[发明专利]一种智能组件

说明书

本发明涉及发电技术领域，公开了一种智能组件，该智能组件一方面将自身的状态上传系统，实现区域串级别的监控和优化，相对于组件级别的监控更有发电优势；智能组件能够根据历史数据对比分析或外部指令将发电效率低的区域串从电路中脱开，有效避免区域串之间的短板效应；另一方面，该智能组件可以根据运行工况改变区域串的连接方式，当输出电压较低时，将区域串之间切换为串联提高输出电压，当输出电流较小时，将区域串之间切换为并联提高输出电流，当系统出现风险需要停机时，关断每个区域串的输出，将输出电压快速降为0V。此外，智能组件可以将常规PV组件随着光照、温度而变化的伏安曲线直接在最大功率点或者限制给定功率点进行输出。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体为一种智能组件。

背景技术

随着现代工业的发展，人类对于能源的需求越来越多，对于环境污染问题也日益重视，这些促使人类努力开展新能源开发，如太阳能、生物质能、风能、水能及地热能等等，现有的各种新能源发电方式，其通常采用独立的发电单位发电后进行组网，然后再将整个发电系统的电能通过变压的方式与市电进行组网，由于发电系统具有短板效应，因此常见的发电系统会因为其中一个独立的发电单位损坏或者发电功率不足导致整个发电系统的发电功率显著下降，容易对电网造成冲击，破坏整个电网的稳定性；

现有技术中，如中国专利申请CN103151793A公开了一种智能组件，能够应用于发电系统对独立发电单位进行监控。由于某一独立发电单位损坏或者被遮蔽，会影响整个发电系统的发电量。通过将某一独立发电单位对应的传统接线盒用智能接线盒（智能组件）替代，增加了检测和通信模块，通过检测模块对太阳能电池组件的输出电压、输出电流、接线盒里的温度进行测量，由通信模块通过电力线载波通信的方式将测量数据上传至智能监控器，智能监控器再将数据通过网络上传至监控网站服务器，以实现对独立发电单位的实时监控和管理。

但是其仅能对单一的独立发电单位进行监控和管理，无法针对独立的发电单位内部的更小一级的发电单位进行充分的管控，更无法根据更小一级的发电单位的损坏和实际运行情况，对更小一级的发电单位之间的串并联关系进行调整，以及难以对更小一级的发电单位进行实时关断，导致在单一的独立发电单位中，短板效应仍旧显著，难以获取最高的发电效率，现有的智能组件的发电效率需要通过后台服务器对独立发电单元进行调控，未集成MPPT追踪功能，难以准确地将各个独立发电单元的发电功率保持在最大发电功率点上，影响整个发电系统的发电效率，并且现有的智能组件在使用中不能根据服务器中的历史存储数据对各个独立发电单位进行调控，使得某一损坏或者发电效率低的独立发电单位显著影响整个发电系统的发电效率。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能组件，具备区域串级别的监控和优化、将每个独立发电单位之间的发电功率差进行平衡等优点，解决了现有技术中的智能组件监控的发电单位较为广泛，无法针对更小一级的发电单位进行管控，并且难以将监控的各个发电单位均调控至最大发电效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：