旁路电路和在电力系统中旁通电力模块的方法技术方案

一种用于电力系统的方法，该电力系统具有多个电源的串，该串跨电力装置连接，该方法包括连接多个安全电压单元，该多个安全电压单元具有分别跨该电源中的每一个连接的多个安全开关。该方法包括：对该电源的多个参数进行感测；以及监测是否存在从该电力装置传输的信号。响应于在预定时间段内对该信号的检测到，将该安全开关中的每一个激活成断开。在预定时间段内没有检测到来自该电力装置的该信号后，进入该电力系统的安全操作模式，其中通过将该安全开关激活成接通以将该电源中的每一个的电压减少至比预定电压电平小的电压电平。

Bypass circuit and method of bypass power module in power system

【技术实现步骤摘要】
旁路电路和在电力系统中旁通电力模块的方法相关申请本申请与2018年3月6日提交的题为“旁路电路和在电力系统中旁通电力模块的方法”的中国专利申请第2018101816477号相关。该申请要求2018年8月17日提交的题为“旁路电路和在电力系统中旁通电力模块的方法”的美国专利申请第15/998,858号的优先权。
技术介绍
电力系统可具有耦合到电力装置的多个电力发电机。电力系统可被配置成控制从电力发电机收集和获取的电力，并且在一些实施例中，旁通一个或多个电力发电机和/或电力装置。在一些情形下，电力系统可通过旁通一个或多个电力装置而更高效地操作。在一些情形下，一个或多个电力装置可潜在地经历不安全状况，如过加热或过电压。安全调节可需要断连或旁通系统的不安全部分。安全调节可需要降低电力系统或电力装置的电压或热量或疏远和/或电分离高压点与系统电力装置。降低电压或疏远和/或分离高压点与系统电力装置的一种方式可为旁通电力装置。另外，旁路电路，如旁路二极管或续流二极管，可跨互耦电源如光伏(PV)面板、电池组或发电机的输出端并联布线，以在电源由于未能在其输出端上提供电力而有故障的情况下提供围绕所述互耦电源的输出端的电流路径。举例来说，对于互耦PV面板使用旁路电路，可允许耦合PV电池、PV面板的串联串和/或串联连接的电力装置输出端的串联串继续以降低的电压向负载供电而非完全无电，因为使用旁路电路可允许在有故障的PV面板输出端和/或电力装置的输出端周围的持续电流汲取。某些旁路电路可带来显著损耗(例如，由于跨传导旁路电路的相当大的电压降)。需要可允许旁通电源和/或其它电路元件而不带来显著损耗的高效旁路电路。
技术实现思路
以下概述是仅出于说明性目的对本专利技术概念中的一些概念的简短概述，而并不旨在限制或约束本专利技术和详细描述中的实例。本领域技术人员根据详细描述将认识到其它新颖的组合和特征。本文所公开的说明性实施例可关于电力系统中的电源并且可考虑各种电源组的互连。每组电源可含有不同类型的来源于可再生能源(如从阳光、风或波浪电力提供的)和不可再生能源(如用于驱动例如涡轮或发电机的燃料)两者的电力。一些说明性实施例可考虑DC源经由多个电力模块连接到负载。本文所公开的说明性实施例可包括用于向负载和/或存储装置供电的电力系统。电力系统可包括直流(DC)电源组的各种互连，所述直流电源组还可以例如各种串联、并联、串联并联和并联串联组合连接。更具体地说，本文所公开的说明性实施例包括电力系统，该电力系统包括以串联串连接的多个电源，其中该串联串跨电力装置连接以向该电力装置提供该串联串的电压。该电力系统包括多个安全电压单元，每个安全电压单元包括相应的多个安全开关以及多个传感器，该多个安全开关可跨该电源中的每一个连接，该多个传感器可与该电源中的每一个连接。该传感器配置成感测该电源的多个参数。该安全电压单元中的每一个配置成监测由该电源输出的信号。该电力系统可控制，使得在该电力系统的正常操作模式中，a)该安全电压单元在预定时间段内对该信号的检测到以及b)基于所感测的参数确定的操作标准中的至少一者使该安全开关中的每一个断开。该电力系统可控制，使得当该安全电压单元中的至少一个在预定的时间段内没有检测到该信号时，该电力系统从该正常操作模式进入安全操作模式。该电力系统可控制，使得在该电力系统进入安全操作模式后，该安全开关被接通以保证在该串联串中的每一个点处的电压电平处于或低于预定电压电平，从而使该串联串的该电压的电平减少以处于或低于预定电压电平。根据该系统电力的一些方面，该电源包括电池，其中在该正常操作模式中，来自该电力装置的电力被施加至该串联串以对该电池进行充电，其中响应于该正常操作模式，该信号的接收以及应用于所感测的该参数的操作标准中的至少一者能够使得该安全开关中的每一个断开或接通。