專利名稱：用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例主要涉及可再生電源，并且更具體地涉及用于將可再生電源接口 (interface)到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
例如光伏(PV)或太陽(yáng)能電池、風(fēng)力渦輪等可再生電源在廣泛的多種應(yīng)用中用于 電力產(chǎn)生。PV電池一般通過(guò)在暴露于電磁輻射時(shí)在材料中形成電壓，將例如太陽(yáng)光的光直 接轉(zhuǎn)換成電。PV電池生成的輸出信號(hào)是直流(DC)信號(hào)。為了將DC信號(hào)供應(yīng)到一般使用交 流(AC)來(lái)操作的電力網(wǎng)，通常將DC信號(hào)供應(yīng)到將DC信號(hào)轉(zhuǎn)換到AC信號(hào)的逆變器。風(fēng)力 渦輪通常將風(fēng)中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，而機(jī)械能被轉(zhuǎn)換成電力。PV電池常常形成陣列。類似地，在風(fēng)力渦輪場(chǎng)常常利用多個(gè)風(fēng)力渦輪。例如在較 大的PV發(fā)電廠或在較小的PV發(fā)電廠的匯集(collection)利用風(fēng)力渦輪或PV電池的更大 陣列或分組時(shí)，可將更大的電力供應(yīng)提供到電力網(wǎng)。如果PV電池或風(fēng)力渦輪的電力輸出中 的下降發(fā)生，例如由于云層、無(wú)風(fēng)或其它天氣狀況的效應(yīng)而造成的電力輸出中的下降，則可 影響可調(diào)度發(fā)電單元(dispatchable power generating unit)提供的調(diào)節(jié)服務(wù)上的需求 或電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。對(duì)于PV電池，PV電池的電力輸出中的下降可較快地發(fā)生，導(dǎo)致電力網(wǎng) 內(nèi)的較大的尖峰(spike)。對(duì)于PV電池和風(fēng)力渦輪兩者，電網(wǎng)頻率可由于各種天氣狀況的 效應(yīng)而降低到50或60Hz的目標(biāo)之下。因此，存在對(duì)于用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
—些或所有上述需要和/或問(wèn)題可通過(guò)本發(fā)明的某些實(shí)施例來(lái)解決。本發(fā)明的實(shí) 施例可包括用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公 開(kāi)一種用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的方法?？勺R(shí)別可操作以影響可再生電源的電力輸 出的天氣狀況?？纱_定識(shí)別的天氣狀況對(duì)可再生電源的潛在影響，并且供應(yīng)到電力網(wǎng)的可 再生電源的輸出可至少部分地基于該確定來(lái)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)一種用于將一個(gè)或多個(gè)可再生電源接口到電力 網(wǎng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括至少一個(gè)可再生電源。該系統(tǒng)可還包括可操作以識(shí)別天氣狀況的 至少一個(gè)傳感裝置，所述天氣狀況可操作以影響所述至少一個(gè)可再生電源的電力輸出。該 系統(tǒng)可還包括至少一個(gè)控制器，其可操作以確定天氣狀況對(duì)所述至少一個(gè)可再生電源的潛在影響，并至少部分地基于該確定，調(diào)整供應(yīng)到電力網(wǎng)的所述至少一個(gè)可再生電源的輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)一種用于將一個(gè)或多個(gè)可再生電源接口到電力 網(wǎng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括至少一個(gè)可再生電源，該電源包括光伏陣列和可操作以將至少一 個(gè)光伏陣列接口到電力網(wǎng)的至少一個(gè)逆變器。該系統(tǒng)可還包括可操作以識(shí)別天氣狀況的至 少一個(gè)傳感裝置，所述天氣狀況可操作以影響所述至少一個(gè)可再生電源的電力輸出。該系 統(tǒng)可還包括至少一個(gè)控制器，其可操作以確定天氣狀況對(duì)所述至少一個(gè)可再生電源的潛在 影響，并至少部分地基于該確定，調(diào)整所述至少一個(gè)逆變器的輸出。通過(guò)本發(fā)明的各種實(shí)施例的技術(shù)，認(rèn)識(shí)到附加的系統(tǒng)、方法、設(shè)備、特征和方面。本 發(fā)明的其它實(shí)施例和方面在本文中詳細(xì)描述，并被視為是所要求權(quán)利的發(fā)明的一部分。參 照描述和附圖，能理解其它實(shí)施例和方面。


在如此概括地描述本發(fā)明后，現(xiàn)在將對(duì)附圖進(jìn)行參考，附圖不一定按比例繪制，并 且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一說(shuō)明性實(shí)施例的用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的一個(gè) 示例系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一說(shuō)明性實(shí)施例的用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的一個(gè) 示例方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將在下文參照附圖，更全面地描述本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例，附圖中示出本發(fā) 明的一些但非所有的實(shí)施例。實(shí)際上，本發(fā)明可以在許多不同的形式中實(shí)施，并且不應(yīng)視為 限于本文中陳述的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將滿足適用的法律要求。相似 的數(shù)字指示各處相似的要素。為了本公開(kāi)的目的，術(shù)語(yǔ)“可再生電源”可指可操作以使用例如太陽(yáng)能和風(fēng)的可再 生能源來(lái)生成電力的任何合適的裝置、系統(tǒng)、方法和/或裝置和/或系統(tǒng)和/或方法的組 合?？稍偕娫吹氖纠ǖ幌抻诠夥姵?、光伏陣列和/或風(fēng)力渦輪。