使用DC电源的分布式功率收集系统技术方案

本发明专利技术涉及使用DC电源的分布式功率收集系统，公开了一种用于维持分布式电力系统的可靠性的方法，分布式电力系统包括具有输入端子和输出端子的功率变换器。输入功率在输入端子处被接收。输入功率变换为在输出端子处的输出功率。温度在功率变换器中或在功率变换器的环境中被测量。温度信号是响应于温度的输入。通过基于温度信号调节输入功率来控制功率变换。输入功率到输出功率的功率变换可被控制以根据预定标准通过在输入端子处设置输入电压或输入电流来最大化输入功率。预定标准之一被配置成基于响应于温度的温度信号来减小输入功率。输入功率的调节减小输入电压和/或输入电流，从而降低功率变换器的温度。

Distributed power collection system using DC power

The present invention relates to the use of DC distributed power supply network system, and discloses a method for maintaining the reliability of distributed power system, distributed power systems including power converter with input and output terminals. The input power is received at the input terminal. The input power is converted to the output power at the output terminal. The temperature is measured in the power converter or in the environment of the power converter. The temperature signal is in response to the temperature input. The power conversion is controlled by adjusting the input power based on the temperature signal. The power conversion of the input power to the output power can be controlled to maximize the input power by setting an input voltage or an input current at the input terminal according to a predetermined standard. One of the predetermined standards is configured to reduce the input power based on a temperature signal responsive to the temperature. The regulation of the input power reduces the input voltage and / or the input current, thereby reducing the temperature of the power converter.

