[实用新型]一种横向排布的光伏组件系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能领域，尤其涉及一种可以减少光伏电站运维、提高发电量的横向排布的光伏组件系统。

背景技术

光伏组件由于本身的材料特性，光照量越小发电量也就随之减少。光伏组件的形状如图1(a)所示，正面长宽尺寸通常是1.6米*1米的长方形，高度在30mm到50mm。

目前，在设计、安装、接线时习惯把光伏组件(光伏板)竖向排列。也就是说，将光伏组件的长边安装在竖直方向、短边安装在水平方向，并且多个光伏组件串联形成的电池串呈竖向排布。如图1(b)所示例的，三个电池串竖向排布。另外，一般地，光伏板被安装为与地面形成一定的倾角。随着日光照射方向的变化，前排光伏板的阴影会遮挡到后排光伏板。当光伏组件这样竖向排列时，如图1(b)所示，阴影会同时遮挡三个电池串(黑色块表示被阴影遮挡的光伏组件)，导致电池串中的三个旁路二极管全部导通，三个旁路二级管若全部导通则没有功率输出，导致发电效率减少和热斑效应。热斑效应是指一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件(光伏板)，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。

另外，光伏组件竖向排布的光伏电站，在施工过程中，增加了横向支架的数量、增加了安装难度，从而增加了电站人工和财务成本。因此在实际应用中增加运维次数是光伏电站常见的应用问题。

目前，对光伏组件竖向排布的光伏电站发电量减少和热斑效应的控制，主要是通过人工、机器的多次定期的清洗来解决，增加了人力和财力支出。很多光伏电站没有运维，光伏组件汇流条很容易造成短路。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的问题，提出了一种可以减少光伏电站运维、提高发电量的横向排布的光伏组件系统。

本实用新型的一种横向排布的光伏组件系统，包括串联连接于正负极电源之间的若干电池串，各电池串分别由串联连接的多个光伏组件以及旁路二极管构成，所述串联的多个光伏组件与所述旁路二极管并联连接，所述各电池串横向排布。

优选地，各电池串中，每个所述光伏组件的长边安装于水平方向，每个所述光伏组件的短边安装于竖直方向。

本实用新型的技术方案具有如下的有益效果：

1)可实现提高光伏组件系统的发电量，减少光伏电站的运维次数，降低运维成本；

2)由于横向排布的光伏组件系统的各排光伏板之间能适当减小地面间距，从而能够降低光伏组件系统的总的占用土地面积。

附图说明

图1(a)为现有的光伏组件的立体图，图1(b)为现有的竖向排布光伏组件系统的被遮挡的示意图。

图2为本实用新型的横向排布的光伏组件系统的电路结构图。

图3为本实用新型的横向排布的光伏组件系统的被遮挡的示意图。

图4～6为三种情况下光伏组件系统的功率输出示意图。

图7为本实用新型的光伏组件安装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型作进一步说明，其目的仅在于更好地理解本实用新型的研究内容而非限制本实用新型的保护范围。

图2为本实用新型的横向排布的光伏组件系统的电路结构图。如图2所示，本实用新型的一种横向排布的光伏组件系统1，包括串联连接于正负极电源之间的若干电池串4，各电池串4分别由串联连接的多个光伏组件2以及旁路二极管3构成，串联的多个光伏组件2与旁路二极管3并联连接，各电池串4为横向排布(即与地面平行)，并且，每个所述光伏组件2的长边21安装于水平方向，所述光伏组件2的短边22安装于竖直方向。这里的水平方向是指与地面平行，竖直方向是指与地面垂直。

由于热斑效应能严重地破坏太阳电池(即光伏组件)，有光照的光伏组件所产生的部分能量，都可能被遮蔽的太阳电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。因此，这里旁路二极管的作用就是：当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其它电池片所产生的电流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。