一种光伏发电系统的制作方法

发电;变电;配电装置的制造技术1.本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏发电系统。背景技术：2.当前光伏发电技术在新能源中占比越来越高，而随着光伏装机容量的不断提高，以及提升光伏发电效率的要求，光伏发电的一些问题逐步显现。目前为了便于光伏发电站施工以及提升光伏发电率，通常是将若干光伏组件在组件附近先串联再接入逆变器进行并网发电，其连接关系如图1所示。由于光伏组件串联后会产生较高的直流电压，由于在逆变器外串接使得光伏组件之间的连接不可控，无法实现可靠关断，且当光伏电站处于光照状态下，会存在高压线缆与高压接线器外露的问题，如果此时发生火灾或者拉弧等紧急情况，将会进一步扩大危害，并且由于该高压的存在对消防人员或检修人员构成较大安全风险，存在较大的安全隐患。技术实现要素：3.为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种光伏发电系统，包括光伏发电装置及光伏逆变器，所述光伏发电装置包括若干输出电压低于200v的光伏模块，所述光伏逆变器包括逆变电路及若干dc-dc模块，每个所述光伏模块的两端分别连接对应的 dc-dc模块，相邻设置的两所述dc-dc模块之间通过开关单元串接，首尾设置的两所述dc-dc 模块与逆变电路的两端分别连接，所述逆变电路与交流电网相连接。4.进一步地，所述光伏模块包括一个光伏组件。5.进一步地，所述光伏模块包括若干串接或并联连接的光伏组件，所述光伏组件的数量为 2-3个。6.进一步地，所述光伏逆变器还包括一个mppt控制器，若干所述dc-dc模块与一个mppt 控制器电连接。7.进一步地，所述光伏逆变器还包括若干个mppt控制器，所述dc-dc模块与对应的mppt 控制器电连接。8.进一步地，所述dc-dc模块为非隔离dc-dc电路。9.进一步地，所述开关单元为电子开关或机械开关。10.与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：11.1、本实用新型提供的一种光伏发电系统，通过将输出电压低于200v的光伏模块直接接入光伏逆变器内对应的dc-dc模块后，再通过若干位于相邻两dc-dc模块之间的开关单元进行串联后接入逆变电路，每个光伏模块配置一个dc-dc模块，实现每个光伏模块的电压变换，将各光伏模块之间的电压串联放置在光伏逆变器内部，使得各光伏模块之间的连接集中且可控，在光伏发电装置关断时，将开关单元全部关断，并开通dc-dc模块中内置的相应开关管，使各组光伏模块的输入端短路，完成各个dc-dc模块与各个光伏模块之间的隔离，确保光伏发电装置的可靠关断，也能避免传统连接方式在组串关断情况下造成的安全隐患。12.2、由于开关单元均位于各dc-dc模块的输出口位置，因此在执行光伏发电装置关断操作时，可以短时降低dc-dc模块的输出电压后，再完成光伏发电装置的断开，这样能进一步减小开关单元关闭时引发的拉弧问题。附图说明13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。14.图1是常规的光伏发电系统的结构原理图；15.图2是本实用新型实施例提供的一种光伏发电系统的实施例1的结构原理图；16.图3是本实用新型实施例提供的一种光伏发电系统的实施例2的结构原理图；17.图4是本实用新型实施例提供的一种光伏发电系统的实施例3的结构原理图；18.图5是本实用新型实施例提供的dc-dc模块的结构示意图。19.附图标记如下所示：20.1、光伏逆变器，2、光伏组件，3、逆变电路，4、dc-dc模块，5、开关单元，6、交流电网，7、mppt控制器。具体实施方式21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。22.实施例123.