[发明专利]具有蓄能器的能量获取系统，用于运行能量获取系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有蓄能器的能量获取系统和一种用于运行能量获取系统的方法。

背景技术

通常公知，被照射的太阳能电池产生直流电形式的电能，它能被输送到逆变器的直流侧的端子上。

发明内容

因此本发明的目的是，扩展设计能量获取系统。

按照本发明，该目的在如权利要求1特征所述的、具有蓄能器的能量获取系统和在如权利要求5或9的特征所述的方法中实现。

在具有蓄能器的能量获取系统中，本发明的重要特征是，太阳能发电机、尤其是包括太阳能电池的模块与逆变器连接、尤其在其直流侧的端子上，其中，所述逆变器在其交流电压侧的端子上与用电器和/或交流电网连接，其中，一DC/DC转换器与太阳能发电机、尤其是包括太阳能电池的模块并联，尤其通过其直流侧的第一端子，其中，所述DC/DC转换器与蓄能器连接，尤其是蓄能器与DC/DC转换器的直流侧的第二端子连接。

替代DC/DC转换器也可以使用其它变换器。

在此有利的是，尽管有附加连接的蓄能器，逆变器、尤其是逆变器的MPP追踪器也可以无干扰地继续工作。因为可以这样选择DC/DC-转换器的工作特性曲线，使得进到蓄能器中的能量流或者从蓄能器出来的能量流是可控的。但是尽管如此，以相同的方式能由MPP追踪器(也就是最大功率点追踪器)寻找由太阳能发电机产生的电能的最大功率。

现有的太阳能设备具有太阳能发电机和用于将产生的电能馈入电网的逆变器，因此可以通过DC/DC-转换器与太阳能发电机并联使现有的太阳能设备配备蓄能器。因此，按照需求太阳能发电机的电能可以通过DC/DC-转换器馈入到蓄能器中。相应地，如果存在相应的需求，例如在夜间或者在太阳能发电机照射强度太低的时候，可以使能量从蓄能器输送到逆变器。

另一优点是，通过相应的光伏逆变器可以对现有的光伏设备翻新，无需设备特有的知识，并且无需实现与现有设备的通讯或数据交换。

在有利的构造中，一薄膜电容器与太阳能发电机、尤其是包括太阳能电池的模块并联。在此优点是，可以缓冲高频的电压波动。

在有利的构造中，所述蓄能器具有双层电容器和/或由多个相互连接的双层电容器构成，和/或所述蓄能器具有蓄电池和/或充电电池。在此有利的是，以成本有利的方式在蓄能器的质量较小时提供非常高的容量。

在有利的构造中，所述逆变器具有MPP追踪器。在此有利的是，所述MPP追踪器控制太阳能发电机的最大功率工作点。因此，即便在波动的运行条件下，例如温度变化和/或照射强度变化时也可以实现太阳能发电机的最大功率输出。为此逆变器调节到属于这个工作点的电压，方式是逆变器控制小的电压变化并且确定之后调整的功率。然后逐步地在功率增加的方向上改变电压。

按照权利要求5的、用于运行能量获取系统的方法中的重要特征是，太阳能发电机、尤其是包括一个或多个太阳能电池的模块与逆变器连接、尤其在其直流侧的端子上，其中，所述逆变器在其交流电压侧的端子上与用电器和/或交流电网连接，尤其其中，所述逆变器具有MPP追踪器，其中，由蓄能器通过DC/DC-转换器将电能输送到逆变器，其中，检测在逆变器直流侧上施加的电压并且按照特性曲线确定由DC/DC-转换器在逆变器的直流侧的端子上要提供的理论功率。

在此有利的是，这样选择特性曲线，使得能够以不变的方式找到由太阳能发电机产生的最大功率的工作点。

在一种有利的扩展设计中，确定由DC/DC-转换器在逆变器直流侧的端子上提供的理论功率，尤其通过使在直流侧上施加的电压与由DC/DC-转换器在逆变器上提供的电流相乘，并且由理论功率与实际功率之间的差值确定由DC/DC-转换器在逆变器上要提供的电流，尤其考虑其它影响因素，例如运行方式、逆变器的MPP追踪器的性能等。在此有利的是，通过预先规定DC/DC-转换器的特性曲线可以控制从蓄能器输送到逆变器的直流侧的端子上的电功率量或者从此处输出的电功率量。

在有利的扩展设计中，所述特性曲线描述在功率与直流侧的电压之间的这种关系，使得在增加太阳能发电机的相应的功率-电压特性曲线之后功率最大值时的电压值保持基本不变。在此有利的是，所述MPP追踪器的工作方式基本无干扰地运行，尽管附加地使DC/DC-转换器与太阳能发电机并联。