CN113422574A - 一种光伏组件以及光伏*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光伏组件以及光伏***,通过将功率变换器盒以及至少一个接线盒作为一个整体集成在该光伏组件的背板,并且该功率变换器与该接线盒之间具有线缆连接,此时,相对于现有技术中的接线盒独立于功率变换器,本申请将接线盒与功率变换器盒作为一个整体所使用的线缆长度要短于现有技术中使用的线缆长度;或者,该光伏组件的背板只集成有功率变换器盒,该功率变换器盒的内部具有焊带、电路板走线等连接方式,此时,相对于现有技术中的线缆连接独立放置的功率变换器,本申请中的功率变换器只需要利用成本低的焊带、电路板走线等来建立连接关系,生产成本低。
Description
技术领域
本申请涉及光伏技术领域,尤其是一种光伏组件以及光伏***。
背景技术
太阳能电池板(即光伏组件)的背板粘有接线盒,光伏组件中光伏子串的引出线与接线盒中的内部线路相连,该接线盒与外部线缆连接,使得光伏组件产生的电力与外部线路连接。
为了解决光伏组件失配的问题,光伏组件将输出的功率向光伏功率变换器(可以简称为功率变换器)传输。现有功率变换器一般采用外置式的,即功率变换器与接线盒需要通过外部线缆进行连接。示例性的,现有技术中的光伏组件的产品形态可以参见图1,图1以与组件切片技术良好匹配的三分体接线盒为例,该光伏组件包括三个接线盒,该三个接线盒作为一个整体通过线缆连接功率变换器。
本申请的发明人在研究和实践过程中发现,目前功率变换器与接线盒的总体生产成本较高,导致光伏***的***成本也高,因此如何降低功率变换器与接线盒的总体生产成本是目前重点研究的问题。
发明内容
本申请提供了一种光伏组件以及光伏***,可以节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆,降低生产成本。
第一方面,本申请实施例提供了一种光伏组件,该光伏组件适用于光伏***,并与光伏***中的逆变器耦合;其中,该光伏组件包括至少两个光伏子串、至少一个功率变换器盒以及至少一个接线盒,该至少一个光伏子串包括第一光伏子串和至少一个第二光伏子串;该功率变换器盒包括至少一个功率变换模块和第一组连接端,该功率变换模块包括一组输入端和一组输出端;上述接线盒包括第二组连接端。具体实现中,功率变换器盒的第一组连接端耦合第一光伏子串的输出端;接线盒的第二组连接端耦合第二光伏子串的输出端,则功率变换器盒的第一组连接端与接线盒的第二组连接端通过焊带耦合,可以将第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合。若第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合上述功率变换器盒的第一目标连接端,则该功率变换器盒的第一目标连接端通过电路板走线与上述功率变换模块的输入端耦合,其中该第一目标连接端为该功率变换器盒的第一组连接端的任意一端;若第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合上述接线盒的第二目标连接端,则该接线盒的第二目标连接端通过第一线缆与功率变换模块的输入端耦合;其中该第二目标连接端为该接线盒的第二组连接端中的任意一端或两端;上述功率变换模块的输入端可以接收第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后输出的第一功率;该功率变换模块的输出端通过第二线缆与逆变器耦合,可以将经过该功率变换模块处理后得到的第二功率向逆变器传输。本申请实施例将功率变换器盒和接线盒作为一个整体集成到光伏组件的背板,该功率变换器盒与接线盒之间具有线缆连接,相对于现有技术中的接线盒独立于功率变换器,本申请实施例将接线盒与功率变换器盒作为一个整体所使用的线缆长度要短于现有技术中使用的线缆长度,可以节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆,降低功率变换器与接线盒的总体生产成本。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,上述功率变换器盒中还包括与上述第一光伏子串对应的第一二极管以及与上述第二光伏子串对应的至少一个第二二极管;其中,该第一光伏子串的输出端和该第二光伏子串的输出端均包括正输出端和负输出端;该第一光伏子串的正输出端耦合该第一二极管的阴极,该第一光伏子串的负输出端耦合该第一二极管的阳极;该第二光伏子串的正输出端耦合该第二二极管的阴极,该第二光伏子串的负输出端耦合该第二二极管的阳极。本申请实施例将各个二极管均设置在功率变换器盒中,接线盒内不设置该二极管。此时,接线盒不用考虑散热问题,并且也不用灌胶处理,只有功率变换器盒需要进行灌胶处理以及考虑散热问题。实施本申请实施例,可以进一步降低生产成本。
结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,上述功率变换器盒还包括第一二极管;上述接线盒还包括第二二极管;其中,上述第一光伏子串的输出端和上述第二光伏子串的输出端均分别包括正输出端和负输出端;该第一光伏子串的正输出端耦合第一二极管的阴极,该第一光伏子串的负输出端耦合第一二极管的阳极;该第二光伏子串的正输出端耦合该第二二极管的阴极,该第二光伏子串的负输出端耦合该第二二极管的阳极。本申请实施例在第一光伏子串和第二光伏子串的输出端反向并联二极管,该二极管可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,可以提高该光伏组件使用的安全性。
结合第一方面,在第三种可能的实现方式中,上述至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块;该光伏子串组包括上述光伏组件中的任意一个或多个光伏子串;各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,可以分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到上述第二功率;各个功率变换模块的输出端串联耦合至逆变器。本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,也可以提高该光伏组件使用的安全性。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,上述各个光伏子串包括两个并联的子串单元,该两个并联的子串单元之间的并联点为该两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。本申请实施例将光伏组件中的光伏子串分为两个并联的子串单元,可以在保证光伏组件输出相同功率的情况下,减少光伏子串的发热量。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,上述至少一个接线盒包括第一接线盒和第二接线盒;其中,各个接线盒的第二组连接端包括第二正连接端和第二负连接端;上述功率变换器盒的第一组连接端包括第一正连接端和第一负连接端;上述功率变换模块的一组输入端包括正输入端和负输入端;上述焊带包括第一焊带和第二焊带;上述第一线缆包括第一子线缆和第二子线缆。具体实现中,该第一接线盒的第二负连接端通过该第一焊带耦合该功率变换器盒的第一正连接端,该功率变换器盒的第一负连接端通过第二焊带耦合该第二接线盒的第二正连接端;该第一接线盒的第二正输出端通过该第一子线缆耦合上述功率变换模块的正输入端,该第二接线盒的第二负输出端通过该第二子线缆耦合上述功率变换模块的负输入端。本申请实施例将第一光伏子串放置在两个第二光伏子串的中间,即功率变换器盒位于两个接线盒中间,功率传输的损耗低。
第二方面,本申请实施例提供了一种光伏组件,该光伏组件适用于光伏***,并与该光伏***中的逆变器耦合;其中该光伏组件包括至少两个光伏子串以及至少一个功率变换器盒;该至少两个光伏子串包括第一光伏子串和至少一个第二光伏子串;该功率变换器盒包括至少一个功率变换模块、第三组连接端和第四组连接端,且该功率变换模块包括一组输入端和一组输出端。具体实现中,该功率变换器盒的第三组连接端与上述第一光伏子串的输出端耦合,该功率变换器盒的第四组连接端与上述第二光伏子串的输出端耦合;则该功率变换器盒的第三组连接端与该功率变换器盒的第四组连接端通过焊带耦合,可以将第一光伏子串输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合。若第一光伏子串输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合上述功率变换器盒的第三目标连接端,则该功率变换器盒的第三目标连接端通过电路板走线与上述功率变换模块的输入端耦合,其中该第三目标连接端为该功率变换器盒的第三组连接端中的任意一端;若第一光伏子串输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合上述功率变换器盒的第四目标连接端,则该功率变换器盒的第四目标连接端通过电路板走线与上述功率变换模块的输入端耦合,其中该第四目标连接端包括该功率变换器的第四组连接端中的任意一端。上述功率变换模块的输入端可以接收第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合后输出的第一功率;该功率变换模块的输出端通过第三线缆与逆变器耦合,可以将经过该功率变换模块处理后得到的第二功率向逆变器传输。本申请实施例中的光伏组件的背板只集成功率变换器盒,该功率变换器盒中的第三组连接端和第四组连接端可以通过焊带串联耦合光伏组件中所有光伏子串的输出端,并且该光伏组件中所有光伏子串的输出端串联耦合后的端口可以通过电路板走线耦合至功率变换模块的输入端。本申请实施例中的光伏组件即具有MPPT功能,不用像传统光伏组件需要线缆连接独立放置的功率变换器,本申请提供了另一个新的光伏组件的形态,利用成本低的焊带、电路板走线等来建立连接关系,生产成本低,适用性强。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,上述述功率变换器盒还包括与上述第一光伏子串对应的第三二极管以及与上述至少一个第二光伏子串对应的至少一个第四二极管;其中,各个光伏子串的输出端均包括正输出端和负输出端;该第一光伏子串的正输出端耦合该第三二极管的阴极,该第一光伏子串的负输出端耦合该第三二极管的阳极;该第二光伏子串的正输出端耦合该第四二极管的阴极,该第二光伏子串的负输出端耦合该第四二极管的阳极。本申请实施例在第一光伏子串和第二光伏子串的输出端反向并联二极管,该二极管可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,可以提高该光伏组件使用的安全性。
