[发明专利]用于旁路和关闭电力装置的方法和设备

说明书

本文描述了用于降低功率的系统、设备和方法。降低功率可能是为了降低与电力系统的一个或多个元件有关的温度。降低功率可以取决于电力系统的一个或多个电力装置的操作模式。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年7月13日提交的美国申请号63/221,021和2021年1月5日提交的美国申请号63/133,961的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入本文中。

背景技术

光伏(PV)系统是一种设计成通过将太阳光转换成电力来提供太阳能的电力系统。PV系统总体包含太阳能面板或“PV模块”(例如，太阳能面板或太阳能瓦片)。PV模块包含数个太阳能电池。PV系统用于商业和住宅应用。

发明内容

以下发明内容呈现了某些特征的概述。发明内容并非广泛综述，并非旨在指明重要或关键元件。

本文描述了PV系统中用于旁路或关闭电力装置的系统、设备和方法。旁路或关闭PV系统中的电力装置可以减少PV系统的热量。减少PV系统中的热量可以提高PV系统的性能和/或延长在PV系统组件的寿命。PV系统带来的一个挑战是，热量(例如来自太阳，或来自流经PV系统的电流)可以不利地影响PV模块的性能。

在一些实例中，关闭和/或关闭后的唤醒可以基于关闭前的电力装置的操作模式。例如，如果电力装置在关闭前以降压转换模式运行，那么电力装置可以以第一方式执行关闭，如果电力装置在关闭前以升压转换模式运行，那么电力装置可以以第二方式执行关闭。例如，关闭的方式可以是通过使电流短路(例如，通过使包括电力装置的输入端子的短路输入)并将电压降低至零或低于零来关闭，或者通过使电压开路(例如，通过使包括电力装置的输入端子的输入开路)并将电流降低至零或低于零来关闭。

在一些实例中，唤醒的方式可以基于关闭的方式。例如，唤醒的方式可以是通过消除电流短路(例如，通过在包括电力装置输入端子的输入处打开短路)并将电压升高至零以上来唤醒，或者通过消除电压开路(例如，通过在包括电力装置的输入端子的输入处关闭开路)并将电流升高至零以上来唤醒。例如，如果通过使电流短路来执行关闭，那么可以通过消除电流短路来执行唤醒。如果通过使电压开路来执行关闭，那么可以通过消除电压开路来执行唤醒。

在一些实例中，可以在关闭前执行旁路。这可以提高电力装置的效率(例如，通过减少电力装置产生的损失)，因为旁路操作模式会比电力装置的电力转换操作模式产生更少的损失，并且继而可以降低电力装置的温度。

在一些实例中，控制旁路可以取决于PV系统的给定电力装置相关的一个或多个参数。

在一些实例中，一个或多个电力装置可配置成改变操作模式。例如，功率转换器可配置为在电力转换操作模式、旁路操作模式、关闭操作模式和唤醒操作模式之间转换，以帮助管理减少PV系统的热量。

在一些实例中，本文所述的操作可以由PV系统的一个或多个元件执行，例如：一个或多个电力装置、一个或多个系统电力装置、一个或多个控制器等。

下文更详细地描述这些和其他特征和优点。

附图说明

附图中通过实例而非限制地示出一些特征。附图中相同的附图标记指代相同元件。

图1示出了具有单个串联串的实例的电力系统。

图2A示出了具有多个串联串的实例的电力系统。

图2B示出了具有多个电力装置并联的实例的电力系统。

图3A示出了实例的电力装置。

图3B示出了具有广义开关的实例的电力装置。

图3C示出了处于旁路操作模式的实例的电力装置。

图4A示出了方法的实例流程图。