專(zhuān)利名稱(chēng)：光伏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及光伏系統(tǒng)領(lǐng)域。光伏系統(tǒng)用于發(fā)電在全球越來(lái)越得到認(rèn)可。光伏系統(tǒng)(也稱(chēng)為太陽(yáng)能電池板系統(tǒng))安裝容易，操作起來(lái)成本不大，并且實(shí)際上可用在陽(yáng)光可到達(dá)的任何地方。各種可能性范圍從只是家用的小型固定系統(tǒng)到具有跟隨太陽(yáng)位置的移動(dòng)太陽(yáng)能模塊的大型太陽(yáng)能園區(qū)。本發(fā)明具體地說(shuō)涉及大型太陽(yáng)能園區(qū)領(lǐng)域。光伏系統(tǒng)包括具有輸入端和輸出端的光伏源，所述光伏系統(tǒng)布置成生成實(shí)質(zhì)上不受可變輻照/天氣(即云遮擋光伏源)影響的輸出電壓。
背景技術(shù)：
光伏源(諸如包括多個(gè)光伏電池的一個(gè)光伏模塊或多個(gè)光伏模塊)為了最優(yōu)操作而需要來(lái)自太陽(yáng)的不受影響的輻照，并且輸出電壓直接取決于瞬時(shí)輻照度。由此，當(dāng)云正在遮擋光伏源時(shí)，光伏系統(tǒng)的輸出電壓下降。瞬時(shí)輻照與輸出電壓之間的直接相關(guān)性在具有變化輻照度的地方是主要問(wèn)題。光伏源布置成向其饋電的電力主干線需要在特定電壓電平的交變電流。為了符合這些要求，在光伏源與電力主干線之間布置DC/AC轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器必須布置成操作在盡可能寬的輸入電壓范圍以便管理來(lái)自光伏源的變化的輸出電壓。管理寬輸入電壓范圍的轉(zhuǎn)換器是成比例昂貴的，因?yàn)樗ǔ０ǘ嘤谝患?jí)。管理變化很大的輸入電壓的常規(guī)方式是使用升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器向所述DC/AC轉(zhuǎn)換器提供合理的輸入電壓。在這一級(jí)使用升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器降低了光伏系統(tǒng)的效率。DE2646715描述了兩種發(fā)電器，其中第一種是光電電池，并且第二種可以是熱電元件。最初，它們彼此并聯(lián)以便加載用于給負(fù)載(例如表)供電的蓄電池。如果其中一個(gè)發(fā)電器沒(méi)有提供足夠的電力，則它與另一個(gè)斷開(kāi)。這意味著，如果一個(gè)發(fā)電器不能提供足夠電力，則它被斷開(kāi)或旁路。那么如果其余發(fā)電器不能提供足夠電力，則兩個(gè)發(fā)電器彼此串聯(lián)。 最后，如果當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)來(lái)自它們的電力不夠，則它們都斷開(kāi)。FR2335081描述了一種用于使儲(chǔ)電器能夠從電能源(諸如光電池)再充電的裝置。 該裝置包含轉(zhuǎn)換器電路和二極管，轉(zhuǎn)換器電路能夠使所述源提供的電流和電壓適應(yīng)儲(chǔ)電器的充電條件。轉(zhuǎn)換器電路布置成從該源提供的電流的某一值飽和，更強(qiáng)的電流直接通過(guò)二極管。W02006/041296還描述了用于給蓄電池充電的設(shè)備，其中將光伏電池與第二蓄電池進(jìn)行串聯(lián)以便給第一蓄電池充電。US2002/146617描述了給負(fù)載供電的太陽(yáng)能電池。當(dāng)這個(gè)不能用時(shí)還有代替該太陽(yáng)能電池給負(fù)載供電的蓄電池。蓄電池包含能被有選擇地旁路以便當(dāng)另一個(gè)保持在線時(shí)重新調(diào)節(jié)的多個(gè)蓄電池組。US2003/230334描述了通過(guò)轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電的電池。蓄電池還通過(guò)轉(zhuǎn)換器給負(fù)載供電。EP1901414描述了用于加載蓄電池以便給燈形式的負(fù)載供電的太陽(yáng)能電池。當(dāng)加載時(shí)轉(zhuǎn)換器連接在太陽(yáng)能電池與蓄電池之間。發(fā)明目的本發(fā)明旨在避免之前已知光伏系統(tǒng)的上述缺點(diǎn)，以及旨在提供改進(jìn)光伏系統(tǒng)。本發(fā)明的主要目的是提供初始定義類(lèi)型的改進(jìn)光伏系統(tǒng)，其布置成生成實(shí)質(zhì)上不受變化的輻照(即云遮擋光伏源或者在特定光伏源失靈情況下)影響的輸出電壓。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供光伏系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)當(dāng)光伏源的輸出電壓在預(yù)定閾值以下時(shí)向光伏源的輸出電壓增加電壓。