结合第二方面,在第二种可能的实现方式中,上述至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块;该光伏子串组包括光伏组件中的任意一个或多个光伏子串;各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,可以分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到上述第二功率;各个功率变换模块的输出端串联耦合至上述逆变器。本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,可以提高该光伏组件使用的安全性。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,各个光伏子串包括两个并联的子串单元;该两个并联的子串单元之间的并联点为该两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。本申请实施例将光伏组件中的光伏子串分为两个并联的子串单元,可以在保证光伏组件输出相同功率的情况下,减少光伏子串的发热量。第三方面,本申请实施例中提供了一种光伏***,该光伏***包括逆变器以及第一方面或结合第一方面任意一种可能实现方式中所描述的光伏组件,该逆变器可以将该光伏组件输出的直流电转换为交流电。
第三方面,本申请实施例中提供了一种光伏***,该光伏***包括逆变器以及第一方面或结合第一方面任意一种可能实现方式中所描述的光伏组件,该逆变器可以将该光伏组件输出的直流电转换为交流电。
第四方面,本申请实施例中提供了一种光伏***,该光伏***包括逆变器以及第二方面或结合第二方面任意一种可能实现方式中所描述的光伏组件,该逆变器可以将该光伏组件输出的直流电转换为交流电。
应理解的是,本申请上述多个方面的实现和有益效果可以相互参考。
附图说明
图1为现有技术中的光伏组件的产品形态示意图;
图2为本申请实施例提供的光伏***的一结构框图;
图3为本申请实施例提供的光伏***的又一结构框图;
图4-图6为本申请实施例提供的光伏组件的一结构框图;
图7为本申请实施例提供的功率变换模块的一电路图;
图8为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图;
图9A-图9C为本申请实施例提供的功率变换器盒与接线盒的一部分内部结构框图;
图10为本申请实施例提供的功率变换器盒与接线盒的又一部分内部结构框图;
图11A-图11C为本申请实施例提供的功率变换器盒与接线盒的又一部分内部结构框图;
图12为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图;
图13为本申请实施例提供的焊带层叠展开图;
图14-图16为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图;
图17A-图17B为本申请实施例提供的功率变换器盒的一部分内部结构框图;
图18为本申请实施例提供的功率变换器盒的又一部分内部框图;
图19A-图19B为本申请实施例提供的功率变换器盒的又一部分内部框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的光伏组件可以适用于光伏***,该光伏组件可以与光伏***中的逆变器耦合。
需要指出的是,本申请中所描述的“耦合”指的是直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接,例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。
示例性的,该光伏组件与逆变器之间可以设置有开关、配电柜等。
在一些可行的实施方式中,参见图2,图2为本申请实施例提供的光伏***的一结构框图。如图2所示,光伏***包括至少一个光伏组件(例如光伏组件201、光伏组件202等)和逆变器21。
示例性的,各个光伏组件可以串联形成光伏组件阵列后与逆变器21耦合。比如光伏组件201与光伏组件202串联后耦合至逆变器21,向逆变器21输出直流电,逆变器21可以将该直流电转换为交流电。应当理解的是,光伏组件之间还可以并联组成光伏组件阵列,光伏***中可以包括多个光伏组件阵列,本申请不对光伏组件在光伏***中的数量以及连接方式进行限制。
图2中示出的光伏组件201的背板设置有集成功率变换器,该集成功率变换器中包括功率变换器盒201a和接线盒201b;光伏组件202的背板也可以设置有集成功率变换器,该集成功率变换器包括功率变换器盒202a和接线盒202b。具体实现中,功率变换器盒201a的负输出端与功率变换器盒202a的正输出端耦合,即光伏组件201的输出端与光伏组件202的输出端串联耦合,其中功率变换器盒201a的正输出端以及功率变换器盒202a的负输出端与逆变器21耦合。或者,功率变换器盒201a的正输出端与功率变换器盒202a的负输出端耦合,即光伏组件201的输出端与光伏组件202的输出端串联耦合,其中功率变换器盒201a的负输出端以及功率变换器盒202a的正输出端与逆变器21耦合。
应当理解的是,光伏组件背板集成的接线盒的数量与该光伏组件的光伏子串的数量有关,图2是以各个光伏组件中包括3个光伏子串为例,则该光伏组件的背板集成有2个接线盒。若光伏组件中包括N个光伏子串,则该光伏组件的背板只需集成N-1个接线盒以及一个功率变换器盒,其中N为大于1的整数。
在一些可行的实施方式中,各个集成功率变换器中的功率变换器盒包括至少一个功率变换模块和第一组连接端。其中,该功率变换器盒的第一组连接端可以耦合该功率变换器盒对应的第一光伏子串的输出端,而接线盒的第二组连接端耦合该接线盒对应的第二光伏子串的输出端。功率变换器盒的第一组连接端与接线盒的第二组连接端通过焊带耦合,可以将光伏组件中的各个光伏子串的输出端串联耦合。光伏组件中各个光伏子串的输出端串联耦合后的端口可以通过电路板走线和/或第一线缆耦合至功率变换模块的输入端,该功率变换模块可以对各个光伏子串串联耦合后输出的功率进行最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),并将MPPT处理后得到的功率向逆变器21传输。
现有技术中,接线盒使用线缆连接外挂于光伏组件的功率变换器,然而,本申请实施例可以将功率变换器盒和接线盒作为一个整体(可以称为集成功率变换器),该集成功率变换器可以设置在光伏组件的背板。该集成功率变换器中的功率变换器盒与接线盒之间具有线缆连接,相对于现有技术中的接线盒独立于功率变换器,本申请实施例将接线盒与功率变换器盒作为一个整体所使用的线缆长度要短于现有技术中使用的线缆长度,可以节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆,降低功率变换器与接线盒的总体生产成本。并且该线缆是由制作该集成功率变换器的厂家或光伏组件厂家制作,无需使用者来进行操作,对于使用者来说,只需要从该集成功率变换器的输出端连接线缆至逆变器即可,操作简单,且对现有技术的光伏组件内部的焊带走线无任何影响。
可选的,在一些可行的实施方式中,参见图3,图3为本申请实施例提供的光伏***的又一结构框图。如图3所示,光伏***包括至少一个光伏组件(例如光伏组件301、光伏组件302等)和逆变器31。
示例性的,各个光伏组件可以串联形成光伏组件阵列后与逆变器31耦合。比如光伏组件301和光伏组件302串联后耦合至逆变器31,向逆变器31提供直流电,逆变器31可以将该直流电转换为交流电。应当理解的是,光伏组件之间还可以并联组成光伏组件阵列,光伏***中可以包括多个光伏组件阵列,本申请不对光伏组件在光伏***中的数量以及连接方式进行限制。
图3中示出的光伏组件301的背板设置有集成功率变换器(即功率变换器盒301a),光伏组件302的背板设置有集成功率变换器(即功率变换器盒302a)。具体实现中,功率变换器盒301a的负输出端与功率变换器盒302a的正输出端连接,即光伏组件301的输出端与光伏组件302的输出端串联耦合,其中功率变换器盒301a的正输出端以及功率变换器盒302a的负输出端与逆变器31耦合。或者,功率变换器盒301a的正输出端与功率变换器盒302a的负输出端连接,即光伏组件301的输出端与光伏组件302的输出端串联耦合,其中功率变换器盒301a的负输出端以及功率变换器盒302a的正输出端与逆变器31耦合。
图3示出的光伏***与图2示出的光伏***的区别在于,图3示出的光伏***中每个光伏组件的背板只集成功率变换器盒,没有集成接线盒。
