CN102113118A

CN102113118A - 用于电线杆分布式太阳能发电的系统和方法

Info

Publication number: CN102113118A
Application number: CN2008801306464A
Authority: CN
Inventors: 谢哈布·库兰
Original assignee: Petra Solar Inc
Current assignee: Petra Solar Inc
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: CN102113118B; WO2010014073A1; AU2008359997A1; AU2008359997A2; US8466581B2; US20100327657A1; EP2319079A1; EP2319079A4; CA2699636A1; BRPI0822978A2; ZA201101561B

Abstract

本发明公开了一种用于提供电网连接电线杆分布式太阳能发电的系统和方法。该系统包括：电线杆、逆变器以及一块或多块太阳能板。一块或多块板中的每块被安装在所述电线杆上。该方法包括在一块或多块太阳能板上接收太阳能。所述一块或多块太阳能板将太阳能转换为直流(DC)电能。此外，该方法包括将直流电能传输至安装在所述电线杆上的逆变器。所述逆变器可以与一块或多块太阳能板集成在一起，以便形成交流电光伏(AC PV)模块。此外，该方法包括利用逆变器将直流电能转换为交流(AC)电能并且将交流电能传输至用于配电的电网。

Description

用于电线杆分布式太阳能发电的系统和方法

背景技术

本发明总体上涉及太阳能发电，更具体地，涉及一种用于电线杆分布式太阳能发电的系统和方法。

发电和配电已经是现代快速增长的骨干。传统地，可以把大规模发电广义地分类为由化石燃料资源(如煤、石油、和天然气)、核燃料资源、或者可再生的氢/水资源进行发电。由这些燃料进行发电的联网式发电系统具有卓越的规模经济性，并且通常长距离地传输电力。由于许多因素(包括经济、健康与安全、物流、环境、地理、和地质因素)，该发电系统中的大部分是建在距离城市很远的地方。此外，将发电的位置加以集中，也就是说在一个地点进行发电然后分配到遥远的城市和地点。

采用非常规能源，如可再生的资源(太阳能、风能、生物能等)通常为发电提供另一种方式，称为分布式发电(distributed power generation)。分布式发电模型必须在各种小规模的位置产生电力并且对所产生的电力进行分配用于地方消费。最常见的分布式发电系统是分布式太阳能发电系统。通常，将大型分布式太阳能发电系统放置于大型开阔场地从而由太阳能产生电力。

上述的发电及配电系统具有一个或多个缺点。来自集中发电系统的电力的分配会导致长距离传输期间的能量损失。此外，在开阔场地使用大型分布式太阳能发电系统并不会使输送电力期间的电力损耗最小化。

另一种分布式太阳能发电系统的电力是由较小的分布式太阳能发电系统所产生。在这些系统中，将太阳能板104放置在建筑物的顶部并且连接到接线盒106，如图1中所示。这些小规模的发电系统为集中位置的发电站和配电的传统资源提供替代或增强。在美国专利4,281,369号中说明了一种这样的方法，标题为《用于太阳能照明的方法和装置》。该专利提供一种具有设置在灯杆周围的太阳能板阵列的照明系统。该系统以直流电能的形式将电能存储于多个蓄电池中。

小型分布式太阳能发电系统的使用可提供无污染、输电损耗低的发电系统。然而，这种系统的安装成本相对较高。这是因为房主将会被要求获得针对屋顶渗漏和损坏的保险。此外，几个维修公司会参与这些安装，这会造成成本增加。

鉴于这些限制，需要一种无污染、低成本的具有最小电力损耗的发电及配电系统。期望的是具有最小的安装成本、最小的配电损失、和高效的发电能力的分布式太阳能发电系统。

发明内容

本发明提供一种用于电线杆分布式太阳能发电的系统。该系统包括：电线杆、逆变器以及一块或多块太阳能板。一块或多块太阳能板中的每块被安装在电线杆上。一块或多块太阳能板可以是挠性的板。一块或多块太阳能板接收来自太阳的太阳能并且将太阳能转换为直流(DC)电能。安装在电线杆上的逆变器，将在电线杆上由一块或多块太阳能板转换而来的直流电能转换为交流(AC)电能。逆变器是并网的并且经由电线杆将所产生的交流电能传输至公用电网。也就是说，该系统连接到电线杆的电力线。所产生的交流电能可以是单相的或者三相的。

本发明提供一种用于电线杆分布式太阳能发电的系统。该系统包括电线杆和交流光伏(AC PV)模块。交流光伏模块将太阳能转换为交流(AC)电能。所产生的交流电能可以是单相的或者三相的。该交流光伏模块包括一块或多块太阳能板以及集成的逆变器。该交流光伏模块被安装在电线杆上。该交流光伏模块是并网的并且经由电线杆将所产生的交流电能传输至公用电网。

本发明提供一种用于电线杆分布式太阳能潮流控制器(solar power flow controller)的系统。该系统包括交流光伏(AC PV)模块。该交流光伏模块将太阳能转换为交流(AC)电能。所产生的交流电能可以是单相的或三相的。交流光伏模块包括一块或多块太阳能板以及集成的逆变器。交流光伏模块安装在电线杆上。交流光伏模块产生有功功率(瓦)和/或非线性无功功率(乏)。交流光伏模块是并网的并且经由电线杆将所产生的交流电能传输至公用电网。

本发明提供一种用于分布式太阳能发电的方法，其包括利用一块或多块太阳能板接收太阳能。将一块或多块太阳能板安装在电线杆。一块或多块太阳能板将太阳能转换为直流(DC)电能。所转换的直流电能被传送至逆变器。将逆变器安装在电线杆上。逆变器将直流电能转换为交流(AC)电能。将由逆变器所转换的交流电能提供给电网进行分配。在一个实施例中，逆变器能够产生有功功率(瓦)、无功功率(乏)、或者有功功率与无功功率的组合。逆变器是并网的，并且经由电线杆将所产生的交流电能传输至公用电网。

