【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池，尤其是涉及一种电池组件电流补偿方法、电路、装置及接线盒。
技术介绍
1、如图1所示，为光伏系统的整体结构图，光伏系统包括多个串联的电池组件，每个电池组件又包含多个串联的电池片组，在此结构中，当电池组件内部某处电池片组被遮挡，那么该电池片组的输出电流就会小于其他电池片组的输出电流，电池组件内部各电池片组的输出电流不平衡，被遮挡的电池片组会被其它电池片组反充，且反充电压较高，被反充的电池片组会形成热斑效应。
2、现有技术中，通常在与电池组件相连的智能接线盒内部，采用肖特基二极管，各电池片组两端汇流并联到肖特基二极管两端，通过逆变器或优化器的最大功率点跟踪技术（maximum power point tracking，mppt），当某个电池片组遮挡不太严重时，使用被遮挡片组的光生电流作为整个电池组件的输出电流，从而保证电池组件的输出功率最大；当某个电池片组遮挡比较严重时，为了提升整个电池组件的输出电流，则直接舍弃被严重遮挡的电池片组的光生电能，通过肖特基二极管自动旁路掉该被严重遮挡的电池片组，从而防止被遮挡的电池片组被反充，产生热斑效应。
3、也就是说，电池组件包含多个串联的电池片组，根据串联电流相等的原则，在某电池片组被部分遮挡或由于电池片组的性能差异，导致电池片组之间的输出电流不一致时，现有技术的解决办法，一种是使电池组件的输出电流大于电池片组中最小的输出电流，此时接线盒内部的肖特基二极管直接旁路掉该输出电流最小的电池片组，使输出电流最小的电池片组无法输出电能；另一种是寻找整个电池组件
4、综上，上述两种方法，一种会导致输出电流较小的电池片组无法输出电能，另一种会导致输出电流较大的电池片组无法完全释放电能，这两种方法均无法使太阳能电池组件达到最大发电效率。因此，针对上述问题，亟需一种允许串联的电池片组以各自最大输出电能进行差异化输出，从而提升电池组件输出功率的技术。
技术实现思路
1、为了使电池组件中，串联的电池片组均以各自最大输出电能进行差异化输出，提升电池组件的输出功率，本申请提供一种电池组件电流补偿方法、电路、装置及接线盒。
2、第一方面，本申请提供一种电池组件电流补偿方法，采用如下的技术方案：
3、所述电池组件包括多个串联的电池片组，所述方法包括以下步骤：
4、获取所述电池组件中各电池片组的输出电压，并判断各电池片组输出电压是否低于预设目标电压utarget；
5、若是，则将输出电压低于预设目标电压utarget的电池片组划分为待补偿电池片组，将输出电压不低于预设目标电压utarget的电池片组划分为正常电池片组，并输出补偿电流至所述待补偿电池片组，使所述补偿电流与所述待补偿电池片组的输出电流之和，等于所述正常电池片组的输出电流。
6、通过采用上述技术方案，当电池组件中某个电池片组由于性能差异、或者被遮挡出现反充现象，导致其输出电流小于电池组件中其它电池片组的输出电流时，通过对该电池片组的输出电流进行补偿，保证其输出电流与其它电池片组的输出电流保持一致，一方面，无需抑制任一电池片组的输出电能，允许所有电池片组都能以各自最大输出电能进行差异化输出，解决反充带来的热斑效应，同时提升了电池组件的发电效率和输出功率；另一方面，本实施例的电流补偿方法，只将各电池片组之间的输出电能差异进行能量转换和补偿，避免了能量转换的冗余环节、提升了能量转换效率，且本实施例的电流补偿方法只需要部分能量的转换，能量转换器件的功率参数小，成本较低。
7、第二方面，本申请提供一种电池组件电流补偿电路，采用如下的技术方案：
8、所述电池组件包括多个串联的电池片组；所述电路包括：电压取样模块、mcu、补偿驱动模块和补偿模块；所述电压取样模块与所述电池组件连接，所述mcu分别与所述电压取样模块和所述补偿驱动模块连接，所述补偿模块与所述补偿驱动模块连接，所述补偿模块还与各电池片组连接；
9、所述mcu，用于通过所述电压取样模块，获取所述电池组件中各电池片组的输出电压，并判断各电池片组输出电压是否低于预设目标电压utarget；
10、若是，则mcu将输出电压低于预设目标电压utarget的电池片组划分为待补偿电池片组，将输出电压不低于预设目标电压utarget的电池片组划分为正常电池片组，并输出补偿控制信号至所述补偿驱动模块；
11、所述补偿驱动模块，用于基于所述补偿控制信号，驱动所述补偿模块输出补偿电流至所述待补偿电池片组，使所述补偿电流与所述待补偿电池片组的输出电流之和，等于所述正常电池片组的输出电流。
12、通过采用上述技术方案，通过一系列电压取样、电压判断、电池片组划分以及电流补偿的操作，使得电池组件中的每个电池片组，都能以各自最大输出电能进行差异化输出，解决反充带来的热斑效应，同时提升了电池组件的发电效率和输出功率；一方面，可以实现电池组件内部电池片组之间输出电流的均衡，在使用逆变器对整个电池组件方阵进行最大功率点跟踪时能找到更大的输出电流，通过提升整个方阵的输出电流，提升整个方阵的输出功率，另一方面，只将各电池片组之间的输出电能差异进行能量转换和补偿，避免了能量转换的冗余环节、提升了能量转换效率，且只需要部分能量的转换，能量转换器件的功率参数小，成本较低。
13、在一个具体的可实施方案中，所述补偿模块与所述电池组件连接；
