集成逆变器的太阳能收集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成逆变器的太阳能收集器，其包括有太阳能电池板及与该太阳能电池板电连接、并对该太阳能电池板进行功率调节及内部的互连状态调节的逆变器，该逆变器具有电源输出端，所述太阳能电池板内设有多组相互电连接的电池组。本实用新型专利技术借由光伏电池板之间开关的设置及通过逆变器控制电路的控制，可以改变光伏电池板之间的连接关系，能提高光电能量转换的效率及提高输出电功率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关一种太阳能收集器，特别是指一种能提高能量转换及电流输出的集成逆变器的太阳能收集器。
技术介绍
太阳辐射的光伏转换器即太阳能收集器在全球已经运用了几十年，这些采集器阵列已经应用在低功率，比如电池充电。随着制造太阳能电池方法的提高，这些应用也逐渐推广到更多领域，如更大容量发电和转换，以补充或者取代民用电网。随着太阳能发电需求的增长，在理想地点发展和部署太阳能电池阵列的情况非常少，在高度变化的照明条件下，为了使太阳能收集器的性能和每天的使用服务时间最大化，需要改进太阳能收集器和转换系统的设计。众所周知，在地球上，任何特定地点任何特定时间的太阳辐射强度均不相同。图1 中虚线100详细表述了在一个地区M小时内在无任何遮盖物的情况下的太阳辐射强度。如果太阳光追踪系统可以调节太阳能采集板的朝向，将会得到一个形似矩形的曲线，这条曲线能够表示可获得的最大的功率，采集和转换的效率视太阳能系统的设计而定。一个大型太阳能电池板阵列被旁边的阴影遮盖，阴影可能是建筑、植物和白天飘忽的云彩，曲线110 表示在某个地区的太阳能辐射强度。在任何给定的地区和时间内，太阳能电池板阵列的日射量都能够用最大可得太阳辐射量、周期性的遮盖(主要为在一天中的特定时间固定物遮盖)和随机的照射中断(气候改变例如空气质量和云层等)来描述。一个太阳能电池板阵列可组成多种串联和并联组合，在有部分电池板被遮盖的时候，电池板不会被光均勻照射或者发热，由于电池板间的相互连接，将导致能量的损耗，所以更希望限制在日射量更好电池板上的电流或者电压。通过使用旁路二极管和阻塞二极管，可以在一定程度限制由于太阳能电池板间的互连造成的损耗，但是这种广泛使用的技术，在变化的非均勻日射量的情况下，不能充分优化太阳能电池板的净产量。同时还需考虑到所关联的DC/DC变换器或者DC/AC逆变器的情况，此处可对逆变器设定一个电压和电流工作范围，由于一天中日射量和温度的变化，对于任何特定的光伏阵列互连方式，光伏阵列的电压或者电流输出都不能被有效或者安全地转换。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种改装光伏电池板阵列元件的连接方式，能提高能量转换效率及输出电功率的集成逆变器的太阳能收集器。为达到上述目的，本技术提供一种集成逆变器的太阳能收集器，其包括有太阳能电池板及与该太阳能电池板电连接、并对该太阳能电池板进行功率调节及内部的互连状态调节的逆变器，该逆变器具有电源输出端，所述太阳能电池板内设有多组相互电连接的电池组。每一所述电池组包括有多数组光伏电池板，且各所述光伏电池板之间设有能使各光伏电池板呈串联和/或并联连接的开关。所述逆变器包括有功率调节器及与该功率调节器电连接的控制电路，所述太阳能电池板通过电线将产生的直流电传输到所述逆变器的功率调节器，所述功率调节器具有所述输出端，所述逆变器的控制电路通过另一组电线电连接至所述太阳能电池板。所述逆变器包括有控制电路及三个功率调节器，该三个功率调节器各具有输出端，且该三个功率调节器分别与所述控制电路电连接，所述太阳能电池板的多组电池组连接有能将直流电转换为三相交流电的开关阵列，所述阵列开关通过三个传输线分别与该三个功率调节器电连接。所述控制电路与每一所述电池组之间电连接有第一线路，所述控制电路与所述开关阵列之间电连接有第二线路。本技术借由光伏电池板之间开关的设置及通过逆变器控制电路的控制，可以改变光伏电池板之间的连接关系，能提高光电能量转换的效率及提高输出电功率。