在本發(fā)明的某些 實(shí)施例中，可再生電源可包括發(fā)電裝置和可操作以將發(fā)電裝置接口到電力網(wǎng)的裝置。例如， 可再生電源可包括光伏陣列和可操作以將光伏陣列接口到電力網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)逆變器。為了本公開(kāi)的目的，術(shù)語(yǔ)“天氣傳感裝置”可指有利于識(shí)別和/或跟蹤一個(gè)或多個(gè) 天氣狀況的任何合適裝置、系統(tǒng)、方法和/或裝置和/或系統(tǒng)和/或方法的組合。天氣傳感 裝置的示例包括但不限于多普勒型雷達(dá)、其它雷達(dá)裝置、氣象衛(wèi)星、風(fēng)力傳感器、熱量或溫 度傳感器、濕度傳感器、輻照度傳感器等。另外，天氣狀況可由可再生電源本身傳感或在可 再生電源本身傳感。例如，天氣狀況可由于它們影響可再生電源或可再生電源的部分而被 檢測(cè)到。術(shù)語(yǔ)“天氣傳感裝置”和“傳感裝置”在本公開(kāi)中能可交換地利用。公開(kāi)的是用于將例如光伏(PV)電池或風(fēng)力渦輪的一個(gè)或多個(gè)可再生電源接口到 電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法?？勺R(shí)別例如云、風(fēng)損失(wind loss)等可影響可再生電源的電力輸 出的天氣狀況，并且可確定天氣狀況對(duì)可再生電源的輸出的潛在影響。在某些實(shí)施例中，可 基于與天氣狀況相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的和/或確定的特性，確定或計(jì)算天氣狀況的潛在影響?；诖_定的潛在影響，可采取一個(gè)或多個(gè)控制動(dòng)作以將天氣狀況對(duì)電力網(wǎng)的效應(yīng) 降到最低，并保持電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。例如，可緩降(ramp down)、關(guān)閉或以其它方式調(diào)整將 PV電池接口到電力網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)逆變器的輸出。作為另一個(gè)示例，可從一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充 電源提供補(bǔ)充電力到電力網(wǎng)。結(jié)果，在電力網(wǎng)中可保持較穩(wěn)定的狀況。本發(fā)明的各種實(shí)施例可包括一個(gè)或多個(gè)專用計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)和/或特定機(jī)器，它們 有利于確定天氣狀況可能對(duì)可再生電源具有的潛在影響和至少部分地基于確定的潛在影 響來(lái)采取的控制動(dòng)作，例如調(diào)整來(lái)自供應(yīng)到電力網(wǎng)的可再生電源的輸出。按照各種實(shí)施例 中所期望的，專用計(jì)算機(jī)或特定機(jī)器可包括廣泛的多種不同軟件模塊。如下面更詳細(xì)解釋 的，在某些實(shí)施例中，這些各種軟件組件可用于收集天氣狀況信息，確定識(shí)別的天氣狀況的 潛在影響，以及至少部分地基于確定的潛在影響來(lái)采取各種控制動(dòng)作。本文中描述的本發(fā)明的實(shí)施例可具有確定天氣狀況對(duì)一個(gè)或多個(gè)可再生電源的 潛在效應(yīng)或影響的技術(shù)效果。本發(fā)明的實(shí)施例可還具有至少部分地基于確定的潛在影響來(lái) 調(diào)整供應(yīng)到電力網(wǎng)的可再生電源的輸出以便保持和/或增強(qiáng)電力網(wǎng)的穩(wěn)定性的技術(shù)效果。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一說(shuō)明性實(shí)施例的一個(gè)示范系統(tǒng)100的框圖，其用于將可再 生電源接口到電力網(wǎng)。圖1中示出的系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)光伏電池105，并因此可適用 于利用光伏電池的可再生電源，例如太陽(yáng)能發(fā)電廠。然而，本發(fā)明的各種實(shí)施例可同樣適用 于其它可再生電源，例如，風(fēng)力場(chǎng)或風(fēng)力渦輪場(chǎng)。參照?qǐng)D1，系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)光伏電池105、一個(gè)或多個(gè)逆變器110、電力 網(wǎng)115及至少一個(gè)控制單元120。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的，可利用任何數(shù)量的 光伏(PV)電池105。另外，按照各種實(shí)施例中所期望的，PV電池105可形成一個(gè)或多個(gè)PV 陣列、太陽(yáng)能電池板和/或太陽(yáng)能電池組件(solar module)。PV電池105可以可操作以通 過(guò)利用光伏效應(yīng)，將例如太陽(yáng)光的光直接轉(zhuǎn)換成電。基于暴露于電磁輻射，在PV電池105 中可形成電壓。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的，可利用廣泛的多種不同類型的PV電 池105，包括但不限于晶體硅電池、真空淀積電池、薄膜電池、多結(jié)(multi-junction)光伏 電池等。各種天氣狀況可影響PV電池105的輸出。例如，部分或完全遮蔽可減少或降低PV 電池105的輸出。此類遮蔽可由于部分或所有PV電池105上方的云層而發(fā)生，從而導(dǎo)致到 達(dá)PV電池105的光量中的減少。如下面更詳細(xì)解釋的，本發(fā)明的各種實(shí)施例可操作以識(shí)別 例如云層的可影響PV電池105的輸出的天氣狀況，并且一旦識(shí)別了一個(gè)或多個(gè)天氣狀況， 便采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。PV電池105可輸出直流(DC)信號(hào)。為了將DC信號(hào)供應(yīng)到電力網(wǎng)，例如電力網(wǎng)115， DC信號(hào)可轉(zhuǎn)換成交流(AC)信號(hào)。所述至少一個(gè)逆變器110可以可操作以將PV電池105輸 出的一個(gè)或多個(gè)DC信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供應(yīng)或提供到電力網(wǎng)115的一個(gè)或多個(gè)合適的AC信號(hào)。 在某些實(shí)施例中，AC電力可經(jīng)一個(gè)或多個(gè)逆變器裝置，直接從PV電池105的各個(gè)模塊提供 到電力網(wǎng)115。