本发明专利技术涉及一种光伏系统，具有：能量存储器装置，其用于在能量存储器装置的输出接线端处产生供给电压，所述能量存储器装置具有至少一个并联的能量供给分支，所述能量供给分支分别带有一个或多个在该能量供给分支中串联的能量存储器模块，所述能量存储器模块分别包括具有至少一个能量存储器电池的能量存储器电池模块和具有多个耦合元件的耦合装置，所述耦合装置被设计为选择性地将能量存储器电池模块连接到相应的能量供给分支中或者在相应的能量供给分支中绕过该能量存储器电池模块；具有一个或多个光伏电池的光伏模块，所述光伏模块直接与能量存储器装置的输出接线端耦合；以及控制装置，其与能量存储器装置耦合并且被设计为根据一个或多个光伏电池中的通过电流来操控能量存储器模块的耦合装置以用于调整到能量存储器装置的输出接线端处的供给电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及尤其是在具有能量中间存储器的网络缓冲系统和岛电流系统的情况下的一种光伏系统和一种用于运行光伏系统的方法。
技术介绍
显示出，在未来在诸如风力发电设备或者太阳能设备的静态应用中以及在诸如混合动力车辆或者电动车辆的车辆中越来越多地使用将新的能量存储器技术与电驱动技术相组合的电子系统。具有缓冲网络支持或者岛电流光伏系统的光伏系统通常具有电能量存储器，其充当用于由光伏电池供应的电流的中间存储器。该能量存储器常规地通过直流电流调节器与光伏模块连接。印刷文件DE 10 2010 027 857 Al 和 DE 10 2010 027 861 Al 公开了在能量存储器装置中模块化接线的电池组电池，这些电池组电池可以通过适当地操控耦合单元被选择性地耦合到由串行接线的电池组电池构成的支路中或者从中脱偶。这种系统以名称Battery Direct Converter (电池组直接转换器，BDC)已知。这样的系统包括能量存储器模块支路中的直流电流源，所述直流电流源可通过脉冲逆变器连接到直流电压中间电路处以用于电机或者电网的电能供给。因此存在对成本低的、高效的并且要以技术上少的实现耗费来制造的、提供具有岛电流供给和/或网络缓冲的光伏系统的可能性的需求，其中可以舍弃电能量存储器与光伏模块之间的直流电流调节器。
技术实现思路
本专利技术根据一个方面提供一种光伏系统，具有:能量存储器装置，其用于在能量存储器装置的输出接线端处产生供给电压，所述能量存储器装置具有至少一个并联的能量供给分支，所述能量供给分支分别带有一个或多个在该能量供给分支中串联的能量存储器模块，所述能量存储器模块分别包括具有至少一个能量存储器电池的能量存储器电池模块和具有多个耦合元件的耦合装置，所述耦合装置被设计为选择性地将能量存储器电池模块连接到相应的能量供给分支中或者在相应的能量供给分支中绕过该能量存储器电池模块；具有一个或多个光伏电池的光伏模块，所述光伏模块直接与能量存储器装置的输出接线端耦合；以及控制装置，其与能量存储器装置耦合并且被设计为根据一个或多个光伏电池中的通过电流来操控能量存储器模块的耦合装置以用于调整到能量存储器装置的输出接线端处的供给电压。根据另一方面，本专利技术提供一种用于运行根据本专利技术的光伏系统的方法，具有步骤:确定一个或多个光伏电池中的当前通过电流；操控能量存储器装置的第一数量的能量存储器模块的耦合装置以将相应的能量存储器电池模块连接到能量供给分支中；操控能量存储器装置的第二数量的能量存储器模块的耦合装置以绕过能量供给分支中的相应的能量存储器电池模块；以及根据一个或多个光伏电池中的所确定的当前通过电流来确定能量存储器装置的第一和第二数量的能量存储器模块。本专利技术的优点 本专利技术的构思是，将具有一个或多个模块化构造的能量供给分支(其由能量存储器模块的串联电路构成)的能量存储器装置直接耦合到光伏模块处，并且通过按照模块方式操控能量存储器模块来将能量存储器装置的输出电压与光伏模块的要求相匹配。在此通过相应地调整能量存储器装置的输出电压来适宜地进行按照最大功率的调节(“maximum powerpoint tracking (最大功率点跟踪)”，MPPT)，使得光伏模块总是在最优的功率范围中工作。为此可以根据光伏模块的光伏电池中的当前通过电流来操控能量存储器装置。有利地，能量供给分支的模块化构造使得能量存储器装置的总输出电压的细致分级成为可能，这例如通过移相地操控用于各个能量存储器电池模块的相应耦合单元或者脉宽调制地操控各个能量存储器模块来进行。由此可以非常精确地调整用于MPPT的电压。能量供给分支的能量存储器模块还可以周期性地在接通运行中被更换，以便可以有利地实现能量存储器电池的均匀的负荷。此外可以在故障情况下选择性地从模块转动中移除单个能量存储器模块，而不会妨害整个系统的原理性的功能效用。通过采用模块化构造的能量存储器装置可以简化电池组管理系统，因为仅仅需要按照模块方式的操控。此外可以通过简单方式对能量存储器装置进行缩放，其方式是修改能量供给分支的数量或每能量供给分支的所构建的能量存储器模块的数量而没有另外的匹配问题。