[發明專利]一種用于太陽能光伏發電系統的電氣耦合裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201780040844.0
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN109690789B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉雄偉
• 申請（專利權）人: 深圳英創特新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H02J3/38
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

本發明公開了一種用于太陽能光伏發電系統中將多個光伏模塊組串的輸出以并聯方式電氣耦合到DC/AC逆變器的輸入端的電氣耦合裝置，該電氣耦合裝置包括選擇性開關裝置和至少一個DC/DC轉換器。所述選擇性開關裝置可被配置為通過不包括DC/DC轉換器的第一電氣耦合路徑或包括一個DC/DC轉換器的第二電氣耦合路徑將多個光伏模塊組串中的每一個電氣耦合到逆變器，以及選擇性地將多個光伏模塊組串中的任何一個經由第二電氣耦合路徑通過將該組串經由所述至少一個DC/DC轉換器電氣耦合到所述逆變器的方式電氣耦合到逆變器。

技術領域

本發明主要涉及太陽能光伏發電系統。

背景技術

近年來，人們對太陽能作為其它發電方式，如化石燃料燃燒的環保替代方式越來越感興趣。太陽能的利用一般可通過太陽能光伏電池，所述太陽能光伏電池在陽光照射下通過光電效應發電。在太陽能光伏發電過程中，為了提高發電效率，需要減少電力損耗。

發明內容

一方面，本發明描述了一種用于將太陽能光伏發電系統中的多個光伏模塊組串的輸出以并聯方式電氣耦合到DC/AC逆變器的輸入端的電氣耦合裝置，該電氣耦合裝置包括選擇性開關裝置和至少一個DC/DC轉換器，其中，所述選擇性開關裝置可被配置為通過不包括DC/DC轉換器的第一電氣耦合路徑或通過包括一個DC/DC轉換器的第二電氣耦合路徑將所述多個光伏模塊組串中的每一個電氣耦合到逆變器，以及選擇性地將多個光伏模塊組串中的任何一個經由第二電氣耦合路徑通過將該組串經由所述至少一個DC/DC轉換器電氣耦合到逆變器的方式與逆變器電氣耦合。

所述至少一個DC/DC轉換器的輸入電壓基于所接收的控制信號是可調控的。

所述至少一個DC/DC轉換器的輸入電壓基于通過所述至少一個DC/DC轉換器電氣耦合的一個光伏模塊組串的最大功率點跟蹤是可調控的。

其中所述電氣耦合裝置包括多個DC/DC轉換器，其中所述選擇性開關裝置被配置為選擇性地將多個光伏模塊組串中的任何一個通過所述第二電氣耦合路徑經由將該組串通過多個DC/DC轉換器中的任何一個電氣耦合到所述逆變器的方式與所述逆變器電氣耦合。

所述選擇性開關裝置可包括多個常閉(NC)開關連接和多個電力電子開關，其中，每一個NC開關連接被配置為通過所述第一電氣耦合路徑將其所對應的光伏模塊組串電氣耦合到逆變器；每一個電力電子開關被配置為將多個組串中對應的一個通過所述多個DC/DC轉換器中對應的一個電氣耦合到逆變器。

所述選擇性開關裝置可包括多個常閉(NC)開關連接和多個可移動開關觸頭，其中，每一個NC開關連接包括一配對的可移動投擲開關以及固定開關觸頭，所述可移動投擲開關被配置為與多個光伏模塊組串中的一個電連接，所述固定開關觸頭被配置為與逆變器相連，并被配置為通過所述第一電氣耦合路徑將對應的光伏模塊組串電氣耦合到逆變器；其中，每一可移動開關觸頭與相應的DC/DC轉換器電氣耦合，當所述多個NC開關連接中的一個斷開且相應的可移動投擲開關移動到與所述多個可移動開關觸頭中的一個對準時，所述選擇性開關裝置可被配置為對所述可移動投擲開關和所述可移動開關觸頭進行配對，并在所述DC/DC轉換器和先前通過所述NC開關連接相連的光伏模塊組串之間形成電氣連接。

所述選擇性開關裝置可進一步包括多個絕緣開關觸頭，每一絕緣開關觸頭被配置為通過相應的可移動投擲開關電氣耦合到相應的光伏模塊組串。

所述選擇性開關裝置可進一步包括至少一個線性驅動器，且其被配置為移動所述可移動投擲開關和/或所述可移動開關觸頭。

所述至少一個線性驅動器可包括一個直流供電的電磁線圈，且其被配置為當所述投擲開關與所述開關觸頭對準時，斷開和/或建立投擲開關和開關觸頭之間的開關連接。

所述選擇性開關裝置可進一步包括至少一個可移動的直流供電的電磁線圈，且其被配置為當所述投擲開關與所述開關觸頭對準時，斷開和/或建立投擲開關和開關觸頭之間的開關連接。