[發明專利]提高光伏電池安全等級的功率優化系統及實現電池監測的方法

有效

• 申請號: 201710344714.8
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN108874015B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 張永
• 申請（專利權）人: 豐郅（上海）新能源科技有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其中，用于提供串級電壓的每一個電池串組均設置有相互串聯的多個光伏組件，其特征在于：

每一個光伏組件均配置有一個用于執行最大功率點追蹤的電壓轉換電路并且由電壓轉換電路輸出該光伏組件實施電壓轉換后的電壓；

在各個光伏組件處于非最大功率點追蹤的第一工作狀態，每一個光伏組件的一個或多個類型的工作參數由與每一個光伏組件對應的一個電壓轉換電路輸出的電壓來表征，而且此時鉗制電壓轉換電路輸出的電壓低于其接收的電壓；

在各個光伏組件已進入追蹤最大功率點的第二工作狀態，每一個光伏組件的一個或多個類型的工作參數的當前輸出量為使該光伏組件工作在最大功率點而輸出的值。

2.根據權利要求1所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于，第一工作狀態至少包括：

各個光伏組件彼此間呈現為獨立個體、沒有相互串聯連接的工作狀態。

3.根據權利要求1所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于，第一工作狀態還包括：

各個光伏組件相互串聯連接成電池串組、但沒有進入追蹤最大功率點的工作狀態。

4.根據權利要求3所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于，每一個光伏組件均配置有用于驅動其配套的電壓轉換電路執行最大功率點追蹤的處理器，每一個光伏組件配置的處理器同步還監測該光伏組件的工作參數；

在各個光伏組件已經相互串聯成電池串組但處于第一工作狀態的條件下，由每一個光伏組件配置的處理器將其工作參數以載波的方式廣播出來以實現該光伏組件被監測。

5.根據權利要求1所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于，電池串組中多個光伏組件串聯的方式是它們各自對應的一系列電壓轉換電路相互串聯：

由任意一個電壓轉換電路接收與其唯一對應的一個光伏組件提供的原始電壓、并由任意一個電壓轉換電路輸出與其唯一對應的光伏組件實施電壓轉換后的電壓；或者

由同一個電壓轉換電路接收一組光伏組件并聯后提供的原始電壓、并由同一個電壓轉換電路輸出該一組光伏組件并聯后實施電壓轉換后的電壓。

6.根據權利要求1所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于，電池串組中多個光伏組件串聯的方式是它們對應的一系列功率優化電路相互串聯：

由同一個功率優化電路接收至少一組光伏組件提供的電源，該功率優化電路具有與所述至少一組光伏組件中光伏組件數量一致的多個電壓轉換電路；

其中與所述至少一組光伏組件對應的多個電壓轉換電路中：每一個電壓轉換電路均用于對所述至少一組光伏組件中的一個相應的電池組件單獨執行電壓轉換；

以及與所述至少一組光伏組件對應的多個電壓轉換電路設置成并聯連接，使它們各自輸出的電壓共同輸出在與所述至少一組光伏組件對應的功率優化電路的一個輸出電容上。

7.根據權利要求6所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于：

每個所述電壓轉換電路包括耦合到一個光伏組件正負極的第一、第二輸入端和包括提供輸出電壓的第一、第二輸出端；

與所述至少一組光伏組件對應的多個電壓轉換電路中：

每個電壓轉換電路的第一、第二輸出端則分別耦合到與所述至少一組光伏組件對應的一個功率優化電路的輸出電容的第一端和第二端。

8.根據權利要求7所述的提高光伏組件安全等級的功率優化系統，其特征在于：

由多級所述功率優化電路串聯連接，任意前一級功率優化電路的輸出電容的第二端耦合到相鄰后一級功率優化電路的輸出電容的第一端；

在多級的所述功率優化電路串聯連接時它們各自的輸出電容相互串聯連接，多級所述功率優化電路提供的總電壓等于它們各自的輸出電容上的電壓的疊加值。