根据该系统电力的一些方面，该电源包括电池，其中在该正常操作模式中，来自该电池的电力从该串联串被提供至该电力装置，从而对该电池进行放电，其中在该电力系统的该正常操作模式中，该信号的接收以及应用于所感测的该参数的操作标准中的至少一者能够使得该安全开关中的每一个断开或接通。根据该电力系统的一些方面，该电源包括光伏面板，其中在该正常操作模式中，来自该光伏面板的电力从该串联串被提供至该电力装置，其中在该正常操作模式中，该信号的接收以及应用于所感测的该参数的操作标准中的至少一者能够使得该相应的安全开关中的每一个在该光伏面板未被遮蔽时断开或在该光伏面板被遮蔽时接通。根据该电力系统的一些方面，该串联串的该电压小于该电源的开路电压。根据该电力系统的一些方面，在该电力系统的该正常操作模式中，操作电力被提供至该安全开关以使得该安全开关接通或断开，其中从该电源和独立于该电源的辅助电源中的至少一个供应该安全电压单元的操作电力。根据该电力系统的一些方面，在该正常模式中的该操作标准选自包括该电源的该电压电平、该电源的相对于彼此的极性、在该串联串中的电流电平、在该串联串中的该电流的方向或该串联串的电压电平的标准群组。根据该电力系统的一些方面，由于在该串联串中的断连、该串联串与该电力装置之间的断连、连接至该电力装置的电网的停电、泄漏电流、该电力装置的故障、断路器的跳闸或电力装置的关机中的至少一者，该电力系统从该正常操作模式进入该安全操作模式。根据该电力系统的一些方面，该串联串的电压是该电源的各电压的总和。根据该电力系统的一些方面，该电力系统还包括与该电力装置连接的负载，其中该负载选自包括AC电网、DC电网、变压器、DC-AC逆变器、DC-DC转换器或AC-DC整流器的负载群组。本文所公开的说明性实施例包括用于电力系统的方法，该电力系统具有多个电源的串联串，该串联串跨电力装置连接，其中该方法包括连接多个安全电压单元，该多个安全电压单元包括分别跨该电源中的每一个连接的多个安全开关。该方法还包括对施加至该安全开关的操作电力进行监测。该方法进一步包括对该电源的多个参数进行感测。该方法还进一步包括通过该安全电压单元监测是否存在从该电力装置传输的信号。该方法还包括响应于在预定时间段内对该信号的检测到、以及该操作电力和感测中的至少一者与正常操作模式相关联，将该安全开关中的每一个激活成断开。该方法还包括在预定时间段内没有检测到来自该电力装置的该信号后，或基于与非正常操作模式相关联的被施加至该安全开关的该操作电力，通过将该安全开关激活成接通以将该电源中的每一个的电压减少至比预定电压电平小的电压电平来进入该电力系统的安全操作模式。根据该方法的一些方面，该激活包括响应于该监测，将该安全开关中的至少一个从断开切换到接通，该监测对是否存在相对于其它电源的其它极性的相应的电源的反向极性进行监测。根据该方法的一些方面，该减少保证在该电源的该串联串中的每一个点处的安全电压电平。根据该方法的一些方面，通过将该安全开关中的至少一个激活成接通来实现该串联串的电压的降低，从而将该串的电压减少至在该安全操作模式中的安全电压电平，其中在该安全操作模式中，该串联串的电压小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统，所述电力系统包括以串联串连接的多个电源，其中所述串联串跨电力装置连接以向所述电力装置提供所述串联串的电压，所述电力系统包括：/n多个安全电压单元，每个安全电压单元包括相应的多个安全开关以及多个传感器，所述多个安全开关可跨所述电源中的每一个连接，所述多个传感器可与所述电源中的每一个连接，/n其中所述传感器配置成感测所述电源的多个参数，/n其中所述安全电压单元中的每一个配置成监测由所述电源输出的信号，/n其中所述电力系统可控制，使得a)所述安全电压单元在预定时间段内检测到所述信号以及b)基于所感测的参数确定的操作标准中的至少一者在所述电力系统的正常操作模式中使所述安全开关中的每一个断开，/n其中所述电力系统可控制，使得当所述安全电压单元中的至少一个在所述预定时间段内没有检测到所述信号时，所述电力系统从所述正常操作模式进入安全操作模式，/n其中所述电力系统可控制，使得在所述电力系统进入所述安全操作模式后，使得所述安全开关被接通以保证在所述串联串中的每个点处的电压电平处于或低于预定电压电平，从而使所述串联串的所述电压的电平减少以处于或低于所述预定电压电平。/n

