[发明专利]用于控制太阳能转换系统的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及太阳能转换系统，并且更具体地，涉及用于控制太阳能转换系统的系统和方法。

背景技术

随着常规能源成本和缺乏以及对环境关注的上升，对例如太阳能和风能的替代能源存在显著的兴趣。电力转换器用于将太阳和风能转换成在电网上传送或直接传送到负载的可用电力。

对于公用事业规模的太阳能转换系统，电力转换器典型地包括中央控制器。中央控制器可用于控制在太阳能转换系统中电力转换器的一般操作以及通过产生关于例如缩减和功率输出的复杂命令而协调来自电力转换器的组合电力。中央控制器典型地监测到电网的互连点处的电网信号并且产生被发送到嵌入单独电力转换器内的本地控制器的各种命令。在这样的实施例中，如果中央控制器不能传送命令和控制信号，在最坏情况下电力转换器可终止操作，或将经历增加的操作损失和效率降低（即使能操作）。

另外，中央控制的太阳能转换系统可能更易受到计算机攻击，因为中央控制器是所有电力转换器的单个接触点使得来自中央控制器的恶意数据可以通过更高的速率传播，从而导致太阳能转换系统更快的降级。

因此，需要有改进的系统来解决前面提到的问题。

发明内容

在一个实施例中，提供太阳能转换系统。该系统包括用于产生直流（DC）电力的光电模块。该系统还包括用于将DC电力转换成交流（AC）电力的电力转换器。电力转换器中的每个包括本地控制器并且这些本地控制器中的至少一些能单独地操作为用于向余下的本地控制器提供中央控制信号的中央控制器。来自至少一些本地控制器的本地控制器中的恰好一个在给定时间点能操作为中央控制器。

在另一个实施例中，提供用于控制太阳能转换系统的方法，该太阳能转换系统包括多个电力转换器，其包括相应的本地控制器，其中本地控制器中的至少一些能单独地操作为中央控制器。该方法包括将本地控制器中的恰好一个操作为中央控制器。该方法还包括使用中央控制器以用于获得中央控制信号。该方法进一步包括向余下的本地控制器提供来自中央控制器的中央控制信号。

在再另一个实施例中，提供电力转换系统。该电力转换系统包括电力转换器，其用于将来自电源的电力转换成用于传送到电网的电力，这些电力转换器中的每个包括本地控制器并且本地控制器中的至少一些能单独地操作为用于向余下的本地控制器提供中央控制信号的中央控制器，其中来自至少一些本地控制器的本地控制器中的一个在给定时间点能操作为中央控制器。

提供一种太阳能转换系统，其包括：

光电模块，用于产生直流（DC）电力；以及

电力转换器，用于将所述DC电力转换成交流（AC）电力，

其中所述电力转换器中的每个包括本地控制器并且所述本地控制器中的至少一些能单独地操作为用于向余下的本地控制器提供中央控制信号的中央控制器，

其中来自至少一些本地控制器的本地控制器中的一个在给定时间点操作为所述中央控制器。

优选的，所述中央控制器将当前操作状态传送到所述本地控制器中的至少一些。

优选的，在操作为所述中央控制器的所述本地控制器中的一个失败时，识别新的本地控制器以操作为所述中央控制器。

优选的，所述新的本地控制器使用所述当前操作状态启动作为所述中央控制器的操作。

优选的，所述本地控制器中的每个直接或间接地耦合到彼此。

优选的，所述本地控制器在网状网络中通信地耦合。

优选的，所述系统进一步包括在所述太阳能转换系统中的互连点处耦合的装置以用于感测与电流、电压和功率中的至少一个有关的数据并且将感测的数据提供给所述中央控制器以用于由所述中央控制器在产生所述中央控制信号中使用。

优选的，所述中央控制器将至少一些处理功能委托给所述本地控制器。

提供一种用于控制太阳能转换系统的方法，所述太阳能转换系统包括多个电力转换器，其包括相应的本地控制器，其中所述本地控制器中的至少一些能单独地操作为中央控制器，所述方法包括：

将所述本地控制器中的恰好一个操作为所述中央控制器；

使用所述中央控制器以用于产生中央控制信号；以及

向余下的本地控制器提供来自所述中央控制器的所述中央控制信号。

优选的，所述方法进一步包括用来自所述中央控制器的操作状态信息来更新所述本地控制器。

优选的，在操作为所述中央控制器的恰好一个本地控制器失败时，识别新的本地控制器以操作为所述中央控制器。