在一些可行的实施方式中,各个功率变换器盒包括至少一个功率变换模块、第三组连接端和第四组连接端。其中,该功率变换器盒的第三组连接端可以耦合第一光伏子串的输出端,该功率变换器盒的第四组连接端耦合第二光伏子串的输出端。该功率变换器盒的第三组连接端和第四组连接端通过焊带耦合,可以将该功率变换器盒所在光伏组件中各个光伏子串的输出端串联耦合。光伏组件中各个光伏子串的输出端串联耦合后的端口通过电路板走线耦合功率变换模块的输入端,该功率变换模块可以对各个光伏子串串联耦合后输出的功率进行MPPT,并将MPPT处理后得到的功率向逆变器31传输。
本申请实施例中的光伏组件的背板只集成功率变换器盒,该功率变换器盒中的第三组连接端和第四组连接端可以通过焊带串联耦合光伏组件中所有光伏子串的输出端,并且该光伏组件中所有光伏子串的输出端串联耦合后的端口可以通过电路板走线耦合至功率变换模块的输入端,本申请实施例中的光伏组件即具有MPPT功能,利用成本低的焊带、电路板走线等来建立连接端与功率变换模块的连接关系,生产成本低,适用性强。
可选的,本申请中的功率变换器盒可以不具有上述MPPT功能,但具有关断功能。在光伏子串的工作出现异常时可以将该光伏子串与光伏***的连接切断,避免该光伏子串影响光伏***的工作。此时,该功率变换器盒中包括的功率变换模块可以理解为关断器。
下面结合图4至图8对图2中示出的光伏组件进行详细介绍。
在一些可行的实施方式中,参见图4,图4为本申请实施例提供的光伏组件的一结构框图。如图4所示,光伏组件201包括两个光伏子串(例如第一光伏子串2011、第二光伏子串2012)、至少一个功率变换器盒(例如功率变换器盒201a)和至少一个接线盒(例如接线盒201b1)。
功率变换器盒201a包括第一组连接端,该第一组连接端与第一光伏子串2011的输出端耦合,接线盒201b1包括第二组连接端,该第二组连接端与第二光伏子串2012的输出端耦合。其中,功率变换器盒201a的第一组连接端与接线盒201b1的第二组连接端通过焊带11耦合,此时可以将第一光伏子串2011的输出端与第二光伏子串2012的输出端串联耦合。
示例性的,第一光伏子串2011的正输出端耦合功率变换器盒201a的第一正连接端103,第一光伏子串2011的负输出端耦合功率变换器盒201a的第一负连接端104;第二光伏子串2012的正输出端耦合接线盒201b1的第二正连接端101,第二光伏子串2012的负输出端耦合接线盒201b1的第二负连接端102。此时,接线盒201b1的第二负连接端102与功率变换器盒201a的第一正连接端103通过焊带11耦合,即将第一光伏子串2011的输出端与第二光伏子串2012的输出端串联耦合。换句话来说,光伏子串的输出端耦合至对应的功率变换器盒的连接端或接线盒的连接端之后,可以通过焊带来建立相邻光伏子串之间的串联关系。
该功率变换器盒201a还包括至少一个功率变换模块,图4以功率变换器盒201a包括一个功率变换模块为例,该功率变换模块包括一组输入端和一组输出端。该功率变换模块的输入端可以接收第一光伏子串2011的输出端与第二光伏子串2012的输出端串联耦合后输出的第一功率。
其中,该功率变换模块的一组输入端包括正输入端Vin+和负输入端Vin-。
第一光伏子串2011的输出端与第二光伏子串2012的输出端串联耦合后的负端口(即第一光伏子串2011的负输出端)耦合功率变换器盒201a的第一目标连接端(即功率变换器盒201a的第一负连接端104),此时功率变换器盒201a的第一负连接端104通过电路板走线111与功率变换模块的负输入端Vin-耦合。并且,第一光伏子串2011的输出端与第二光伏子串2012的输出端串联耦合后的正端口(即第二光伏子串2012的正输出端)耦合接线盒201b1的第二目标连接端(即接线盒201b1的第二正连接端101),此时接线盒201b1的第二正连接端101通过第一线缆0001耦合功率变换模块的正输入端Vin+。
可选的,在一些可行的实施方式中,参见图5,图5为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。如图5所示,本申请实施例与图4示出的光伏组件的区别在于,本申请实施例包括三个光伏子串,例如第一光伏子串2011、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013。
具体实现中,第一光伏子串2011的输出端与功率变换器盒201a的第一组连接端耦合,第二光伏子串2012的输出端与接线盒201b1的第二组连接端耦合,第二光伏子串2013的输出端与接线盒201b2的第二组连接端耦合。其中,功率变换器盒201a的第一负连接端104通过焊带12耦合接线盒201b1的第二正连接端101,接线盒201b1的第二负连接端102通过焊带13耦合接线盒201b2的第二正连接端105,此时可以将第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合。
示例性的,第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合后的负端口(即第二光伏子串2013的负输出端)耦合接线盒201b2的第二目标连接端(即接线盒201b2的第二负连接端106),此时接线盒201b2的第二负连接端106通过第一线缆0002耦合功率变换模块的负输入端Vin-。第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合后的正端口(即第一光伏子串2011的正输出端)耦合功率变换器盒201a的第一目标连接端(即功率变换器盒201a的第一正连接端103),此时功率变换器盒201a的第一正连接端103通过电路板走线112与功率变换模块的正输入端Vin+耦合。
可选的,在一些可行的实施方式中,参见图6,图6为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。图6中示出的光伏组件与图5中示出的光伏组件之间的区别在于,第一光伏子串2011位于光伏组件201中各个第二光伏子串之间,即第一光伏子串2011位于第二光伏子串2012和第二光伏子串2013之间。
具体实现中,第一光伏子串2011的输出端与功率变换器盒201a的第一组连接端耦合,第二光伏子串2012的输出端与接线盒201b1的第二组连接端耦合,第二光伏子串2013的输出端与接线盒201b2的第二组连接端耦合。其中,接线盒201b1的第二负连接端102通过第一焊带14耦合功率变换器盒201a的第一正连接端103,功率变换器盒201a的第一负连接端104通过第二焊带15耦合接线盒201b2的第二正连接端105,此时可以将第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合。
第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合后的正端口(即第二光伏子串2012的正输出端)耦合接线盒201b1的第二目标连接端(即接线盒201b1的第二正连接端101),此时接线盒201b1的第二正连接端101通过第一子线缆0005耦合功率变换模块的正输入端Vin+。第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合后的负端口(即第二光伏子串2013的负输出端)耦合接线盒201b2的第二目标连接端(即接线盒201b2的第二负连接端106),此时接线盒201b2的第二负连接端106通过第二子线缆0006与功率变换模块的负输入端Vin-耦合。
示例性的,接线盒201b1可以理解为本申请的第一接线盒,接线盒201b2可以理解为本申请的第二接线盒。
可选的,第一焊带14和第二焊带15位于同一水平线上,可以提高光伏组件的空间利用率。
本申请实施例相对于图5所描述的实施例,将第一光伏子串放置在两个第二光伏子串的中间,即功率变换器盒位于两个接线盒中间,功率传输的损耗低。
需要说明的是,各个光伏子串之间的相对位置不同,可以使得各个子串之间的相互连接关系有所变化,本申请不对各个光伏子串之间的相对位置进行限制,只要可以将各个光伏子串串联耦合起来即可。
并且本申请的光伏组件可以包括至少两个光伏子串,本申请只是以光伏组件包括两个光伏子串、三个光伏子串为例进行示例性说明,应当理解为本申请中的光伏组件还可以包括四个光伏子串、五个光伏子串等等,本申请不对光伏子串的数量进行限制。
在一些可行的实施方式中,参见图7,图7为本申请实施例提供的功率变换模块的一电路图。如图7所示,功率变换模块可以由BUCK电路来实现,该功率变换模块通过驱动模块控制开关管Q1和开关管Q2的导通时长来控制该功率变换模块的输出端的电压。可选的,该功率变换模块还可以其他是DC/DC变换电路,例如BOOST电路或BUCK-BOOST电路中的任意一种。
可选的,该驱动模块可以内置于功率变换模块中的功率优化芯片,也可以单独设一驱动芯片,本申请不对驱动模块的设置位置进行限制。
可选的,在一些可行的实施方式中,本申请实施例中功率变换模块的辅助电源可以是储能电池(如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池等)、太阳能电池等。该辅助电源也可以是光伏组件的输出电压,本申请实施例不对辅助电源的具体实现方式进行限制。
示例性的,该功率变换模块可以对串联后的第一光伏子串和第二光伏子串(即光伏组件201)输出的功率进行MPPT处理,并将处理后得到的功率向逆变器21传输。具体实现中,功率变换模块的输出端通过第二线缆与逆变器21耦合。例如,功率变换模块的正输出端OUT+(即光伏组件201的正输出端PV1+)通过第二线缆0003耦合逆变器21的正输入端,功率变换模块的负输出端OUT-(即光伏组件201的负输出端PV1-)通过第二线缆0004耦合逆变器21的负输入端。
