交流光伏模块以及使用该交流光伏模块的建筑幕墙单元 【技术领域】
本发明涉及太阳能光伏发电技术以及建筑物幕墙。背景技术 图 1a 示出了现有的一种太阳能光伏发电系统 100 的结构， 其中， 多个硅片太阳能 电池组件 101 串联组成分串 102， 该多个分串 102 相互并联， 构成太阳能电池阵列 103。每 个分串 102 通过直流导线 104 与分串阻挡二极管 105、 保险丝 106 及直流开关 107 依此串 联， 上述分串阻挡二极管 105、 保险丝 106 及直流开关 107 构成了直流组合器 108。直流开 关 107 接入逆变器 109 的输入端， 逆变器 109 的输出端通过交流电线 110 接入交流配电箱 111， 然后并入电网 112， 在交流配电箱 111 中通常设有交流开关、 保险丝等器件。
参考图 1b， 现有的硅片太阳能电池组件 101 大多使用边长为 125mm 或 156mm 的方 形硅片， 由于每片太阳能电池单体 1011 只能产生大约 0.55 伏的工作电压， 限于硅片太阳能 电池组件的尺寸， 目前硅片太阳能电池组件的输出电压均低于 50V。而电网的电压为 120V 到 240V， 所以， 现有的逆变器 109 都会设置直流升压电路 1091， 将硅片太阳能电池组件输出 的电压升高到预定的电压， 再通过 DC-AC 变换电路 1092 处理后并入电网。由于直流升压电 路包括有变压器、 电容、 电感等元件， 因而逆变器 109 的体积也比较大， 从而使得难以将太 阳能电池组件与逆变器集成在一起使用， 而作为分立部件的太阳能电池组件和逆变器二者 之间的连接势必增加安装的工作量， 给用户的使用造成了不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种体积小、 能够直接输出交流电的交流光 本发明要解决的另一技术问题在于提供一种使用该交流光伏模块的建筑幕墙单伏模块。
元。 本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种太阳能电池组件。
本发明的交流光伏模块， 其包括一太阳能电池组件， 该太阳能电池组件包括多组 太阳能电池单体组， 每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成， 其中， 各太阳能 电池单体进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体， 且各太阳能电池单体内的太阳能 电池子单体大小相等 ； 该交流光伏模块还包括一逆变器， 该逆变器包括一 DC-AC 变换电路， 该 DC-AC 变换电路的输入端与太阳能电池组件的输出端连接， 用于将该太阳能电池组件输 出的直流电压转换为交流电压。
本发明还提供了一种建筑幕墙单元， 该建筑幕墙单元内设有一上述的交流光伏模 块。
本发明的太阳能电池组件包括多组太阳能电池单体组， 该多组太阳能电池单体组 相互并联， 每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成， 其中， 各太阳能电池单体 进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体， 且各太阳能电池单体内的太阳能电池子单
体大小相等。
本发明通过将太阳能电池组件中的每一太阳能电池单体分成多个太阳能电池子 单体， 可在不改变现有的太阳能电池单体的大小尺寸的情况下， 提高太阳能电池单体输出 的直流电压值， 从而可以省去现有逆变器中的直流升压电路部分， 减小逆变器的体积， 便于 实现将太阳能电池组件和逆变器集成为一独立模块使用， 该独立模块可省去传统条件下太 阳能电池组件与逆变器之间连接所需的直流部件， 如连线、 保险丝、 阻挡二极管、 连线盒等， 且其输出的就是能够直接并入电网的交流电， 因此只需安装人员熟悉交流端的连接， 安装 更加方便。此外， 本发明省去现有逆变器中的直流升压电路部分， 同时， 也除去了直流升压 电路造成的能量损耗， 而使系统的整体能量损耗降低。 附图说明
