用于光電發生器中的能量優化的系統和方法技術方案

該系統包括：－若干主光電發生器（Ｇｐ１－Ｇｐｎ），－若干附加光電發生器（Ｇａ１－Ｇａｎ），其中每個由若干光電發生器塊（Ｂ１－Ｂｎ）制成－若干轉換器（Ｈ－Ｉｎ），用于將直流電壓／電流轉換為交變電壓／電流，－布置在主發生器（Ｇｐ１－Ｇｐｎ）的輸出端與轉換器（Ｈ－Ｉｎ）的輸入端之間的若干開關裝置（Ｓｗ１），－布置在發生器塊（Ｇｐ１－Ｇｐｎ）的輸出端與附加發生器（Ｇａ１－Ｇａｎ）的輸出端之間的若干第二開關裝置，以及－自動控制兩個開關裝置（Ｓｗ１，Ｓｗ２）來選擇性地將主發生器（Ｇｐ１－Ｇｐｎ）的輸出端和發生器塊（Ｂ１－Ｂｎ）的輸出端連接到轉換器（Ｍ－Ｉｎ）的輸入端或與其斷開。提供該方法來對所述開關裝置進行所述自動控制。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及，尤其涉及基于不同光電發生器相對于轉換器組的開關的以優化轉換器性能為目的的系統和方法。
技術介紹
光電裝置已知包括多個光電發生器，這些光電發生器的輸出端連接到各自的轉換器來將生成的能量轉換為交變電流，并且，舉例而言，將其同時提供給電網。取決于當日時間、地理位置、日期、天氣等，很多時候陽光在所述光電發生器的面板上的入射量較低或非常低，于是，所述轉換器性能的效率可能也較低。在某些情況下，發生器提供的不間斷能量(電流或電壓)可能處于轉換器可接受的供其開始工作的最低值以下。由于這個原因，在本領域已經提出了不同的用于光電發生器中的能量優化的替代方案，這些方案基于引用的轉換器的相同方面的開關或基于包含附加的也即非光電的發生器來保證能量供給。根據申請US2008078436A1，已知一種包括太陽能面板陣列的系統，其中每個陣列連接到各自的轉換器。為了保證能量供給，當來自太陽能面板的能量不足時，該系統包括一個附加發生器，其原則上只連接到一個附加的轉換器來協作產生能量。當太陽能面板產生的能量很低或不存在時(例如在夜間)，所述附加發生器連接到其它轉換器的輸入端并以受控的方式來增強這些轉換器的性能，以代替上述面板來產生能量。這種開關可以是手動的或是自動的(例如，該系統可以被編程來在太陽能非常低的時段內進行連接)，所述附加發生器是“對生物友善的”，例如包括使用生物柴油燃料的發動機的發生器。該申請沒有提出選擇性地將所述附加發生器僅連接到已連接到太陽能面板的轉換器中的一部分，也沒有提出當太陽能面板提供充足的能量時，使所述附加發生器與其各自的轉換器斷開。專利JP2002073184提出了一種即使在太陽能輻射較弱時仍能產生高效光電能量的系統。為上述目的，包括多行太陽能面板且其中每個面板原則上連接到各自轉換器的系統具有開關單元，這些開關單元在其最簡單的操作中，(當輸出能量低于該轉換器的最低要求時)將多行面板中的一行面板與轉換器斷開，并將這行面板連接到另一個轉換器。在其它實施例中，該系統包括監視轉換器的輸出并進行關于所述輸出的預測的控制單元，目的在于當這樣做有效時，將斷開的轉換器連回到它的那行面板。在專利ES2284577T3中，提出了一種包括光電發生器的裝置，在一個實施例中，由串聯連接的光電模塊形成，從而在由轉換器進行相應的轉換后提供交變能量。該裝置包括多個開關裝置，其由控制裝置激活來啟動開關操作，使得當輸入到第二轉換器的功率降低到低水平以至于該第二轉換器不再工作在其最佳效率區間內時，至少一個發生器與第一轉換器斷開并連接到第二轉換器。該裝置包括若干發生器和若干轉換器，以及根據上述條件來斷開和連接它們的開關裝置的控制裝置。在專利JP2002073184和ES2^4577T3中都提出，由于第一轉換器工作不佳或沒有以最高效率工作(JP2002073184)，或由于第二轉換器工作在其最佳效率區間之下 (ES2^4577T3)，而將一個或多個光電發生器從第一轉換器斷開并連接到第二轉換器。上述任一專利都沒有提出過提供之前沒有連接到另一轉換器的附加光電發生器，這些附加光電發生器與轉換器之間具有選擇性和分立性的連接，該轉換器能夠使用比它所連接的光電發生器正在提供的功率更高的功率，從而在必要時，對所述發生器的能量供給加以補充。
技術實現思路
本專利技術的專利技術人認為需要為以上引述的專利所代表的
技術介紹