请参阅图2所示，本实用新型提供的一种光伏发电系统，包括光伏发电装置及光伏逆变器1，光伏发电装置包括若干输出电压低于200v的光伏模块，光伏逆变器1包括逆变电路3 及若干dc-dc模块4，每个光伏模块的两端分别连接对应的dc-dc模块4，相邻设置的两dc-dc 模块4之间通过开关单元5串接，首尾设置的两dc-dc模块4与逆变电路3的两端分别连接，逆变电路3与交流电网6相连接。24.优选地，光伏模块包括一个光伏组件2。25.通过将光伏模块的单个光伏组件2直接接入光伏逆变器1内对应的dc-dc模块4，不会产生多组串联后形成高压组串的情况，再通过若干位于相邻两dc-dc模块4之间的开关单元 5进行串联后接入逆变电路3，每个光伏模块配置一个dc-dc模块4，实现每个光伏模块的电压变换，将各光伏模块之间的电压串联放置在光伏逆变器1内部，使得各光伏模块之间的连接集中且可控，在光伏发电装置关断时，将开关单元5全部关断，完成各个dc-dc模块4与各个光伏模块之间的隔离，并开通dc-dc模块4中内置的相应开关管，使各组光伏模块的输入端短路，从而使整个光伏发电装置的可靠关断的同时，使光伏模块的接口电压达到安全范围，也能避免传统连接方式在组串关断情况下由于组件串联产生的高压造成的安全隐患。26.dc-dc模块4的结构如图5所示，但不限于此，其中，q1为dc-dc模块4内置的对应开关管。27.由于开关单元5均位于各dc-dc模块4的输出口位置，因此在执行光伏发电装置关断操作时，可以短时降低dc-dc模块4的输出电压后，再完成光伏发电装置的断开，这样能进一步减小开关单元5关闭时引发的拉弧问题。28.本实施例中，dc-dc模块4为非隔离dc-dc电路。29.具体的，开关单元5为电子开关或机械开关。30.本实施例中，电子开关为半导体开关，机械开关为继电器，不仅限于以上实施方式，可根据实际需要对开关单元5进行选取。31.如图1所示，由于各光伏组件简单串联，pv直流母线上的电流相同，组串输出电流由输出电流最低的光伏组件决定。由于各个光伏板参数的差异，因此难以使各个光伏组件同时工作在最大功率点，由此产生的“木桶效应”将影响组串发电效率。32.优选地，光伏逆变器1还包括一个mppt控制器7，若干dc-dc模块4与一个mppt控制器7电连接。33.由于对dc-dc模块4通过mppt控制器7施加mppt控制，实现控制各个光伏模块的工作电压和工作电流，因此可以让每个光伏模块工作在最大功率点附近，可以有效避免光伏板简单串联造成的”木桶效应”对光伏发电装置发电效率的影响，使得光伏发电装置的发电效率最大化。34.优选地，光伏逆变器1还包括若干个mppt控制器，dc-dc模块4与对应的mppt控制器电连接。35.实施例236.如图3、4所示，本实用新型提供的一种光伏发电系统，与实施例1的区别仅在于，光伏模块包括若干串接或并联连接的光伏组件2，光伏组件2的数量为2-3个，光伏组件2串接或并联连接后形成低压光伏组串，对光伏组件2的数量进行限制，避免因电压过高增加安全隐患。37.低压光伏组串中的每个光伏模块分别对应与一个dc-dc模块4连接，并通过开关单元5 之间相串接，通过mppt控制器7对dc-dc模块4施加mppt控制，能集中控制低压光伏组串的工作电压和工作电流，使其工作在最大功率点，可以有效避免光伏板简单串联造成的”木桶效应”对低压光伏组串发电效率的影响，使得整个低压光伏组串的发电效率最大化。38.在光伏发电装置关断时，将开关单元5全部关断，完成各个dc-dc模块4与各个光伏模块之间的隔离，并开通dc-dc模块4中内置的相应开关管，使各组光伏模块的输入端短路，确保光伏发电装置可靠关断的同时，使光伏模块的接口电压达到安全范围，通过在关断前短时降低dc-dc模块4的输出电压，减小开关单元5关闭时引发的拉弧问题，也能避免传统连接方式在组串关断情况下造成的安全隐患。39.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。









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