一种多开关电路可控的光伏单元的制作方法

一种多开关电路可控的光伏单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能光伏单元，特别是一种多开关电路可控的光伏单元。
【背景技术】
[0002]常规的太阳能光伏发电单元，通过多块光伏组件的串联来达到额定的输出电压，再通过多组串联光伏组件的并联扩展容量，再连接到逆变器，构成太阳能发电系统。系统的光伏电池的电路结构通常是固定的，一旦太阳光的强度下降，光伏单元的输出电压就会相应下降。当输出电压低于逆变器的最低输入电压时，逆变器就无法对外电网供电。
[0003]经检索，已有的太阳能光伏发电系统中，还没有多开关电路可控的光伏单元的发明。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种多开关电路可控的光伏单元，具有结构简单、设计巧妙，能灵活性的提高太阳能光伏发电系统的发电量。
[0005]为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种多开关电路可控的光伏单元，它包括第一光伏组件、第二光伏组件、第三光伏组件，继电器可控常闭触点，继电器可控常开触点，逆变器，还包括能实时监控光伏组件发电状态的功率监控远传器，所述第一功率监控远传器连接第一光伏组件，第二功率监控远传器连接第二光伏组件，第三功率监控远传器连接第三光伏组件，所述第一光伏组件的正极通过继电器的一个可控常闭触点连接到第二光伏组件的正极，同时第一光伏组件的正极还通过继电器的一个可控常开触点连接到第二光伏组件的负极；第一光伏组件的负极通过继电器的一个可控常闭触点连接到第二光伏组件的负极，同时第一光伏组件的负极还连接到逆变器输入口的负极；第二光伏组件的正极通过继电器的一个可控常闭触点连接到第三光伏组件的正极，同时第二光伏组件的正极还通过继电器的一个可控常开触点连接到第三光伏组件的负极；第二光伏组件的负极通过继电器的一个可控常闭触点连接到第三光伏组件的负极；第三光伏组件的正极还连接到逆变器输入口的正极。
[0007]本发明的原理为:
[0008]通过功率监控远传器分别监控光伏组件的实时发电状态进行监控，然后将数据远传到计算机或单片机上，计算机或单片机对光伏组件发电量的状态数据进行处理和分析后，通过人工或无线操作对继电器可控常闭触点、继电器可控常开触点，进行不同的状态的调整来达到串联、并联、串联与并联结合的不同连接方式后最后再连接到逆变器输入口，采用这中连接方式，与现有技术相比较，具有使得连接后的电流具有不同的倍数，可以多调、可控的优点。
[0009]在本发明中，作为进一步说明，所述的第一光伏组件、第二光伏组件、第三光伏组件都件都由单个光伏组件构成，或由数量相同的多个光伏组件串联而成的组件串构成，或由相同的多开关电路可控的光伏单元构成。采用这一方式，与现有技术相比较，可以在不同的用电量需求下，通过增加或减少光伏组件数量来调控。
[0010]在本发明中，作为进一步说明，所述的继电器可控常闭触点或用可控常开触点代替，同时继电器可控常开触点则用可控常闭触点代替。采用这一方式，与现有技术相比较，通过将继电器可控常闭触点与可控常开触点进行灵活替换，使得本发明具有灵活变动性的优点。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]1、本发明结构简单、设计巧妙，在本领域内具有极大的推广价值。
[0013]2、使用本发明与固定电路结构的太阳能光伏单元相比，其光伏单元的串并联数可以根据太阳光的强度进行调整，能提高太阳能光伏发电系统的发电量
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构连接示意图；
[0015]附件标记:第一光伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3，继电器可控常闭触点4、5、6、7，继电器可控常开触点8、9，第一功率监控远传器10、第二功率监控远传器11、第三功率监控远传器12，逆变器13。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
[0017]实施例1:
