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    重庆时时彩里五星直选: 具有区段最大功率点跟踪的集成光伏面板.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201280062199.X

    申请日:

    2012.10.29

    公开号:

    CN104145226A

    公开日:

    2014.11.12

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05F 1/67申请日:20121029|||公开
    IPC分类号: G05F1/67 主分类号: G05F1/67
    申请人: 沃尔泰拉半导体公司
    发明人: I·耶尔格维奇; K·姚; A·J·斯特拉塔克斯
    地址: 美国加利福尼亚州
    优先权: 2011.10.31 US 61/553,513; 2012.10.26 US 13/662,166
    专利代理机构: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 张伟;王英
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201280062199.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.10.05|||2014.12.10|||2014.11.12

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    集成光伏面板具有一个或多个整体的DC-DC变换器电路。DC-DC变换器输入端口耦合到与给其它变换器馈电的PV设备分离的面板的至少一个光伏(PV)设备的区段。变换器具有用于操作变换器以将来自所耦合的光伏设备的最大功率传送到其输入端口的MPPT控制器。PV面板具有PV设备安装于的透明基板。层压材料将PV设备和变换器密封到基板。在实施方式中,面板具有与输出端口串联连接的多个变换器。集成PV面板提供PV设备的每个区段的汇总的最大功率。在一些实施例中,DC-DC变换器是完整的,具有电感器,在其它实施例中,由面板的多个变换器共用公共电感器,在特定的实施例中,公共电感器是面板的寄生电感。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种集成光伏面板,包括:
    基板;以及
    一个或多个区段,每个区段包括:
    DC-DC变换器,其包括输入端口和输出端口,以及
    光伏部分,其包括电耦合到所述DC-DC变换器的所述输入端口的一个或多个互连光伏(PV)电池单元;以及
    将每个PV电池单元和每个DC-DC变换器密封到所述基板的材料。

    2.  如权利要求1所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段包括多个区段。

    3.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少两个区段的所述DC-DC变换器的输出端口串联地电耦合。

    4.  如权利要求2所述的集成光伏面板,还包括与所述多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器的所述输出端口串联地电耦合的能量存储电感器。

    5.  如权利要求2所述的集成光伏面板,其中,面板互连的寄生电感用作与所述多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器的所述输出端口串联地耦合的能量存储电感器。

    6.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少两个区段的所述DC-DC变换器的输出端口并联地电耦合。

    7.  如权利要求2所述的集成光伏面板,其中:
    所述多个区段的第一子集的所述DC-DC变换器的输出端口串联地电耦合以形成第一组区段;
    所述多个区段的第二子集的所述DC-DC变换器的输出端口串联地电耦合以形成第二组区段;
    所述第一组区段和所述第二组区段中的每一组区段均包括至少两个区段;以及
    所述第一组区段中的每个区段不同于所述第二组区段中的每个区段。

    8.  如权利要求7所述的集成光伏面板,所述第一组区段与所述第二组区段并联地电耦合。

    9.  如权利要求8所述的集成光伏面板,还包括:与所述第一组区段串联地电耦合的第一能量存储电感器;以及与所述第二组区段串联地电耦合的第二能量存储电感器。

    10.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段被布置在单个列中。

    11.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段的第一子集被布置在第一列中,所述多个区段的第二子集被布置在第二列中,所述第二列不同于所述第一列。

    12.  如权利要求11所述的集成光伏面板,所述多个区段包括在所述第一列中的第一区段和在所述第二列中的第二区段,所述第一区段和所述第二区段在公共行中,所述第一区段的所述DC-DC变换器和所述第二区段的所述DC-DC变换器是公共组件的一部分。

    13.  如权利要求12所述的集成光伏面板,所述第一区段的所述DC-DC变换器和所述第二区段的所述DC-DC变换器共用公共电路板。

    14.  如权利要求2所述的集成光伏面板,其中:
    所述多个区段中的每个区段具有带有相对的第一角和第二角的矩形形 状;以及
    在所述多个区段中的每个区段中:
    所述区段的所述输出端口的正输出节点延伸到所述第一角,并且
    所述区段的所述输出端口的负输出节点延伸到所述第二角。

    15.  如权利要求14所述的集成光伏面板,所述多个区段被布置成使得至少一个第一角相邻于至少一个第二角。

    16.  如权利要求15所述的集成光伏面板,还包括汇流条,所述汇流条适合于:
    将所述多个区段之一的所述正输出节点延伸到所述区段的所述第一角;以及
    将所述区段的所述输出端口连接到所述多个区段中的相邻区段的所述输出端口。

    17.  如权利要求15所述的集成光伏面板,还包括汇流条,所述汇流条适合于:
    将所述多个区段之一的所述负输出节点延伸到所述区段的所述第二角;以及
    将所述区段的所述输出端口连接到所述多个区段中的相邻区段的所述输出端口。

    18.  如权利要求14所述的集成光伏面板,所述多个区段被布置成使得每个第一角相邻于相应的第二角。

    19.  如权利要求18所述的集成光伏面板,所述多个区段包括至少三个区段,所述至少三个区段被布置成使得一些所述第一角相邻于两个第二角。

    20.  如权利要求19所述的集成光伏面板,所述多个区段被布置在两个不同的列中,使得至少一个第一角相邻于在所述两个不同的列的每个列中 的第二角。

    21.  如权利要求18所述的集成光伏面板,所述多个区段中的每个区段具有由所述区段的所述第一角和第二角界定的第一侧,其中:
    所述多个区段的第一子集被布置成使得所述第一子集的每个区段的所述第一侧根据第一轴来定向;
    所述多个区段的第二子集被布置成使得所述第二子集的每个区段的所述第一侧根据第二轴来定向;
    所述多个区段的第三子集被布置成使得所述第三子集的每个区段的所述第一侧根据第三轴来定向;
    所述多个区段的第四子集被布置成使得所述第四子集的每个区段的所述第一侧根据第四轴来定向;
    所述第一轴平行于所述第二轴但相对于所述第二轴偏移;
    所述第三轴平行于所述第四轴但相对于所述第四轴偏移;并且
    所述第一轴和所述第二轴垂直于所述第三轴和所述第四轴。

    22.  如权利要求2所述的集成光伏面板,每个DC-DC变换器包括相应的变换器组件,所述多个区段中的至少一些区段占据在所述基板上的矩形空间,使得所述区段的所述DC-DC变换器的变换器组件相邻于所述矩形空间的第一侧。

    23.  如权利要求22所述的集成光伏面板,每个变换器组件包括电路板。

    24.  如权利要求2所述的集成光伏面板,每个DC-DC变换器包括共同形成所述DC-DC变换器的所述输入端口和所述输出端口的第一端子、第二端子和第三端子。

    25.  如权利要求24所述的集成光伏面板,所述第一端子和所述第二端子是输入端子,而所述第一端子和所述第三端子是输出端子。

    26.  如权利要求25所述的集成光伏面板,其中,每个DC-DC变换器被配置成使得:
    所述DC-DC变换器的所述第一端子是组合在一起的负输入端子和负输出端子;
    所述DC-DC变换器的所述第二端子是正输入端子;并且
    所述DC-DC变换器的所述第三端子是正输出端子。

    27.  如权利要求25所述的集成光伏面板,其中,每个DC-DC变换器被配置成使得:
    所述DC-DC变换器的所述第一端子是组合在一起的正输入端子和正输出端子;
    所述DC-DC变换器的所述第二端子是负输入端子;并且
    所述DC-DC变换器的所述第三端子是负输出端子。

    28.  如权利要求25所述的集成光伏面板,其中,每个DC-DC变换器被配置成使得:
    所述DC-DC变换器的所述第一端子是组合在一起的负输入端子和正输出端子;
    所述DC-DC变换器的所述第二端子是正输入端子;并且
    所述DC-DC变换器的所述第三端子是负输出端子。

    29.  如权利要25所述的集成光伏面板,所述多个区段包括第一区段和第二区段,所述第一区段的所述DC-DC变换器的所述第一端子电耦合到所述第二区段的所述DC-DC变换器的所述第三端子。

    30.  如权利要求29所述的集成光伏面板,还包括将所述第一区段的所述DC-DC变换器的所述第一端子连接到所述第二区段的所述DC-DC变换器的所述第三端子的第一汇流条。

    31.  如权利要求30所述的集成光伏面板,所述第一汇流条还将所述第 一区段的所述光伏部分连接到所述第一区段的所述DC-DC变换器的所述第一端子。

    32.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器适合于经由一个或多个互连来传递信息。

    33.  如权利要求32所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连通信地耦合所述多个区段中的至少两个区段的DC-DC变换器。

    34.  如权利要求32所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连将所述多个区段中的至少一个区段的DC-DC变换器通信地耦合到主设备。

    35.  如权利要求34所述的集成光伏面板,所述主设备包括主DC-DC变换器。

    36.  如权利要求34所述的集成光伏面板,所述主设备包括面板微控制器。

    37.  如权利要求32所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连被操作用于通信地耦合遥测信息。

    38.  如权利要求32所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连被操作用于通信地耦合DC-DC变换器控制信息。

    39.  如权利要求38所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连被操作用于通信地耦合DC-DC变换器同步信息。

    40.  如权利要求32所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连适合于电容地耦合信息。

    41.  如权利要求40所述的集成光伏面板,所述一个或多个互连包括至少一个电容器,所述至少一个电容器集成在所述多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器中。

    42.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少一个区段包括将所述区段的所述光伏部分电耦合到所述区段的所述DC-DC变换器的汇流条。