本申请实施例是节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆的一实施方式,将功率变换器盒和接线盒作为一个整体集成到光伏组件的背板,该集成功率变换器中的功率变换器盒与接线盒之间具有线缆连接,相对于现有技术中的接线盒独立于功率变换器,本申请实施例将接线盒与功率变换器盒作为一个整体所使用的线缆长度要短于现有技术中使用的线缆长度,可以节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆,降低功率变换器与接线盒的总体生产成本。本申请实施例中的光伏组件即具有MPPT功能,不用像传统光伏组件需要线缆连接独立放置的功率变换器,本申请提供了一个新的光伏组件的形态,生产成本低,适用性强。
在一些可行的实施方式中,参见图8,图8为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。如图8所示,光伏组件201的所有光伏子串均包括两个并联的子串单元,该两个并联的子串单元之间的并联点为该两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。
图8是以图6示出的光伏组件中各个光伏子串包括两个并联的子串单元为例。如图8所示,第一光伏子串2011包括子串单元2011-1和子串单元2011-2,子串单元2011-1与子串单元2011-2的并联点为第一光伏子串2011的输出端。第二光伏子串2012包括子串单元2012-1和子串单元2012-2,子串单元2012-1与子串单元2012-2的并联点为第二光伏子串2012的输出端。第二光伏子串2013包括子串单元2013-1和子串单元2013-2,子串单元2013-1与子串单元2013-2的并联点为第二光伏子串2013的输出端。
具体实现中,子串单元2011-1的正输出端与子串单元2011-2的正输出端并联,且耦合至功率变换器盒201a的第一正连接端103;子串单元2011-1的负输出端与子串单元2011-2的负输出端并联,且耦合至功率变换器盒201a的第一负连接端104。子串单元2012-1的正输出端与子串单元2012-2的正输出端并联,且耦合至接线盒201b1的第二正连接端101;子串单元2012-1的负输出端与子串单元2012-2的负输出端并联,且耦合至接线盒201b1的第二负连接端102。子串单元2013-1的正输出端与子串单元2013-2的正输出端并联,且耦合至接线盒201b2的第二正连接端105,子串单元2013-1的负输出端与子串单元2013-2的负输出端并联,且耦合至接线盒201b2的第二负连接端106。
如前文结合图6所描述的,接线盒201b1的第二负连接端102通过第一焊带14耦合功率变换器盒201a的第一正连接端103,功率变换器盒201a的第一负连接端104通过第二焊带15耦合接线盒201b2的第二正连接端105,此时可以将第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合。接线盒201b1的第二正连接端101通过第一子线缆0005耦合功率变换模块的正输入端Vin+,接线盒201b2的第二负连接端106通过第二子线缆0006与功率变换模块的负输入端Vin-耦合,此时可以将第一光伏子串2011的输出端、第二光伏子串2012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合后输出的第一功率向功率变换模块的输入端传输。
功率变换模块的正输出端OUT+(即光伏组件201的正输出端PV1+)通过第二线缆0003耦合逆变器的正输入端,功率变换模块的负输出端OUT-(即光伏组件201的负输出端PV1-)通过第二线缆0004耦合逆变器的负输入端。此时,该功率变换模块的输出端可以将经过功率变换模块处理后得到的第二功率向逆变器21传输。
本申请实施例将光伏组件中的光伏子串分为两个并联的子串单元,可以在保证光伏组件输出相同功率的情况下,减少光伏子串的发热量。
下面结合图9A至图11C对前文图4至图6所描述的功率变换器盒和接线盒进行示例性说明。
在一些可行的实施方式中,图4中示出的功率变换器盒201a和接线盒201b1的内部框图可以参见图9A,如图9A所示,功率变换器盒201a还包括第一二极管D1;接线盒201b1包括第二二极管D2。
其中,功率变换器盒201a中设置的第一二极管D1反向并联在第一正连接端103与第一负连接端104之间。具体实现中,第一二极管D1的阴极耦合该第一正连接端103(即第一二极管D1的阴极耦合第一光伏子串2011的正输出端),第一二极管D1的阳极耦合该第一负连接端104(第一二极管D1的阳极耦合第一光伏子串2011的负输出端)。
接线盒201b1中设置的第二二极管D2反向并联在接线盒201b1的第二正连接端101与第二负连接端102之间。具体实现中,第二二极管D2的阳极耦合该第二负连接端102(第二二极管D2的阳极耦合第二光伏子串2012的负输出端),第二二极管D2的阴极耦合该第二正连接端101(即第二二极管D2的阴极耦合第二光伏子串2012的正输出端)。本申请实施例在第一光伏子串和第二光伏子串的输出端反向并联二极管,该二极管可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,可以提高该光伏组件使用的安全性。
可选的,在一些可行的实施方式中,图4中示出的功率变换器盒201a和接线盒201b1的内部框图还可以参见图9B,图9B与图9A之间的区别在于,图9A是分别在功率变换器盒和各个接线盒中设置二极管,图9B是将各个二极管均设置在功率变换器盒201a中。
如图9B所示,功率变换器盒201a还包括与第一光伏子串2011对应的第一二极管D1以及与第二光伏子串2012对应的第二二极管D2。
其中,第一二极管D1反向并联在功率变换器盒201a的第一正连接端103与第一负连接端104之间,第二二极管D2反向并联在功率变换模块的正输入端Vin+与第一正连接端103之间。具体实现中,第一二极管D1的阴极耦合该第一正连接端103(即第一二极管D1的阴极耦合第一光伏子串2011的正输出端),第一二极管D1的阳极耦合该第一负连接端104(即第一二极管D1的阳极耦合第一光伏子串2011的负输出端)。第二二极管D2的阴极耦合功率变换模块的正输入端Vin+(即第二二极管D2的阴极耦合第二光伏子串2012的正输出端),第二二极管D2的阳极耦合第一正连接端103(即第二二极管D2的阳极耦合第二光伏子串2012的负输出端)。
本申请实施例将各个二极管均设置在功率变换器盒中,接线盒内不设置该二极管。此时,接线盒不用考虑散热问题,并且也不用灌胶处理,只有功率变换器盒需要进行灌胶处理以及考虑散热问题。实施本申请实施例,可以进一步降低生产成本。
可选的,在一些可行的实施方式中,图4中示出的功率变换器盒201a和接线盒201b1的内部框图还可以参见图9C,如图9C所示,功率变换器盒201a中包括第一功率变换模块和第二功率变换模块。
其中,第一功率变换模块对应第一光伏子串2011。第一光伏子串2011的正输出端耦合至功率变换器盒201a的第一正连接端103,该第一正连接端103可以通过电路板走线耦合第一功率变换模块的正输入端Vin1+。第一光伏子串2011的负输出端与功率变换器盒201a的第一负连接端104耦合,该第一负连接端104可以通过电路板走线耦合第一功率变换模块的负输入端Vin1-。此时,第一功率变换模块可以对第一光伏子串2011进行MPPT。
第二功率变换模块对应第二光伏子串2012。第二光伏子串2012的正输出端耦合接线盒201b1的第二正连接端101,其中,第二正连接端101通过第一线缆0001与端子Vin+耦合,而端子Vin+可以通过电路板走线与第二功率变换模块的正输入端Vin2+耦合,即第二光伏子串2012的正输出端与第二功率变换模块的正输入端Vin2+耦合。第二光伏子串2012的负输出端耦合接线盒201b1的第二负连接端102,其中第二负连接端102通过焊带耦合至功率变换器盒201a的第一正连接端103,第一正连接端103与第二功率变换模块的负输入端Vin2-耦合,即第二光伏子串2012的负输出端与第二功率变换模块的负输入端Vin2-耦合。此时,第二功率变换模块可以对第二光伏子串2012进行MPPT。
第二功率变换模块的负输出端OUT2-耦合第一功率变换模块的正输出端OUT1+,此时第一功率变换模块的输出端和第二功率变换模块的输出端串联耦合,且串联耦合后的两端分别为第二功率变换模块的正输出端OUT2+以及第一功率变换模块的负输出端OUT1-。示例性的,第二功率变换模块的正输出端OUT2+通过电路板走线耦合端子OUT+,端子OUT+(即光伏组件201的正输出端PV1+)通过第二线缆0003耦合逆变器21的正输入端;第一功率变换模块的负输出端OUT1-耦合端子OUT-,端子OUT-(即光伏组件201的负输出端PV1-)耦合逆变器21的负输入端。
本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且本申请实施例与图9A和图9B的区别在于,使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,也可以提高该光伏组件使用的安全性。
在一些可行的实施方式中,图5中示出的功率变换器盒201a、接线盒201b1和201b2的内部框图可以参见图10,如图10所示,功率变换器盒201a还包括第一二极管D3;接线盒201b1包括第二二极管D4,接线盒201b2包括第二二极管D5。
其中,功率变换器盒201a中设置的第一二极管D3反向并联在第一正连接端103与第一负连接端104之间。具体实现中,第一二极管D3的阴极耦合该第一正连接端103(即第一二极管D3的阴极耦合第一光伏子串2011的正输出端),第一二极管D3的阳极耦合该第一负连接端104(即第一二极管D3的阳极耦合第一光伏子串2011的负输出端)。
接线盒201b1中设置的第二二极管D4反向并联在第二正连接端101与第二负连接端102之间。具体实现中,第二二极管D4的阴极耦合该第二正连接端101(即第二二极管D4的阴极耦合第二光伏子串2012的正输出端),第二二极管D4的阳极耦合该第二负连接端102(即第二二极管D4的阳极耦合第二光伏子串2012的负输出端)。