本发明提供一种用于分布式太阳能发电的方法，该方法包括利用交流光伏(AC PV)模块的一块或多块太阳能板来接收太阳能。安装在电线杆上的交流光伏模块将太阳能转换为交流(AC)电能。交流光伏模块能够产生有功功率(瓦)、无功功率(乏)、或者有功功率与无功功率的组合。交流光伏模块是并网的，并且经由电线杆将所产生的交流电能传输至公用电网。

电线杆可以是低电压公用配电杆或者高电压传输塔。

附图说明

根据本发明，附图连同以下的详细描述构成了本发明说明书的一部分。在各附图中的相似的附图标记在全部的单独视图中是指相同的或者功能上相似的元件。根据本发明，附图还起着说明各实施例并且解释各种原理和优点的作用。

图1示出了具有安装在建筑物顶部上的传统分布式太阳能发电系统；

图2示出了用于分布式太阳能发电系统的示例性环境200，其中可以采用本发明的各种结构；

图3示出了根据本发明一个实施例的分布式太阳能发电系统的方框图；

图4示出了具有集成逆变器的交流光伏(AC PV)模块；

图5示出了根据本发明一个实施例的分布式太阳能发电系统；

图6示出了根据本发明另一个实施例的分布式太阳能发电系统；

图7至图12示出了根据本发明的一些实施例的各种分布式太阳能发电系统；

图13示出了典型的潮流控制器的示意图；

图14示出了根据本发明又一个实施例的示意性分布式太阳能发电系统；

图15示出了根据本发明一个实施例的利用控制电路进行无功功率补偿的电路图；

图16示出了根据本发明一个实施例的一组波形，该波形显示了利用控制电路进行无功功率补偿；

图17示出了根据本发明另一个实施例的用于无功功率补偿控制的另一个电路图；

图18示出了根据本发明另一个实施例的显示对无功功率补偿的控制的一组波形；

图19示出了根据本发明一个实施例的用于分布式太阳能发电的方法的流程图；以及

图20、图21、和图22示出了根据本发明另一个实施例的用于分布式太阳能发电的方法的流程图。

虽然本发明是容易受到各种更改和替代形式的影响，但是本发明的具体实施例是以附图和详细描述中的实例的形式而提供。应当理解的是，附图和详细描述不是意图将本发明局限于所公开的特定形态。相反，意图是涵盖落在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有更改、等效物和替代。

具体实施方式

图2示出了用于分散的分布式太阳能发电系统的示例性环境200，在其中可以实施本发明的各实施例。该分散的分布式太阳能发电系统包括：分布式太阳能发电系统202、分布式太阳能发电系统204和分布式太阳能发电系统206。以下详细描述的分布式太阳能发电系统202、204和206中的每个都包括一块或多块太阳能板以及逆变器以便将太阳能转换为电能。将一块或多块太阳能板与逆变器一起安装在电线杆上，该电线杆可以是电力杆、配电杆、输电杆、街灯杆、交通信号杆、电话线杆，或者连接到公用电网的任何类型的电线杆。每个分布式太阳能发电系统202、204、206是并网的系统，并且可以在其相应电网的电网电压下运行。

分散的分布式太阳能发电系统200可以用于产生电力并且把电力分配至有用电需求的场所。这样的场所的实例包括但不限于：城市、工业、农业装备、家庭、街灯等。

尽管如图2中所示的分散的分布式太阳能发电系统200仅具有三个分布式太阳能发电系统，但是本领域技术人员将会理解，本发明可以包括任意数量的分布式太阳能发电系统。所需的分布式太阳能发电系统的数量将取决于安装有分散的分布式太阳能发电系统的场所的用电需求。

图3示出了根据本发明一个实施例的分布式太阳能发电系统300的方框图。如图3中所示，用虚线的边界线显示了分布式太阳能发电系统300，显示在一些实施例中，分布式太阳能发电系统300的各种系统元件可以表现为单独的实体。在另一个实施例中，分布式太阳能发电系统300的系统元件可以是单独系统元件的部件。分布式太阳能发电系统300包括：电线杆302、一块或多块太阳能板304、和逆变器306。一块或多块太阳能板304安装在电线杆302上。此外，逆变器306也安装在电线杆302上。逆变器也可以安装在太阳能板安装支架上，或者可以与一块或多块太阳能板304中的至少一块太阳能板集成。一块或多块太阳能板304在暴露在太阳下时可以接收太阳能。此外，一块或多块太阳能板304被配置为将太阳能转换为直流(DC)电能。直流电能被传送至逆变器306，在该逆变器中将直流电能转换为交流(AC)电能。在一个实施例中，直流电能采取直流形式从一块或多块太阳能板304流到逆变器306是通过存在于逆变器306内的控制电路所控制。在本发明的另一个实施例中，逆变器306遵从并网或者电网交互式逆变器的UL1741和IEEE1547标准。在另一个实施例中，逆变器306可以符合任何其它设备-电网交互式标准。对于不同国家和地区而言，这些设备-电网交互式标准可以是不同的。此后，经由电线杆302将交流电能传输至公用电网324。也就是说，该系统连接到电线杆的电力线。

在一种情况下，分布式太阳能发电系统300可以包括监测系统308。监测系统308可以检测至少一个逆变器306和一块或多块太阳能板304的性能。例如，监测系统308可以监测逆变器306，以检查在将直流电能转换为交流电能的期间是否因逆变器306的不恰当的运行而存在任何显著的能量损失。此外，在某些情况下，该监测系统可以包括自动计量功能，这允许跟踪由该太阳能发电系统所产生能量的量。此外，分布式太阳能发电系统300可以包括控制系统310。控制系统310可以控制至少一个逆变器306以及一块或多块太阳能板304的性能。在本发明的一个实施例中，控制系统310可以基于监测系统308而控制至少一个逆变器306以及一块或多块太阳能板304的性能。监测系统308和控制系统310与控制站326进行通信。存在于分布式太阳能发电系统300中的检测系统308和控制系统310可以通过通信装置312进行通信。在本发明的一个实施例中，控制站326可以是电站控制单元，从控制站326可以控制分布式太阳能发电系统300的各种参数。

