[发明专利]对来自光伏装置的电力进行供应的光伏优化器电力系统

说明书

一种对来自光伏装置的电力进行供应的光伏优化器电力系统(5)。该系统包括第一直流/直流(1)转换器，该第一直流/直流(1)转换器连接到光伏面板(4b)并且连接到一个或更多个储能模块(3)；以及第二直流/直流转换器(2)，该第二直流/直流转换器(2)并联连接到光伏装置的光伏面板串中的所述光伏面板，其中，所述第二直流/直流转换器(2)被配置为作为优化器操作并执行最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法，以确定所述串中的所述多个光伏面板的光伏面板(4b)的最大功率输出。

技术领域

本发明公开了一种对来自光伏装置的电力进行供应的光伏优化器电力系统。特别地，本发明涉及一种辅助电力系统，以向太阳能跟踪器、电子控制、安全系统、监控系统以及靠近需要电力的设备的其他电子器材供应电力。

光伏(Photovoltaic,PV)装置通常包括需要电力源才能工作的次级的或补充的系统或设备。现有技术中常用的各种解决方案包括：

1.由电网供电的低压电气装置，需要使用第二电气装置，增加了成本；

2.由光伏装置供电的低压电气装置，也需要使用第二电气装置，增加了成本；

3.来自光伏装置串的高压电源，需要使用高压电气装置和高压直流(DirectCurrent,DC)/直流转换器，增加了成本和复杂性。

术语“光伏装置”或PV装置在本文中应理解为太阳能光伏电站、光伏发电站、太阳能公园、太阳能农场、光伏装置或光伏系统的替代，所有这些都是本特定领域中已知的术语。

此外，本文档通篇可以使用缩写/首字母缩略词“PV”来代替术语“光伏”。

在本描述中，光伏优化器电力系统将被理解为直流到直流转换器技术(DC to DCconverter technology)，该技术实施以最大化从太阳能光伏面板收获的能量。

背景技术

WO2017174829公开了一种装置，该装置包括：产生直流电的布置，由发电机(PV1...PVn)形成该布置，发电机串联连接并位于本地区域内，并为偏远地区提供总直流电，该总直流电是由每个发电机(PV1...PVn)产生的电流的总和；辅助供电设备(D)，设置在本地区域内并为辅助设备(E)提供本地供电电压，辅助供电设备(D)由直流功率转换器(CP)组成，该直流功率转换器通过各个输入端子(T1,T2)在该布置中串联电连接，以在位于本地区域内的发电机的两个连接点(p1,p2)之间产生直流电。

US2028/0115165A1公开了一种与可充电电池组合并用于现有光伏系统的可充电电池控制器。该控制器包括直流到直流转换器，该转换器允许电力在电力线和可充电电池之间传递；以及控制单元，该控制单元基于储能变流器(Power Conversion System,PCS)的输入电压或电流值确定PCS是否正在执行使用爬山法(hill climbing)的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制。控制单元基于PCS的输入电压和电流值调节可充电电池的充电功率/放电功率，以允许PCS的输入功率成为目标值，同时进行使用爬山法的MPPT控制，并在不进行使用爬山法的MPPT控制的时段内，将充电功率/放电功率保持为该时段开始时的功率。

然而，为负载或消费者供电的直流/直流转换器串联连接到光伏装置的光伏串中的一个或更多个光伏面板的解决方案已被证明是无效的，因为如果连接了直流/直流转换器的所述串中的任意一个光伏面板通过使用旁路二极管而出现故障，则它们可能会导致串端子处的电压降，从而降低光伏装置的功率输出，并导致串端子处的电压降。

发明内容