接线盒201b2中设置的第二二极管D5反向并联在第二正连接端105与第二负连接端106之间。具体实现中,第二二极管D5的阴极耦合该第二正连接端105(即第二二极管D5的阴极耦合第二光伏子串2013的正输出端),第二二极管D5的阳极耦合该第二负连接端106(即第二二极管D5的阳极耦合第二光伏子串2013的负输出端)。
在一些可行的实施方式中,图6中示出的功率变换器盒201a、接线盒201b1和201b2的内部框图可以参见图11A,如图11A所示,功率变换器盒201a还包括第一二极管D6;接线盒201b1包括第二二极管D7,接线盒201b2包括第二二极管D8。
其中,功率变换器盒201a中设置的第一二极管D6反向并联在第一正连接端103与第一负连接端104之间。具体实现中,第一二极管D6的阴极耦合该第一正连接端103(即第一二极管D6的阴极耦合第一光伏子串2011的正输出端),第一二极管D6的阳极耦合该第一负连接端104(即第一二极管D6的阳极耦合第一光伏子串2011的负输出端)。
接线盒201b1中设置的第二二极管D7反向并联在第二正连接端101与第二负连接端102之间。具体实现中,第二二极管D7的阴极耦合该第二正连接端101(即第二二极管D7的阴极耦合第二光伏子串2012的正输出端),第二二极管D7的阳极耦合该第二负连接端102(即第二二极管D7的阳极耦合第二光伏子串2012的负输出端)。
接线盒201b2中设置的第二二极管D8反向并联在第二正连接端105与第二负连接端106之间。具体实现中,第二二极管D8的阴极耦合该第二正连接端105(即第二二极管D8的阴极耦合第二光伏子串2013的正输出端),第二二极管D8的阳极耦合该第二负连接端106(即第二二极管D8的阳极耦合第二光伏子串2013的负输出端)。
可以理解的是,图11A与图10的功率变换器以及接线盒的内部框图可以理解为相同的,只是由于功率变换器以及接线盒各自对应的光伏子串之间的相对位置不同,所以,功率变换器与各个接线盒之间的相对位置也不同。本申请不对功率变换器盒与各个接线盒之间的相对位置进行限制。
可选的,在一些可行的实施方式中,图6中示出的功率变换器盒201a、接线盒201b1和201b2的内部框图还可以参见图11B,如图11B所示,功率变换器盒201a还包括与第一光伏子串2011对应的第一二极管D6、与第二光伏子串2012对应的第二二极管D7以及与第二光伏子串2013对应的第二二极管D8。
其中,第一二极管D6可以反向并联在第一正连接端103与第一负连接端104之间。具体实现中,第一二极管D6的阴极耦合该第一正连接端103(即第一二极管D6的阴极耦合第一光伏子串2011的正输出端),第一二极管D6的阳极耦合该第一负连接端104(即第一二极管D6的阳极耦合第一光伏子串2011的负输出端)。
第二二极管D7可以反向并联在功率变换模块的正输入端Vin+与第一正连接端103之间。具体实现中,第二二极管D7的阴极耦合该功率变换模块的正输入端Vin+(即第二二极管D7的阴极耦合第二光伏子串2012的正输出端),第二二极管D7的阳极耦合该第一正连接端103(即第二二极管D7的阳极耦合第二光伏子串2012的负输出端)。
第二二极管D8可以反向并联在功率变换模块的负输入端Vin-与第二负连接端104之间。具体实现中,第二二极管D8的阴极耦合该功率变换模块的负输入端Vin-(即第二二极管D8的阴极耦合第二光伏子串2013的正输出端),第二二极管D8的阳极耦合该第二负连接端104(即第二二极管D8的阳极耦合第二光伏子串2013的负输出端)。
在一些可行的实施方式中,图6中示出的功率变换器盒201a、接线盒201b1和201b2的部分内部结构框图还可以参见图11C,如图11C所示,功率变换器盒201a中包括至少一个功率变换模块,该至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块(例如第一功率变换模块、第二功率变换模块和第三功率变换模块),该多个功率变换模块分别具有各自的一组输入端和一组输出端。
该光伏子串组包括光伏组件201中的任意一个或多个光伏子串。需要说明的是,图11C以各个光伏子串组包括光伏组件中的一个光伏子串为例,应当理解为本申请不对光伏子串组中包括的光伏子串数量进行限制,具有相同输出电压的光伏子串均可以作为一个光伏子串组来共用一个功率变换模块实现MPPT。
各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,可以分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到上述第二功率。
示例性的,第一功率变换模块对应第一光伏子串组(即第一光伏子串2011),第一光伏子串2011的正输出端耦合至功率变换器盒201a的第一正连接端103,其中,第一正连接端103与第一功率变换模块的正输入端Vin1+可以通过电路板走线耦合,即第一光伏子串2011的正输出端耦合第一功率变换模块的正输入端Vin1+。第一光伏子串2011的负输出端耦合至功率变换器盒201a的功率变换器盒201a的第一负连接端104,其中第一负连接端104与第一功率变换模块的负输入端Vin1-可以通过电路板走线耦合,即第一光伏子串2011的负输出端耦合第一功率变换模块的负输入端Vin1-。此时,第一功率变换模块可以对第一光伏子串2011进行MPPT。
第二功率变换模块对应第二光伏子串组(即第二光伏子串2012),第二光伏子串2012的正输出端耦合接线盒201b1的第二正连接端101,其中,第二正连接端101通过第一子线缆0005与端子Vin+耦合,而端子Vin+可以通过电路板走线与第二功率变换模块的正输入端Vin2+耦合,即第二光伏子串2012的正输出端与第二功率变换模块的正输入端Vin2+耦合。第二光伏子串2012的负输出端耦合接线盒201b1的第二负连接端102,其中第二负连接端102通过第一焊带14耦合至功率变换器盒201a的第一正连接端103,第一正连接端103与第二功率变换模块的负输入端Vin2-耦合,即第二光伏子串2012的负输出端与第二功率变换模块的负输入端Vin2-耦合。此时,第二功率变换模块可以对第二光伏子串2012进行MPPT。
第三功率变换模块对应第三光伏子串组(即第二光伏子串2013),第二光伏子串2013的正输出端耦合接线盒201b2的第二正连接端105,其中第二正连接端105通过第二焊带15耦合至功率变换器盒201a的第一负连接端104,第一负连接端104与第三功率变换模块的正输入端Vin3+耦合,即第二光伏子串2013的正输出端与第三功率变换模块的正输入端Vin3+耦合。第二光伏子串2013的负输出端耦合接线盒201b2的第二负连接端106,第二负连接端106通过第二子线缆0006与端子Vin-耦合,而端子Vin-可以通过电路板走线与第三功率变换模块的负输入端Vin3-耦合,即第二光伏子串2013的负输出端与第三功率变换模块的负输入端Vin3-耦合。此时,第三功率变换模块可以对第二光伏子串2013进行MPPT。
第二功率变换模块的负输出端OUT2-耦合第一功率变换模块的正输出端OUT1+;第一功率变换模块的负输出端OUT1-耦合第三功率变换模块的正输出端OUT3+。此时各个功率变换模块的输出端串联耦合,且各个功率变换模块的输出端串联耦合后的两端分别为第二功率变换模块的正输出端OUT2+以及第三功率变换模块的负输出端OUT3-。示例性的,功率变换器盒201a中还设有四个端子,例如端子Vin+、端子Vin-、端子OUT+和端子OUT-。其中,第二功率变换模块的正输出端OUT2+耦合端子OUT+,端子OUT+(即光伏组件201的正输出端PV1+)耦合逆变器21的正输入端;第三功率变换模块的负输出端OUT3-耦合端子OUT-,端子OUT-(即光伏组件201的负输出端PV1-)耦合逆变器21的负输入端。
需要说明的是,本申请实施例中端子Vin+、端子Vin-、端子OUT+和端子OUT-可以与功率变换模块的输入端和输出端共用一个端子。比如,将第二功率变换模块的正输入端Vin2+与端子Vin+合并为一个端子,将第二功率变换模块的正输出端OUT2+与端子OUT+合并为一个端子,以此类推。本申请实施例不对端子数量进行限制。
本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且本申请实施例与图11A和图11B的区别在于,使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,也可以提高该光伏组件使用的安全性。
下面结合图12至图16对图3中示出的光伏组件进行详细介绍。
在一些可行的实施方式中,参见图12,图12为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。如图12所示,光伏组件301包括两个光伏子串(例如第一光伏子串3011和第二光伏子串3012)和功率变换器盒301a。
该功率变换器盒301a包括第三组连接端和第四组连接端,该第三组连接端与第一光伏子串3011的输出端耦合,该第四组连接端与第二光伏子串3012的输出端耦合。其中,该第三组连接端包括第三正连接端001和第一负连接端002,第三正连接端001与第一光伏子串3011的正输出端通过焊带耦合,第三负连接端002与第一光伏子串3011的负输出端通过焊带耦合。该第四组连接端包括连接端003,连接端003与第二光伏子串3012的正输出端通过焊带00耦合,该第二光伏子串3012的负输出端可以通过焊带01耦合第三正连接端001。可以理解的是,第二光伏子串3012的负输出端应当耦合第四组连接端中的第四负连接端,但是由于第一光伏子串3011与第二光伏子串3012需要串联,此时可以通过焊带01直接将第二光伏子串3012的负输出端耦合至第三正连接端001,从而节约一个端子,可以减小功率变换器盒301a的体积。换句话来说,光伏子串的输出端通过焊带耦合至功率变换器盒301a中对应的连接端的同时,将功率变换器盒301a中的连接端建立了连接关系,例如将第三组连接端与第四组连接端通过焊带耦合。