由此可以低成本地支持光伏模块的不同变型。尤其是可以将能量存储器模块的数量匹配为，使得在能量存储器电池模块的能量存储器电池被完全放电的情况下也可以通过添加全部能量存储器模块来调整用于光伏模块的最大可能电压。根据本专利技术光伏系统的一个实施方式，能量存储器装置还可以具有至少一个存储器电感，所述至少一个存储器电感耦合到能量存储器装置的输出接线端之一和能量供给分支之一之间。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，能量存储器装置还可以具有直流电压中间电路，其与能量存储器装置的输出接线端耦合并且与能量供给分支并联。由此可以减少电压波动。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，所述光伏系统还可以具有逆变器，其与能量存储器装置的输出接线端和光伏模块耦合。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，所述逆变器被设计为由能量存储器装置和/或光伏模块馈送直流电压并且将该直流电压变换成一相或多相交流电压。这使得能够以有利方式将电流从光伏电池和/或能量存储器装置馈入到供给网络中。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，所述控制装置还被设计为确定逆变器的当前功率需求并且根据所确定的功率需求操控能量存储器模块的耦合装置来匹配能量存储器装置的输出电压。这尤其是在运行阶段中是有利的，在所述运行阶段中不从或不能从光伏电池中获取能量，例如在黑暗的情况下。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，能量存储器模块的耦合装置可以包括半桥电路或者由多个親合元件构成的全桥电路。根据本专利技术光伏系统的另一实施方式，所述光伏系统还可以具有二极管，其耦合到能量存储器装置的输出接线端之一和光伏模块之间以阻止电流反向流入到光伏电池中。本专利技术实施方式的另外的特征和优点参照附图从下面的描述中得出。【附图说明】图1根据本专利技术一个实施方式示出能量存储器装置的示意性图示； 图2根据本专利技术另一个实施方式示出能量存储器装置的能量存储器模块的一个实施例的示意性图示； 图3根据本专利技术另一个实施方式示出能量存储器装置的能量存储器模块的另一个实施例的示意性图示； 图4根据本专利技术另一个实施方式示出具有光伏模块和能量存储器装置的光伏系统的示意性图示； 图5根据本专利技术另一个实施方式示出光伏模块的电流-电压特征线以及功率特征线的示意性图示；和图6根据本专利技术另一个实施方式示出用于运行光伏系统的方法的示意性图示。【具体实施方式】图1示出能量存储器装置10，其通过能量存储器装置10的两个输出接线端4a、4b之间的可并联的能量供给分支10a、10b来提供供给电压。能量供给分支10a、10b分别具有分支接线端Ia和lb。能量存储器装置10具有至少两个并联的能量供给分支10a、10b。能量供给分支10a、10b的数量在图1中示例性地为两个，但是其中每种其它更大数量的能量供给分支10a、10b同样是可能的。在此，同样也可能的是，在分支接线端Ia和Ib之间仅连接一个能量供给分支10a，所述分支接线端Ia和Ib在该情况下形成能量存储器当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
光伏系统（100），具有：能量存储器装置（10），其用于在能量存储器装置（10）的输出接线端（4a，4b）处产生供给电压，所述能量存储器装置（10）具有至少一个并联的能量供给分支（10a；10b），所述能量供给分支分别带有一个或多个在该能量供给分支（10a；10b）中串联的能量存储器模块（3），所述能量存储器模块分别包括具有至少一个能量存储器电池（5a、5k）的能量存储器电池模块（5）和具有多个耦合元件（7a、7b、7c、7d）的耦合装置（7），所述耦合装置被设计为选择性地将能量存储器电池模块（5）连接到相应的能量供给分支（10a；10b）中或者在相应的能量供给分支（10a；10b）中绕过该能量存储器电池模块（5）；具有一个或多个光伏电池（12）的光伏模块（11），所述光伏模块直接与能量存储器装置的输出接线端（4a、4b）耦合；以及控制装置（8），其与能量存储器装置（10）耦合并且被设计为根据一个或多个光伏电池（12）中的通过电流（IK）来操控能量存储器模块（3）的耦合装置（7）以用于调整到能量存储器装置（10）的输出接线端（4a、4b）处的供给电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P费伊尔施塔克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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