14、所述补偿模块，用于从所述电池组件输出端获取电能，并基于从电池组件输出端获取的电能生成补偿电流。
15、通过采用上述技术方案，直接利用电池组件输出端的电能，作为补偿模块的电能来源，无需连接额外的电源，实现系统内部电能的充分利用。
16、在一个具体的可实施方案中，所述电压取样模块包括多个电压取样子模块；各所述电压取样子模块包括至少两个串联的分压电阻；
17、各所述电压取样子模块的一端，均与所述电池组件的负极连接；各所述电压取样子模块的另一端，与所述电池组件中电池片组的正极一一对应连接。
18、通过采用上述技术方案，通过电压取样模块中多个电压取样子模块的设计，以及各电压取样子模块与各电池片组的对应连接，可以使得mcu通过电压取样模块精确获取各电池片组的输出电压。
19、在一个具体的可实施方案中，所述电压取样子模块包括两个串联的分压电阻；所述mcu与各电压取样子模块中两个分压电阻的中间节点连接；
20、所述mcu，用于采集各电压取样子模块中两个分压电阻的中点节点电压，并基于所述两个分压电阻的中点节点电压，通过计算得到各电池片组的输出电压。
21、通过采用上述技术方案，mcu通过采集到的电压值，可以分别得到每个电池片组的输出电压，进而判断各电池片组输出电压是否低于预设目标电压uta本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池组件电流补偿方法，其特征在于，所述电池组件包括多个串联的电池片组，所述方法包括以下步骤：
2.一种电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电池组件包括多个串联的电池片组；所述电路包括：电压取样模块(1)、MCU(2)、补偿驱动模块(3)和补偿模块(4)；所述电压取样模块(1)与所述电池组件连接，所述MCU(2)分别与所述电压取样模块(1)和所述补偿驱动模块(3)连接，所述补偿模块(4)与所述补偿驱动模块(3)连接，所述补偿模块(4)还与各电池片组连接；
3.根据权利要求2所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述补偿模块(4)与所述电池组件连接；
4.根据权利要求2所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电压取样模块(1)包括多个电压取样子模块(11)；各所述电压取样子模块(11)包括至少两个串联的分压电阻；
5.根据权利要求4所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电压取样子模块(11)包括两个串联的分压电阻；所述MCU(2)与各电压取样子模块(11)中两个分压电阻的中间节点连接；
6.根据权利要求
7.根据权利要求6所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述补偿模块(4)还包括连接在所述变压器T1副边绕组与对应电池组件之间的二极管；
8.根据权利要求6所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述补偿驱动模块(3)包括开关S1；所述开关S1连接在所述变压器T1原边绕组与所述电池组件输出端之间；
9.一种电池组件电流补偿装置，其特征在于，所述电流补偿装置应用权利要求1所述的电池组件电流补偿方法。
10.一种接线盒，其特征在于，所述接线盒包括权利要求2-8任一项所述的电池组件电流补偿电路，或包括权利要求9所述的电池组件电流补偿装置。
...【技术特征摘要】
1.一种电池组件电流补偿方法，其特征在于，所述电池组件包括多个串联的电池片组，所述方法包括以下步骤：
2.一种电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电池组件包括多个串联的电池片组；所述电路包括：电压取样模块(1)、mcu(2)、补偿驱动模块(3)和补偿模块(4)；所述电压取样模块(1)与所述电池组件连接，所述mcu(2)分别与所述电压取样模块(1)和所述补偿驱动模块(3)连接，所述补偿模块(4)与所述补偿驱动模块(3)连接，所述补偿模块(4)还与各电池片组连接；
3.根据权利要求2所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述补偿模块(4)与所述电池组件连接；
4.根据权利要求2所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电压取样模块(1)包括多个电压取样子模块(11)；各所述电压取样子模块(11)包括至少两个串联的分压电阻；
5.根据权利要求4所述的电池组件电流补偿电路，其特征在于，所述电压取样子模块(11)包括两个串联的分压电阻；所述mcu(2)与各电压取样子模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：周德贵，章翊驰，林杨，辜洪祥，
申请(专利权)人：苏州同泰新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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