该功率变换器盒301a还包括至少一个功率变换模块,图12以功率变换器盒301a包括一个功率变换模块为例,该功率变换模块包括一组输入端和一组输出端。该功率变换模块的输入端可以接收第一光伏子串3011的输出端与第二光伏子串3012的输出端串联耦合后输出的第一功率。
其中,该功率变换模块的一组输入端包括正输入端Vin4+和负输入端Vin4-。
第一光伏子串3011的输出端与第二光伏子串3012的输出端串联耦合后的负端口(即第一光伏子串3011的负输出端)耦合功率变换器盒301a的第三目标连接端(即功率变换器盒301a的第三负连接端002),此时功率变换器盒301a的第三负连接端002通过电路板走线114耦合功率变换模块的负输入端Vin4-。并且,第一光伏子串3011的输出端与第二光伏子串3012的输出端串联耦合后的正端口(即第二光伏子串3012的正输出端)耦合功率变换器盒301a的第四目标连接端(即连接端003),此时连接端003通过电路板走线113与功率变换模块的正输入端Vin4+耦合。
可选的,上述焊带00与上述焊带01平行交叠走线,以图13中示出的焊带00与焊带01层叠展开图为例对平行交叠走线进行详细说明。如图13所示,焊带00与焊带01之间由绝缘片隔开,焊带01在绝缘片下面,焊带00在绝缘片上面。或者,焊带01在绝缘片上面,焊带00在绝缘片下面(图中未示出)。实施本申请实施例,可以减小功率变换器盒的体积,提高光伏组件的空间利用率。
本申请实施例中功率变换模块的具体实现可以参考前文结合图7所描述的实施例,此处不作赘述。
在一些可行的实施方式中,参见图14,图14为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。如图14所示,本申请实施例与图12中示出的光伏组件的区别在于,本申请实施例包括三个光伏子串,例如第一光伏子串3011、第二光伏子串3012和第二光伏子串3013。
具体实现中,第一光伏子串3011的输出端与功率变换器盒301a的第三组连接端耦合,第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端分别与各自对应的第四组连接端耦合。其中,该第三组连接端包括第三正连接端001和第一负连接端002,第三正连接端001与第一光伏子串3011的正输出端通过焊带04耦合,第三负连接端002与第一光伏子串3011的负输出端通过焊带05耦合。该第四组连接端包括连接端003和连接端004,其中,连接端003与第二光伏子串3012的正输出端耦合,第二光伏子串3012的负输出端与第三正连接端001耦合,此时第二光伏子串3012与第一光伏子串3011串联。连接端004通过焊带02与第二光伏子串3013的正输出端耦合,第二光伏子串3013的负输出端通过焊带03与连接端003耦合。此时可以将第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合。
可选的,焊带02与焊带03可以平行交叠走线,焊带04与焊带05可以平行交叠走线,具体实现方式可以参考上述焊带00与焊带01之间的实现方式,此处不作赘述。
示例性的,第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合后的负端口(即第一光伏子串3011的负输出端)耦合功率变换器盒301a的第三目标连接端(即功率变换器盒301a的第三负连接端002),此时功率变换器盒301a的第三负连接端002通过电路板走线116耦合功率变换模块的负输入端Vin4-。第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合后的正端口(即第二光伏子串3013的正输出端)耦合功率变换器盒301a的第四目标连接端(即连接端004),此时连接端004通过电路板走线115与功率变换模块的正输入端Vin4+耦合。
本申请实施例中,功率变换器盒301a的第三组连接端中的一端(例如第三负连接端002)和第四组连接端中的一端(例如连接端004)通过电路走线耦合至功率变换模块的输入端。
在一些可行的实施方式中,参见图15,图15为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。图15中示出的光伏组件与图14中示出的光伏组件之间的区别在于,第一光伏子串3011位于第二光伏子串3012和第二光伏子串3013之间。此时,功率变换器盒301a的第四组连接端中的两端通过电路板走线耦合功率变换模块的输入端,即第三组连接端没有耦合功率变换模块的输入端。
具体实现中,第一光伏子串3011的输出端与功率变换器盒301a的第三组连接端耦合,第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端分别与各自对应的第四组连接端耦合。其中,该第三组连接端包括第三正连接端001和第一负连接端002,第三正连接端001与第一光伏子串3011的正输出端耦合,第三负连接端002与第一光伏子串3011的负输出端耦合。该第四组连接端包括连接端003和连接端004,其中,连接端003与第二光伏子串3012的正输出端通过焊带06耦合,第二光伏子串3012的负输出端与第三正连接端001通过焊带07耦合,此时第二光伏子串3012与第一光伏子串3011串联。连接端004通过焊带09与第二光伏子串3013的正输出端耦合,第二光伏子串3013的负输出端通过焊带08与第三负连接端002耦合。此时可以将第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合。
可选的,焊带06与焊带07可以平行交叠走线,焊带08与焊带09可以平行交叠走线,具体实现方式可以参考上述焊带00与焊带01之间的实现方式,此处不作赘述。
示例性的,第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合后的正端口(即第二光伏子串3012的正输出端)耦合功率变换器盒301a的第四目标连接端(即连接端003),此时连接端003通过电路板走线117与功率变换模块的正输入端Vin4+耦合。并且,第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012的输出端和第二光伏子串3013的输出端串联耦合后的负端口(即第二光伏子串3013的负输出端)耦合功率变换器盒301a的第四目标连接端(即连接端004),此时连接端004通过电路板走线118耦合功率变换模块的负输入端Vin4-。
本申请实施例中,只是功率变换器盒301a的第四组连接端中的两端(例如连接端003和连接端004)是通过电路板走线耦合至功率变换模块的输入端。
功率变换模块可以对串联后的第一光伏子串和第二光伏子串(即光伏组件301)进行MPPT处理,并将处理后得到的第二功率向逆变器31传输。具体实现中,功率变换模块的输出端分别通过第三线缆与逆变器31耦合。例如,该功率变换模块的正输出端OUT4+(即光伏组件301的正输出端PV2+)通过第三线缆0007耦合逆变器31的正输入端,功率变换模块的负输出端OUT4-(即光伏组件301的负输出端PV2-)通过第三线缆0008耦合逆变器31的负输入端。
本申请实施例是节省传统功率变换器与接线盒之间的外部线缆的另一实施方式,光伏组件的背板只集成功率变换器盒,该功率变换器盒中的第三组连接端和第四组连接端可以通过焊带串联耦合光伏组件中所有光伏子串的输出端,并且该光伏组件中所有光伏子串的输出端串联耦合后的端口可以通过电路板走线耦合至功率变换模块的输入端。本申请实施例中的光伏组件即具有MPPT功能,不用像传统光伏组件需要线缆连接独立放置的功率变换器,本申请提供了另一个新的光伏组件的形态,利用成本低的焊带、电路板走线等来建立连接关系,生产成本低,适用性强。
在一些可行的实施方式中,参见图16,图16为本申请实施例提供的光伏组件的又一结构框图。如图16所示,光伏组件301中的所有光伏子串均包括两个并联的子串单元,该两个并联的子串单元之间的并联点为该两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。
图16是以图15示出的光伏组件中各个光伏子串包括两个并联的子串单元为例。如图16所示,第一光伏子串3011包括子串单元3011-1和子串单元3011-2,子串单元3011-1与子串单元3011-2的并联点为第一光伏子串3011的输出端。第二光伏子串3012包括子串单元3012-1和子串单元3012-2,子串单元3012-1与子串单元3012-2的并联点为第二光伏子串3012的输出端。第二光伏子串3013包括子串单元3013-1和子串单元3013-2,子串单元3013-1与子串单元3013-2的并联点为第二光伏子串3013的输出端。
具体实现中,子串单元3011-1的正输出端与子串单元3011-2的正输出端并联,且耦合至功率变换器盒301a的第三正连接端001;子串单元3011-1的负输出端与子串单元3011-2的负输出端并联,且耦合至功率变换器盒301a的第三负连接端002。子串单元3012-1的正输出端与子串单元3012-2的正输出端并联,且耦合至功率变换模块的正输入端Vin4+;子串单元3012-1的负输出端与子串单元3012-1的负输出端并联,且耦合至功率变换器盒301a的第三正连接端001。子串单元3013-1的正输出端与子串单元3013-2的正输出端并联,且耦合至功率变换模块的第三负连接端002;子串单元3013-1的负输出端与子串单元3013-1的负输出端并联,且耦合至功率变换模块的负输入端Vin4-。可以理解的是,图16中示出的功率变换器盒中,第四组连接端与功率变换模块的输入端共用一个端子,例如连接端003即为正输入端Vin4+,连接端004即为负输入端Vin4-。换句话说,第一光伏子串3011的输出端、第二光伏子串3012和第二光伏子串2013的输出端串联耦合,且将串联耦合后的端口与功率变换模块的输入端耦合。
