[發(fā)明專利]平衡多板系統(tǒng)中太陽能板的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980100766.4
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101849293A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 羅恩·哈達爾;什穆?！ぐ柕系?/a>
• 申請（專利權）人: 迭戈能源有限公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 田興中

【相關申請】

本發(fā)明主張申請于2009年3月25日，申請?zhí)枮?2/411,317號，名稱為“平衡多板系統(tǒng)中太陽能板的系統(tǒng)和方法”的美國專利申請、申請于2008年12月2號，申請?zhí)枮?1/200,601，名稱為“平衡多板系統(tǒng)中太陽能板的強化系統(tǒng)和方法”的美國臨時專利申請以及申請于2008年11月26號，申請?zhí)枮?1/200,279號，名稱為“平衡多板系統(tǒng)中太陽能板的強化系統(tǒng)和方法”的美國臨時專利申請的權利，這些申請所披露的內容作為本發(fā)明的參考。

【技術領域】

本發(fā)明的至少一些實施例是關于光伏發(fā)電系統(tǒng)，特別是關于(但不限于)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量產生性能的改進。

【背景技術】

太陽能系統(tǒng)的安裝通常會采取巨大的防護頻帶(或安全系數)來確保系統(tǒng)產生的電壓不會超過美國規(guī)定的600伏和歐盟規(guī)定的1000伏的電壓限制。該限制禁止串聯(lián)安裝更多的太陽能板模組，通常稱之為“模組”或“面板”，來減少和路箱或串式逆變器的成本。當太陽能模組串聯(lián)或網狀配置時，可能會是一個問題，即弱的模組不僅產生較少的能量，也影響了其他模組在同一串或同一線路部分內傳送能量的能力。

【發(fā)明內容】

此處描述的是平衡串聯(lián)連接的多個光伏單元之間電流的系統(tǒng)和方法。本節(jié)將概述本發(fā)明的一些實施例。

根據本發(fā)明的一方面，一種設備，其包括：產生電能的光伏能量產生單元；連接于所述光伏能量產生單元和能量產生單元的一系列連接件之間的管理單元。所述管理單元包括至少一個第一開關，所述光伏能量產生單元產生第一電流來經所述第一開關給所述能量產生單元的一系列連接件提供電能。所述管理單元設置為允許一個比前述第一電流大的第二電流流經前述能量產生單元的一系列連接件。

在一個實施例中，所述能量產生單元是一個太陽能板中的至少一個太陽能電池；所述管理單元不包括電感并且是集成于太陽能板上的。例如，所述能量產生單元可以是一個太陽能板上的一組串光伏電池的一個子集，或者是一個太陽能板的整套光伏電池。

在一個實施例中，所述管理單元進一步包括一個連接于前述光伏能量產生單元的能量存儲單元。當所述第一開關打開時，所述能量產生單元向能量產生單元的一系列連接件提供前述第一電流，所述能量存儲單元提供一個第三電流，前述連接件內的第二電流大于或等于前述第一電流和第三電流之和。當所述第一開關關斷時，所述能量產生單元和能量存儲單元自前述能量產生單元的連接件電性斷開，所述管理單元為所述能量產生單元的連接件提供至少一條通路。

在一個實施例中，所述能量存儲單元包括一個與所述能量產生單元并聯(lián)連接的電容。當所述第一開關打開時，所述本地管理單元的輸出電壓實質上等于所述能量產生單元的輸出電壓。

在一個實施例中，前述至少一條通路包括一個二極管、一個當第一開關打開時關閉的第二開關以及一個同步整流器中的至少一個。

在一個實施例中，所述管理單元進一步包括一個控制前述第一開關的控制器，所述控制器根據占空比和/或相位移動以及同步脈沖這些參數中的一個來控制前述第一開關。所述控制器可被設置為根據下列因素之一來控制所述第一開關：與所述能量產生單元關聯(lián)的至少一個運行參數(例如電流、電壓以及溫度)，一個單獨能量產生單元的至少一個運行參數(例如電流、電壓以及溫度)以及從遠程單元接收到的控制信號(例如占空比、相位、電壓、功率)。

在一個實施例中，所述占空比取決于所述能量產生單元的最大功率點，取決于所述能量產生單元的最大電流，取決于所述組串中最強單元的電壓比，取決于所述組串中最強單元的功率比，和/或取決于所述組串中最強單元的最大功率點功率比。

在一個實施例中，前述管理單元為一個第一管理單元，前述光伏能量產生單元為一個第一光伏能量產生單元，前述設備進一步包括：一個第二管理單元以及一個第二光伏能量產生單元。所述第二管理單元與前述第一管理單元串聯(lián)。所述第二管理單元包括至少一個第二開關。所述第二光伏能量產生單元通過第二管理單元的第二開關提供電能給所述能量產生單元的一系列連接件。所述第二管理單元允許比第二光伏能量產生單元的電流大的所述第二電流流經所述能量產生單元的系列連接件。