專利名稱：蜂窩式光伏電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電站，尤其是一種蜂窩式光伏電站。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一種太陽能光伏電站是把多個光伏模塊連接后，經(jīng)過集中式DC/AC逆變 器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡?dāng)有陰影遮擋光伏模塊時，這種太陽能光伏電站的整體效率就會大幅降 低?，F(xiàn)有的另一種微型逆變器光伏電站是每一塊光伏模塊配置一個微型逆變器，光 伏模塊的最大功率點(diǎn)跟蹤和DC/AC逆變由微型逆變器整體完成，這種光伏電站解決了陰影 遮擋導(dǎo)致光伏模塊效率下降的問題，微型逆變器光伏電站的效率低于集中式逆變的光伏電站。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提出一種蜂窩式光伏電站它由多個光伏模塊和一個逆變器組成 一個小功率節(jié)點(diǎn)，若干個小功率節(jié)點(diǎn)的輸出并聯(lián)，組成蜂窩式光伏電站。在本發(fā)明中每個小功率節(jié)點(diǎn)的輸出連接在縱橫網(wǎng)格的一個電氣交叉點(diǎn)上。本發(fā)明小功率節(jié)點(diǎn)的技術(shù)特征在于小功率節(jié)點(diǎn)由多個光伏模塊和二個以上的輸 入接口和一個輸出接口的節(jié)點(diǎn)逆變器連接組成；每塊光伏模塊與節(jié)點(diǎn)逆變器的一個輸入口 連接，節(jié)點(diǎn)逆變器把所有光伏模塊的功率逆變?yōu)榻涣麟姾笥梢粋€輸出接口輸出，由此形成 一個小功率節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明中節(jié)點(diǎn)逆變器的技術(shù)特征在于節(jié)點(diǎn)逆變器具有二個以上的光伏模塊輸入 接口，一個逆變輸出口 ；輸入口對應(yīng)一個最大功率點(diǎn)跟蹤DC/DC變換電路，微控制器依據(jù)最 大功率點(diǎn)跟蹤算法調(diào)節(jié)DC/DC變換狀態(tài)；接口上的全部光伏模塊的變換輸出直接并聯(lián)，實(shí) 現(xiàn)多個光伏模塊輸出功率的集成；模塊的集成功率由一個DC/AC逆變輸出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于第一、蜂窩式光伏電站效率高于微型逆變器光伏電站；第二、 蜂窩式光伏電站改善了集中式逆變光伏電站的陰影遮擋問題；第三、蜂窩式光伏電站的小 功率節(jié)點(diǎn)輸出并聯(lián)線路以縱橫網(wǎng)格方式連接，既降低了輸出電阻，又提高輸出接線的可靠 性。這種光伏電站克服了集中式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的缺點(diǎn)，綜合了集中 式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的優(yōu)點(diǎn)，具有很高的推廣價值。


圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施例的連接示意圖；圖2是本發(fā)明所涉及的節(jié)點(diǎn)逆變器原理圖；圖1中1-9是光伏模塊；PPI是節(jié)點(diǎn)逆變器；A是節(jié)點(diǎn)逆變器的交流輸出；EF是經(jīng) 緯網(wǎng)格連線；SPPP表示一個小功率節(jié)點(diǎn)。圖2中1和η是光伏模塊；QU Q2、Q3、Q4、Q5和Qn是功率管；Li、L2和Ln是電感；Dl和Dn是二極管；P^l和PWMn是脈寬調(diào)制電路單元；DRl和DR2是MOS管驅(qū)動電路單 元；MCU和MCUO是微控制器；Cl和C2是濾波電容；ZX是整形電路；A1、A2和An是電流傳感 器；BKl方框和BKn方框?yàn)镈C/DC電路單元；INV是DC/AC逆變器單元。