在其它實(shí)施例中，PV電池105的多個(gè)模塊的輸出可經(jīng)單個(gè)逆變器或逆變器 裝置，作為AC電力提供到電力網(wǎng)115。與逆變器110相關(guān)聯(lián)的廣泛的多種各種變壓器、開(kāi)關(guān) 和/或控制電路可用于調(diào)整供應(yīng)到電力網(wǎng)115的AC信號(hào)的電壓和/或頻率。另外，按照某 些實(shí)施例中期望的，可利用一個(gè)或多個(gè)三相逆變器。電力網(wǎng)115可以是任何合適的電網(wǎng)絡(luò)或有利于電力傳輸和/或分配的電網(wǎng)絡(luò)的組合。任何數(shù)量的發(fā)電裝置可按照所期望的來(lái)利用以將電力供應(yīng)到電力網(wǎng)115，包括但不限于 燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、地?zé)岚l(fā)電裝置、風(fēng)力渦輪、光伏電池等。可進(jìn)行將電力網(wǎng)115保持在較 恒定頻率或在例如大約50赫茲到大約60赫茲的可接受頻率的范圍內(nèi)的嘗試。例如發(fā)電裝 置或發(fā)電系統(tǒng)的輸出中的波動(dòng)的瞬時(shí)事件可影響電力網(wǎng)的頻率和穩(wěn)定性。在某些情況下， 瞬時(shí)事件可由于一個(gè)或多個(gè)天氣狀況影響發(fā)電裝置或系統(tǒng)的輸出而發(fā)生。如下面更詳細(xì)解 釋的，本發(fā)明的實(shí)施例可以可操作以識(shí)別天氣狀況和識(shí)別的天氣狀況對(duì)發(fā)電裝置的潛在影 響。在此方面，供應(yīng)到電力網(wǎng)115的發(fā)電裝置的輸出可進(jìn)行調(diào)整以便保持電力網(wǎng)115內(nèi)的 穩(wěn)定性。系統(tǒng)100可還包括至少一個(gè)控制單元120?？刂茊卧?20可以可操作以控制例如 圖1中所示的光伏電池105和逆變器110的可再生電源的至少一部分操作?？刂茊卧?20 可還可操作以控制供應(yīng)到電力網(wǎng)115的可再生電源的輸出，以便保持電力網(wǎng)115內(nèi)的穩(wěn)定 性。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，供應(yīng)到電力網(wǎng)115的輸出的控制可至少部分地基于識(shí)別的 天氣狀況和識(shí)別的天氣狀況對(duì)可再生電源的潛在影響的確定。繼續(xù)參照?qǐng)D1，控制單元120可以是合適的處理器驅(qū)動(dòng)裝置，其能夠控制經(jīng)一個(gè)或 多個(gè)逆變器110供應(yīng)到電力網(wǎng)115的PV電池105的輸出。合適的控制單元的示例包括但 不限于應(yīng)用特定的電路、微控制器、小型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器及例如此類。在某些實(shí) 施例中，控制單元120可以是與可再生電源相關(guān)聯(lián)的監(jiān)控命令和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)或 可結(jié)合到該系統(tǒng)中?？刂茊卧?20可包括有利于計(jì)算機(jī)可讀指令的執(zhí)行以控制控制單元 120的操作的任何數(shù)量的處理器121。通過(guò)執(zhí)行與控制供應(yīng)到電力網(wǎng)115的PV電池105的 輸出相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀指令，控制單元120可形成控制電力輸出經(jīng)逆變器110到電力網(wǎng) 115的供應(yīng)的專用計(jì)算機(jī)。除一個(gè)或多個(gè)處理器121外，控制單元120可包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置122、一 個(gè)或多個(gè)輸入/輸出(“I/O”)接口 123及一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 124。一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝 置122可以是任何合適的存儲(chǔ)器裝置，例如，高速緩存、只讀存儲(chǔ)器裝置、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 裝置、磁存儲(chǔ)裝置等。一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置122可存儲(chǔ)控制單元120利用的數(shù)據(jù)、可執(zhí)行 指令和/或各種程序模塊，例如，數(shù)據(jù)126、操作系統(tǒng)125和/或天氣模塊127或天氣應(yīng)用。 數(shù)據(jù)126可包括與PV電池105的操作相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、與電力網(wǎng)110相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、 與一個(gè)或多個(gè)識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的確定的特性 關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、與各種天氣狀況的確定的潛在影響相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、與一個(gè)或多個(gè)天 氣狀況相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)和/或與連接到電力網(wǎng)110的其它發(fā)電裝置和/或系統(tǒng)相關(guān) 聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，控制單元120可包括經(jīng)執(zhí)行以有利于控制單元120的 操作的任何數(shù)量的軟件應(yīng)用。軟件應(yīng)用可包括可由一個(gè)或多個(gè)處理器121來(lái)執(zhí)行的計(jì)算機(jī) 可讀指令。計(jì)算機(jī)可讀指令的執(zhí)行可形成有利于控制供應(yīng)到電力網(wǎng)的PV電池105的輸出 的專用計(jì)算機(jī)。作為軟件應(yīng)用的示例，控制單元120可包括控制控制單元120的一般操作 并有利于附加軟件應(yīng)用的執(zhí)行的操作系統(tǒng)(“OS”)125?？刂茊卧?20還可包括天氣模塊 127或天氣應(yīng)用，天氣模塊127或天氣應(yīng)用可操作以確定一個(gè)或多個(gè)識(shí)別的天氣狀況對(duì)PV 電池105的輸出的潛在影響，并至少部分地基于確定的潛在影響，控制供應(yīng)到電力網(wǎng)115的 PV電池105的輸出。