用于PV串、电池、电网及备用负载的混合逆变器电力控制系统技术方案

一种用于光伏阵列的串逆变器，包括用于接收来自光伏阵列的DC电力的串级DC输入通道。输入通道执行通道级最大功率点跟踪。输入‑输出通道将串逆变器连接至电池组。在至少一个DC输入通道与至少一个输入‑输出通道之间的DC‑DC降压升压电路防止超过预定量的DC电压到达该电池组。DC‑AC逆变电路具有作为串逆变器的输出的AC输出。收益级电力表被配置为测量串逆变器的AC输出。

Hybrid inverter power control system for PV string, battery, power grid and backup load

A series inverter for a photovoltaic array, which includes a cascade DC input channel for receiving DC power from a photovoltaic array. The input channel performs the channel level maximum power point tracking. Input output channel will string inverter connected to the battery group. DC DC buck boost circuit between at least one DC input channel and at least one input output channel to prevent the DC voltage exceeds a predetermined amount to the battery pack. DC AC inverter has as output string inverter AC output. The income level power meter is configured to measure the AC output of the series inverter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于PV串、电池、电网及备用负载的混合逆变器电力控制系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年7月13日提交的美国专利申请No.14/798,069的优先权，该美国专利申请No.14/798,069要求2015年4月22日提交的美国临时申请No.62/151,257的权益，这两个申请为了全部目的通过引用的方式全文并入本文。
技术介绍
由于不断下降的成本、州及联邦的税收优惠，以及CO2排放与气候变化之间的相关性的证据及认识增多，光伏或“太阳能”电力系统正越来越受到客户、企业和公用事业公司的欢迎。基本的太阳能电力系统包括共同连接在一个或多个串上的太阳能板的阵列，用于将一个或多个串的输出进行汇流的汇流器(combiner)，用于将由串输出的经汇流的直流(DC)转换成交流(AC)的一个或多个串逆变器，以及在电表与客户的主电气面板之间(通常在电表的负载侧)的到交流电网的物理接口。太阳能电力系统的下一步发展是现场能量存储。由于多种原因，能量存储是重要的。首先，在电网不可用(停电)时，它提供了潜在的电力源。其次，在客户将电力传输回电网不能得到补偿或者得到的补偿低于零售价的州和/或国家，它使得客户能够存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光伏阵列的串逆变器，包括：用于接收来自光伏阵列的DC电力的至少一个串级DC输入通道，其中所述至少一个输入通道执行最大功率点跟踪；用于将所述串逆变器连接至电池组的至少一个输入‑输出通道；在所述至少一个DC输入通道与所述至少一个输入‑输出通道之间的DC‑DC降压升压电路，用于防止超过预定量的DC电压到达所述电池组；具有输出端子的DC‑AC逆变电路；以及被配置为测量在所述输出端子上提供的所述串逆变器的AC输出的收益级电力表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.22 US 62/151,257;2015.07.13 US 14/798,0691.一种用于光伏阵列的串逆变器，包括：用于接收来自光伏阵列的DC电力的至少一个串级DC输入通道，其中所述至少一个输入通道执行最大功率点跟踪；用于将所述串逆变器连接至电池组的至少一个输入-输出通道；在所述至少一个DC输入通道与所述至少一个输入-输出通道之间的DC-DC降压升压电路，用于防止超过预定量的DC电压到达所述电池组；具有输出端子的DC-AC逆变电路；以及被配置为测量在所述输出端子上提供的所述串逆变器的AC输出的收益级电力表。2.根据权利要求1所述的串逆变器，其中所述串逆变器被配置为给一个或多个备用负载供电。3.根据权利要求2所述的串逆变器，还包括控制从所述串逆变器到所述一个或多个备用负载的电力流动的开关。4.根据权利要求3所述的串逆变器，其中所述开关是三工位开关，其中：在第一位置，允许AC电力从所述串逆变器流到客户电表的负载侧以及所述一个或多个备用负载，在第二位置，允许电力从客户电表的所述负载侧绕过所述串逆变器流到所述一个或多个备用负载，其中逆变器输出被禁用，并且在第三位置，与所述串逆变器的输出连接的全部电路均与所述串逆变器电气断连。5.根据权利要求1所述的串逆变器，还包括：第一电路，用于计量在所述至少一个DC输入通道处接收的来自所述光伏阵列的总DC电力；第二电路，用于计量在所述至少一个输入-输出通道处接收的来自所述电池组的总DC电力；以及控制器，被编程为确定由所述收益级电力表测得的总AC输出中的能够分别归因于所述至少一个DC输入通道和所述至少一个输入-输出通道的部分。6.根据权利要求5所述的串逆变器，还包括无线发射器，所述无线发射器将总AC输出中的能够归因于所述至少一个DC输入通道和所述至少一个输入-输出通道的各部分发射到网络连接的无线网关。7.根据权利要求2所述的串逆变器，其中所述串逆变器能够操作用于接收AC电力并将AC电力整流成DC电力，并且将所述DC电力供应给所述电池组以对其充电。8.根据权利要求1所述的串逆变器，还包括能够操作用于中断全部DC输入源以防其到达所述串逆变器的DC断连开关。9.一种用于光伏阵列的串逆变器，包括：用于接收来自光伏阵列的DC电力的至少一个串级DC输入通道；用于将所述串逆变器连接至电池组的至少一个输入-输出通道；具有作为所述串逆变器的输出的AC输出的DC-AC逆变电路；以及控制通过所述串逆变器的电力流动的开关，其中所述开关被配置为使得：在第一状态中，允许AC电力从所述串逆变器流到客户电表的负载侧以及一个或多个备用负载，在第二状态中，允许电力从客户电表的所述负载侧绕过所述串逆变器流到所述一个或多个备用负载，其中逆变器输出被禁用，并且在第三状态中，与所述串逆变器的输出连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·纳拉，E·D·卡尔森，A·R·鲁特卡斯，
申请(专利权)人：光城公司，
类型：发明
国别省市：美国,US