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供光伏系統(tǒng)，其可存儲(chǔ)任何剩余的輸出電壓以便相對(duì)于偶爾對(duì)增加的電壓的需要而自支持。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供能夠日夜傳遞輸出電力的光伏系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供光伏系統(tǒng)，其布置成生成實(shí)質(zhì)上不受變化的輻照影響的輸出電壓。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)具有在獨(dú)立權(quán)利要求中定義的特征的初始定義的光伏系統(tǒng)至少實(shí)現(xiàn)了主要目的。在從屬權(quán)利要求中還定義了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明，提供一種初始定義類(lèi)型的光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括電壓增加布置，包括第一連接器(第一輸入端)和第二連接器(輸出端)；以及在電壓增加布置的所述第一連接器與所述第二連接器之間延伸的包括電壓源的第一路由和構(gòu)成電壓源旁路的第二路由。所述電壓增加布置與所述光伏源串聯(lián)，并且所述第一路由和所述第二路由可交替激活。這個(gè)電壓增加布置還包括連接到第一路由的所述電壓源的充電器裝置，所述充電器裝置包括第一輸入端和第二輸入端，并連接到充電器開(kāi)關(guān)。由此，本發(fā)明基于如下理解與光伏源串聯(lián)的電壓源在偶爾需要時(shí)增加電壓以便得到來(lái)自光伏系統(tǒng)的改變較少的輸出電壓，甚至在具有可變瞬時(shí)輻照度的地方，或者可被使用以便得到對(duì)應(yīng)于瞬時(shí)需要的輸出電力。電壓源可以是固定電壓源或可調(diào)電壓源，并且在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，電壓源包括至少兩個(gè)蓄電池，這些蓄電池可個(gè)別地與第一路由串聯(lián)以及彼此串聯(lián)。這意味著，可以步進(jìn)方式增加來(lái)自電壓源的增加的電壓，以便盡可能得到光伏系統(tǒng)的不變輸出電壓。至此，優(yōu)選的是，所述充電器裝置由DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的第一輸入端直接或間接連接到所述光伏源的第一連接器(輸入端)，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的第二輸入端直接或間接連接到所述光伏源的第二連接器(輸出端)。由此，該充電器使用來(lái)自光伏源的輸出電壓給電壓源充電，并且由此，光伏系統(tǒng)相對(duì)于偶爾對(duì)增加的電壓的需要而自支持。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述電壓增加布置的可調(diào)電壓源包括雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器和電壓源，所述電壓源連接到所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的第一輸入端和第二輸入端，所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的第一輸出端連接到所述電壓增加布置的第一連接器，并且所述雙向DC/ DC轉(zhuǎn)換器的第二輸出端在所述路由開(kāi)關(guān)的與所述電壓增加布置的第二連接器相反的側(cè)連接到第一路由，并且通過(guò)充電器開(kāi)關(guān)直接或間接連接到所述光伏源的第二連接器。由此，增加到光伏系統(tǒng)的電壓量是可調(diào)的，這引起增加的電壓量在理論上范圍從電壓源的最大電壓電平的0%到100%，或者如果調(diào)節(jié)器屬于適當(dāng)?shù)纳龎恨D(zhuǎn)換器類(lèi)型，甚至高于100%。


根據(jù)其它從屬權(quán)利要求以及結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的如下詳細(xì)描述將更全面理解本發(fā)明的上面提到的以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是本發(fā)明光伏系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意例證；圖2是可調(diào)電壓源的示意例證；圖3是本發(fā)明光伏系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意例證；圖4是本發(fā)明光伏系統(tǒng)的第三實(shí)施例的示意例證；以及圖5是本發(fā)明光伏系統(tǒng)的第四實(shí)施例的示意例證。