提供一種替代方案，這種替代方案允許在光電轉換器中進行能量優化，具體地，允許對所用的轉換器的效率進行優化，為它們提供由主光電發生器產生的基礎或主功率，并且，在需要時，提供同樣源于光電轉換的附加功率，所述附加功率可以選擇性地變化從而通過微調來對主功率進行補充(而非代替)。為了上述目的，在第一方面中提供了一種用于光電發生器中的能量優化的系統， 該系統以一種本身已知的方式包括以下部分-多個光電發生器，其中每個包括第一類型光電面板集合，-多個轉換器，用于將直流電壓/電流轉換為交變電壓/電流，-第一開關裝置，置于至少一部分光電發生器的輸出端與所述多個轉換器的輸入端之間，以及-控制裝置，用于自動控制所述開關裝置，從而選擇性地連接或斷開所述光電發生器的輸出端與所述轉換器的輸入端。不同于常見手段，在本專利技術所提出的系統中，每個所述光電發生器都是一個主發生器，并且，以特有的方式，該系統還包括-多個附加光電發生器，其中每個包括具有各自的第二類型光電面板集合的光電發生器塊，以及-第二開關裝置，置于所述光電發生器塊的輸出端與所述附加光電發生器的輸出端之間，從而將其中一個或多個光電發生器塊作用于所述附加光電發生器的輸入端。本專利技術提出的系統的控制裝置還被提供來自動控制所述第二開關裝置，從而可選擇地將一個或多個所述光電發生器模塊相對于其所屬的附加光電發生器的輸出端連接或斷開，關聯于轉換器的輸入端，其目的在于為其提供附加的功率，所述附加的功率是連接的塊的數量的函數且低于主光電發生器所提供的功率。在本專利技術第一方面所提供的系統中，所述的控制裝置可以包括一個或多個處理系統，其被配置為根據該能量優化系統的運行參數值和/或光電面板組的運行參數值來執行對開關裝置的控制，上述的值根據具體系統來進行檢測和/或測量和/或計算。關于檢測到的運行參數，為了進行所述檢測，系統包括一組置于系統部分之內的傳感器，該組傳感器配置為檢測不同運行參數的值，這些傳感器的輸出端連接到處理系統的輸入端以通過電氣/電子電流提供所檢測的運行參數的值。提出的處理系統能夠訪問關于該系統的運行參數的歷史數據，而且還可以被配置根據所述歷史數據對該開關裝置進行控制。在第二方面中，本專利技術關心一種用于光電發生器的能量優化的方法，其中包括可選擇地且自動地，建立/斷開多個光電發生器的輸出端到多個轉換器的輸入端的連接，其中每個光電發生器由各自的光電面板組形成，所述多個轉換器被配置為將直流電壓/電流轉換為交變電壓/電流。本專利技術的第二方面所提出的方法包括通過順序執行以下步驟來為至少一個特定轉換器進行所述選擇性連接(雖然通常以類似的方式為多個轉換器進行)-將至少一個主光電發生器的輸出端連接到特定的轉換器的輸入端，來為該轉換器提供基礎或主功率，其中所述主光電發生器由第一類型光電面板組形成，以及-進一步將至少一個附加光電發生器所述特定的轉換器的輸入端，以提供附加的功率，并未達到每個轉換器的最大輸入功率，呈現出一種微調，作為對所述主功率的補充。通常，每個所述的附加光電發生器可以包括具有各自的第二類型光電面板組的光電發生器塊，所述微調步驟可以包括可選擇地和自動地將一個或多個所述光電發生器塊通過其輸出端與其所屬的附加光電發生器的輸出端連接或斷開，以提供取值決定于所連接的發生器塊個數的功率，其目的在于使得對每個所述附加光電發生器而言，上述附加的功率根據該光電發生器提供附加功率作為所述微調的一部分的轉換器的需求而改變。對于另一實施例，每個附加光電發生器的輸出功率的變化通過不同于上述的方式實現，其中不包括所述塊，而是，舉例來說，利用一個調節裝置來手動或自動調節所述輸出功率。關于所述的選擇性斷開連接，該方法包括通過執行以下步驟來為上述或另一特定轉換器來斷開連接-將一個或多個所述附加光電發生器塊從所述附加光電發生器的輸出端斷開，從而稍微降低所提供的附加的功率，如果需本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種用于光電發生器中的能量優化的系統，包括：－多個主光電發生器（Ｇｐ１－Ｇｐｎ），其中每個包括各自的第一類型光電面板集合，－多個轉換器（Ｉ１－Ｉｎ），用于將直流電壓／電流轉為交變電壓／電流，－布置在所述多個光電發生器的至少一部分的輸出端與所述多個轉換器（Ｉ１－Ｉｎ）的輸入端之間的第一開關裝置（Ｓｗ１），和－一些控制裝置，用于自動地控制所述開關裝置（Ｓｗ１）來選擇性地將所述多個光電發生器的輸出端與所述多個轉換器（Ｉ１－Ｉｎ）的輸入端連接／斷開，所述系統的特征在于包括：－多個附加光電發生器（Ｇａ１－Ｇａｎ），其中每個包括一些光電發生器塊（Ｂ１－Ｂｎ），這些光電發生器塊包括各自的第二類型光電面板集合，以及－布置在所述光電發生器塊（Ｂ１－Ｂｎ）的輸出端與所述附加光電發生器（Ｇａ１－Ｇａｎ）的輸出端之間的第二開關裝置（Ｓｗ２），所述控制裝置還用于，自動控制所述第二開關裝置（Ｓｗ２）來選擇性地將所述光電發生器塊（Ｂ１－Ｂｎ）中的一個或多個相對于相應的附加光電發生器（Ｇａ１－Ｇａｎ）的輸出端和所述轉換器（Ｉ１－Ｉｎ）的輸入端連接／斷開，以此根據連接的塊（Ｂ１－Ｂｎ）的數量來為所述多個轉換器提供附加功率，所述附加功率低于來自主光電發生器（Ｇｐ１－Ｇｐｎ）的功率。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：亞歷桑德羅·維加貝托萊特，
申請(專利權)人：阿西布朗勃法瑞股份有限公司，
類型：發明
國別省市：ES