    43.  如权利要求2所述的集成光伏面板,还包括至少一个汇流条,所述至少一个汇流条电耦合所述多个区段中的至少两个区段的DC-DC变换器的输出端口。

    44.  如权利要求2所述的集成光伏面板,还包括电耦合所述多个区段中的第一区段和第二区段的所述DC-DC变换器的所述输出端口的汇流条,所述汇流条还将所述第一区段的所述光伏部分连接到所述第一区段的所述DC-DC变换器的所述输入端口。

    45.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少两个区段包括相同数量的光伏电池单元。

    46.  如权利要求2所述的集成光伏面板,所述多个区段中的至少两个区段包括不同数量的光伏电池单元。

    47.  如权利要求2所述的集成光伏面板,其中:
    所述多个区段包括第一区段和第二区段;
    所述第一区段的所述DC-DC变换器适合于对所述第一区段的所述光伏部分执行最大功率点跟踪(MPPT);并且
    所述第二区段的所述DC-DC变换器适合于对所述第二区段的所述光伏部分执行MPPT。

    48.  如权利要求1所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器适合于对相应的区段的所述光伏部分执行最大功率点跟踪。

    49.  如权利要求1所述的集成光伏面板,至少一个光伏部分包括:
    第一光伏电池单元,其具有相对的顶侧和底侧,所述第一光伏电池单元包括:
    在所述顶侧上的第一可焊接区域,以及
    在所述底侧上的第二可焊接区域;
    第一带状线,其附接到所述第一可焊接区域,所述第一可焊接区域和所述第一带状线根据第一轴来定向;以及
    第二带状线,其附接到所述第二可焊接区域,所述第二可焊接区域和所述第二带状线根据第二轴来定向,所述第二轴不同于所述第一轴。

    50.  如权利要求49所述的集成光伏面板,所述第一光伏电池单元还可包括在所述第一光伏电池单元的所述底侧上的第三可焊接区域,所述第三可焊接区域根据所述第一轴来定向。

    51.  如权利要求49所述的集成光伏面板,所述第一轴垂直于所述第二轴。

    52.  如权利要求1所述的集成光伏面板,至少一个光伏部分的所述光伏电池单元串联地电耦合。

    53.  如权利要求52所述的集成光伏面板,至少一个光伏部分的所述光伏电池单元通过带状线串联地电耦合。

    54.  如权利要求1所述的集成光伏面板,至少一个光伏部分包括:
    光伏电池单元的第一列和第二列,每个所述列包括串联地电耦合的一个或多个光伏电池单元;以及
    一个或多个电导体,其将所述第一列的端部光伏电池单元电耦合到所述第二列的端部光伏电池单元。

    55.  如权利要求1所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器包括:
    开关设备,其电耦合在所述DC-DC变换器的所述输入端口和所述输出端口之间;以及
    续流设备,其电耦合在所述DC-DC变换器的所述输出端口上。

    56.  如权利要求1所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器包括:
    开关设备和能量存储电感器,所述开关设备和所述能量存储电感器串联地电耦合在所述DC-DC变换器的所述输入端口和所述输出端口之间;以及
    续流设备,其电耦合在所述DC-DC变换器的所述输出端口和所述能量存储电感器之间。

    57.  如权利要求56所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段中的至少一个区段的所述DC-DC变换器还包括电耦合在所述DC-DC变换器的所述输出端口上的输出电容器。

    58.  如权利要求1所述的集成光伏面板,所述一个或多个区段中的至少一个区段的所述光伏部分包括从由以下构成的组中选择的多个光伏电池单元:6个光伏电池单元、8个光伏电池单元、10个光伏电池单元、12个光伏电池单元、20个光伏电池单元和24个光伏电池单元。

    59.  如权利要求1所述的集成光伏面板,利用从由玻璃和透明聚合材料构成的组中选择的材料来形成所述基板。

    60.  如权利要求1所述的集成光伏面板,将每个PV电池单元和每个 DC-DC变换器密封到所述基板的所述材料包括层压材料。

    61.  如权利要求60所述的集成光伏面板,所述层压材料包括一层或多层乙烯醋酸乙烯酯。

    62.  如权利要求1所述的集成光伏面板,还包括布置在将每个PV电池单元和每个DC-DC变换器密封到所述基板的所述材料上的背阻挡层,使得每个PV电池单元和每个DC-DC变换器被布置在所述背阻挡层和所述基板之间。

    63.  如权利要求62所述的集成光伏面板,所述背阻挡层包括聚氟乙烯。

    64.  一种光伏电池单元,包括:
    在所述光伏电池单元的顶侧上的第一可焊接区域;以及
    在所述光伏电池单元的底侧上的第二可焊接区域,所述底侧与所述顶侧相对;
    所述第一可焊接区域根据第一轴来定向,而所述第二可焊接区域根据第二轴来定向,其中所述第二轴不同于所述第一轴。

    65.  如权利要求64所述的光伏组件,所述光伏电池单元还包括在所述底侧上的并根据所述第一轴来定向的第三可焊接区域。

    66.  如权利要求64所述的光伏组件,所述第一轴垂直于所述第二轴。

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