[实用新型]一种太阳能发电系统

说明书

本实用新型提供了一种太阳能发电系统，其包括：光伏发电模块、DC/DC转换模块、智能汇流箱、并网逆变器和通讯模块；光伏发电模块的输出端分别与DC/DC转换模块的输入端相连；DC/DC转换模块的输出端分别与所述智能汇流箱的输入端相连；智能汇流箱的输出端与并网逆变器的输入端相连；通讯模块分别与智能汇流箱、并网逆变器以及DC/DC转换模块相连。本实用新型采用的通讯模块在发生直流母线短路故障时，控制器发送信号，具有最大功率跟踪功能的DC/DC转换器关断输出，消除直流母线上的高压，避免直流拉弧导致着火危险，在切断电流后，可通过手动或者通过电路自动切断智能汇流箱内开关，实现电气隔离，进一步提高安全性。

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种太阳能发电系统。

背景技术

太阳能的开发利用是解决传统石化能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类发展的理想替代能源。太阳能的利用主要包括光热利用(热力子发电、屋顶的太阳能热水器等)、太阳能发电、光化利用等。光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。

我国光伏发电主要以大规模光伏电站为主，主要有组串式系统和集中式系统，如图4所示，集中式系统主要设备包括太阳能组件、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器及其配套的逆变器房或集装箱体、箱式升压变压器等；组串式系统主要设备包括太阳能组件、组串逆变器、交流汇流箱、升压变压器等。与集中式系统方案相比，组串式系统减少了直流汇流设备和逆变房等配套设施，增加了交流汇流箱，缩短了高压直流的传输距离，降低了直流拉弧风险，大大提高了系统的安全性；同时组串式系统由于多路MPPT跟踪功能，阴影遮挡影响小，发电量较集中式系统有大幅提高，系统配置也比集中式系统灵活。

集中式系统中的光伏组件所发直流电经直流汇流箱和直流配电柜两级汇流后由逆变器集中逆变成三相交流电，经升压变压器接入电网。其存在1)直流配电线路长，其配套的相关直流电气设备还有待完善，直流开关元件在断开故障电流时因没有过零点，电压一直存在，电弧持续燃烧，具有较高热能的电弧很容易引发电气火灾等事故，接线不良、电缆绝缘破损等情况下也会引起拉弧导致电气火灾事故；2)集中式逆变器为防止PID(Potential Induced Degradation电势诱导衰减)问题，一般采取负极接地的方案，这样在电池组件正极与接地系统之间会形成高压，人若不小心触碰到电池组件正极，可能造成人身伤亡事故。3)组件经两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪(MPPT)功能不能监控到每一路组件运行情况，当一块组件发生故障或被阴影遮挡，会影响整个系统发电量。

而组串式系统中的组串逆变器不带隔离变压器设计，电气安全性稍差，不适合薄膜组件负极接地系统；逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大。同时，组串逆变器谐波含量较大，电能质量不高；保护功能，安全性也稍差；功率因素调节功能和低电压穿越功能、电网调节性也不如集中式。

因此，需要提供一种技术方案以解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种太阳能发电系统。

该系统包括：光伏发电模块、DC/DC转换模块、智能汇流箱、并网逆变器和通讯模块；所述光伏发电模块的输出端分别与所述DC/DC转换模块的输入端相连；所述DC/DC转换模块的输出端分别与所述智能汇流箱的输入端相连；所述智能汇流箱的输出端与所述并网逆变器的输入端相连；所述通讯模块分别与所述智能汇流箱、所述并网逆变器以及所述DC/DC转换模块相连。

所述DC/DC转换模块为具有最大功率跟踪功能的DC/DC转换器。

所述光伏发电模块包括光伏组件、光伏组串、低压光伏阵列或组件并联方阵中的至少一个或全部；所述光伏组件、光伏组串、低压光伏阵列或组件并联方阵分别与所述DC/DC转换模块相连。