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，其公開(kāi)了本發(fā)明的第一實(shí)施例，然而參照?qǐng)D1的描述對(duì)于本發(fā)明概念想法范圍內(nèi)的所有其它實(shí)施例也成立。光伏系統(tǒng)(也稱(chēng)為太陽(yáng)能電池板系統(tǒng))包括光伏源1。光伏源1的最小結(jié)構(gòu)部分是連接到外部電路的吸光材料構(gòu)成的光伏電池。按常規(guī)串聯(lián)的多個(gè)光伏電池構(gòu)成光伏模塊，其可單個(gè)使用，或它們中的多個(gè)可串聯(lián)、并聯(lián)或以它們的任何組合連接成光伏電池板。 由此，根據(jù)本發(fā)明具有第一連接器2和第二連接器3的光伏源1優(yōu)選包括一個(gè)光伏模塊或多個(gè)光伏模塊。這種光伏源的第一連接器在下文將稱(chēng)作輸入端，而這種光伏源的第二連接器將稱(chēng)作輸出端。光伏源1設(shè)計(jì)成在特定光伏系統(tǒng)操作所在的地方存在標(biāo)準(zhǔn)照射/輻照的情況下生成以某一電流和電壓的輸出電力。然而，光伏源1直接取決于來(lái)自太陽(yáng)的瞬時(shí)輻照，太陽(yáng)偶爾可能或多或少被云擋住，這導(dǎo)致光伏系統(tǒng)的輸出電壓將隨時(shí)間變化。為了克服這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明包括至少一個(gè)電壓增加布置4，其與所述光伏源1串聯(lián)。電壓增加布置4 包括第一連接器5和第二連接器6，其在這些圖中連接到光伏源1的輸入端2。在本發(fā)明的一些版本中，電壓增加布置還可包含第三連接器和第四連接器。電壓增加布置的第一連接器在下文將稱(chēng)作第一輸入端，而電壓增加布置的第二連接器將稱(chēng)作輸出端。第三連接器和第四連接器當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將分別被稱(chēng)作第二輸入端和第三輸入端。在附圖中，光伏源1位于電壓增加布置4的下游。然而，應(yīng)該指出，光伏源1和電壓增加布置4當(dāng)串聯(lián)時(shí)的相互位置是無(wú)關(guān)緊要的，并且電壓增加布置4也可位于光伏源1的下游。光伏系統(tǒng)布置成直接或間接連接到電網(wǎng)、電力主干線等(未示出)以便向用戶(hù)提供光伏系統(tǒng)的輸出電力。電壓增加布置4包括在電壓增加布置4的第一輸入端5與輸出端6之間延伸的第一路由7和第二路由8。第一路由7包括電壓源，一般表示為9，并且第二路由8構(gòu)成電壓源旁路，第一路由7和第二路由8可交替激活。優(yōu)選地，電壓增加布置4包括第一路由7和第二路由8的公共路由開(kāi)關(guān)10。然而，第一路由7和第二路由8可包括分開(kāi)的路由開(kāi)關(guān)(未示出)，但應(yīng)指出，在同一時(shí)間，第一路由7和第二路由8中只有一個(gè)是活動(dòng)的，以免使電壓源9短路。第一路由7和第二路由8可同時(shí)不活動(dòng)。當(dāng)?shù)诙酚?活動(dòng)時(shí)，光伏系統(tǒng)處于第一操作模式，在其中光伏系統(tǒng)的輸出電壓等于光伏源1的輸出電壓，不過(guò)可能發(fā)生一些結(jié)構(gòu)損耗。當(dāng)?shù)诙酚?活動(dòng)時(shí)，光伏系統(tǒng)處于第二操作模式，在其中光伏系統(tǒng)的輸出電壓等于光伏源1的輸出電壓和電壓增加布置4 的輸出電壓之和，不過(guò)可能發(fā)生一些結(jié)構(gòu)損耗。當(dāng)光伏源1的輸出電壓下降到預(yù)定閾值以下時(shí)，光伏系統(tǒng)開(kāi)關(guān)優(yōu)選從第一操作模式切換到第二操作模式，并且反之亦然。來(lái)自光伏系統(tǒng)的輸出電壓的瞬時(shí)需要可認(rèn)為是升高或降低所述閾值。電壓源9可以是固定電壓源、例如蓄電池、多個(gè)蓄電池、燃料電池等，或可調(diào)電壓源、例如一組蓄電池，或包括調(diào)節(jié)器或固定電壓源的布置等?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，其公開(kāi)了可調(diào)電壓源9的一個(gè)示例。所公開(kāi)的可調(diào)電壓源9包括四個(gè)蓄電池lla、llb、llc、lld、第一路由7的旁路布置12和三個(gè)開(kāi)關(guān)13b、13c、13d。每個(gè)開(kāi)關(guān)13b、13c、13d的默認(rèn)位置相對(duì)于對(duì)應(yīng)的蓄電池llb、llc、lld處于斷開(kāi)位置。目前作為處于斷開(kāi)位置的最低開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)也必須連接到旁路布置12。