在某些情况下，分布式太阳能发电系统300和控制系统310类似于柔性交流输电系统(FACTS)装置，如：静态伏特-安培无功功率补偿器、静态同步补偿器、和晶闸管控制的串联补偿器等。柔性交流输电系统是基于电力电子技术的系统，该系统可提高输电系统的安全性、容量和灵活性。柔性交流输电系统方案使得电网所有人能够提高现有的输电网络容量，同时维持或提高对于电网稳定性而言所必需的运行裕量。因此，正如与建造新的输电线路或者发电设施的替代相比，用户可以在基本上较短的项目实施时间之后以较低的投资成本获得更多的电力同时对环境的影响最小。因此，当包括了类似于柔性交流输电系统的系统时，分布式太阳能发电系统300可以扩展现有输电线路的输电容量并且也可以提高电力系统的稳定性。然而，与柔性交流输电系统相比，推荐的太阳能发电单元具有如下的显著的优点：随时间的推移，分布式太阳能发电系统300为电力系统提供大量的有效功率。柔性交流输电系统装置受到它们的储能元件的限制，因此主要是用于暂时的用途。因此，与柔性交流输电系统相比，分布式太阳能发电系统300可以更好地扩展输电容量并且提高电力系统稳定性。

分布式太阳能发电系统300中的逆变器，使得对电流、电压、相位角和阻抗的控制的各种模式成为可能。因此，为了总的电力系统分析和控制设计的目的，每个分布式太阳能发电系统300可以被看作是对电压、阻抗和相位角同时提供实时控制的统一潮流控制器(UPFC，Unified Power Flow Controller)。以下将进一步结合图13和图14来详细论述统一潮流控制器。

在本发明的一些实施例中，分布式太阳能发电系统300可以包括通信装置312。通信装置312可以用于控制系统310与位于远处的控制站326之间的通信联系。在本发明的一个实施例中，通信装置312可以是一块或多块太阳能板的一部分。此外，公司可以使用控制站326，控制站326提供分布式太阳能发电系统300来控制分布式太阳能发电系统300的运行。此外，通信装置312可以包括接收器314和发射器316。接收器314可以用于接收来自控制站326的控制信号。基于控制信号，控制系统310可以调整分布式太阳能发电系统300的性能。此外，发射器316可以响应于控制信号而向控制站326发送响应信号。在本发明的一个实施例中，该响应信号可以表示分布式太阳能发电系统300的调整的结束。在本发明的另一个实施例中，响应信号可以表示分布式太阳能发电系统300的各种参数的状态。此外，在本发明的又一个实施例中，响应信号可以简单地表示对控制信号的成功接收。在本发明的又一个实施例中，通信装置312遵循监督控制与数据采集(SCADA)系统的数据采集标准。此外，通信装置312可以包括能量管理系统(EMS)和配电管理方案(DMS)标准中的一个。此外，通信装置312可以遵循基于安装位置要求的任何其它标准。

此外，在本发明的一些其它实施例中，分布式太阳能发电系统300可以包括运动跟踪器318。运动跟踪器318可以为一块或多块太阳能板304提供围绕一条或多条旋转轴线的达到360度的旋转。例如，运动跟踪器318可以使一块或多块太阳能板304发生旋转，从而使一块或多块太阳能板304对太阳光的曝光最大化。此外，运动跟踪器318也可以被配置为一块或多块太阳能板304提供相对于电线杆302的横向移动。在本发明的一个实施例中，运动跟踪器318可以基于监测系统308而使一块或多块太阳能板304旋转。在本发明的另一个实施例中，运动跟踪器318可以基于由通信装置312所接收的控制信号而使一块或多块太阳能板304发生旋转。而且，在本发明的一些实施例中，控制系统310可以控制运动跟踪器318。

此外，在本发明的一个实施例中，分布式太阳能发电系统300可以包括能量存储单元320。在一个实施例中，能量存储单元可以是蓄电池。能量存储单元320可以接收来自一块或多块太阳能板304的直流电能。能量存储单元320可以按直流的形式将直流电能传输至逆变器306，用以将直流电能转换为交流电能。在本发明的另一个实施例中，能量存储单元320可以在将直流电能传输至逆变器306之前，存储由一块或多块太阳能板304所接收的直流电能中的至少一部分。在本发明中，能量存储单元320是严格地可选择的，并且对于实施本发明是不必要的。

此外，在本发明的一些实施例中，分布式太阳能发电系统300可以包括连接器322。连接器322可以便于逆变器306与公用电网324之间的连接，分布式太阳能发电系统300安装在该公用电网324上。因为本发明是并网应用，所以通用电网324提供了一种将交流电能传输至各种场所的手段。此外，本发明可以应用于任何电网电压。例如，公用电网324可以是高电压配电网。

图4示出了根据本发明一些实施例的交流光伏(AC PV)模块400。为了描述该系统，将参照图3，本领域技术人员将会理解本系统可以用于本发明的任何其它实施例。交流光伏模块400包括与逆变器406集成在一起的一块或多块太阳能板404。交流光伏模块的输出408是交流(AC)。交流光伏模块400的前侧410暴露在太阳光下而接收待被转换为直流电能的太阳能。交流输出接线408将交流光伏模块400连接到公用电网324，其将由交流光伏模块所产生的交流电能传输至公用324。所产生的交流电能可以是单相或三相的。逆变器406附接到交流光伏模块400的背侧412。逆变器406将直流电能转换为交流电能。交流光伏模块的益处包括：安装复杂性被简化、安全性提高(因为不能容易地接触到直流)、最佳的每块板性能(因为每个逆变器与单块板相匹配)、以及灵活性和可扩展性，其中可以通过加入更多的交流光伏模块而简单地扩大光伏发电系统的容量。

交流光伏模块400可以接收来自太阳的太阳能，并且把太阳能转换为交流(AC)电能。此后，从分布式太阳能发电系统300中传输出交流电能，用于配电和使用。

图5示出了根据本发明一个实施例的分布式太阳能发电系统500。为了描述该系统，将参照图3和图4，本领域技术人员将会理解，本系统可以应用于本发明的任何其它实施例。

如图5中所示，分布式太阳能发电系统500包括：电线杆502、一块或多块太阳能板504、和逆变器506。将一块或多块太阳能板504安装在电线杆502上。逆变器电性连接到一块或多块太阳能板504。也可以将逆变器506安装在一块或多块太阳能板504的安装支架上或者安装在单独的安装支架上。