图 1a 是现有的一种太阳能光伏发电系统的原理图。
图 1b 是现有的硅片太阳能电池组件以及逆变器的原理框图。
图 2 是本发明的交流光伏模块的原理图。
图 3 是本发明的太阳能电池组件的结构示意图。
图 4 是本发明的太阳能电池单体的结构示意图。具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步说明。
如图 2、 图 3 和图 4 所示， 本发明的交流光伏模块包括一太阳能电池组件 201 和一 逆变器 209， 太阳能电池组件 201 包括多组太阳能电池单体组 202， 每一组太阳能电池单体 组由多个太阳能电池单体 203 组成， 各太阳能电池单体 203 进一步包括相互串联的多个太 阳能电池子单体 204， 且各太阳能电池单体的太阳能电池子单体 204 大小相等。在一种实 施方式中， 太阳能电池组件 201 为硅片太阳能电池组件， 太阳能电池子单体 204 的形状为矩 形。
在图 2 和图 3 中， 多组太阳能电池单体组 202 相互并联， 每一组太阳能电池单体组 202 由相互串联的多个太阳能电池单体 203 组成。然而， 本发明不限于此， 在其它的实施方 式中， 还可以是 ： 多组太阳能电池单体组 202 相互串联， 每一组太阳能电池单体组 202 由相 互串联的多个太阳能电池单体 203 组成 ； 或者， 多组太阳能电池单体组 202 相互并联， 每一 组太阳能电池单体组 202 由相互并联的多个太阳能电池单体 203 组成 ； 或者， 多组太阳能电 池单体组 202 相互串联， 每一组太阳能电池单体组由相互并联的多个太阳能电池单体 203 组成。
在图 2、 图 3 和图 4 所示出的本发明的一种实施方式中， 各太阳能电池单体 203 均 由 4 个太阳能电池子单体 204 组成。假设现有的太阳能电池单体的输出电压 Vp ＝ 0.5V、 输 出电流 Ip ＝ 4A、 输出功率 Wp ＝ 2W， 每组太阳能电池单体组由 60 个这样的太阳能电池单体 串联而成， 那么太阳能电池单体组的输出电压为 30V， 输出电流为 4A， 其必须通过逆变器的 直流升压电路升高到预定的电压， 再通过逆变器的 DC-AC 变换电路处理后并入电网。而本 发明可在不改变现有的太阳能电池单体的大小尺寸的情况下， 将每一太阳能电池单体又划 分为 4 个太阳能电池子单体， 每一太阳能电池子单体的输出电压 Vp’ ＝ 0.5V、 输出电流 Ip’＝ 1A、 输出功率 Wp’ ＝ 0.5W， 此时太阳能电池单体的输出电压 Vp ＝ 2V、 输出电流 Ip ＝ 1A、 输出功率 Wp ＝ 2W， 每组太阳能电池单体组仍由 60 个这样的太阳能电池单体串联而成， 那么 太阳能电池单体组的输出电压变为 120V， 输出电流为 1A。
因此， 本发明的逆变器 209 中可以省略图 1b 中的直流升压电路部分， 而仅包括一 DC-AC 变换电路 2092， 该 DC-AC 变换电路 2092 的输入端与太阳能电池组件 201 的输出端连 接， 用于将该太阳能电池组件 201 输出的直流电压转换为交流电压。
本发明的太阳能电池子单体的数量不限于上述的 4 个， 其数量可根据逆变器的输 出电压的不同而改变。
由于上述的逆变器 209 的体积相比于现有逆变器而言大大减小， 因此适合将该逆 变器 209 与上述的太阳能电池组件 201 集成为一独立模块使用。在一个应用实施例中， 太 阳能电池组件 201 和逆变器 209 可集成在建筑幕墙单元中。将多个该建筑幕墙单元连接 组合， 可构成建筑物中的幕墙或窗户。太阳能电池组件 201 和逆变器 209 作为独立模块使 用时， 可省去传统条件下太阳能电池组件与逆变器之间连接所需的直流部件， 如连线、 保险 丝、 阻挡二极管、 连线盒等， 使得安装更加方便。