功率变换模块的正输出端OUT4+(即光伏组件301的正输出端PV2+)通过第三线缆0007耦合逆变器31的正输入端,功率变换模块的负输出端OUT4-(即光伏组件301的负输出端PV2-)通过第三线缆0006耦合逆变器31的负输入端。此时,该功率变换模块的输出端可以将经过功率变换模块处理后得到的第二功率向逆变器31传输。
本申请实施例将光伏组件中的光伏子串分为两个并联的子串单元,可以在保证光伏组件输出相同功率的情况下,减少光伏子串的发热量。
下面结合图17A至图19B对前文图12至图15所描述的功率变换器盒进行示例性说明。
在一些可行的实施方式中,图12中示出的功率变换器盒301a的部分内部结构框图可以参见图17A。如图17A所示,功率变换器盒301a中还包括第三二极管D9以及第四二极管D10。
其中,第三二极管D9反向并联在功率变换器盒301a的第三正连接端001与第三负连接端002之间。具体实现中,第三二极管D9的阴极耦合该第三正连接端001(即第三二极管D9的阴极耦合第一光伏子串3011的正输出端),第三二极管D9的阳极耦合第三负连接端002(即第三二极管D9的阳极耦合第一光伏子串3011的负输出端)。
第四二极管D10反向并联在第四组连接端(例如连接端003)与第三正连接端001之间。具体的,第四二极管D10的阴极耦合连接端003(即第四二极管D8的阴极耦合第二光伏子串3012的正输出端),第四二极管D10的阳极耦合第三正连接端001(即第四二极管D10的阳极耦合第二光伏子串3012的负输出端)。
本申请实施例在第一光伏子串和第二光伏子串的输出端反向并联二极管,该二极管可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,可以提高该光伏组件使用的安全性。
可选的,在一些可行的实施方式中,图12中示出的功率变换器盒301a的内部结构框图还可以参见图17B,如图17B所示,功率变换器盒301a包括第四功率变换模块和第五功率变换模块。
其中,第四功率变换模块对应第一光伏子串3011,第一光伏子串3011的正输出端耦合至功率变换器盒301a的第三正连接端001,该第三正连接端001可以通过电路板走线耦合第四功率变换模块的正输入端Vin5+。第一光伏子串3011的负输出端与功率变换器盒301a的第三负连接端002耦合,该第三负连接端002可以通过电路板走线耦合第四功率变换模块的负输入端Vin5-。此时,第四功率变换模块可以对第一光伏子串3011进行MPPT。
第五功率变换模块对应第二光伏子串3012,第二光伏子串3012的正输出端耦合至功率变换器盒301a的连接端003,该连接端003可以通过电路板走线耦合第五功率变换模块的正输入端Vin6+。第二光伏子串3012的负输出端与功率变换器盒301a的第三正连接端001,该第三正连接端001可以通过电路板走线耦合第五功率变换模块的负输入端Vin6-。此时,第五功率变换模块可以对第二光伏子串3012进行MPPT。
第五功率变换模块的负输出端OUT6-耦合第四功率变换模块的正输出端OUT5+,此时第五功率变换模块的输出端和第四功率变换模块的输出端串联耦合,且串联耦合后的两端分别为第五功率变换模块的正输出端OUT6+以及第四功率变换模块的负输出端OUT5-。示例性的,第五功率变换模块的正输出端OUT6+(即光伏组件301的正输出端PV2+)通过第三线缆0007耦合逆变器31的正输入端,第四功率变换模块的负输出端OUT5-(即光伏组件301的负输出端PV2-)耦合逆变器31的负输入端。
本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且本申请实施例与图17A的区别在于,使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,也可以提高该光伏组件使用的安全性。
在一些可行的实施方式中,图14中示出的功率变换器盒301a的部分内部结构框图可以参见图18,如图18所示,功率变换器盒301a中还包括第三二极管D11、第四二极管D12以及第四二极管D13。
其中,第三二极管D11反向并联在功率变换器盒301a的第三正连接端001与第三负连接端002之间。具体实现中,第三二极管D11的阴极耦合该第三正连接端001(即第三二极管D11的阴极耦合第一光伏子串3011的正输出端),第三二极管D11的阳极耦合第三负连接端002(即第三二极管D11的阳极耦合第一光伏子串3011的负输出端)。
第四二极管D12反向并联在第四组连接端(例如连接端003)与第三正连接端001之间。具体的,第四二极管D12的阴极耦合连接端003(即第四二极管D12的阴极耦合第二光伏子串3012的正输出端),第四二极管D12的阳极耦合第三正连接端001(即第四二极管D12的阳极耦合第二光伏子串3012的负输出端)。
第四二极管D13反向并联在连接端004与连接端003之间。具体的,第四二极管D13的阴极耦合连接端004(即第四二极管D13的阴极耦合第二光伏子串3013的正输出端),第四二极管D13的阳极耦合连接端003(即第四二极管D13的阳极耦合第二光伏子串3013的负输出端)。
在一些可行的实施方式中,图15中示出的功率变换器盒301a的部分内部结构框图可以参见图19A,如图19A所示,功率变换器盒301a中还包括第三二极管D14、第四二极管D15以及第四二极管D16。
其中,第三二极管D14反向并联在功率变换器盒301a的第三正连接端001与第三负连接端002之间。具体实现中,第三二极管D14的阴极耦合该第三正连接端001(即第三二极管D14的阴极耦合第一光伏子串3011的正输出端),第三二极管D14的阳极耦合第三负连接端002(即第三二极管D14的阳极耦合第一光伏子串3011的负输出端)。
第四二极管D15反向并联在第四组连接端(例如连接端003)与第三正连接端001之间。具体的,第四二极管D15的阴极耦合连接端003(即第四二极管D15的阴极耦合第二光伏子串3012的正输出端),第四二极管D15的阳极耦合第三正连接端001(即第四二极管D15的阳极耦合第二光伏子串3012的负输出端)。
第四二极管D16反向并联在第三负连接端002与连接端004之间。具体的,第四二极管D16的阴极耦合第三负连接端002(即第四二极管D16的阴极耦合第二光伏子串3013的正输出端),第四二极管D16的阳极耦合连接端004(即第四二极管D16的阳极耦合第二光伏子串3013的负输出端)。
可以理解的是,图19A与图18的功率变换器盒的内部框图可以理解为相同的,只是由于功率变换器盒各自对应的光伏子串之间的相对位置不同,所以,功率变换器盒的第三组连接端与第四组连接端之间的相对位置也不同。
在一些可行的实施方式中,参见图19B,图15中示出的功率变换器盒301a的部分内部结构框图可以参见图19B,如图19B所示,功率变换器盒301a中包括至少一个功率变换模块,该至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块(例如第四功率变换模块、第五功率变换模块和第六功率变换模块),该多个功率变换模块分别具有各自的一组输入端和一组输出端。
该光伏子串组包括光伏组件301中的任意一个或多个光伏子串。需要说明的是,图19B以各个光伏子串组包括光伏组件中的一个光伏子串为例,应当理解为本申请不对光伏子串组中包括的光伏子串数量进行限制,具有相同输出电压的光伏子串均可以作为一个光伏子串组来共用一个功率变换模块实现MPPT。
各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,可以分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到上述第二功率。
示例性的,第四功率变换模块对应第一光伏子串组(即第一光伏子串3011)。第一光伏子串3011的正输出端耦合至功率变换器盒301a的第三正连接端001,其中第三正连接端001与第四功率变换模块的正输入端Vin5+可以通过电路板走线耦合,即第一光伏子串3011的正输出端耦合第四功率变换模块的正输入端Vin5+。第一光伏子串3011的负输出端耦合至功率变换器盒301a的第三负连接端002耦合,其中第三负连接端002与第四功率变换模块的负输入端Vin5-可以通过电路板走线耦合,即第一光伏子串3011的负输出端耦合第四功率变换模块的负输入端Vin5-。此时,第四功率变换模块可以对第一光伏子串3011进行MPPT。
第五功率变换模块对应第二光伏子串组(即第一光伏子串3012)。第二光伏子串3012的正输出端耦合至功率变换器盒301a的连接端003,其中连接端003与第五功率变换模块的正输入端Vin6+可以通过电路板走线耦合,即第二光伏子串3012的正输出端耦合第五功率变换模块的正输入端Vin6+。第二光伏子串3012的负输出端耦合至功率变换器盒301a的第三正连接端001,其中第三正连接端001与第五功率变换模块的负输入端Vin6-耦合,即第二光伏子串3012的负输出端耦合第五功率变换模块的负输入端Vin6-。此时,第五功率变换模块可以对第二光伏子串3012进行MPPT。
第六功率变换模块对应第三光伏子串组(即第一光伏子串3013),第一光伏子串3013的正输出端耦合至功率变换器盒301a的第三负连接端002,其中第三负连接端002可以通过电路板走线与第六功率变换模块的正输入端Vin7+耦合,即第一光伏子串3013的正输出端耦合第六功率变换模块的正输入端Vin7+。第一光伏子串3013的负输出端耦合功率变换器盒301a的连接端004,其中连接端004与第六功率变换模块的负输入端Vin7-耦合,即第一光伏子串3013的负输出端耦合第六功率变换模块的负输入端Vin7-。此时,第六功率变换模块可以对第一光伏子串3013进行MPPT。