在一个实施例中，逆变器506可以直接附接到一块或多块太阳能板504上。在此情况下，一块或多块太阳能板504连同逆变器506构成了图4的交流光伏模块400。在一个实施例中，逆变器506可以完全地集成在一块或多块太阳能板504中。因此，逆变器506可以是看不见的，如图5中所示。可以用交流光伏模块400来替换一块或多块太阳能板504和逆变器506。将所形成的使用交流光伏模块的分布式太阳能发电系统示于图6。

分布式太阳能发电系统500是分布式太阳能发电系统300的各种实施例中的一个。一块或多块太阳能板504在功能上类似于图3中所示的一块或多块太阳能板304。类似地，电线杆502和逆变器506在功能上分别类似于电线杆302和逆变器306。

一块或多块太阳能板504可以接收来自太阳的太阳能。此外，一块或多块太阳能板504被配置为将太阳能转换为直流(DC)电能。直流电能被传输至逆变器506。逆变器506将直流电能转换为交流(AC)电能。此后，从分布式太阳能发电系统500中传输出交流电能，用于配电和使用。此外，如图3中所示，可以将各种其它的系统元件安装在电线杆502上。例如，可以把监测系统308、控制系统310、通信装置312、运动跟踪器318、蓄电池320和连接器322中的一个或多个安装在电线杆502上。

本领域技术人员将会理解的是，如图5中所示，分布式太阳能发电系统500是为了清楚的目的，而分布式太阳能发电系统500的实际结构和构造可以不同于图5中所示。在本发明的一个实施例中，电线杆502可以是任何一般可获得的杆(如电力杆、电话线杆等)。此外，电线杆502、和因此分布式太阳能发电系统500可以位于用于如停车场和车棚等场所的支撑结构上。

本领域技术人员将会了解的是，分布式太阳能发电系统500不仅可以用作常规发电系统的替代，而且也可以用作常规发电系统的增强。在这种情况下，分布式太阳能发电系统500可以是常规发电系统的配电线路的一部分或者常规发电系统的输电线路的一部分。与输电线路相比，配电线路以较低的电压运行。本发明的系统可以在这两种电压范围内运行。因此，在一些情况下，电线杆502可以是配电杆，其是配电线路的一部分。此外，电线杆502可以是输电塔，其是输电线路的一部分。在图9和图10中，详细描述了作为输电塔的电线杆502。一般来说，电线杆502可以是杆或者用于任何类型供电线路的支撑结构。供电线路的实例包括但不限于输电线路和配电线路。

在本发明的一个实施例中，一块或多块太阳能板504的材料为光伏材料。光伏材料的实例可以包括但不限于，单晶或多晶薄膜III-V材料。此外，多晶材料的实例可以包括但不限于：碲化镉(CdTe)和铜铟(镓)二硒化物(CIS或者CIGS)。光伏材料可将获得的太阳能转换为直流(DC)电能。

在一些情况下，一块或多块太阳能板504可以是挠性太阳能板。挠性太阳能板可为一块或多块太阳能板504带来各种优点。挠性太阳能板可以折叠，因此易于运输和携带。挠性太阳能板，亦即一块或多块太阳能板504，也可以按类似于提升旗帜的方式被安装在电线杆502上。因此，挠性太阳能板可以像旗帜一样在高的风压下搁置(waive)，并且与具有刚性板的系统相比这会增加该装置的稳定性，刚性板在高的压力下会发生破裂。此外，因为该挠性太阳能板是可折叠的，所以这会增加分布式太阳能发电系统500的便携性。挠性太阳能板可以允许设计的太阳能板在极端条件下使用。

此外，在一些情况下，可以对一块或多块太阳能板504进行打孔。在这种情况下，可以利用该穿孔将一块或多块太阳能板504安装在电线杆502上，以便电线杆502可穿过一块或多块太阳能板的孔。此外，一块或多块太阳能板504可以是带有穿孔的挠性太阳能板。

可以把来自分布式太阳能发电系统500的交流电能传输至需要交流电能的场所。此外，安装在电线杆502上的逆变器506可以被配置为产生分布式无功功率和非线性功率以使公用电网324稳定，并且因此提升电网电力的质量。在一些情况下，可以利用运动跟踪器318使一块或多块太阳能板504旋转和移动。

图6示出了分布式太阳能发电系统600。为了描述该系统，参照图4和图5。分布式太阳能系统600是分布式太阳能发电系统500的变型，并且包括电线杆602和交流光伏模块610。交流光伏模块610由一块或多块太阳能板404和逆变器406组成，逆变器406可以附接到一块或多块太阳能板404或者集成在一块或多块太阳能板404中。分布式太阳能发电系统600类似于分布式太阳能发电系统500。在分布式太阳能发电系统600中，电线杆602类似于电线杆502，交流光伏模块610的一块或多块太阳能板404和逆变器406分别类似于一块或多块太阳能板504和逆变器506。在分布式太阳能发电系统600中，逆变器406集成在交流光伏模块610中，而在分布式太阳能发电系统500中，逆变器506与一块或多块太阳能板504是分离的。

图7示出了作为分布式太阳能发电系统500的变型的分布式太阳能发电系统700。分布式太阳能系统700包括电线杆702，一块或多块太阳能板704和逆变器706。逆变器706电性连接到一块或多块太阳能板704。一块或多块太阳能板704类似于一块或多块太阳能板504，逆变器706类似于逆变器506。在一个实施例中，可以采用图4的交流光伏模块400来代替一块或多块太阳能板704和逆变器706，用以产生交流电能。如图7中所示，电线杆702类似于电线杆502。如图7中所示，电线杆702例如可以是道路声音屏障。