然而，所有開(kāi)關(guān)13b、13c、13d當(dāng)處于斷開(kāi)位置時(shí)都可連接到旁路布置12。通過(guò)從下向上將開(kāi)關(guān)13b、13c、13d連接到對(duì)應(yīng)的蓄電池llb、llc、lld，步進(jìn)式增大來(lái)自可調(diào)電壓源9的輸出電壓，取決于瞬時(shí)對(duì)到光伏系統(tǒng)的輸出電壓的增加電壓的需要。由此，蓄電池11a、lib、11c、Ild可個(gè)別地與第一路由7串聯(lián)以及彼此串聯(lián)，并且由此可考慮其它結(jié)構(gòu)組合?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3和4，其分別公開(kāi)了本發(fā)明第二和第三實(shí)施例。電壓增加布置4優(yōu)選包括連接到第一路由7的電壓源9的充電器裝置14。充電器裝置14包括第一輸入端15和第二輸入端16，它們中的至少一個(gè)連接到充電器開(kāi)關(guān)17。當(dāng)電壓增加布置4的第一路由7活動(dòng)并且充電器開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)時(shí)充電器裝置14具有不活動(dòng)模式，并且當(dāng)電壓增加布置4的第二路由8活動(dòng)并且充電器開(kāi)關(guān)17閉合時(shí)充電器裝置14具有充電模式。使用充電裝置14意味著可給電壓源9再充電。作為基礎(chǔ)，僅當(dāng)從電壓源9沒(méi)有電壓輸出時(shí)，可給電壓源9充電。然而，如果電壓源9包括一組蓄電池，則可給目前未用的蓄電池充電，即便有來(lái)自電壓源9的電壓輸出。由此，當(dāng)光伏系統(tǒng)處于上面提到的第一操作模式時(shí)，充電裝置14可處于不活動(dòng)模式或充電模式，并且當(dāng)光伏系統(tǒng)處于上面提到的第二操作模式時(shí)，充電裝置14必須處于不活動(dòng)模式?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3。充電器裝置由DC/DC轉(zhuǎn)換器14等構(gòu)成，DC/DC轉(zhuǎn)換器14的第一輸入端15連接到電壓增加布置4的第二輸入端18，該第二輸入端18連接到電壓增加布置4 的第一輸入端5。DC/DC轉(zhuǎn)換器14的第二輸入端16連接到電壓增加布置4的第三輸入端 19，該第三輸入端19連接到光伏源1的輸出端3。應(yīng)該指出，在這個(gè)實(shí)施例中，DC/DC轉(zhuǎn)換器14的第一輸入端15可直接連接到電壓增加布置的第一輸入端5或連接到光伏源1的輸入端2，并且DC/DC轉(zhuǎn)換器14的第二輸入端16可直接連接到光伏源1的輸出端3。當(dāng)DC/ DC轉(zhuǎn)換器14處于上面提到的充電模式時(shí)，來(lái)自光伏源1的輸出電壓用于給電壓源9充電。 當(dāng)電壓源9的容量達(dá)到預(yù)定電平時(shí)和/或當(dāng)相對(duì)于光伏系統(tǒng)所需的輸出電壓存在來(lái)自光伏源1的能量剩余時(shí)，可使DC/DC轉(zhuǎn)換器14進(jìn)入充電模式?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4。充電器裝置由AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器14構(gòu)成，其第一輸入端15連接到電壓增加布置4的第二輸入端18。AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器14的第二輸入端16連接到電壓增加布置4的第三輸入端19。電壓增加布置4的所述第二輸入端18和第三輸入端19可連接到外部電源20、例如電網(wǎng)、電力主干線、電機(jī)、發(fā)電機(jī)等。如果外部電源20是AC電源，則充電裝置14將由AC/DC轉(zhuǎn)換器14等構(gòu)成，并且如果外部電源20是DC 電源，則充電裝置將由DC/DC轉(zhuǎn)換器14等構(gòu)成。當(dāng)AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器14處于上面提到的充電模式時(shí)，外部電源20用于給電壓源9充電。當(dāng)電壓源9的容量達(dá)到預(yù)定電平時(shí)和/或當(dāng)沒(méi)有來(lái)自電壓源9的電壓輸出時(shí)，可使AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器14進(jìn)入充電模式。優(yōu)選地，當(dāng)允許電壓源9較慢充電并由此需要較小充電裝置14時(shí)，充電裝置14在夜間設(shè)置在充電模式?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，其公開(kāi)了本發(fā)明的第四實(shí)施例。