【技术特征摘要】
20180817 US 15/998,8581.一种电力系统，所述电力系统包括以串联串连接的多个电源，其中所述串联串跨电力装置连接以向所述电力装置提供所述串联串的电压，所述电力系统包括：
多个安全电压单元，每个安全电压单元包括相应的多个安全开关以及多个传感器，所述多个安全开关可跨所述电源中的每一个连接，所述多个传感器可与所述电源中的每一个连接，
其中所述传感器配置成感测所述电源的多个参数，
其中所述安全电压单元中的每一个配置成监测由所述电源输出的信号，
其中所述电力系统可控制，使得a)所述安全电压单元在预定时间段内检测到所述信号以及b)基于所感测的参数确定的操作标准中的至少一者在所述电力系统的正常操作模式中使所述安全开关中的每一个断开，
其中所述电力系统可控制，使得当所述安全电压单元中的至少一个在所述预定时间段内没有检测到所述信号时，所述电力系统从所述正常操作模式进入安全操作模式，
其中所述电力系统可控制，使得在所述电力系统进入所述安全操作模式后，使得所述安全开关被接通以保证在所述串联串中的每个点处的电压电平处于或低于预定电压电平，从而使所述串联串的所述电压的电平减少以处于或低于所述预定电压电平。


2.根据权利要求1所述的电力系统，其中所述电源包括电池，其中在所述正常操作模式中，来自所述电力装置的电力被施加至所述串联串以对所述电池进行充电，其中响应于所述正常操作模式，所述信号的接收以及应用于所感测的参数的操作标准中的至少一者能够使得所述安全开关中的每一个断开或接通。


3.根据权利要求1所述的电力系统，其中所述电源包括电池，其中在所述正常操作模式中，来自所述电池的电力从所述串联串被提供至所述电力装置，从而对所述电池进行放电，其中在所述电力系统的所述正常操作模式中，所述信号的接收以及应用于所感测的参数的操作标准中的至少一者能够使得所述安全开关中的每一个断开或接通。


4.根据权利要求1所述的电力系统，其中所述电源包括光伏面板，其中在所述正常操作模式中，来自所述光伏面板的电力从所述串联串被提供至所述电力装置，其中在所述正常操作模式中，所述信号的接收以及应用于所感测的参数的操作标准中的至少一者能够使得相应的安全开关中的每一个在所述光伏面板未被遮蔽时断开或在所述光伏面板被遮蔽时接通。


5.根据权利要求1所述的电力系统，其中所述串联串的所述电压小于所述电源的开路电压。


6.根据权利要求1所述的电力系统，其中在所述电力系统的所述正常操作模式中，操作电力被提供至所述安全开关以使得所述安全开关接通或断开，并且其中从所述电源和独立于所述电源的辅助电源中的至少一者供应所述安全电压单元的操作电力。


7.根据权利要求1所述的电力系统，其中在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·布拉金斯基，伊兰·约瑟考维奇，察希·格罗文斯基，
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