本领域技术人员将会了解，如图7中所示的分布式太阳能发电系统700是为了清楚的目的，分布式太阳能发电系统700的实际结构和构造可以不同于图7中所示的结构和构造。

所述一块或多块太阳能板704的材料可以与所述一块或多块太阳能板504的材料相同，亦即光伏材料。如图3中所示，光伏材料的实例可以包括但不限于：单晶或多晶薄膜III-V材料。多晶材料可以包括：镉碲化(CdTe)和铜铟(镓)二硒化物(CIS或者CIGS)。光伏材料将获得的太阳能转换为直流(DC)电能。此外，一块或多块太阳能板704可以是挠性太阳能板，如图5中所示。

图8示出了分布式太阳能发电系统800。为了描述该系统，将参考图3、图4、图5和图7。分布式太阳能系统800是太阳能发电系统500的变型，并且包括电线杆802和交流光伏模块810。交流光伏模块810是由一块或多块太阳能板404和逆变器406组成，逆变器406可以附接到一块或多块太阳能板404上或者集成在一块或多块太阳能板404中。分布式太阳能发电系统800类似于分布式太阳能发电系统700。在分布式太阳能发电系统800中，电线杆802类似于电线杆702，交流光伏模块810的一块或多块太阳能板404和逆变器406分别类似于一块或多块太阳能板704和逆变器706。在一个实施例中，可以利用交流光伏模块400来代替一块或多块太阳能板704和逆变器706来产生交流电能，如图8中所示。可以把来自交流光伏模块810的交流电能直接供应到公用电网324中。

图9示出了作为分布式太阳能发电系统500的变型的分布式太阳能发电系统900。分布式太阳能发电系统900包括电线杆902、一块或多块太阳能板904、和逆变器906。在一个实施例中，电线杆902可以是用于任何类型供电线路的杆。例如，在此实施例中，电线杆902被描述为输电塔。

在本发明的一个实施例中，可以把一块或多块太阳能板904安装在安装支架上。在本发明的另一个实施例中，电线杆902可以起安装支架的作用。该安装支架为一块或多块太阳能板904提供支撑。可以将逆变器906置于安装支架上。如图9中所示，在一些情况下，电线杆902可以是输电塔。输电塔用于将由常规发电系统所产生的电能传输至遥远的位置。因此，分布式太阳能发电系统900可以充当常规发电系统的增强。此外，在一些其它的情况下，电线杆902可以是配电线路。该配电线路用于在区域内分配电力。传输至配电线路的电力是利用输电线路进行传输的。一般来说，与配电线路相比，输电线路载有较高的电压。因为本发明是在其电网线路的电压下工作，所以本发明可以应用于输电线路以及配电线路。在这种情况下，逆变器需是适于与输电塔相连接的高电压三相逆变器。如本领域技术人员将会了解的，电线杆902可以是用于任何类型供电线路的杆。

图10示出了分布式太阳能发电系统1000。为了描述该系统，将参照图3、图4、图5和图9。分布式太阳能系统1000是分布式太阳能发电系统500的变型，并且包括电线杆1002和交流光伏模块1010。交流光伏模块1010是由一块或多块太阳能板404和逆变器406组成，逆变器406可以附接到一块或多块太阳能板404或者集成在一块或多块太阳能板404中。分布式太阳能发电系统1000类似于分布式太阳能发电系统900。在分布式太阳能发电系统1000中，电线杆1002类似于电线杆902，交流光伏模块1010的一块或多块太阳能板404和逆变器406分别类似于一块或多块太阳能板904和逆变器906。在一个实施例中，可以利用交流光伏模块400来代替一块或多块太阳能板904和逆变器906，用于产生交流电能，如图10中所示。可以把来自交流光伏模块1010的交流电能直接供应到公用电网324中。

图11示出了本发明另一个实施例的分布式太阳能发电系统1100。分布式太阳能发电系统1100在功能上类似于分布式太阳能系统500。分布式太阳能发电系统1100包括：电线杆1102、一块或多块太阳能板1104、和安装在电线杆1102上的逆变器1106。逆变器1106将交流电能提供至公用电网324，用于配电和使用。在一个实施例中，可以利用交流光伏模块400来代替一块或多块太阳能板1104和逆变器1106，用于产生交流电能，如图12中所示。

在一个实施例中，电线杆1102可以是街灯杆。在一个实施例中，在电线杆1102(亦即街灯杆)上的逆变器1106可以经由公用电网324直接向灯泡1108提供电力。在另一个实施例中，可以把分布式太阳能发电系统安装在类似于街灯杆的高杆上，以增加向在高杆上的电灯提供电力的公用电网324的并网电力。此外，这些高杆可以用于体育场馆和灯塔等以提供泛光照明。此外，一块或多块太阳能板1104可以是挠性太阳能板。理想的是该挠性太阳能板是在高杆上，以抵抗高的风压。

图12示出了分布式太阳能发电系统1200。为了描述该系统，将参照图3、图4、图5和图11。分布式太阳能系统1200是分布式太阳能发电系统500的变型，并且包括电线杆1202和交流光伏模块1210。交流光伏模块1210由一块或多块太阳能板404和逆变器406组成，逆变器406可以附接到一块或多块太阳能板404上或者集成在一块或多块太阳能板404中。分布式太阳能发电系统1200类似于分布式太阳能发电系统1100。在分布式太阳能发电系统1200中，电线杆1202类似于电线杆1102，交流光伏模块1210的一块或多块太阳能板404和逆变器406分别类似于一块或多块太阳能板1104和逆变器1106。在一个实施例中，可以利用交流光伏模块400来代替一块或多块太阳能板1104和逆变器1106，用于产生交流电能，如图12中所示。可以把来自交流光伏模块1210的交流电能直接供应到公用电网324中。

图13示出了统一潮流控制器(UPFC)1300的示意性电路图。典型地，统一潮流控制器1300由两个电压源型开关逆变器组成，亦即由串联逆变器1302和并联逆变器1304组成。