天氣模塊127可接收各種數(shù)據(jù)，例如與一個(gè)或多個(gè)識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。按照所期望的，可從與控制單元120通信的一個(gè)或多個(gè)傳感裝置接收與一個(gè) 或多個(gè)識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。備選的是，天氣模塊127可至少部分地基于至少一 部分PV電池105的輸出中確定的更改，識(shí)別天氣狀況。在某些實(shí)施例中，天氣模塊127還可 確定和/或接收與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的各種特性，例如，天氣狀況的地點(diǎn)、天氣狀況的 規(guī)?；蚬烙?jì)規(guī)模、天氣狀況的移動(dòng)方向、天氣狀況的移動(dòng)速率或速度、天氣狀況的不透明度 等。另外，天氣模塊127可確定天氣狀況對(duì)PV電池105或?qū)α硪豢稍偕娫吹臐撛谟绊憽?例如，天氣模塊127可確定PV電池105的輸出中可由天氣狀況(例如正在接近的或已遮擋 到PV電池105的至少一部分陽(yáng)光的云)導(dǎo)致的潛在損失。至少部分地基于潛在影響，天氣 模塊127可按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的來(lái)采取一個(gè)或多個(gè)控制動(dòng)作，以便保持電 力網(wǎng)115的穩(wěn)定性。控制動(dòng)作的示例包括但不限于緩降或減少通過(guò)逆變器110供應(yīng)到電力 網(wǎng)115的PV電池105的輸出和/或引導(dǎo)或請(qǐng)求電力通過(guò)一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充電源到電力網(wǎng)115 的供應(yīng)，以便補(bǔ)償PV電池105的任何輸出損失。雖然天氣模塊127示為單個(gè)軟件模塊或軟 件應(yīng)用，但天氣模塊127可按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的，包括任何數(shù)量的軟件模 塊、應(yīng)用、例程和/或子例程。一個(gè)或多個(gè)I/O接口 123可有利于控制單元120與一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出裝置之 間的通信，例如，通用串行總線端口、串行端口、磁盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器和/或一個(gè)或多 個(gè)用戶接口裝置，例如顯示器、鍵盤、小鍵盤、鼠標(biāo)、控制面板、觸摸屏顯示器、麥克風(fēng)等，這 些裝置有利于與控制單元120的用戶交互。一個(gè)或多個(gè)I/O接口 123可用于從廣泛的多種 輸入裝置接收或收集數(shù)據(jù)和/或用戶指令。接收的數(shù)據(jù)可由天氣模塊127按照本發(fā)明的各 種實(shí)施例中所期望的來(lái)處理和/或存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置122中。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 124可有利于將控制單元120連接到一個(gè)或多個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò) 135，例如，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、射頻網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙啟用的網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi啟用的網(wǎng) 絡(luò)、基于衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)、任何有線網(wǎng)絡(luò)、任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等。在此方面，控制單元120可經(jīng)一個(gè)或 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)135從一個(gè)或多個(gè)傳感裝置、外部裝置、網(wǎng)絡(luò)組件和/或系統(tǒng)來(lái)接收測(cè)量數(shù)據(jù)、其 它天氣狀況數(shù)據(jù)和/或指令。例如，控制單元120可經(jīng)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)135從任何數(shù)量的 合適傳感裝置來(lái)接收與天氣狀況相關(guān)聯(lián)的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或與天氣狀況相關(guān)聯(lián)的其它數(shù)據(jù)。 作為另一個(gè)示例，控制單元120可經(jīng)一個(gè)或多個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)135按照本發(fā)明的各種實(shí)施例 中所期望的從一個(gè)或多個(gè)外部系統(tǒng)或裝置來(lái)接收與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，可利用廣泛的多種合適的傳感裝置和/或技術(shù)來(lái)識(shí)別天氣 狀況。合適的傳感裝置和/或技術(shù)的示例包括但不限于多普勒型雷達(dá)裝置、可操作以檢測(cè) 和/或跟蹤天氣狀況的其它雷達(dá)裝置、可操作以檢測(cè)和/或跟蹤天氣狀況的一個(gè)或多個(gè)衛(wèi) 星、熱量或溫度傳感器、濕度傳感器、可操作以檢測(cè)天氣狀況的輻照度傳感器、激光測(cè)距儀 和/或其它激光裝置或傳感器、可操作以檢測(cè)天氣狀況的其它傳感器、風(fēng)力傳感器、風(fēng)速 計(jì)、風(fēng)標(biāo)和/或至少部分地基于天氣狀況對(duì)一部分可再生電力系統(tǒng)的影響的天氣狀況(一 旦它到達(dá)光伏陣列或其它可再生電力系統(tǒng))的檢測(cè)。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望 的，可利用任何合適的傳感裝置、技術(shù)和/或傳感裝置和/或技術(shù)的組合。