[發(fā)明專利]用于產(chǎn)生電能的帶有輔助充電模塊的光伏系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910038344.4
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN110061556B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·J·費爾南德斯·盧克;J·A·比利亞雷霍·瑪納斯;J·A·格拉西亞·安格萊斯
• 申請（專利權(quán)）人: 索爾特克可再生能源有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 李勝強

一種用于發(fā)電的光伏系統(tǒng)或設(shè)施，其包括用于光伏系統(tǒng)中的每個太陽能跟蹤器的輔助充電模塊，以向諸如電池的輔助電源裝置充電或供應(yīng)能量，從而在電能發(fā)電設(shè)備的設(shè)置過程的初始階段期間或在光伏系統(tǒng)或裝置的正常操作中的入射期間為光伏系統(tǒng)供電。除輔助充電模塊外，光伏系統(tǒng)還包括：一個或多個太陽能跟蹤器、DC/AC逆變器以及太陽能跟蹤器控制器；其中每個太陽能跟蹤器包括多個光伏面板；其中DC/AC逆變器用于將產(chǎn)生的DC電轉(zhuǎn)換成AC電，然后將其提供給電網(wǎng)或電力分配系統(tǒng)；其中太陽能跟蹤器控制器用于每個太陽能跟蹤器，以控制光伏系統(tǒng)的一個或多個太陽能跟蹤器的若干方面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于發(fā)電的光伏系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括輔助充電模塊，該輔助充電模塊使得由多個串聯(lián)連接的光伏面板中的至少一個光伏面板所產(chǎn)生的電力能夠為所述系統(tǒng)供電，其中，所述光伏面板設(shè)置在太陽能跟蹤器上。

此外，輔助充電模塊可以連接到一個或多個太陽能跟蹤器，其中每個太陽能跟蹤器包括多個光伏面板。通過使用包含在輔助充電模塊中的開關(guān)，能夠修改多個光伏面板與所述輔助充電模塊之間的連接電線。

具體地，以串聯(lián)方式連接的多個光伏面板中的至少一個光伏面板可以與輔助充電模塊串聯(lián)或并聯(lián)連接，并且因此產(chǎn)生電流和/或向輔助充電模塊的電池供應(yīng)電流。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，如在專利申請WO2017/174829A1中所見，已知一種用于為電能發(fā)電設(shè)備中的輔助設(shè)備供電的設(shè)施，其中該設(shè)施通過使用多個發(fā)電元件(諸如串聯(lián)連接的光伏面板(PV1…PVn))產(chǎn)生直流電(DC)，接著將產(chǎn)生的DC電提供給輔助電源裝置(D)，其中所述輔助電源裝置(D)為輔助裝置(E)供電，其中所述輔助裝置(E)可以是電池、用于太陽能園區(qū)或設(shè)施的太陽能跟蹤器(其包括一個或多個光伏面板)的跟蹤器控制器。

此外，輔助電源裝置(D)包括DC電源轉(zhuǎn)換器(CP)，其允許根據(jù)電池或之后必須由它供應(yīng)的其他輔助裝置(E)來調(diào)節(jié)輸出電壓。

然而，因為這種配置僅允許發(fā)電元件(PV面板)與輔助電源裝置(D)以串聯(lián)的方式連接，所以是受限制的，這與本文公開的發(fā)明不同。

當電能發(fā)電設(shè)備以及所述裝置的不同部件均一直未能連接到電網(wǎng)或處于完全運行模式時，輔助電源裝置(D)便無法獲得由發(fā)電元件或任何其他外部電源產(chǎn)生的能量，因此它們只能等到存儲在輔助電源裝置(D)中的能量已經(jīng)釋放時才能運行。

因此，當電能發(fā)電設(shè)備是光伏系統(tǒng)時，在發(fā)電設(shè)備要求連續(xù)地供應(yīng)能量以便實現(xiàn)完全運行的初始階段期間，對于發(fā)電元件、特別是管理多個光伏面板的太陽能跟蹤器而言，僅使用存儲在電池或其他輔助電源裝置中的能量維持數(shù)天的運行是必要的。

為了解決這些問題，根據(jù)本發(fā)明，光伏系統(tǒng)中集成有一輔助充電模塊(也稱為串聯(lián)電池充電器(SBC))，其將發(fā)電元件(PV面板)連接到輔助電源裝置。

輔助充電模塊包括開關(guān)或換向裝置，其使得通常與輔助電源裝置串聯(lián)連接的多個光伏面板能夠改變其自身的電氣配置，其中至少一個光伏面板與輔助電源裝置并聯(lián)連接，以便在電能發(fā)電設(shè)備的設(shè)置過程的初始階段期間，由并聯(lián)連接的這些光伏面板產(chǎn)生的電流為電池充電并為光伏系統(tǒng)充能。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于前面提到的問題，本發(fā)明提供了一種用于發(fā)電的光伏系統(tǒng)或設(shè)施，包括用于光伏系統(tǒng)中的每個太陽能跟蹤器的輔助充電模塊，其用于為輔助電源裝置(例如，電池)充電或供能，從而在處于電能發(fā)電設(shè)備的設(shè)置過程的初始階段期間或處于光伏系統(tǒng)或設(shè)施的運行過程的入射期間為光伏系統(tǒng)供電。

除輔助充電模塊外，光伏系統(tǒng)還包括：

-一個或多個太陽能跟蹤器，其中每個太陽能跟蹤器包括多個光伏面板，所述光伏面板以串聯(lián)方式連接(串接)并提供直流DC電源；

-DC/AC逆變器，用于將由所述多個光伏面板產(chǎn)生的DC電轉(zhuǎn)換為交流(AC)電，所述交流電之后將提供給電網(wǎng)或配電系統(tǒng)；以及