的下半区域，而上区域则通常不受以上因素的影响，因此通常情况下只有下区域需要进行DC
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DC功率变换，使下区域发电单元的DC
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DC功率变换后的电流与上区域发电单元的输出一致即可，若上区域的光伏发电单元也需要进行DC
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DC功率变化，即上、下区域的光伏发电单元都分别接入不同的DC
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DC模块体，进行DC
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DC功率变换，会增加系统的构建成本，同时会降低系统的发电效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种非对称一体双式组合区域优化光伏组件及光伏发电系统，改变了图1中所示的现有方案中的以对称方式优化光伏组件的上区域和下区域的技术方案，采用非对称方式来优化光伏组件的不同区域，不仅能够低成本挽回光伏应用场景中由于组件下边沿积灰、前后排遮挡等原因引起的下区域发电损失，提升发电效率，还降低了光伏发电系统的构建成本。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种非对称一体双式组合区域优化光伏组件，包括若干依序组合排列并相互间连接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，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，且所述输出端的正、负极输出端分别对应连接出线端子的输出端的正、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所述区域功率优化光伏组件单体的出线端组；当竖向部署光伏组件时，所述光伏组件中采用甲、乙两种版式的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和所述第二光伏电池串发电单元20分别位于所述区域功率优化光伏组件单体的上区域和下区域；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所述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甲、乙不同版式同一区域的光伏电池串发电单元组成的串联体，位于所述上区域的第一串联体接入非对称功率优化装置中的非优化模块的输入端，位于所述下区域的第二串联体接入所述非对称功率优化装置中的DC
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DC模块体的输入端，从而构成非对称组合区域功率优化发电系统。
[0006]作为优选，同一版型不同版式安装的4块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、甲、乙的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、甲、乙排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的4个所述光伏电池串发电单元串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，下区域部分的4个所述第二光伏电池串发电单元串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端正负极进行首尾相连，构成所述非对称功率优化装置。
[0007]作为优选，同一版型不同版式安装的3块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、甲的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、甲排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的3个所述第一光伏电池串发电单元串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，所述下区域部分的3个所述第二光伏电池串发电单元串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端正负极首尾相连，构成所述非对称功率优化装置。
[0008]作为优选，同一版型不同版式安装的3块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、乙的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、乙排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的3个所述第一光伏电池串发电单元串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，所述下区域部分的3个所述第二光伏电池串发电单元串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端正负极首尾相连，构成所述非对称功率优化装置。
[0009]作为优选，间隔排布且两两组合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相连接分别构成第一光伏组件和第二光伏组件；所述第一光伏组件中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中的所述上区域内的所述第一光伏电池串发电单元串联构成第一串
联体后接入第一非对称功率优化装置的第一非优化模块中，所述第一光伏组件中甲、乙版的所述下区域内的所述第二光伏电池串发电单元串联构成第二串联体后接入所述第一非对称功率优化装置的第一DC
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DC模块体中；所述第二光伏组件中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中的所述上区域内的所述第一光伏电池串发电单元串联构成所述第一串联体后接入第二非对称功率优化装置的第二非优化模块中，所述第二光伏组件中甲、乙版的所述下区域内的所述第二光伏电池串发电单元串联构成所述第二串联体后接入所述第二非对称功率优化装置的第二DC
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DC模块体中；所述第一非对称功率优化装置中的所述第一DC...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，包括若干依序组合排列并相互间连接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），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，且所述输出端的正、负极输出端分别对应连接出线端子的输出端的正、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）构成所述区域功率优化光伏组件单体的出线端组；当竖向部署光伏组件时，所述光伏组件中采用甲、乙两种版式的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）和所述第二光伏电池串发电单元（20）分别位于所述区域功率优化光伏组件单体的上区域和下区域；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）中的所述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甲、乙不同版式同一区域的光伏电池串发电单元组成的串联体，位于所述上区域的第一串联体接入非对称功率优化装置中的非优化模块的输入端，位于所述下区域的第二串联体接入所述非对称功率优化装置中的DC
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DC模块体的输入端，构成非对称一体双式组合区域优化光伏组件，若干所述非对称一体双式组合区域优化光伏组件串联构成光伏组串接入光伏逆变器，从而构成非对称组合区域功率优化发电系统。2.根据权利要求1所述的非对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，同一版型不同版式安装的4块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、甲、乙的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、甲、乙排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的4个所述光伏电池串发电单元（10）串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，下区域部分的4个所述第二光伏电池串发电单元（20）串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端的正负极进行首尾相连，构成所述非对称功率优化装置，所述非优化模块输出端的正极、所述DC
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DC模块体输出的负极分别构成所述非对称功率优化装置输出端的正极与负极。3.根据权利要求1所述的非对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，同一版型不同版式安装的3块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、甲的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、甲排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的3个所述第一光伏电池串发电单元（10）串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，所述下区域部分的3个所述第二光伏电池
串发电单元（20）串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端正负极首尾相连，构成所述非对称功率优化装置，所述非优化模块输出端的正极、所述DC
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DC模块体输出的负极分别构成所述非对称功率优化装置输出端的正极与负极。4.根据权利要求1所述的非对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，同一版型不同版式安装的3块所述区域功率优化光伏组件单体依次组合排列为甲、乙、乙的间隔布置方式构成所述光伏组件，其中，甲、乙、乙排列的每个所述区域功率优化光伏组件单体的所述上区域部分的3个所述第一光伏电池串发电单元（10）串联构成所述第一串联体后接入所述非对称功率优化装置中的所述非优化模块，所述下区域部分的3个所述第二光伏电池串发电单元（20）串联构成所述第二串联体后接入同个所述非对称功率优化装置的所述DC
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DC模块体；所述DC
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DC模块体与所述非优化模块的输出端正负极首尾相连，构成所述非对称功率优化装置，所述非优化模块输出端的正极、所述DC
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DC模块体输出的负极分别构成所述非对称功率优化装置输出端的正极与负极。5.根据权利要求1所述的非对称一体双式组合区域优化光伏组件，其特征在于，间隔排布且两两组合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）相连接分别构成第一光伏组件（300）和第二光伏组件（400），所述第一光伏组件（300）中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）中的所述上区域内的所述第一光伏电池串发电单元（10）串联构成第一串联体后接入第一非对称功率优化装置（301）的第一非优化模块（3011）中，所述第一光伏组件（300）中甲、乙版的所述下区域内的所述第二光伏电池串发电单元（20）串联构成第二串联体后接入所述第一非对称功率优化装置（301）的第一DC
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DC模块体（3012）中；所述第二光伏组件（400）中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）中的所述上区域内的所述第一光伏电池串发电单元（10）串联构成所述第一串联体后接入第二非对称功率优化装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维，宋悦，
申请(专利权)人：江苏旭迈思电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：