如果利用多個(gè)裝 置和/或技術(shù)，則按照所期望的，利用相應(yīng)裝置和/或技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量和/或確定可組合在 一起或以其它方式連同彼此來(lái)使用，以獲得更大的準(zhǔn)確度或獲得更多的天氣相關(guān)的數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D1，可操作以檢測(cè)和/或跟蹤天氣狀況的合適傳感裝置的一個(gè)示例是雷達(dá)裝置132，例如多普勒型雷達(dá)裝置或基于衛(wèi)星的傳感裝置。雷達(dá)裝置132可生成和輸出由 天氣狀況反映的微波或其它測(cè)試信號(hào)，并且雷達(dá)裝置132可傳感從天氣狀況返回的回波。 在此方面，雷達(dá)裝置132可識(shí)別天氣狀況，并測(cè)量或確定用于識(shí)別的天氣狀況的徑向速度 (radial velocity)。作為另一個(gè)示例，例如極地軌道運(yùn)行(polar orbiting)或?qū)Φ赝叫l(wèi) 星的氣象衛(wèi)星可用于跟蹤和/或監(jiān)視天氣狀況。雷達(dá)裝置132、氣象衛(wèi)星裝置和/或它們相 關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)可以可操作以將與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)經(jīng)一個(gè)或多個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)135 傳遞到控制單元122。可操作以檢測(cè)和/或跟蹤天氣狀況的合適傳感技術(shù)的另一個(gè)示例涉及一個(gè)或多 個(gè)傳感器和/或傳感陣列的使用。如圖1中所示，任何數(shù)量的傳感器130a-n可定位在光伏 電池105的附近和/或離光伏電池105的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定距離處。在本發(fā)明的某些實(shí)施例 中，這些傳感器130a-n可各自包括可操作以檢測(cè)光量的一個(gè)或多個(gè)輻照度傳感器。例如， 輻照度傳感器可按照瓦特每平方米來(lái)測(cè)量接收的光。在此方面，輻照度傳感器可以可操作 以檢測(cè)或識(shí)別可影響PV電池105的輸出的天氣狀況。在某些實(shí)施例中，例如輻照度傳感器的傳感器130a-n可定位在離PV電池105的 一個(gè)或多個(gè)預(yù)定距離處。在此方面，可在例如云的天氣狀況到達(dá)PV電池105之前識(shí)別天氣 狀況。作為一個(gè)示例，傳感器130a-n可定位在位于PV電池105周圍的一個(gè)或多個(gè)環(huán)或附 近的圓中或之內(nèi)。在此方面，天氣狀況可在它們從任何方向接近PV電池105時(shí)得以識(shí)別。 不必在環(huán)或圓內(nèi)的每個(gè)位置包括傳感器，并且在環(huán)或圓內(nèi)兩個(gè)傳感器之間可利用任何期望 距離。例如，在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，傳感器130a-n可定位在離PV電池105大約一英 里、大約半英里、大約四分之一英里處和/或任何其它期望距離處。另外，按照所期望的，傳 感器130a-n可在除環(huán)之外的其它配置中定位。傳感器130a-n采取的測(cè)量和/或可與傳感 器130a-n相關(guān)聯(lián)的任何控制器所進(jìn)行的確定或計(jì)算可經(jīng)一個(gè)或多個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)135傳遞 到控制單元120。傳感器130a-n的每個(gè)可以可操作以檢測(cè)至少一個(gè)天氣狀況。在某些實(shí)施例中，可 至少部分地基于已檢測(cè)到天氣狀況的一個(gè)或多個(gè)傳感器130a-n的地點(diǎn)來(lái)確定特定天氣狀 況的地點(diǎn)。例如，可為任何數(shù)量的傳感器130a-n存儲(chǔ)地點(diǎn)信息。作為另一個(gè)示例，可將全 球定位系統(tǒng)(GPS)裝置與每個(gè)傳感器130a-n相關(guān)聯(lián)，并且可為傳感器130a-n確定地點(diǎn)信 息。廣泛的多種不同技術(shù)可按照所期望的用于確定檢測(cè)到的天氣狀況的其它特性，例如，檢 測(cè)到的天氣狀況的移動(dòng)速率(例如，速度)和/或移動(dòng)方向。作為一個(gè)示例，通過(guò)在PV電 池105周圍的多個(gè)環(huán)內(nèi)定位傳感器，可確定識(shí)別的天氣狀況的速度和/或方向。一旦相應(yīng)環(huán) 中定位的兩個(gè)或更多傳感器已檢測(cè)到天氣狀況，便可確定天氣狀況的方向或大致方向。類 似地，可基于對(duì)于天氣狀況在各種傳感器之間行進(jìn)所花費(fèi)的時(shí)間，確定或計(jì)算天氣狀況的 速度或大致速度。例如，兩個(gè)傳感器檢測(cè)到天氣狀況所在的時(shí)間可連同這兩個(gè)傳感器之間 的距離來(lái)利用，以計(jì)算天氣狀況的大致速度。對(duì)于上述示例，可能在其中檢測(cè)到天氣狀況的每個(gè)位置放置單個(gè)傳感器，例如 130a-n。作為放置傳感器的另一個(gè)示例，傳感器的陣列可放置在PV電池105周圍或附近的 各個(gè)位置。通過(guò)利用在每個(gè)位置或地點(diǎn)的傳感器的陣列，可在每個(gè)位置或地點(diǎn)確定識(shí)別的 天氣狀況的速度和/或方向。在此方面，可以可能利用傳感裝置的單個(gè)環(huán)。例如，在天氣狀 況在傳感器130a-n的陣列上方經(jīng)過(guò)時(shí)可檢測(cè)和監(jiān)視天氣狀況。隨后，可確定和/或計(jì)算天氣狀況的地點(diǎn)、方向和/或速度。地點(diǎn)可基于傳感器的陣列的地點(diǎn)來(lái)確定。方向或大致方 向可例如基于跨傳感器陣列的光能中檢測(cè)到減小的順序來(lái)確定。例如，如果陣列中最北的 傳感器檢測(cè)到光能中的減小，并且隨后定位于第一傳感器的南邊的傳感器檢測(cè)到光能中的 減小，則可確定檢測(cè)到的天氣狀況正從北向南移動(dòng)。類似地，可例如基于跨傳感器陣列的光 能中檢測(cè)到減小的順序來(lái)確定檢測(cè)到的天氣狀況的速度或大致速度。例如，在第一傳感器 檢測(cè)到光能中減小所在的時(shí)間和在第二傳感器檢測(cè)到光能中減小所在的時(shí)間可關(guān)聯(lián)這兩 個(gè)傳感器之間的距離來(lái)利用，以確定或計(jì)算檢測(cè)到的天氣狀況的速度或大致速度。作為用于檢測(cè)天氣狀況的方法的另一示例，一旦天氣狀況到達(dá)或以其它方式影響 PV電池105，便可檢測(cè)到它?？杀O(jiān)視PV電池105的輸出，并且輸出中的減小可檢測(cè)和/或 確定為天氣狀況到達(dá)PV電池105的至少一部分和/或在其上方經(jīng)過(guò)或越過(guò)其移動(dòng)。以如 上所述利用輻照度傳感器陣列的類似方式，可在天氣狀況在PV電池105上方經(jīng)過(guò)或越過(guò)PV 電池105移動(dòng)時(shí)，確定和/或計(jì)算識(shí)別的天氣狀況的移動(dòng)的速率和/或方向、地點(diǎn)。隨后， 可將供應(yīng)到電力網(wǎng)115的其余PV電池105的輸出減少或以其它方式進(jìn)行調(diào)整，以便保持和 /或增強(qiáng)電力網(wǎng)115的穩(wěn)定性，或減少本地負(fù)載平衡要求的影響。作為用于檢測(cè)天氣狀況的方法的仍有的另一示例，一旦天氣狀況到達(dá)PV電池的 第一陣列或第一組，便可檢測(cè)天氣狀況，并且可調(diào)整PV電池的其它陣列或組的輸出以便保 持和/或增強(qiáng)電力網(wǎng)115的穩(wěn)定性。例如，多個(gè)商用和/或民用光伏陣列、單元和/或發(fā)電 廠可位于彼此的附近處之內(nèi)或位于相同的一般區(qū)域(general area)之內(nèi)。在天氣狀況影 響一個(gè)或多個(gè)光伏陣列或單元時(shí)，可檢測(cè)和/或跟蹤天氣狀況。以如上所述利用輻照度傳 感器陣列的類似方式，可檢測(cè)和/或跟蹤天氣狀況。在此方面，可確定和/或計(jì)算識(shí)別的天 氣狀況的移動(dòng)的速率和/或方向、地點(diǎn)。隨后，在天氣狀況到達(dá)其它光伏陣列或單元和/或 在其上方經(jīng)過(guò)或越過(guò)其移動(dòng)時(shí)，可調(diào)整其它光伏陣列或單元的輸出。雖然上面描述了用于檢測(cè)可影響PV電池105的輸出的天氣狀況的裝置和/或技 術(shù)，但本發(fā)明的實(shí)施例同樣可適用于其它類型的可再生電源，例如風(fēng)力渦輪。以類似的方 式，可利用合適的傳感器和/或技術(shù)來(lái)識(shí)別和/或檢測(cè)可影響風(fēng)力場(chǎng)和/或風(fēng)力渦輪的輸 出的天氣狀況。從風(fēng)力渦輪供應(yīng)到電力網(wǎng)115的電量隨后可進(jìn)行調(diào)整以便保持和/或增強(qiáng) 電力網(wǎng)115的穩(wěn)定性。按照所期望的，本發(fā)明的實(shí)施例可包括具有比圖1中所示的更多或更少組件的系 統(tǒng)100。圖1的系統(tǒng)100僅通過(guò)示例的方式提供。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖，其示出用于將可再生電源接口到 電力網(wǎng)的一個(gè)示例方法200。該方法可與一個(gè)或多個(gè)可再生電源(例如圖1中所示的系統(tǒng) 100)關(guān)聯(lián)利用。方法200可在框205開(kāi)始。在框205，可識(shí)別或檢測(cè)可影響例如圖1中所示的PV 電池105的可再生電源的輸出的一個(gè)或多個(gè)天氣狀況。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望 的，可識(shí)別例如云層、部分云層、霧等廣泛的多種不同類型的天氣狀況。廣泛的多種合適的 傳感裝置、系統(tǒng)和/或技術(shù)可按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的來(lái)用于識(shí)別和/或檢測(cè) 天氣狀況。合適的傳感裝置、系統(tǒng)和/或技術(shù)的示例包括但不限于多普勒型雷達(dá)、其它雷達(dá) 裝置、氣象衛(wèi)星、風(fēng)力傳感器、熱量或溫度傳感器、濕度傳感器、輻照度傳感器、其它傳感器 和/或在天氣狀況到達(dá)并在PV電池105上方經(jīng)過(guò)或越過(guò)其移動(dòng)時(shí)檢測(cè)天氣狀況。
一旦在框205已經(jīng)識(shí)別出天氣狀況，便可在框210繼續(xù)操作，框210在本發(fā)明的某 些實(shí)施例中是可選的。在框210，可確定和/或計(jì)算與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè) 特性。特性可由傳感裝置本身和/或由控制單元(例如圖1中所示的控制單元120，其從一 個(gè)或多個(gè)傳感裝置接收與天氣狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù))來(lái)確定和/或計(jì)算。按照本發(fā)明的各種 實(shí)施例中所期望的，可測(cè)量、確定和/或計(jì)算廣泛的多種不同特性?？蓽y(cè)量、確定和/或計(jì)算 的特性的示例包括但不限于穿過(guò)識(shí)別的天氣狀況傳輸?shù)墓獾妮椪斩?、識(shí)別的天氣狀況的不 透明度、識(shí)別的天氣狀況的高度、識(shí)別的天氣狀況的當(dāng)前地點(diǎn)、識(shí)別的天氣狀況的移動(dòng)的速 率、識(shí)別的天氣狀況的移動(dòng)的方向、識(shí)別的天氣狀況的投影軌道(projected trajectory)等。在框210確定與識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)特性后，可在框215繼續(xù)操 作。在框215，可確定或計(jì)算識(shí)別的天氣狀況對(duì)PV電池105的潛在影響。天氣狀況的潛在 影響可包括由于天氣狀況到達(dá)PV電池105和/或在其上方經(jīng)過(guò)或越過(guò)其而將發(fā)生的PV電 池105的電力輸出中估計(jì)的損失?？蔀樗蠵V電池105或?yàn)镻V電池105的某些部分、陣 列或電池來(lái)確定潛在影響。另外，按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的，確定的潛在影響可 將天氣狀況到達(dá)PV電池105所在的估計(jì)的或?qū)嶋H的時(shí)間、將受影響或潛在地將受影響的PV 電池105的數(shù)量、其中各個(gè)PV電池105將受影響的順序等考慮在內(nèi)。作為計(jì)算PV電池105 的電力輸出中估計(jì)的損失的一種備選，本發(fā)明的某些實(shí)施例可假設(shè)由于識(shí)別的天氣狀況而 引起的電力中的一定損失。例如，可假設(shè)天氣狀況可導(dǎo)致PV電池105的電力輸出中的完全 損失。相應(yīng)地，可對(duì)PV電池105的確定的潛在影響可包括電力輸出中一定損失的假設(shè)。除確定天氣狀況對(duì)PV電池105的電力輸出的潛在影響之外或作為其備選，可確定 天氣狀況對(duì)例如圖1中所示的電力網(wǎng)115的電力網(wǎng)的潛在影響。例如，可確定天氣狀況對(duì) 電力網(wǎng)115的穩(wěn)定性的潛在影響。一旦在框215已確定天氣狀況對(duì)PV電池105和/或電力網(wǎng)115的潛在影響，便可 在框220繼續(xù)操作。在框220，可至少部分地基于確定的潛在影響，調(diào)整供應(yīng)到電力網(wǎng)(例 如圖1中所示的電力網(wǎng)115)的PV電池105的輸出。