電壓增加布置4在所示實(shí)施例中包括可調(diào)電壓源9'。所述可調(diào)電壓源9'包括電壓源9和充電器裝置14'。充電器裝置14'由雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成，并且電壓源9 優(yōu)選是固定電壓源、例如蓄電池，或者本身是可調(diào)電壓源、例如結(jié)合圖2所公開(kāi)的。電壓源9 連接到雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'的第一輸入端21和第二輸入端22，雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14' 的第一輸出端23連接到電壓增加布置4的第一輸入端5，并且雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'的第二輸出端M在路由開(kāi)關(guān)10的與電壓增加布置4的輸出端6相反的側(cè)連接到第一路由7，并且通過(guò)充電器開(kāi)關(guān)17連接到電壓增加布置4的第三輸入端19，該第三輸入端19連接到光伏源1的輸出端3。應(yīng)該指出，在這個(gè)實(shí)施例中，雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'的第一輸出端23 也可連接到電壓增加布置4的第二輸入端18，并且雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'的第二輸出端M 可通過(guò)充電器開(kāi)關(guān)17直接連接到光伏源1的輸出端3。當(dāng)電壓增加布置4的第一路由7活動(dòng)并且充電器開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)時(shí)雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'具有調(diào)節(jié)器模式，并且當(dāng)電壓增加布置4的第二路由8活動(dòng)并且充電器開(kāi)關(guān)17閉合時(shí)雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'具有充電模式。當(dāng)雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'處于調(diào)節(jié)器模式時(shí)，來(lái)自電壓源的輸出電壓在理論上可以是電壓源9的容量的0%與100%之間的任何值，或者如果調(diào)節(jié)器屬于適當(dāng)?shù)纳龎恨D(zhuǎn)換器類(lèi)型甚至高于100%，不過(guò)可能發(fā)生一些結(jié)構(gòu)損耗。由此， 當(dāng)光伏系統(tǒng)處于上面提到的第一操作模式時(shí)，雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'可處于調(diào)節(jié)器模式或充電模式，并且當(dāng)光伏系統(tǒng)處于上面提到的第二操作模式時(shí)，雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'必須處于調(diào)節(jié)器模式。當(dāng)電壓源9的容量達(dá)到預(yù)定電平時(shí)和/或當(dāng)相對(duì)于光伏系統(tǒng)所需的輸出電壓存在來(lái)自光伏源1的能量剩余時(shí)，可使雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14'進(jìn)入充電模式。作為根據(jù)圖5的實(shí)施例的備選，雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14可由僅能夠調(diào)節(jié)電壓源9的輸出電壓的裝置調(diào)換。然后，那個(gè)裝置的第二輸出端M不應(yīng)連接到電壓增加布置4的第三輸入端19。此外，還可使用例如結(jié)合分別根據(jù)圖3和4的第二和第三實(shí)施例所公開(kāi)的分開(kāi)的充電裝置。也就是說(shuō)，這種備選應(yīng)該由包括具有不斷變化的輸出電壓的可調(diào)電壓源的本發(fā)明的所述第二和第三實(shí)施例構(gòu)成。本發(fā)明的可行修改本發(fā)明不只限于上面描述并在附圖中示出的實(shí)施例，這些實(shí)施例主要具有例證和示范目的。本專(zhuān)利申請(qǐng)意圖含蓋本文描述的優(yōu)選實(shí)施例的所有修改和變型，由此本發(fā)明由所附權(quán)利要求書(shū)及其等效方案的措辭定義。由此，在所附權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)可以各種方式修改光伏系統(tǒng)。應(yīng)該指出，詞語(yǔ)或表述“電壓增加布置”不一定必須由與所示實(shí)施例中一樣的框界定。