具體實(shí)施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。由圖1可見，本實(shí)施例中的1-9的光伏模塊與一個節(jié)點(diǎn)逆變器PPI組成一個小功 率節(jié)點(diǎn)SPPP ；9塊光伏模塊分別與節(jié)點(diǎn)逆變器PPI的9個獨(dú)立的輸入口連接，經(jīng)過DC/AC逆 變后由一個A 口輸出。圖1中示意性地給出8個具體表達(dá)的小功率節(jié)點(diǎn)SPPP，8個節(jié)點(diǎn)逆變器PPI的交 流輸出A與經(jīng)緯網(wǎng)格EF的電氣交叉點(diǎn)連接，虛線表示實(shí)際的光伏電站還有若干個小功率節(jié) 點(diǎn)SPPP，蜂窩光伏電站的功率取決于小功率節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。由圖2中可見，本發(fā)明所涉及的節(jié)點(diǎn)逆變器由ΒΚ1、ΒΚη和INV電路單元組成，BKl 和BKn是DC/DC電路單元；BKl由Li、Dl、Ql、PWM電路組成一個BOOST形式的DC/DC升壓 電路，它的電流采樣Al和電壓采樣UIN信號送給微控制器MCU，采用直流母線DC電壓穩(wěn)定 的最大功率點(diǎn)跟蹤算法，對BKl進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光伏模塊的最大功率跟蹤；BKn的工作 原理和BKl相同；共用一個微控制器對BKl和BKn實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。二極管Dl和Dn的負(fù)極 相連輸出，實(shí)現(xiàn)光伏模塊1和η的功率集成；光伏模塊的集成功率經(jīng)過DC/AC逆變輸出交 流電，逆變電路由Q2、Q3、Q4、Q5、驅(qū)動電路DRl、驅(qū)動電路DR2、同步電路ZX、L2和微控制器 MOTO組成；M⑶和M⑶0通過SY通訊協(xié)調(diào)DC/DC和DC/AC的工作。圖2中只給出了 BKl和BKn 二個電路單元，多二個于實(shí)際使用中有多個最大功率 點(diǎn)跟蹤電路單元，采用微控制器MCU對多個最大功率點(diǎn)跟蹤電路單元實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
一種蜂窩式光伏電站，由若干個光伏模塊和多個逆變器通過連接組成，它的技術(shù)特征為它由多個光伏模塊和一個逆變器組成一個小功率節(jié)點(diǎn)，若干個小功率節(jié)點(diǎn)的輸出并聯(lián)，組成蜂窩式光伏電站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站，其特征在于每個小功率節(jié)點(diǎn)的輸出連接在縱橫 網(wǎng)格的一個電氣交叉點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏電站，其特征在于小功率節(jié)點(diǎn)由二塊以上的光伏 模塊和一個多輸入單輸出的節(jié)點(diǎn)逆變器連接組成；每塊光伏模塊與節(jié)點(diǎn)逆變器的一個輸入 口連接，所有光伏模塊經(jīng)過節(jié)點(diǎn)逆變器由一個端口輸出。
4.一種用于權(quán)利要求1 3所述的節(jié)點(diǎn)逆變器，其特征在于節(jié)點(diǎn)逆變器具有二個以 上的光伏模塊輸入接口，一個DC/AC逆變輸出口 ；每一個光伏模塊輸入口對應(yīng)一個獨(dú)立的 DC/DC變換電路單元，該DC/DC變換電路受控于微處理器；接口上所有光伏模塊的功率集成 后由一個DC/AC逆變輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)點(diǎn)逆變器，其特征在于一個微處理器對多個DC/DC變換 電路實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。
全文摘要
一種光伏電站由二塊以上的光伏模塊和一個多輸入單輸出的節(jié)點(diǎn)逆變器連接成一個小功率節(jié)點(diǎn)，若干個小功率節(jié)點(diǎn)的輸出并聯(lián)，組成蜂窩式光伏電站。蜂窩式光伏電站的節(jié)點(diǎn)逆變器有多個光伏模塊輸入接口和一個逆變輸出口，每一個輸入口對應(yīng)獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤DC/DC變換電路，微控制器依據(jù)最大功率點(diǎn)跟蹤算法調(diào)節(jié)DC/DC變換狀態(tài)；接口上的全部光伏模塊的變換輸出直接并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多個光伏模塊輸出功率的集成；模塊的集成功率由一個DC/AC逆變輸出。本發(fā)明綜合了集中式逆變光伏電站和微型逆變器光伏電站的優(yōu)點(diǎn)，具有很高的推廣價值。
文檔編號H02N6/00GK101951193SQ20101028317
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者薛建仁, 薛韜 申請人:薛韜;薛建仁