【技术实现步骤摘要】
使用DC电源的分布式功率收集系统本申请是申请日为2012年07月20日，申请号为201210253614.1，专利技术名称为“使用DC电源的分布式功率收集系统”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是由相同的专利技术人于2007年12月4日提交的未决的美国申请11/950,271的部分继续申请。背景1.专利
本专利技术的领域通常涉及来自分布式直流(DC)电源的电力生产，且更具体地涉及以串联安装的分布式DC电源的管理。2.相关技术对再生能源的最近增加的兴趣导致对用于能量的分布式生成的系统，例如光伏电池(PV)、燃料电池、电池组(例如，用于混合汽车)等，的增加的研究。考虑到各种参数，例如电压/电流要求、操作条件、可靠性、安全、成本等，提出了用于将这些电源连接到负载的各种拓扑。例如，这些源中的大多数可提供低电压输出(对于一个电池通常是几伏，或对于串联连接的电池是几十伏)，所以它们中的很多需要被串联连接以实现所需的操作电压。相反，串联连接可能未能提供所需的电流，所以串联连接的几个串需要被并联连接以提供所需的电流。也是已知的是，来自这些源中的每一个的电力生成可取决于制造、操作和环境条件。例如，在制造中的各种不一致性可能使两个相同的源提供不同的输出特性。类似地，两个相同的源可能对操作和/或环境条件例如负载、温度等不同地起反应。在实际设备中，不同的源也可能经受不同的环境条件，例如在太阳能设备中，一些电池板可暴露于充足的阳光，而其它电池板可被遮蔽，从而提供不同的功率输出。在多电池设备中，一些电池可不同地老化，从而提供不同的功率输出。虽然这些问题和本专利技术的方面所提供的解决方案可适用于任何分布式电力系统，但是下面的讨论致力于太阳能，以便通过具体的例子提供更好的理解。鉴于上述内容，用于将多个DC电源连接到负载的新近提出的拓扑也有助于在安装期间和安装之后容易地测试和操作验证。简要概述根据本专利技术的方面，提供了包括输入端子和输出端子的功率变换器。功率变换器可操作以将输入端子处的输入功率变换成输出端子处的输出功率。控制器可适合于控制功率变换器的功率变换。温度传感器可适合于测量功率变换器的环境中的温度。温度传感器连接到控制器的输入。控制器可配置成输入来自温度传感器的温度信号，并基于温度信号来调节输入功率。输入端子可适合于连接到光伏电池板。功率变换器可操作以将在输入端子处从光伏电池板接收的输入功率变换成在输出端子处的输出功率。在功率变换器的操作期间，控制回路可根据预定标准设置输入端子处的输入电压和/或输入电流，预定标准包括基于作为来自温度传感器的输入的温度信号的温度标准。预定标准可规定基于作为来自温度传感器的输入的温度信号来最大化输入功率，而不需要完全关闭功率变换器和完全停止输入功率到输出功率的变换。根据本专利技术的另外的方面，提供了包括功率变换器的分布式电力系统。功率变换器可操作以将输入端子处的输入功率变换成输出端子处的输出功率。控制器可适合于控制功率变换器的功率变换。温度传感器可适合于测量功率变换器中的或在功率变换器的环境中的温度。温度传感器连接到控制器的输入。控制器可配置成输入来自温度传感器的温度信号，并基于温度信号来调节输入功率。输入端子可适合于连接到光伏电池板。功率变换器可操作以将在输入端子处从光伏电池板接收的输入功率变换成在输出端子处的输出功率。分布式电力系统可包括负载，负载包括负载输入端子和负载输出端子。负载输入端子可配置成接收来自功率变换器的功率。负载可以是逆变器或直流(DC)到DC功率变换器。根据另外的方面，可提供用于维持分布式电力系统的可靠性的方法，分布式电力系统包括具有输入端子和输出端子的功率变换器。输入功率可在输入端子处被接收。输入功率可以变换为在输出端子处的输出功率。温度可以在功率变换器中或在功率变换器的环境中被测量。温度信号可以是响应于温度的输入。可通过基于温度信号调节输入功率来控制功率变换。输入端子可适合于连接到光伏电池板并接收来自光伏电池板的功率。输入功率到输出功率的功率变换可被控制，以便根据预定标准通过设置输入端子处的输入电压或输入电流来最大化输入功率。预定标准之一可配置成基于响应于温度的温度信号来减小输入功率。输入功率的调节减小输入电压和/或输入电流，从而降低功率变换器的温度。该调节不包括功率变换器的完全关闭和完全停止输入功率到输出功率的变换。本专利技术还涉及以下项目：(1)一种装置，包括：输入端子；输出端子；功率变换器，其中所述功率变换器能操作以将在所述输入端子处的输入功率变换成在所述输出端子处的输出功率；以及控制器，其适合于控制所述功率变换器的功率变换，并且配置成接收来自温度传感器的温度信号，并基于所述温度信号来调节所述输入端子处的所述输入功率。(2)如项目(1)所述的装置，其中所述输入端子适合于连接到光伏电池板，且其中所述功率变换器能操作以将在所述输入端子处从所述光伏电池板接收的所述输入功率变换成在所述输出端子处的所述输出功率。(3)如项目(2)所述的装置，其中所述控制器配置成根据一个或多个预定标准使用控制回路设置在所述输入端子处的输入电压和输入电流中的至少一个。(4)如项目(3)所述的装置，其中所述一个或多个预定标准包括基于作为来自所述温度传感器的输入的所述温度信号的至少一个温度标准。(5)如项目(3)所述的装置，其中所述输入端子适合于从光伏电池板接收所述输入功率，其中所述功率变换器能操作以将在所述输入端子处从所述光伏电池板接收的所述输入功率变换成在所述输出端子处的所述输出功率，且其中所述一个或多个预定标准规定基于作为来自所述温度传感器的输入的所述温度信号来最大化所述输入功率。(6)如项目(1)所述的装置，还包括：负载，其包括负载输入端子和负载输出端子，所述负载输入端子配置成从所述功率变换器接收所述输出功率。(7)如项目(6)所述的装置，其中所述负载是逆变器或直流(DC)到DC功率变换器。(8)一种方法，包括：接收在功率变换器的输入端子处的输入功率；将所述输入端子处的所述输入功率变换成所述功率变换器的输出端子处的输出功率；接收对所述功率变换器中的温度的测量结果或对所述功率变换器的环境中的温度的测量结果；以及基于所述温度的测量结果调节所述输入端子处的所述输入功率。(9)如项目(8)所述的方法，还包括在所述输入端子处从光伏电池板接收所述输入功率。(10)如项目(8)所述的方法，还包括：其中，所述调节包括根据一个或多个预定标准设置在所述输入端子处的输入电压和输入电流中的至少一个。(11)如项目(8)所述的方法，其中所述一个或多个预定标准中的至少一个被配置成基于所述温度的测量结果来减小所述输入功率。(12)如项目(8)所述的方法，其中所述调节包括减小所述输入端子处的输入电压或输入电流，从而降低所述温度。(13)如项目(8)所述的方法，其中所述调节不包括完全停止所述输入功率到所述输出功率的所述变换。(14)如项目(1)所述的功率变换器，还包括温度传感器，所述温度传感器适合于测量所述功率变换器的环境中的温度。(15)如项目(1)所述的功率变换器，其中所述温度信号指示被配置成向所述输入端子提供所述输入功率的太阳能电池板的温度。(16)一种装置，包括：微控制器；以及存储软件的存储器，当所述软件由所述微控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：多个传感器接口，其被配置为接收指示功率变换器的温度和指示输入到所述功率变换器的电功率的多个相应的传感器信号；以及控制器电路，其被配置为基于所述温度调节输入到所述功率变换器的电功率。

【技术特征摘要】
2011.07.20 US 13/186,6011.一种装置，包括：多个传感器接口，其被配置为接收指示功率变换器的温度和指示输入到所述功率变换器的电功率的多个相应的传感器信号；以及控制器电路，其被配置为基于所述温度调节输入到所述功率变换器的电功率。2.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器电路被配置为通过基于所述温度减小输入到所述功率变换器的电功率来调节输入到所述功率变换器的电功率。3.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器电路被配置为通过温度降额输入到所述功率变换器的电功率来调节输入到所述功率变换器的电功率。4.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器电路被配置为通过减小输入到所述功率变换器的电功率的电压和电流中的至少一个来调节输入到所述功率变换器的电功率。5.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器电路被配置为基于从一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿德斯特，L·汉德尔斯曼，Y·戈林，A·菲谢尔夫，G·塞拉，
申请(专利权)人：太阳能安吉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL