[实用新型]一种实现面板积聚物管理的光伏发电系统

说明书

本实用新型公开了一种实现面板积聚物管理的光伏发电系统，涉及光伏发电系统应用技术领域。该光伏发电系统基于光伏组件的版型改变，使独立最大功率跟踪的区域电池单元在异物积聚差异的高度方向上排布，并通过配合的功率优化模块及管理模块依照电参量差异判断积聚程度，实现挽回发生积灰、积雪等异物引起的发电损失，避了热斑伤害组件，并根据程度影响不同相应地发出组件表面清理指令，无需确定光伏组件的位置，综合提升光伏发电系统的性能。

技术领域

本实用新型涉及光伏发电系统应用技术领域，尤其是涉及一种实现面板积聚物管理的光伏发电系统。

背景技术

光伏系统发电直接来源于太阳辐照，因此极易受外部环境因素的影响。例如，光伏发电模块的面板上积聚如冰雪、灰尘等异物，将阻碍组件获取太阳辐照。

在面板表面积灰方面。积灰是空气粉尘等颗粒物无可避免地沉落在面板表面，引起对太阳辐照的遮挡，并影响光伏发电模块发电量、散热；由于灰尘物理、化学特性的差异，长期积累灰尘经过雨水冲刷后，不同组件容易积聚于面板的下侧边沿附近并形成不一的厚灰区域。该区域内的电池片被较厚的灰尘所遮挡，并形成其余区域相比的辐照差异，从而导致该区域容易产生热斑效应。灰尘等的积聚又将导致热阻增加而散热效果降低，进一步加聚热斑效应对电池片的破坏。

在面板表面积雪/冰方面，不同于积灰。光伏发电模块的积雪将随环境温度的升高而自行融化。但是，在纬度较高的地区，冬季周围环境温度往往低于冰雪的熔点，部分地区的积雪自然融化时间甚至长达几个月。而且积雪在融化的过程中，因重力和温度变化作用，部分融化积雪可能会在面板下侧边沿凝结成冰。积冰更容易积累而更难融化，积冰的区域分布不均匀同样会导致热斑效应。

目前，主要采用的方式是定期清理，面板的清理将构成导致光伏发电的成本上升，但不清理将因热斑效应而使组件发电寿命降低。因环境及四季变化，异物积聚的周期不定期，因而不能既保护组件又减省清理成本。当前光伏电站的传统积灰、积雪检测依靠运维人员肉眼判断，具有检测误差大、无法实时检测等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种实现面板积聚物管理的光伏发电系统，可将由于光伏组件积灰、积雪引起的发电损失减少到最小，且规避由于积灰、积雪引起的组件热斑伤害。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种实现面板积聚物管理的光伏发电系统，包括：

光伏组件，其包括封装面板和设于封装面板内的形成阵列排布的电池片，所述电池片沿第一方向串联连接形成电池片串，沿垂直于第一方向的第二方向排列的所述电池片串按照区域至少两等分，并且在一个区域内的各所述电池片串通过电连接形成具有电力输出端的区域电池单元；

功率优化模块，包含数量与区域电池单元相对应的功率变换单元，各所述功率变换单元以其变换输入端一一对应连接于各所述区域电池单元的电力输出端，各所述功率变换单元的变换输出端相串联连接，其串联的输出端作为光伏组件的总输出端，在功率优化模块中各所述功率变换单元分别在独立的最大功率点电压配置下进行电力转换；

光伏支架，用于安装诸多以总输出端相互电连接的光伏组件，形成光伏组件内各区域电池单元相对水平方向高低差异地设置，以使异物积聚于光伏组件其中一区域电池单元并因此形成电参量数据差异；以及，

管理模块，用于获取区域电池单元和/或功率优化模块的电参量数据，并且根据获取的电参量数据差异情况判断异物积聚程度。

优选的方案有，所述的管理模块包括数据排序单元、差异采集单元和差异判断单元，

所述数据排序单元用于将数据进行排序由高至地排序；

所述差异采集单元用于获取排序后的电参量数据，并选取排名靠前的数据作为第一参数子集与排名靠后的数据作为第二参数子集；