[發(fā)明專利]對(duì)于過電壓保護(hù)的集中的DC削減

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580024304.4
• 申請(qǐng)日: 2015-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN106463971B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬修·伯明翰;邁克爾·亞歷山大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾思瑪太陽能技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02H9/04
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 張瑞,鄭霞

領(lǐng)域

本公開涉及避免逆變器脫扣的方法，也涉及控制逆變器的輸入電力以避免過電壓的相應(yīng)的斷開連接單元。

背景

逆變器通過轉(zhuǎn)換將DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力來滿足連接到其的負(fù)載的需要。逆變器的輸入通常是產(chǎn)生DC電力的系統(tǒng)，并且一般通過電網(wǎng)將輸出AC電力傳送給消費(fèi)者。在一個(gè)實(shí)施例中，逆變器的輸入端連接到綠色能源系統(tǒng)，例如，光伏發(fā)電機(jī)，其經(jīng)由太陽能板通過太陽能轉(zhuǎn)換產(chǎn)生DC電力。通常，許多的PV板連在一起來產(chǎn)生大量的DC電力，該大量的DC電力然后被饋入到逆變器，逆變器然后在將AC電力饋入到電網(wǎng)前將DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力。在一些實(shí)例中，逆變器可能不能處理可導(dǎo)致該逆變器脫扣的在其輸入端饋入的大量DC電力。當(dāng)逆變器脫扣時(shí)，PV板的工作點(diǎn)已經(jīng)從MPP(最大功率點(diǎn))向更高的電壓移動(dòng)。當(dāng)超過逆變器的最大額定DC輸入電壓時(shí)，逆變器從PV板斷開進(jìn)行過電壓保護(hù)。期望的是，避免逆變器的這種斷開連接。

概述

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光伏系統(tǒng)中的斷開連接單元包括多根輸入電力線，其配置為接收來自光伏(PV)發(fā)電機(jī)的電力并將所接收的電力傳送到逆變器。斷開連接單元還包括傳感器和耦合到傳感器的控制器，傳感器配置為確定多根輸入電力線處的電壓，控制器配置為基于所確定的電壓選擇性地?cái)嚅_連接及重新連接多根輸入電力線中的一根或多根輸入電力線。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，斷開連接單元配置為通過選擇性地?cái)嚅_連接和重新連接在PV發(fā)電機(jī)和逆變器之間的一根或多根DC輸入電力線來控制逆變器處的電壓。斷開DC輸入電力線的連接是通過電力線電壓的監(jiān)控以及該電壓與控制器中的閾值電壓的比較來控制電氣控制的開關(guān)的斷開和閉合來實(shí)現(xiàn)的。

在本公開的另一個(gè)實(shí)施例中，公開了避免由于高DC/AC比引起的逆變器的脫扣的方法。該方法包括斷開連接單元，其容納多根輸入電力線并配置為與逆變器耦合，多根輸入電力線接收來自光伏(PV)發(fā)電機(jī)的電力。在這些輸入電力線中的選定數(shù)量的輸入電力線上有電氣控制開關(guān)，包括控制器的監(jiān)控系統(tǒng)以及傳感器以控制開關(guān)的斷開和閉合。方法還包括利用傳感器確定來自PV發(fā)電機(jī)的輸入電力線處的電壓，以及通過將所確定的電壓與控制器內(nèi)的閾值進(jìn)行比較以保持電壓在正常的范圍內(nèi)的方式操作電氣控制的開關(guān)。

附圖簡(jiǎn)述

在下文中，參考附圖，利用具體的示例實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本公開。

圖1示出具有將PV發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)的逆變器的傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；

圖2示出具有在PV發(fā)電機(jī)和逆變器之間連接的DC合并器箱的光伏發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有控制輸入電力的斷開連接單元的DC復(fù)合器箱的詳細(xì)的原理圖；

圖4示出顯示控制逆變器的輸入電力的方法的流程圖，其還可構(gòu)成用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斷開連接單元內(nèi)的控制器的工序流程；以及

圖5示出顯示圖4的方法的又一實(shí)施例的流程圖。

詳細(xì)描述

本公開針對(duì)通過DC電力削減避免逆變器脫扣的方法以及實(shí)現(xiàn)DC電力削減的裝置。DC電力削減是通過選擇性地?cái)嚅_輸入線到逆變器的連接從而減少在逆變器的輸入端處的總的可用電力來實(shí)現(xiàn)的。逆變器的輸入端處的電力例如被連續(xù)地或周期性地監(jiān)控，并且該數(shù)據(jù)被用于控制輸入電力線上的開關(guān)以便保持電壓在正常的范圍內(nèi)。

圖1描述了傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)100，其包括逆變器101、PV發(fā)電機(jī)102和電網(wǎng)103。其還包括DC電力線104，DC電力線104將PV發(fā)電機(jī)102的輸出端連接到逆變器101的輸入端。其進(jìn)一步包括AC電力線105，AC電力線105從逆變器101饋送電網(wǎng)103。此處，逆變器101被提供以將來自PV發(fā)電機(jī)102的直流電流(DC)轉(zhuǎn)換成將被饋入到電網(wǎng)103的交流電流(AC)。光伏發(fā)電機(jī)102由串聯(lián)連接的一組模塊和互相并聯(lián)放置的模塊組組成。一組串聯(lián)連接的模塊組成通常所說的串。PV發(fā)電機(jī)的總電流由流出每個(gè)串的電流的總和給出，并且，系統(tǒng)的總電壓等于由單獨(dú)的串產(chǎn)生的電壓。因此，來自PV發(fā)電機(jī)的總電流通過多個(gè)DC電力線從每一個(gè)PV串饋入到逆變器101。在一個(gè)實(shí)施例中，逆變器101是三相逆變器，其將來自多個(gè)DC電力線104的DC電力轉(zhuǎn)換成饋入到電網(wǎng)103的三相AC電力。