第五功率变换模块的负输出端OUT6-耦合第四功率变换模块的正输出端OUT5+;第四功率变换模块的负输出端OUT5-耦合第六功率变换模块的正输出端OUT7+。此时各个功率变换模块的输出端串联耦合,且各个功率变换模块的输出端串联耦合后的两端分别为第五功率变换模块的正输出端OUT6+以及第六功率变换模块的负输出端OUT7-。第五功率变换模块的正输出端OUT6+(即光伏组件301的正输出端PV2+)耦合逆变器31的正输入端,第六功率变换模块的负输出端OUT7-(即光伏组件301的负输出端PV2-)耦合逆变器31的负输入端。
本申请实施例中,通过设置各个光伏子串对应的功率变换模块,可以实现子串级MPPT,并且本申请实施例与图19A的区别在于,使用功率变换模块来使得串联中的各个光伏子串的输出电压相同,从而可以防止部分光伏子串因为遮挡等问题输出电压不够,成为其他光伏子串的负载,出现严重发热受损的现象。换句话来说,实施本申请,也可以提高该光伏组件使用的安全性。
综上所述,本申请实施例中的光伏组件可以是集成一个功率变换器盒或者一个功率变换器盒与接线盒的产品形态。比如说,本申请实施例中光伏组件包括的光伏子串的数量可以是N个,其中N为正整数,则本申请实施例中光伏组件的具体产品形态可以是集成一个功率变换器盒或者一个功率变换器盒与N-1个接线盒等。本申请实施例不对光伏组件中包含的光伏子串的数量进行限制。
可以理解的是,本申请中的连接端、输入端等端子可以具体为PCB板上的焊盘,具有连接关系的端子可以结合,或者一个端子也可以是拆分成几个具有连接关系的端子。
焊带可以具体为镀锡铜带或涂锡铜带,应用于光伏组件的连接。
需要说明的是,上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件适用于光伏***,并与所述光伏***中的逆变器耦合;其中,所述光伏组件包括至少两个光伏子串、至少一个功率变换器盒以及至少一个接线盒;所述至少两个光伏子串包括第一光伏子串和至少一个第二光伏子串;所述功率变换器盒包括至少一个功率变换模块和第一组连接端,所述功率变换模块包括一组输入端和一组输出端;所述接线盒包括第二组连接端;
所述功率变换器盒的第一组连接端与所述第一光伏子串的输出端耦合,所述接线盒的第二组连接端与所述第二光伏子串的输出端耦合;所述功率变换器盒的第一组连接端与所述接线盒的第二组连接端通过焊带耦合,以将第一光伏子串的输出端与第二光伏子串的输出端串联耦合;
若所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合所述功率变换器盒的第一目标连接端,则所述功率变换器盒的第一目标连接端通过电路板走线与所述功率变换模块的输入端耦合;其中所述第一目标连接端为所述功率变换器盒的第一组连接端中的任意一端;
若所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合所述接线盒的第二目标连接端,则所述接线盒的第二目标连接端通过第一线缆与所述功率变换模块的输入端耦合;其中所述第二目标连接端为所述接线盒的第二组连接端中的任意一端或两端;
所述功率变换模块的输入端用于接收所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后输出的第一功率;所述功率变换模块的输出端通过第二线缆耦合所述逆变器,以将经过所述功率变换模块处理后得到的第二功率向所述逆变器传输。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述功率变换器盒还包括与所述第一光伏子串对应的第一二极管以及与所述至少一个第二光伏子串对应的至少一个第二二极管;其中,所述第一光伏子串的输出端和所述第二光伏子串的输出端均包括正输出端和负输出端;
所述第一光伏子串的正输出端耦合所述第一二极管的阴极,所述第一光伏子串的负输出端耦合所述第一二极管的阳极;
所述第二光伏子串的正输出端耦合所述第二二极管的阴极,所述第二光伏子串的负输出端耦合所述第二二极管的阳极。
3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述功率变换器盒还包括第一二极管;所述接线盒还包括第二二极管;其中,所述第一光伏子串的输出端和所述第二光伏子串的输出端均包括正输出端和负输出端;
所述第一光伏子串的正输出端耦合所述第一二极管的阴极,所述第一光伏子串的负输出端耦合所述第一二极管的阳极;
所述第二光伏子串的正输出端耦合所述第二二极管的阴极,所述第二光伏子串的负输出端耦合所述第二二极管的阳极。
4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块;所述光伏子串组包括所述光伏组件中的任意一个或多个光伏子串;
各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,用于分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到所述第二功率;各个功率变换模块的输出端串联耦合至所述逆变器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的光伏组件,其特征在于,各个光伏子串包括两个并联的子串单元;
所述两个并联的子串单元之间的并联点为所述两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光伏组件,其特征在于,所述至少一个接线盒包括第一接线盒和第二接线盒;其中,各个接线盒的第二组连接端包括第二正连接端和第二负连接端;所述功率变换器盒的第一组连接端包括第一正连接端和第一负连接端;所述功率变换模块的一组输入端包括正输入端和负输入端;所述焊带包括第一焊带和第二焊带;所述第一线缆包括第一子线缆和第二子线缆;
所述第一接线盒的第二负连接端通过所述第一焊带耦合所述功率变换器盒的第一正连接端,所述功率变换器盒的第一负连接端通过所述第二焊带耦合所述第二接线盒的第二正连接端;所述第一接线盒的第二正输出端通过所述第一子线缆耦合所述功率变换模块的正输入端,所述第二接线盒的第二负输出端通过所述第二子线缆耦合所述功率变换模块的负输入端。
7.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件适用于光伏***,并与所述光伏***中的逆变器耦合;其中,所述光伏组件包括至少两个光伏子串以及至少一个功率变换器盒;所述至少两个光伏子串包括第一光伏子串和至少一个第二光伏子串;所述功率变换器盒包括至少一个功率变换模块、第三组连接端和第四组连接端,所述功率变换模块包括一组输入端和一组输出端;
所述功率变换器盒的第三组连接端与所述第一光伏子串的输出端耦合,所述功率变换器盒的第四组连接端与所述第二光伏子串的输出端耦合;
所述功率变换器盒的第三组连接端与所述功率变换器盒的第四组连接端通过焊带耦合,以将所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合;
若所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合所述功率变换器盒的第三目标连接端,则所述功率变换器盒的第三目标连接端通过电路板走线与所述功率变换模块的输入端耦合;其中所述第三目标连接端为所述功率变换器盒的第三组连接端中的任意一端;
若所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后的端口耦合所述功率变换器盒的第四目标连接端,则所述功率变换器盒的第四目标连接端电路板走线与所述功率变换模块的输入端耦合;其中所述第四目标连接端为所述功率变换器盒的第四组连接端中的任意一端;
所述功率变换模块的输入端用于接收所述第一光伏子串的输出端与所述第二光伏子串的输出端串联耦合后输出的第一功率;所述功率变换模块的输出端通过第三线缆耦合所述逆变器,以将经过所述功率变换模块处理后得到的第二功率向所述逆变器传输。
8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述功率变换器盒中还包括与所述第一光伏子串对应的第三二极管以及与所述至少一个第二光伏子串对应的至少一个第四二极管;其中,各个光伏子串的输出端均包括正输出端和负输出端;
所述第一光伏子串的正输出端耦合所述第三二极管的阴极,所述第一光伏子串的负输出端耦合所述第三二极管的阳极;
所述第二光伏子串的正输出端耦合所述第四二极管的阴极,所述第二光伏子串的负输出端耦合所述第四二极管的阳极。
9.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述至少一个功率变换模块包括与多个光伏子串组对应的多个功率变换模块;所述光伏子串组包括所述光伏组件中的任意一个或多个光伏子串;
各个功率变换模块的输入端分别与各自对应的光伏子串组的输出端耦合,用于分别对各个光伏子串组输出的功率进行处理得到所述第二功率;各个功率变换模块的输出端串联耦合至所述逆变器。
10.根据权利要求7-9任一项所述的光伏组件,其特征在于,各个光伏子串包括两个并联的子串单元;
所述两个并联的子串单元之间的并联点为所述两个并联的子串单元所在光伏子串的输出端。
11.一种光伏***,其特征在于,所述光伏***包括逆变器以及如权利要求1-6任一项所述的光伏组件,所述逆变器用于将所述光伏组件输出的直流电转换为交流电。
12.一种光伏***,其特征在于,所述光伏***包括逆变器以及如权利要求7-10任一项所述的光伏组件,所述逆变器用于将所述光伏组件输出的直流电转换为交流电。
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