[0018]如图1所示，一种多开关电路可控的光伏单元，它包括第一光伏组件1、第二光伏组件2、第三光伏组件3，继电器可控常闭触点4、5、6、7，继电器可控常开触点8、9，逆变器13，还包括能实时监控光伏组件1-3发电状态的第一功率监控远传器10、第二功率监控远传器11、第三功率监控远传器12，第一光伏组件1、第二光伏组件2、第三光伏组件3由单个光伏组件构成，或由数量相同的多个光伏组件串联而成的组件串构成，或由相同的多开关电路可控的光伏单元构成；继电器可控常闭触点4、5、6、7或用可控常开触点代替，同时继电器可控常开触点8、9则用可控常闭触点代替；第一功率监控远传器10连接第一伏组件I，第二功率监控远传器11连接第二伏组件2，第三功率监控远传器12连接第三伏组件3，第一伏组件I的正极通过继电器的一个可控常闭触点4连接到第二伏组件2的正极，同时第一伏组件I的正极还通过继电器的一个可控常开触点8连接到第二伏组件2的负极；第一伏组件I的负极通过继电器的一个可控常闭触点6连接到第二伏组件2的负极，同时第一伏组件I的负极还连接到逆变器13输入口的负极；第二伏组件2的正极通过继电器的一个可控常闭触点5连接到第三伏组件3的正极，同时第二伏组件2的正极还通过继电器的一个可控常开触点9连接到第三伏组件3的负极；第二伏组件2的负极通过继电器的一个可控常闭触点7连接到第三伏组件3的负极；第三伏组件3的正极还连接到逆变器13输入口的正极。
[0019]本发明的原理为:通过第一功率监控远传器10、第二功率监控远传器11、第三功率监控远传器12分别监控第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3的实时发电状态进行监控，然后将数据远传到计算机或单片机上，计算机或单片机对光伏组件发电量的状态数据进行处理和分析后，通过人工或无线操作对继电器可控常闭触点4、5、6、7，继电器可控常开触点8、9，进行不同的状态的调整来达到串联或并联的不同连接方式后最后再连接到逆变器输入口。
[0020]第一功率监控远传器10、第二功率监控远传器11、第三功率监控远传器12分别监控第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3的实时发电状态，当第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3单独达到额定发电量的75%及以上时，通过计算机控制，继电器可控常闭触点4、5、6、7闭合，继电器可控常开触点8、9断开，第一伏组件1 、第二伏组件2的正极通过继电器可控常闭触点4连接在一起，第二伏组件2和第三伏组件3的正极通过继电器可控常闭触点5连接在一起，第一伏组件I和第二伏组件2的负极通过继电器可控常闭触点6连接在一起，第二伏组件2和第三伏组件3的负极通过继电器可控常闭触点7连接在一起；形成三个组件并联后连接到逆变器输入口的电路结构；当第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3单独达到额定发电量的50 % -75 %时，通过计算机控制，继电器可控常闭触点4、6闭合，继电器可控常闭触点5、7断开，继电器可控常开触点8断开9闭合，第一伏组件1、第二伏组件2的正极通过继电器可控常闭触点4连接在一起，第二伏组件2的正极和第三伏组件3的负极通过继电器可控常开触点9连接在一起，第一伏组件I和第二伏组件2的负极通过继电器可控常闭触点6连接在一起，第一伏组件1、第二伏组件2共同的正极和第三伏组件3的负极连接在一起，第三伏组件3的正极连接到逆变器13输入口的正极，第一伏组件I的负极连接到逆变器13输入口的负极，第一伏组件1、第二伏组件2共同的正极和第三伏组件3的负极连接在一起，第三伏组件3的正极连接到逆变器13输入口的正极，第一伏组件1、第二伏组件2共同的负极连接到逆变器13输入口的负极；另外也可以继电器可控常闭触点5、7闭合，继电器可控常闭触点4、6断开，继电器可控常开触点9断开8闭合，第二伏组件2、第三伏组件3的正极通过继电器可控常闭触点5连接在一起，第二伏组件2和第三伏组件3的负极通过继电器可控常闭触点7连接在一起，第一伏组件I的正极和第二伏组件2的负极通过继电器可控常开触点8连接在一起，第二伏组件2、第三伏组件3共同的负极和第一伏组件I的正极连接在一起，第二伏组件2、第三伏组件3共同的正极连接到逆变器13输入口的正极，第一伏组件I的负极连接到逆变器13输入口的负极。由此形成2个光伏组件并联后再与另外I个光伏组件串联连接到逆变器输入口的电路结构；当第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3单独达到额定发电量的33% -50%时，通过计算机控制，继电器可控常闭触点4、5、6、7断开，继电器可控常开触点8、9闭合，第一伏组件I的正极和第二伏组件2的负极连接在一起，第二伏组件2的正极和第三伏组件3的负极连接在一起，第三伏组件3的正极连接到逆变器13输入口的正极，第一伏组件I的负极连接到逆变器13输入口的负极。由此形成3个光伏组件串联后连接到逆变器输入口的电路结构；当第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3单独达到额定发电量的33%以下时，系统无法运行。