在此方面，可減少天氣狀況對(duì)電力網(wǎng) 115的影響，并且可保持電力網(wǎng)115的穩(wěn)定性。為了控制供應(yīng)到電力網(wǎng)115的PV電池105 的輸出，可調(diào)整將PV電池105接口到電力網(wǎng)115的一個(gè)或多個(gè)逆變器(例如逆變器110) 的輸出。例如，可緩降或減少逆變器110的輸出以便在天氣狀況在PV電池105上方經(jīng)過(guò)時(shí) 減少天氣狀況對(duì)電力網(wǎng)115的效應(yīng)。在此方面，可避免由于PV電池105的電力輸出中的急 劇減少而導(dǎo)致的電力網(wǎng)115內(nèi)的尖峰。另外，可控制供應(yīng)到電力網(wǎng)115的電力輸出的緩降 速率。在此方面，可根據(jù)例如公用事業(yè)管制的管制要求，緩降電力輸出。在框225(其在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可以是可選的)，可通過(guò)利用一個(gè)或多個(gè)補(bǔ) 充電源，補(bǔ)充出自PV電池105的一些或所有損失電力。在某些實(shí)施例中，補(bǔ)充電源可連同 緩降逆變器110來(lái)利用以便保持電力到電力網(wǎng)115的穩(wěn)定供應(yīng)。在其它實(shí)施例中，可利用 補(bǔ)充電源而不調(diào)整逆變器110。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例中所期望的，可利用廣泛的多種不同的補(bǔ)充電源。某些 補(bǔ)充電源可直接提供電力到電力網(wǎng)115。示例包括可操作以產(chǎn)生供應(yīng)到電網(wǎng)的電力的任何 合適的發(fā)電裝置或發(fā)電系統(tǒng)，例如燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、其它光伏電池或陣列及其相關(guān)聯(lián)逆 變器、風(fēng)力渦輪等。在某些實(shí)施例中，峰化器(peaker)裝置、峰化器渦輪或峰化器可用于以較迅速方式將電力供應(yīng)到電力網(wǎng)115以補(bǔ)償PV電池105的輸出中的損失。峰化器可以是 能夠較快上升以開(kāi)始發(fā)電的裝置。其它補(bǔ)充電源可將電力提供到逆變器110，并且逆變器 110可將電力供應(yīng)到電力網(wǎng)115。例如，一個(gè)或多個(gè)蓄電池、蓄電池陣列或蓄電池裝置可將 補(bǔ)充電力供應(yīng)到逆變器110，補(bǔ)充電力隨后可供應(yīng)到電力網(wǎng)115。作為另一個(gè)示例，電力可 從不受天氣狀況影響的PV電池105的部分來(lái)供應(yīng)。另外，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)電容器、電容器組或電容裝置可連同 逆變器110來(lái)利用。電容器可在逆變器輸出的電力供應(yīng)到電力網(wǎng)115之前存儲(chǔ)該電力。由 于電力存儲(chǔ)在電容器中，天氣狀況對(duì)PV電池105的影響可降到最低和/或得以延遲。在此 方面，可提供更大的響應(yīng)時(shí)間以便補(bǔ)償由于天氣狀況所致的PV電池105的電力輸出。另外， 逆變器110的電力下降速率可減少，以用于減少電力網(wǎng)115中尖峰的可能性。方法200可在框225后結(jié)束。圖2的方法200中描述的操作不一定必須以圖2中陳述的次序來(lái)執(zhí)行，而是相反 可以任何合適的次序來(lái)執(zhí)行。另外，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可執(zhí)行比圖2中陳述的所有 要素或操作更多或更少的要素或操作。雖然圖2的方法200描述了可通過(guò)PV電池105來(lái)利用的操作，但方法200可同樣 可適用于其它類型的可再生電源，例如風(fēng)力渦輪。例如，可測(cè)量或確定風(fēng)力狀況中的損失， 并且可確定或計(jì)算其對(duì)風(fēng)力場(chǎng)的潛在影響。供應(yīng)到電力網(wǎng)的風(fēng)力渦輪的輸出隨后可進(jìn)行調(diào) 整以便保持電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明在上面參照根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的系統(tǒng)、方法、設(shè)備和/或計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品的框圖和流程圖來(lái)描述。將理解，框圖和流程圖的一個(gè)或多個(gè)框以及框圖和流程圖 中框的組合分別能夠由計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣地，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例， 框圖和流程圖的一些框可能不一定需要以所示次序來(lái)執(zhí)行，或者根本可能不一定需要執(zhí) 行。這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序指令可加載到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、處理器或其它可 編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上以產(chǎn)生特定的機(jī)器，使得在計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè) 備上執(zhí)行的指令形成用于實(shí)現(xiàn)流程圖一個(gè)或多個(gè)框中指定的一個(gè)或多個(gè)功能的部件。這些 計(jì)算機(jī)程序指令還可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，其能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理 設(shè)備以特定方式來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生某個(gè)制造物品，所述 制造物品包括實(shí)現(xiàn)流程圖一個(gè)或多個(gè)框中指定的一個(gè)或多個(gè)功能的指令部件。作為一個(gè)示 例，本發(fā)明的實(shí)施例可提供用于一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼或 程序指令包含于其中的計(jì)算機(jī)可用媒體，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼適用于被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)流 程圖一個(gè)或多個(gè)框中指定的一個(gè)或多個(gè)功能。