而且，在這個(gè)文檔中公開(kāi)的所有輸入端和輸出端不必是物理實(shí)體。還應(yīng)指出，所有開(kāi)關(guān)優(yōu)選由例如可監(jiān)視電壓源瞬時(shí)容量、來(lái)自光伏源的瞬時(shí)輸出電壓、瞬時(shí)輻照等的控制系統(tǒng)(未示出)控制。還應(yīng)指出，電壓源的容量可以是光伏源的容量的一部分、等于或大于光伏源的容量，這都取決于特定應(yīng)用。如果期望光伏系統(tǒng)在長(zhǎng)期有云期間或在夜間具有輸出電壓，則電壓源的容量?jī)?yōu)選應(yīng)該等于或大于光伏源的容量。如果只期望電壓源在短期輻照下降期間支持光伏源，則電壓源的容量例如可為光伏源容量的大約 10-40% ο
例如，應(yīng)該指出，如果光伏源位于電壓增加布置的上游(而不是類(lèi)似所有示出實(shí)施例的下游)，則根據(jù)本發(fā)明的第二和第四實(shí)施例的充電裝置應(yīng)該連接到光伏源的輸入端和電壓增加布置的輸出端。因此應(yīng)指出，應(yīng)在使設(shè)備根據(jù)附圖來(lái)定向、使附圖定向成使得能夠正確閱讀參考的情況下，來(lái)解釋/閱讀關(guān)于/有關(guān)諸如“之上”、“之下”、“下”、“上”、“第一”、“第二”、“第三”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)的所有信息。由此，這種術(shù)語(yǔ)僅指示所示實(shí)施例中的相互關(guān)系，如果以另一個(gè)結(jié)構(gòu)/設(shè)計(jì)提供本發(fā)明設(shè)備，這些關(guān)系可改變。還要指出，即使由此未明確闡述，來(lái)自特定實(shí)施例的特征可與來(lái)自另一個(gè)實(shí)施例的特征組合，但如果該組合可能的話，則該組合應(yīng)視為顯然的。例如，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電布置可用根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的充電布置補(bǔ)充，以便如果需要的話允許夜間充 H1^ ο還應(yīng)指出，其它光伏源和/或電壓增加布置可并聯(lián)、串聯(lián)或以它們的任何組合連接到本發(fā)明光伏系統(tǒng)。此外，公共充電器裝置還可用于給多個(gè)電壓源充電。在本說(shuō)明書(shū)以及其后面的權(quán)利要求書(shū)通篇，除非上下文另有要求，否則詞語(yǔ)“包括”和諸如“包含”等變型將理解為暗示包含所闡述的整體(integer)或步驟或整體或步驟的組，但不排除任何其它整體或步驟或整體或步驟的組。
權(quán)利要求
1.一種用于生成實(shí)質(zhì)上不受變化的輻照影響的輸出電壓的光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括光伏源(1)，具有第一連接器( 和第二連接器(3)；電壓增加布置，包括第一連接器(5)和第二連接器(6)以及在所述電壓增加布置(4)的所述第一連接器( 與所述第二連接器(6)之間延伸的包括電壓源(9，9')的第一路由(7)和構(gòu)成電壓源旁路的第二路由(8)，其中所述電壓增加布置⑷與所述光伏源⑴串聯(lián)，并且所述第一路由和所述第二路由可交替激活，其特征在于所述電壓增加布置(4)包括連接到所述第一路由(7)的所述電壓源(9)的充電器裝置(14)，所述充電器裝置(14)包括第一輸入端(1 和第二輸入端 (16)，并連接到充電器開(kāi)關(guān)(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)，其中所述光伏源(1)由一個(gè)光伏模塊或多個(gè)光伏模塊構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓增加布置(4)包括所述第一路由 (7)和所述第二路由(8)的公共路由開(kāi)關(guān)(10)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓增加布置(4)的所述第一路由(7) 和所述第二路由(8)包括分開(kāi)的路由開(kāi)關(guān)。
5.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓源(9，9')由固定電壓源或可調(diào)電壓源構(gòu)成。
6.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓源(9)由至少一個(gè)蓄電池構(gòu)成。
7.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓源(9)包括至少兩個(gè)蓄電池(11a，11b，11c，lid)，所述蓄電池可個(gè)別地與所述第一路由(7)串聯(lián)，以及彼此串聯(lián)。
