[发明专利]用于生成电力的改进的太阳能电池阵组件系统

说明书

改进的太阳能电力生成系统，其具有至少一个太阳能电池阵组件。太阳能电池阵组件中的太阳能电池在交错矩阵网络配置中相互连接。该太阳能电池是通过输出功率的偏差水平的等级预先分类的，这样，太阳能电池的每个行中的太阳能电池按该太阳能电池能够提供的最大功率值的有规则地上升(或有规则地下降)顺序布置，其中特定行中的太阳能电池的最大功率值高于或等于同一行中的以前的(对有规则地下降顺序来说，下一个)太阳能电池的最大功率值。

技术领域

本发明涉及用于生成电力的太阳能电池阵组件系统，更具体地说，涉及改进的太阳能电池阵组件系统，太阳能电池阵，该太阳能电池阵具有交错的网络配置，适于使太阳能电池组件的电力生成最大化，该太阳能电池组件按多列有规则地上升(或有规则地下降)的最大功率值布置。

背景技术

太阳能光伏电池广泛地应用于各种各样的应用用来发电。通常，单个太阳能电池产生大约0.5V的输出电压并且多个电池(典型是硅基的)通常是串联连接用来提供更高的电压电平。参照图1，多个太阳能电池22通常串联连接以形成太阳能电池22的“串联单元”26，其中多个串联单元26可串联相互连接以形成串联单元串28，用来在太阳能电池阵组件20中获得理想的输出电压。每个串联单元26可包括一个或多个并联连接的，具有旁路二极管25的光伏电池，所述旁路二极管25被增加用以绕开由于比如灰尘、遮蔽阴影、其它部分遮蔽或其它故障电池的局部问题导致的发生故障的串联单元。

按阵列连接的太阳能电池的数量被设计以提供预设计的目标功率电平(targetpower level)，例如150W、200W、300W等。然而，每个太阳能电池/光伏电池具有通常在1％-7.5％范围内的偏差(tolerance)(没有任何局限)，并且对太阳能电池阵的总输出功率电平产生了影响。该偏差可以从一个制造品到另一个制造品不同。仅仅例如，QCELL制造品11个等级的在大约245W到265W范围内用于太阳能电池阵的光伏电池，其中每个等级代表不同偏差水平的输出功率。每个4W太阳能电池的最大功率可在3.75W到4.25W范围内，其转化成超过13％的差别。第1等级是具有4W-0.25W的最大输出功率电平的太阳能电池；第2等级是具有4W-0.2W的最大输出功率电平的太阳能电池；第3等级是具有4W-0.15W的最大输出功率电平的太阳能电池；第6等级是具有4W-0W的最大输出功率电平的太阳能电池等等，以此类推直到第11等级是具有4W+0.25W的最大输出功率电平的太阳能电池。所有的数值仅仅通过实例提供，(没有任何局限)并且可在数值和注释方案方面变化。

应当注意偏差甚至可以大于13％。因为QCELL的太阳能电池板中的太阳能电池是串联布置的，如图1所示，总输出功率是由具有最低的最大输出功率的太阳能电池确定的，从而损失了由其它电池提供的剩余功率(excess power)。例如，电池板20中的电池22提供了下列最大输出功率：3.9W、4.25W、3.75W、4.1W和4.2W。因此，该电池板提供了3.75X 5＝18.75W，这意味着损失(3.9+4.25+3.75+4.1+4.2)-18.75＝1.45W，这是所有单个太阳能电池的总输出的7.2％。

具有交错(矩阵)网络配置的太阳能电池阵通常被体现在单个太阳能电池组件中，其中每个太阳能电池阵组件包括多个太阳能电池。该“交错”实施涉及同一发明人以前在PCT申请号WO/2011/089607(由与本申请相同的发明人于2011年1月23日提交)和PCT/IL2013/050291(由与本申请相同的发明人于2013年3月30日提交)中描述的发明，这些申请是共同拥有的，并且在此通过援引整体并入本文中。