[发明专利]增加光伏（PV）模块的可靠性和使用寿命的系统和方法

说明书

增加光伏（PV）模块的可靠性和使用寿命的系统和方法。一种装置，其可以确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数，且可以基于该参数和基准值调整施加到该系统电力设备的第二端子上的电压。第二端子可以不同于中点端子。

相关申请

本申请要求在2018年5月10日递交的申请号为62/669,499、名称为“Systems andmethods to increase the reliability and the service life time ofphotovoltaic(PV)modules(增加光伏(PV)模块的可靠性和使用寿命的系统和方法)”的美国临时申请的优先权，上述申请的全部内容通过引用并入。

背景技术

一种降低光伏系统的成本的可行方式是增加光伏(PV)模块的可靠性和使用寿命。PV模块故障可能由使模块功率退化(可以或可以不通过常规操作逆转)和/或造成安全问题的效应引起。基于硅片的PV 系统的表现不佳可能归因于称为“极化”的效应，其中，n型电池的随着时间增长的电压引起从电池到地面的正极性的功率退化。相反地，具有p型电池的多种不同的模块类型可能发生电池到地面的负极性的退化。电压越高，PV模块中的功率损耗可能就越明显。在基于晶状硅片的PV模块中，可以分别在负电压和正电压下将可逆的极化效应应用于p型电池和n型电池。

发明内容

如下概述为仅用于说明性目的对一些发明概念的简短概述且不意图限制或约束在具体实施方式中的特征和示例。本领域的技术人员将从具体实施方式中认识到其它新颖组合和特征。

对电力系统的要求可以是确保将电力高效传送到负载。为了实现高效传送，可以将根据通过传感器感测的电压、电流和阻抗对电力系统的互连构件的电力进行的监控传达给控制器以供分析。分析结果可以为将响应于该分析的控制信号发送到电力系统的互连构件。互连构件可以包括直流(Direct Current， DC)电源，诸如光伏(PV)发电机、风力发电涡轮机、DC发电机和/或电池。DC-DC转换器可以连接到DC源，且可以将DC-DC转换器的输出端连接在一起以提供可连接在负载两端的多个串。该负载可以为具有输出端的DC-交流(AC)逆变器，该输出端可以连接到公用电网或本地电网，该本地电网可以与公用电网分离。

作为分析结果的控制信号可以确保电力系统的互连构件共同运行以保证将电力高效传送到例如负载。对施加的控制信号的传达和监控可以提供一种使用控制方法(例如自适应和/或鲁棒控制方法)来将电力高效传送到负载的动态方式。控制方法(例如自适应和/或鲁棒控制方法)的使用可以被包括在电力系统中，该电力系统可以包括跨第一输出端和第二输出端供应的直流(DC)电压源。DC-AC逆变器可以包括第一输入端和第二输入端。第一输入端和第二输入端可以分别连接到第一输出端和第二输出端。DC- AC逆变器还可以包括第三输入端。该系统可以包括转换器，该转换器可适用于将第三输入端和第四输入端上的电源转换为第三输出端上的DC输出电压。第三输入端和/或第四输入端可以连接到地端。第三输出端可以连接到第一输入端和/或第二输入端。第一输入端和/或第二输入端的电压可以配置成和/或控制成基本上高于或低于地端的电位。第三输出端可以连接到第三输入端。电源可以来自于DC电压和AC电压中的至少一者。DC电压源可以包括DC-DC转换器，其输出端连接到第一输出端和第二输出端，以及光伏板可以连接到DC-DC转换器的输入端。

本文中的公开内容可以包括一种用于电力系统的方法，该电力系统提供DC电压源，该DC电压横跨该源的第一输出端和第二输出端。可以将DC电压施加到逆变器的输入端。可以通过逆变器将DC电压逆变为AC电压。可以在第一输出端和第二输出端中的至少一者上感测关于该逆变的电参数(例如电压、电流、功率、频率等)。转换器可以响应于感测参数将在输入端上接收的电源转换为DC输出电力，且可以将转换器的输入端之一连接到基准端。可以将DC输出电力添加到第一输出端和第二输出端中的至少一者上的DC电压源。可以在第一输出端和/或第二输出端处建立且保持可基本上高于或低于基准端的基准电位的电压电位。该基准电位可以为接地电位。电源可以提供在DC电压下和/或在AC电压下的电力。