[0021]实施例2:
[0022]与实施例1不同的是:第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3由数量相同的多个光伏组件串联而成的组件串构成，或由相同的多开关电路可控的光伏单元构成；第一功率监控远传器10、第二功率监控远传器11、第三功率监控远传器12分别监控第一伏组件1、第二伏组件2、第三伏组件3的实时发电状态，通过单片机控制，调控继电器可控常闭触点4、5、6、7，继电器可控常开触点8、9的连接状态。
[0023]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，例如监控光伏组件的模块传类型、调控继电器可控常闭触点、继电器可控常开触点的连接状态的方式等。这里无需也无法对所有的实施方式子以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种多开关电路可控的光伏单元，它包括第一光伏组件(I)、第二光伏组件(2)、第三光伏组件(3)，继电器可控常闭触点(4-7)，继电器可控常开触点(8-9)，逆变器(13)，其特征在于，还包括能实时监控第一光伏组件(I)、第二光伏组件(2)、第三光伏组件(3)发电状态的功率监控远传器(10-12)，所述第一功率监控远传器(10)连接第一光伏组件(1)，第二功率监控远传器(11)连接第二光伏组件(2)，第三功率监控远传器(12)连接第三光伏组件(3)，所述第一光伏组件(I)的正极通过继电器的一个可控常闭触点(4)连接到第二光伏组件(2)的正极，同时第一光伏组件(I)的正极还通过继电器的一个可控常开触点(8)连接到第二光伏组件(2)的负极；第一光伏组件(I)的负极通过继电器的一个可控常闭触点(6)连接到第二光伏组件(2)的负极，同时第一光伏组件(I)的负极还连接到逆变器(13)输入口的负极；第二光伏组件(2)的正极通过继电器的一个可控常闭触点(5)连接到第三光伏组件(3)的正极，同时第二光伏组件(2)的正极还通过继电器的一个可控常开触点(9)连接到第三光伏组件(3)的负极；第二光伏组件(2)的负极通过继电器的一个可控常闭触点(7)连接到第三光伏组件(3)的负极；第三光伏组件(3)的正极还连接到逆变器(13)输入口的正极。2.根据权利要求1所述的多开关电路可控的光伏单元，其特征在于，所述的第一光伏组件(I)、第二光伏组件(2)、第三光伏组件(3)由单个光伏组件构成，或由数量相同的多个光伏组件串联而成的组件串构成，或由相同的多开关电路可控的光伏单元构成。3.根据权利要求1所述的多开关电路可控的光伏单元，其特征在于，所述的继电器可控常闭触点(4-7)或用可控常开触点代替，同时继电器可控常开触点(8、9)用可控常闭触点代替。
【专利摘要】本发明公开一种多开关电路可控的光伏单元，它包括第一光伏组件(1-3)，继电器可控常闭触点(4-7)，继电器可控常开触点(8-9)，逆变器(13)，还包括能实时监控光伏组件(1-3)发电状态的功率监控远传器(10-12)，通过功率监控远传器(10-12)分别监控伏组件(1-3)的实时发电状态，后将数据远传到计算机或单片机上进行处理和分析，再通过人工或无线操作对继电器可控常闭触点(4-7)、继电器可控常开触点(8-9)，进行不同的状态的调整来达到串联、并联、串联与并联结合的不同连接方式后最后再连接到逆变器输入口，本发明具有结构简单、设计巧妙，能灵活性的提高太阳能光伏发电系统的发电量的优点。
【IPC分类】H02S40/36
【公开号】CN104883125
【申请号】CN201510245624
【发明人】海涛, 闻科伟, 张朝, 林波, 胡翔
【申请人】广西大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日