8.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中當(dāng)所述充電器開(kāi)關(guān)(17)斷開(kāi)時(shí)所述充電器裝置(14)具有不活動(dòng)模式，并且當(dāng)所述電壓增加布置(4)的所述第二路由(8)活動(dòng)并且所述充電器開(kāi)關(guān)(17)閉合時(shí)所述充電器裝置(14)具有充電模式。
9.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述充電器裝置的所述第一輸入端 (15)和所述第二輸入端(16)中的至少一個(gè)連接到所述充電器開(kāi)關(guān)(17)。
10.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述充電器裝置(14)由DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的所述第一輸入端(1 直接或間接連接到所述光伏源(1)的所述輸入端O)，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端(16)直接或間接連接到所述光伏源 ⑵的所述輸出端(3)。
11.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述充電器裝置(14)由AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器的所述第一輸入端(1 連接到所述電壓增加布置(4)的第三連接器(18)以及所述AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器的所述第二輸入端(16)連接到所述電壓增加布置的第四連接器(19)，所述電壓增加布置 (4)的所述第三連接器和所述第四連接器可連接到外部電源00)。
12.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述電壓增加布置(4)包括可調(diào)電壓源(9')，所述可調(diào)電壓源(9')包括電壓源(9)和所述充電器裝置(14')，所述充電器裝置(14')由雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述電壓源(9)連接到所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器(14')的第一輸入端和第二輸入端(22)，所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器(14')的第一輸出端連接到所述電壓增加布置(4)的第一輸入端(5)，并且所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器(14')的第二輸出端04)在所述路由開(kāi)關(guān)(10)的與所述電壓增加布置的所述輸出端(6)相反的側(cè)連接到所述第一路由(7)，并且通過(guò)所述充電器開(kāi)關(guān)(17)直接或間接連接到所述光伏源(1)的所述輸出端(3)。
13.如權(quán)利要求12所述的光伏系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電壓增加布置的所述第一路由 (7)活動(dòng)并且所述充電器開(kāi)關(guān)(17)斷開(kāi)時(shí)所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器(14')具有調(diào)節(jié)器模式， 并且當(dāng)所述電壓增加布置的所述第二路由(8)活動(dòng)并且所述充電器開(kāi)關(guān)(17)閉合時(shí)所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器(14')具有充電模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生成實(shí)質(zhì)上不受變化的輻照影響的輸出電壓的光伏系統(tǒng)，該光伏系統(tǒng)包括具有輸入端(2)和輸出端(3)的光伏源(1)。光伏系統(tǒng)其特征在于光伏系統(tǒng)包括包含第一輸入端(5)和輸出端(6)的電壓增加布置(4)，電壓增加布置(4)與光伏源(1)串聯(lián)，以及在于包括電壓源(9)的第一路由(7)以及構(gòu)成電壓源旁路的第二路由(8)在電壓增加布置(4)的所述第一輸入端(5)與所述輸出端(6)之間延伸，所述第一路由和所述第二路由可交替激活。
文檔編號(hào)H02J7/35GK102257699SQ200980151594
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者B·斯特里德, F·迪克休曾, G·德梅特里亞德斯, K·帕帕斯特喬尤, L·安格奎斯特, P·巴卡斯, S·托爾布恩, S·諾爾加 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司