[发明专利]确定多串式逆变器中的串结构

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求于2012年5月25日提交的题为“Erkennung der Stringkonfiguration für einen Multistring-Wechselrichter”的德国专利申请DE 10 2012 104560.7的优先权的权益。

技术领域

本发明涉及操作逆变器的方法，所述逆变器包括连接了多个光伏电池串的多个输入连接器，每个输入连接器经由DC/DC转换器连接至公共DC电压链路，并且输入连接器是可桥接的。即本发明涉及操作所谓的多串式逆变器的方法，所述多串式逆变器可以借助于多个DC/DC转换器在不同电压下(即在不同的操作点)操作不同的连接串，以从所述串中获得最大电功率。然而，在这种多串式逆变器中，多个DC/DC转换器可以并联连接在相同的串或其连接器与公共DC电压链路之间。该并联连接可以用于在高功率下通过所有并联连接的DC/DC转换器将并联连接的串所供应的电流分配到DC电压链路中，并且在低功率下通过数量减少的并联连接的DC/DC转换器将并联连接的串所供应的电流分配到DC电压链路中，以优化逆变器的总效率。因此，在多串式逆变器中，必须根据实际串结构，即，根据是否有任何输入连接器是桥接的以及哪些输入连接器是桥接的，或者换言之，根据不同的或者相同的串经由哪些输入连接器连接至逆变器来对DC/DC转换器进行不同操作。

背景技术

众所周知，经由硬件或软件将桥接的输入连接器通知到多串式逆变器的控制器，以使控制器能够以最佳方式对输入连接器可以被桥接的多串式逆变器进行操作。例如，这种硬件包括双列直插式开关。例如，这种软件包括将开关的位置输入到控制程序中。然而，该输入可能包括错误。特别地，该输入可能忘记将对输入连接器的桥接情况的修改通知到控制器。此外，输入连接器之间的桥也可能由于故障或破坏而出现或消失。然而，如果多串式逆变器基于与其输入连接器之间的桥相关的错误信息来进行操作，则相较于同时可能获得的最大供应功率，会产生高损耗。如果长期基于错误信息来操作，则可以预期至少逆变器的DC/DC转换器的寿命将受到限制。

WO 2006/133714A1公开了确定至少两个电器件之间的连接的类型的方法。此处，通过适当地控制相关联的DC/DC转化器来改变多串式逆变器的输入连接器的其中之一上的输入电压，并且检查其它输入连接器上的输入电压是否同时在相同的值之间发生变化。特别地，出于这个目的，借助于与相应的输入连接器相关联的DC/DC转换器来加载连接至输入连接器的串。优选地，利用不同的输入连接器和相关联的DC/DC转换器来重复这种确定。此外，例如，可以在逆变器的每次启动期间或者在每次逆变器开始向AC电网供应电功率时重复这种确定。因此，根据已知方法的对串的连接类型的确定发生在逆变器的实际操作之前。取决于输入连接器和相关联的DC/DC转换器的数量，可能需要一些时间来询问输入电压发生变化处的一个输入连接器的所有不同组合、以及同时在其它输入连接器的其中之一处观察到的输入电压的所有不同组合。在该确定过程中，仍未将串可提供的最大功率供应到电压链路。这不仅意味着主要可供应电功率的损失，而且甚至会导致逆变器与相应的AC电网的不期望的分离，因为相应的单独加载的串或者相应的单独加载的并联连接的串的组自身仍不能被充分加载来向AC电网供应电功率。在这种情况下，将产生将逆变器连接至AC电网的额外的尝试。这些尝试将以不必要的方式对逆变器与AC电网之间的AC继电器施加压力，并且因此降低了AC继电器的寿命。

还需要操作输入连接器可以被桥接的多串式逆变器的方法，所述方法允许在不使电能供应产生显著损耗的情况下和/或在没有对将逆变器连接至AC电网的额外尝试的情况下确定串结构。

发明内容