本發明公開了一種光伏組件、光伏陣列及光伏系統，光伏組件包括串聯連接的多個光伏電池并聯組，每個光伏電池并聯組包括并聯連接的多個光伏電池串，每個光伏電池串包括串聯連接的多個光伏電池片。光伏陣列包括并聯連接的多個光伏組件串，每個光伏組件串包括串聯連接的多個光伏組件單元，每個光伏組件單元包括一個或多個光伏組件。光伏系統包括逆變器和光伏陣列，光伏陣列的輸出端與逆變器的直流端連接。本發明結構簡單，設計合理，實現方便，能夠有效應用在光伏發電中，在保證光伏發電效率的同時，節約了成本，使用效果好，便于推廣使用。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種光伏組件、光伏陣列及光伏系統。

背景技術

目前，隨著全球變暖和空氣污染問題的嚴峻挑戰，世界各國越來越重視清潔的可再生能源的研究。太陽能作為一種綠色的可再生能源，晶硅類光伏組件得到了大規模的應用。

當光伏組件中的某個光伏電池出現損壞或局部被長期遮陰的時候，會導致損壞或被遮擋的光伏電池的內阻增高，發電效率下降，甚至會因局部過熱而出現“熱斑效應”，損壞光伏組件。現有技術中，為了減弱熱斑效應的負面影響，通常在光伏組件的接線盒內加裝旁路二極管，連接于光伏電池部件的正負引線之間，以減少熱斑效應的危害。而且直到如今，在光伏組件的設計中，人們大多會默認將旁路二極管加上，也從未考慮過旁路二極管帶來的實際作用是否真的有效以及其所帶來的經濟成本。

當光伏組件因產品制造時的質量問題或是中途運輸顛簸碰撞嚴重或是施工時的比較強烈的撞擊等原因，會造成光伏組件內部局部的電池串中斷或斷裂，盡管該情況發生的概率極低，但發生時光伏組件中的旁路二極管會導通。由于旁路二極管的導通，并不會使得該組件停止工作，而是會持續工作發電，只不過其中有一段電池串不能不能發電而已。也就是說，由于旁路二極管的存在，使得該組件帶病工作，直到維護人員將其更換掉為止。由于組件串并未中斷，使得后臺維護人員發現該帶病組件的時間被大大延遲了。

由于制造時的質量問題導致光伏組件局部有隱裂問題存在或者是光伏組件的局部被(比如鳥糞等)長期遮擋時，上述有隱裂的部位或被長期遮擋的部位處的光伏電池片內阻會增大，進而就會局部發熱，局部發熱又會進一步增大內阻從而造成快速的惡性循環，最終把電池片燒毀或是燒毀整個光伏組件。當某一電池串熱斑嚴重導致內阻上升，該電池串兩端的電壓下降到負值時，旁路二極管會導通。而旁路二極管導通之后該電池串或與之相并聯的電池串兩端的電壓將恢復到2V～15V，這樣又立刻讓旁路二極管處于不導通狀態。所以，旁路二極管的導通是不斷跳動的狀態，即處于導通和不導通之間不斷跳動的不穩定狀態。又由于電池串間存在著并聯情況，所以某電池串出現熱斑時，該電池串內阻上升，兩端電壓下降，這時與其并聯的電池串會替出現熱斑的電池串分流掉很多電流，這樣就使得電池串兩端的電壓下降幅度不是很大，所以旁路二極管就更加不容易被導通了。也就是說，旁路二極管導通的幾率極低，即便其導通了，處于導通狀態的時間也很短。通過試驗驗證，旁路二極管的實際有效利用率不高。對于大型光伏系統而言，旁路二極管的成本也是驚人的，按每年全球新增裝機容量為100GW計算，則每年全球新增光伏組件中二極管和接線盒的制造成本高達10億元到20億元人民幣。還有，經過以往數據統計，對于一個光伏系統而言，在一年的使用時間內，大于一萬個光伏組件中才會有一個光伏組件會出現熱斑效應而使用旁路二極管，也就是說，旁路二極管的利用率極低，相對于旁路二極管的成本而言，旁路二極管的存在所產生的價值遠遠小于其所帶來的成本的增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種光伏組件、光伏陣列及光伏系統，其結構簡單，設計合理，實現方便，能夠有效應用在光伏發電中，在保證光伏發電效率的同時，節約了成本，使用效果好，便于推廣使用。