串联逆变器1302以串联方式与电网线路1306相连，同时并联逆变器1304连接到端子总线1308。这两种逆变器，亦即串联逆变器1302与并联逆变器1304经由直流链路而相互连接。交流电能可以在这两个逆变器之间的任何方向上流动，并且每个逆变器可以在其自己的交流端子上独立地产生或吸收无功功率。串联逆变器1302将交流电压V_i∠θ_i注入电网，其中V_i是注入的电压，θ_i是注入电压V_i的相位角。交流电压的量值和相位角是可控的。此外，电网线路1306与串联逆变器1302之间的任何有效功率交换被转换为直流电，并且经由直流链路而由并联逆变器1304提供或吸收。此外，并联逆变器1304也可以被认为是为输电系统提供独立的无功补偿的电流源。因此，并联逆变器1304可以控制端子电压。来自并联逆变器1304的电流由两个正交分量组成：无功电流I_q和有功电流I_p。有功电流I_p利用串联逆变器1302使注入电网线路1306的有效功率平衡。参量V_s∠θ_s和V_R∠θ_R分别是在统一潮流控制器1300的发送侧和接收侧的端子电压。此外，V_D∠θ_D是线路侧电压，Z_L表示线路阻抗，I代表线路电流，P_D+jQ_D是在电网线路1306中的潮流。在电网线路1306中传输的有功功率和无功功率是由下列表达式给出：

P_{D} = \frac{1}{R^{2} + X^{2}} {(V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s}) \times

[(V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) R + (V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) X] - - - (1)

+ (V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s}) \times

[(V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) R - (V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) X]}

Q_{D} = \frac{1}{R^{2} + X^{2}} {- (V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s}) \times

[(V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) R - (V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) X] - - - (2)

+ (V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s}) \times

[(V_{i} \cos θ_{i} + V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) R + (V_{i} \sin θ_{i} + V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) X]} .

在方程式(1)和(2)中，将有功功率P_D和无功功率Q_D表示为量值V_i和注入电压V_i的相位角θ_i的函数。

图14示出了根据本发明的作为分布式统一潮流控制器(UPFC)1400的分布式太阳能发电系统的示意性电路图。

与图13中所示的统一潮流控制器1300相反，注入的电压V_i为零，同时太阳能逆变器1406被配置成并联逆变器。此外，运行逆变器所需的直流电能是由一块或多块太阳能板1404所提供的。太阳能逆变器1406可以通过控制无功电流I_q的量来控制端子电压，并且可以利用有功电流I_p来平衡注入到电网线路1408的有效功率。

当没有注入电压时，量值V_i为0并且潮流由分布式太阳能发电系统的参数和运行状态限定。P_D+jQ_D是在电网线路1408中的潮流。在电网线路1408中传输的有效功率和无功功率由下列表达式所给出：

P_{D} = \frac{1}{R^{2} + X^{2}} {V_{s} \cos θ_{s} \times

[(V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) R + (V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) X] - - - (3)

+ (V_{s} \sin θ_{s}) \times

[(V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) R - (V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) X]},

Q_{D} = \frac{1}{R^{2} + X^{2}} {- (V_{s} \cos θ_{s}) \times

[(V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) R - (V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \cos θ_{R}) X] - - - (4)

+ (V_{s} \sin θ_{s}) \times

[(V_{s} \cos θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) R + (V_{s} \sin θ_{s} - V_{R} \sin θ_{R}) X]} .

在方程式3中，P_D表示有功功率，在方程式4中Q_D表示无功功率。此外，V_D∠θ_D是线路侧的电压，Z_L表示线路阻抗，I代表线路电流，P_D+jQ_D是电网线路1408中的潮流。

图15和图16分别示出利用存在于逆变器306中的控制电路1502进行无功功率补偿的电路图以及与控制电路1502相对应的一组波形1600。为了描述该电路，而参照图3、图4和图5，尽管本领域技术人员将会理解，本发明可以适用于任何其它实施例。控制电路1502是并网的逆变器，该逆变器具有简单的伏特-安培无功功率补偿能力。该控制电路与公用电网1504相连接。公用电网1504可以用于传输来自分布式太阳能发电系统300的电力。在图16中，利用虚线PCC显示了控制电路1502与公用电网1504之间的公共耦合点(PCC)。

可以对控制电路1502编制程序，从而将特定量的无功电流加到公用电网1504中，而与注入的有功功率无关。该无功电流的量是受到逆变器输出阶段的承载电流能力和母线电容1506的尺寸的限制。换句话说，逆变器阶段可以被编程以便模仿与线路拉开(hanging off)的表观电容的受控制的量。因此，实现了无功功率补偿。

可以利用该组波形1600来说明使用控制电路1502的效果。该组波形1600包括：电压波形A、无功电流波形B、有功电流波形C、和电网电流波形D。有功电流是由逆变器306从一块或多块太阳能板304中接收的交流电能。不论有功电流是多少，控制电路1502均可以以任何量注入无功电流。这意味着无功电流波形B与有功电流波形C无关。电网电流是逆变器306提供给公用电网1504的交流电能。该电网电流由公用电网1504传输，用于消耗。电网电流波形D是有功电流波形C与无功电流波形B的组合。因为无功电流与有功电流无关，所以控制电路可以利用无功电流来控制有功电流且使有功电流并因而使电网电流稳定化。这意味着，根据需要可以由控制电路1502来调整电网电流波形D。

图17和图18分别示出了利用存在于逆变器306中的控制电路1702进行无功功率补偿的电路图，以及与在本发明中使用控制电路1702相对应的一组波形1800。为了描述该电路，将参照图3、图4和图5，对于本领域技术人员显而易见地，本发明可以适用于任何其它实施例。控制电路1702可以用于控制从分布式太阳能发电系统300传输至公用电网1706的交流电能的质量。在一些情况下，可以对控制电路1702进行遥控。此外，控制电路1702可以进行遥控的伏特-安培无功功率(乏)注入。此外，控制电路1702能够进行谐波电流注入。注入电流的谐波电流可以表示为波形1802。利用控制电路1702使交流电能的电压稳定，是通过控制电流中的振幅下降而完成。该振幅下降可以是由于局部非线性负载1704所致，如图18中所示。由于该非线性负载所导致的电流损失可以表示为波形1804。在交流电能中存在的来自控制电路1702的谐波电流，可以补偿由于非线性负载所导致的振幅下降。因此，波形1802中的谐波电流可以补偿波形1804中的电流损失，从而导致对公用电网1706的交流电能的稳定输出。交流电能的稳定输出可以利用波形1806来表示。在一些情况下，控制电路1702可以具有自动功率因子补偿。在本发明的一个实施例中，可以对控制电路1702进行编程来执行相似的、更精细的功率因子补偿功能。因此，控制电路1702提供遥控机构来控制交流电能的质量。