附图说明图1为电池板在无遮盖物和有遮盖物情况下太阳辐射强度与一天中各个时间点之间关系的曲线比较；图2为本技术集成逆变器的太阳能收集器的电池组的可变互连状态阵列图；图3为本技术集成逆变器的太阳能收集器的第一实施例结构示意图；图4为本技术集成逆变器的太阳能收集器的第二实施例结构示意图。具体实施方式为便于对本技术的结构及达到的效果有进一步的了解，现举较佳实施例详细说明如下。如图3所示，本技术集成逆变器的太阳能收集器包括有太阳能电池板1及与该太阳能电池板1电连接的逆变器2，该逆变器2能对太阳能电池板1进行功率调节及内部的互连状态调节，且该逆变器2具有电源输出端585。太阳能电池板1内设有多组相互电连接的电池组500、505、510、515、520、525，每一电池组包括有多数组光伏电池板，且各所述光伏电池板之间设有能使各光伏电池板呈串联和/或并联连接的开关。图2所示为本技术集成逆变器的太阳能收集器的电池组400的可变互连状态阵列图，该图中电池组400包括有四组光伏电池板。为了清晰起见，其他元件例如阻塞和旁路二极管和测量器件均没有画出。四组光伏电池板401、402、403和404组合成电池组400，电池组400带有一对输出终端正极450和负极460。光伏电池板可以通过多个开关连接，该开关可以是固态开关、空气压力开关或液态驱动开关)，其中光伏电池板401的负极与光伏电池板 402的正极之间设有开关410，光伏电池板402的负极与光伏电池板403的正极之间设有开关 411，光伏电池板403的负极与光伏电池板404的正极之间设有开关412，光伏电池板401的负极与光伏电池板402的负极之间设有开关420与421，光伏电池板402的负极与光伏电池板403的负极之间设有开关422与430，光伏电池板401的正极与光伏电池板402的正极之间设有开关423，光伏电池板402的正极与光伏电池板403的正极之间设有开关424与431，光伏电池板403的正极与光伏电池板404的正极之间设有开关425，光伏电池板402的负极通过开关421与开关440和开关425连接至光伏电池板404的正极。如果开关410、411、412闭合而其他所有开关都开启时，四个光伏电池板便串联在一起了 ；如果开关420、421、422、423、 424,425,430和431都闭合而其他所有开关都开启，四个光伏电池板便是并联连接；如果开关410、412、421、424、430和431闭合而其他所有开关都开启时，便可以得到两组串联光伏电池板的并联连接，即光伏电池板401与402串联，光伏电池板403与404串联，该两组串联的光伏电池板再并联连接；如果开关420、421、422、423、424、425和440闭合而其他所有开关都开启时，便可以得到两组并联的光伏电池板的串联连接，即光伏电池板401与402并联，光伏电池板403与404并联，该两组并联的光伏电池板再串联连接。开关的布局和光伏电池板的数量并不局限于以上例子，还可以延伸到更多的光伏电池板和更多的互连方式。还可以将电池组400中的光伏电池板和开关看作是拥有终端正极450和负极460的单个单元，能够递归应用组成更多的组合，也就是说整个电池组400被看作是子器件，按照图2中的光伏电池板 401,402,403及404的连接方式进行互连，组成更大的组合，如图3与图4所示。按照这种连接方式，能够调整大量的光伏电池板，以优化能量转换和太阳能系统每日工作时间。如图3所示，由多个电池组500、505、510、515、520和525组成太阳能电池板1，本技术的逆变器2包括有功率调节器545及与功率调节器545电连接的控制电路5本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种集成逆变器的太阳能收集器，其特征在于，其包括有太阳能电池板及与该太阳能电池板电连接、并对该太阳能电池板进行功率调节及内部的互连状态调节的逆变器，该逆变器具有电源输出端，所述太阳能电池板内设有多组相互电连接的电池组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾共恩，苏超，
申请(专利权)人：武汉奥新科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83