計(jì)算機(jī)程序指令還可加載到計(jì)算機(jī)或其它可 編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，以促使一系列操作要素或步驟在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行以 產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)流程 圖一個(gè)或多個(gè)框中指定的功能的要素或步驟。相應(yīng)地，框圖和流程圖的框支持用于執(zhí)行指定功能的部件的組合、用于執(zhí)行指定 功能的要素或步驟的組合以及用于執(zhí)行指定功能的程序指令部件。還將理解，框圖和流程 圖的每個(gè)框及框圖和流程圖中框的組合能通過(guò)執(zhí)行指定功能、要素或步驟的專用的基于硬 件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
雖然本發(fā)明已連同目前所視為是最可行的和各種實(shí)施例來(lái)描述，但要理解，本發(fā) 明并不限于公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反，旨在涵蓋隨附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包括的各種 修改和等效布置。此書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使得本領(lǐng)域的技術(shù)人 員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取 得專利的范圍在權(quán)利要求中定義，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類 其它示例具有并未與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求 的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們旨在位于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。部件列表
100-系統(tǒng)
105-光伏電池
110-逆變器
115-電力網(wǎng)
120-控制單元
121-處理器
122-存儲(chǔ)器裝置
123-輸入/輸出
124-網(wǎng)絡(luò)接口
125-操作系統(tǒng)
126-數(shù)據(jù)
127-天氣模塊
130a-n-傳感器
132-雷達(dá)裝置
135-網(wǎng)絡(luò)
200-方法
205-框
210-框
215-框
220-框
225-框
權(quán)利要求
1.一種用于將可再生電源(105)接口到電力網(wǎng)(115)的方法(200)，所述方法(200) 包括識(shí)別(205)可操作以影響所述可再生電源(105)的電力輸出的天氣狀況；確定(215)所述天氣狀況對(duì)所述可再生電源(105)的潛在影響；以及至少部分地基于所述確定，調(diào)整(220)供應(yīng)到所述電力網(wǎng)(115)的所述可再生電源 (105)的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中識(shí)別(205)天氣狀況包括利用至少一個(gè)雷達(dá)、至少一 個(gè)衛(wèi)星、至少一個(gè)傳感器或至少一個(gè)輻照度傳感器來(lái)識(shí)別天氣狀況。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定(210)與所識(shí)別的天氣狀況相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)特性，其中確定(215)所述天氣狀況的潛在影響包括至少部分地基于所述一個(gè)或多個(gè)確定 的特性來(lái)確定潛在影響。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)特性包括穿過(guò)所述天氣狀況傳輸?shù)?光的輻照度、所述天氣狀況的不透明度、所述天氣狀況的地點(diǎn)、所述天氣狀況的移動(dòng)的速率 或所述天氣狀況的移動(dòng)的方向中的至少一項(xiàng)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)整(220)所述可再生電源(105)的輸出包括減少 由一個(gè)或多個(gè)光伏電池(105)經(jīng)至少一個(gè)逆變器(110)供應(yīng)到所述電力網(wǎng)(115)的電力的 量。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括從一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充電源提供電力(225)到所述電力網(wǎng)(115)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充電源包括直接向所述電力網(wǎng) (115)提供電力的發(fā)電機(jī)或向逆變器(110)提供電力的蓄電池中的至少一個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將至少一個(gè)電容器連接到所述可再生電源(105)，其中至少部分地基于在所述至少一個(gè)電容器中存儲(chǔ)的電力的量，調(diào)整所述可再生電源 (105)的輸出。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可再生電源(105)包括光伏電池(105)、光伏電 池(105)的陣列、風(fēng)力渦輪或多個(gè)風(fēng)力渦輪中的一項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法”。提供了用于將可再生電源接口到電力網(wǎng)的系統(tǒng)和方法。識(shí)別可影響可再生電源的電力輸出的天氣狀況。確定識(shí)別的天氣狀況對(duì)可再生電源的潛在影響。至少部分地基于該確定，調(diào)整供應(yīng)到電力網(wǎng)的可再生電源的輸出。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102005773SQ20101027278
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者A·W·加爾布賴思, G·A·小柯丁, M·E·卡迪納爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司