图19是说明根据本发明各实施例的用于分布式太阳能发电的方法流程图。为了描述该方法，将参照图3、图4和图5，对于本领域技术人员显而易见地，该方法可以适用于本发明的各种其它实施例。这些其它实施例被包括在本发明的范围内。该方法从步骤1902开始。在步骤1904，安装在电线杆302上的一块或多块太阳能板304接收太阳能。

在步骤1906，将直流电能传送至逆变器306。逆变器306安装在电线杆302上、太阳能板安装支架上或者附接到一块或多块太阳能板中的至少一块。在步骤1908，将由逆变器306所接收的直流电能转换为交流(AC)电能。如图3中所示，在本发明的一个实施例中，从一块或多块太阳能板302到逆变器306的直流形式的直流电能流动，是由存在于逆变器306中的控制电路所控制的。在步骤1910，可以将交流电能传输至整个公用电网324，用于电力分配。如图3中所示，在一些实施例中，连接器322可以促进逆变器306与公用电网324之间的传输。公用电网324可以是电线的网络，该网络提供一种将交流电能传送至各种场所的手段。在步骤1912，该方法终止。

图20、图21和图22示出了根据本发明一个实施例的分布式太阳能发电的方法。为了描述该方法，将参照图3、图4、图5和图6，对于本领域技术人员显而易见地，该方法可以适用于本发明的各种其它实施例。在步骤2002，该方法开始。在步骤2004，安装在电线杆302上的一块或多块太阳能板304接收太阳能。然后，一块或多块太阳能板304将太阳能转换为直流(DC)电能。在步骤2006，将直流电能传送至安装在电线杆302上的逆变器306。在步骤2008，逆变器306将直流电能转换为交流(AC)电能。

然后，在步骤2010，分布式太阳能发电系统300接收来自控制站326的控制信号。如图3中所示，在本发明的一个实施例中，控制信号由通信装置312的接收器314所接收。此外，控制信号可以用于监测和控制至少一个逆变器306以及一块或多块太阳能板304的性能。此外，在步骤2102，监测系统308监测至少一个逆变器306以及一块或多块太阳能板304的性能。对太阳能板304的监测可以包括：检查由一块或多块太阳能板304所接收的太阳能的量、或者由一块或多块太阳能板所产生的总能量。在步骤2104，控制系统310控制至少一个逆变器306以及一块或多块太阳能板304的性能。在本发明的一个实施例中，控制系统310可以控制各种系统元件的性能，如图3所示。在本发明的另一个实施例中，控制系统310可以基于由监测系统308所提供的信息而工作。

在步骤2106，运动跟踪器318为一块或多块太阳能板304提供围绕一条或多条旋转轴线的达到360度的旋转。此外，在步骤2108，运动跟踪器318为一块或多块太阳能板304提供相对于电线杆302的横向移动。在本发明的一个实施例中，运动跟踪器318可以由控制系统310所控制。在本发明的另一个实施例中，运动跟踪器318可以基于由监测系统308所提供的信息而为一块或多块太阳能板304提供旋转和横向移动。

在步骤2202，运动跟踪器318跟踪一块或多块太阳能板304的移动。尽管已按特定的顺序描述了步骤2106、2108和2202，但本领域技术人员将会了解，可以按任何其它循序来执行这些步骤。例如，在跟踪一块或多块太阳能板304的移动之后，可以执行一块或多块太阳能板304的旋转和横向移动。此外，可以再次执行对一块或多块太阳能板304移动的跟踪，从而确保该移动是如期望的移动。步骤2106、2108和2202的主要目的是使一块或多块太阳能板304对准，从而使对太阳能的接收最大化。在步骤2204，逆变器306可以产生分布式无功功率和非线性功率。分布式无功功率可以用于交流电能的功率因子校正。此外，非线性功率可以用于在将电力分配至具有用电需求的场所之前使交流电能稳定。

在步骤2206，可以将响应信号传送至控制站326。在本发明的一些实施例中，通信装置312的发射器316可以把响应信号传送至控制站326。此外，如图3中所示，在本发明的一个实施例中，响应信号可以指示分布式太阳能发电系统300的调整结束。在本发明的另一个实施例中，响应信号可以指示太阳能发电系统300的各种参数的状态。此外，在本发明的又一个实施例中，响应信号可以简单地指示控制信号成功地被通信装置312所接收。在步骤2208，逆变器306将交流电能传输至整个公用电网324，用于电力分配。公用电网324可以是网络，该网络提供将交流电能传输至各种场合的手段。此外，在本发明的一个实施例中，连接器322可以提供逆变器306与公用电网324之间的连接。该方法在步骤2210终止。

本发明的各实施例提供以下一个或多个优点。分布式太阳能发电系统可以位于接近电力需求场所的位置。此外，与传统发电系统相比，当在电线杆中产生交流电能时，公用电网324可以更加接近分布式太阳能发电系统。因此，电能的配电损失最小。此外，可以按比现有系统分布更宽的方式，对公用324的峰值负荷进行匹配。分布式太阳能发电系统需要短的前置时间来提供电力，因为它需要较少数量的电力线，并且可以利用现有的基础设施(如公共汽车站、电线杆等)来建立该系统。分布式太阳能发电系统也比传统发电系统更加可靠。这是因为在一根电线杆发生故障的情况下，缺点将局限于该电线杆并且可以由分布式太阳能发电系统的其它电线杆进行支撑。

分布式太阳能发电系统涉及用于产生交流电能的太阳能，因此导致无污染的发电。此外，因为不需要在私人房屋的屋顶上安装分布式太阳能发电系统所以降低了安装成本，这是因为无需购买保险单。因为分布式太阳能发电系统的维修可以通过提供分布式太阳能发电系统的公司的维修人员的定期访问而完成，所以也可以降低安装成本。

Claims

1.一种分布式太阳能发电系统，包括：

电线杆；

一块或多块太阳能板，所述一块或多块太阳能板是安装在所述电线杆上，其中所述一块或多块太阳能板被配置为将太阳能转换为直流(DC)电能；以及

逆变器，安装在所述电线杆上，所述逆变器被配置为在所述电线杆上将在所述一块或多块太阳能板上所转换的所述直流电能转换为交流(AC)电能，并且其中，所述逆变器是并网的并且所产生的交流电能经由所述电线杆传输至公用电网。

2.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述一块或多块太阳能板包括光伏材料。

3.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述一块或多块太阳能板中的至少一块太阳能板由安装支架支撑。

4.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述逆变器由安装支架支撑。

5.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述逆变器包括控制电路，以便控制直流电能从所述一块或多块太阳能板流到所述逆变器。

6.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括：

监测系统，被配置为监测所述一块或多块太阳能板中的至少一块太阳能板的性能；以及

控制系统，被配置为控制所述一块或多块太阳能板中的至少一块太阳能板的性能。

7.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括安装在所述电线杆上的通信装置，其中，所述通信装置包括：

接收器，所述接收器被配置为接收来自控制站的控制信号；以及

发射器，所述发射器被配置为响应于所述控制信号而发送响应信号。

8.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括集成在所述逆变器中的通信装置，其中，所述通信装置包括：

9.根据权利要求7所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述控制信号被用于控制所述太阳能发电系统的性能。

10.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所述逆变器进一步被配置为：

基于所述控制信号，产生用于功率因子校正的非线性分布式无功功率；并且

基于所述控制信号，产生非线性分布式无功功率，以便稳定交流电网电压。

11.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括连接器，所述连接器被配置为：

将所述逆变器连接到所述电网；并且

将交流电能传输至所述电网。

12.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，其中，所产生的交流电能从单相和三相中选择。

13.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括移动跟踪器，所述移动跟踪器被配置为：

为所述一块或多块太阳能板提供围绕一个或多个旋转轴线的达到360度的旋转；并且

为所述一块或多块太阳能板中的至少一块太阳能板提供相对于所述电线杆的横向移动。

14.根据权利要求1所述的分布式太阳能发电系统，进一步包括蓄电池，所述蓄电池被配置为存储所述直流电能。

15.一种分布式太阳能发电系统，包括：

电线杆；以及

交流光伏(AC PV)模块，所述交流光伏模块被安装在所述电线杆上，所述交流光伏模块包括：

一块或多块太阳能板；以及

集成的逆变器，其中，所述交流光伏模块被配置为将太阳能转换为交流(AC)电能，并且所述交流光伏模块是并网的并且所产生的交流电能经由所述电线杆传输至公用电网。

16.一种分布式太阳能潮流控制器，包括：

交流光伏(AC PV)模块，所述交流光伏模块包括：

一块或多块太阳能板；和

集成的逆变器，其中，所述交流光伏模块被配置为将太阳能转换为交流(AC)电能，其中所述逆变器能够产生有功功率和非线性无功功率。

17.根据权利要求16所述的分布式太阳能潮流控制器，进一步包括集成在所述交流光伏模块中的通信装置，其中，所述通信装置包括：

接收器，所述接收器被配置为接收来自控制站的控制信号；以及，

发射器，其被配置为响应于所述控制信号传送响应信号。

18.根据权利要求16所述的分布式太阳能潮流控制器，其中，所述交流光伏模块进一步被配置为：

基于所述控制信号，产生用于功率因子校正的分布式非线性无功功率；并且

基于所述控制信号，产生分布式非线性无功功率，以便稳定所述交流电网电压。

19.一种用于分布式太阳能发电的方法，所述方法包括以下步骤：

利用一块或多块太阳能板接收太阳能，其中，所述一块或多块太阳能板被安装在电线杆上，并且其中，所述一块或多块太阳能板将所述太阳能转换为直流(DC)电能；

将所述直流电能传送至逆变器，其中，所述逆变器被安装在所述电线杆上；

利用所述逆变器将所述直流电能转换为交流(AC)电能；并且

经由所述电线杆在电网上传输所述交流电能，用以进行电力分配。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述电线杆从电力杆、灯杆、和/或电话线杆中选择。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所产生的交流电能从单相和三相中选择。

22.根据权利要求19所述的方法，进一步包括监测所述逆变器和所述一块或多块太阳能板中的至少一个的性能。

23.根据权利要求19所述的方法，进一步包括控制所述逆变器和所述一块或多块太阳能板中的至少一个的性能。

24.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：

接收来自控制站的控制信号；并且

响应于所述控制信号将信号传输至所述控制站。

25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：

基于所述控制信号，产生分布式有效有功功率，以便在所述电网上进行配电；

基于所述控制信号，产生用于功率因子校正的分布式无功功率；

并且

基于所述控制信号，产生非线性功率，以便稳定所述电网的交流电能损失。

26.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：

为所述一块或多块太阳能板提供相对于所述电线杆的横向移动。

27.根据权利要求26所述的方法，进一步包括跟踪所述一块或多块太阳能板的移动。

28.一种用于分布式太阳能发电的方法，所述方法包括以下步骤：

利用交流光伏(AC PV)模块的一块或多块太阳能板接收太阳能，其中，所述交流光伏模块被安装在电线杆上，并且其中所述交流光伏模块将所述太阳能转换为交流(AC)电能；并且

经由所述电线杆在电网上传输所述交流电能，用于进行电力分配。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述接收太阳能的步骤进一步包括以下步骤：

利用所述一块或多块太阳能板将太阳能转换为直流电能；

将所述直流电能传输至逆变器，其中，所述逆变器是所述交流光伏模块的一部分并且将所述逆变器被附接到所述一块或多块太阳能板；并且

利用所述逆变器将所述直流电能转换为交流(AC)电能。