CN102208883A - 用于远程太阳能场的dc传输系统 - Google Patents

用于远程太阳能场的dc传输系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102208883A
CN102208883A CN201110089610XA CN201110089610A CN102208883A CN 102208883 A CN102208883 A CN 102208883A CN 201110089610X A CN201110089610X A CN 201110089610XA CN 201110089610 A CN201110089610 A CN 201110089610A CN 102208883 A CN102208883 A CN 102208883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
link
electric power
switch
converter module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110089610XA
Other languages
English (en)
Inventor
C·M·西勒
S·F·S·艾尔-巴巴里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN102208883A publication Critical patent/CN102208883A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085—Partially controlled bridges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明名称为“用于远程太阳能场的DC传输系统”。一种用于太阳能电池阵列(84，184，284，384)的DC传输系统(80)包括用于通过串联耦合的DC到DC转换器(88，188，288，388)从太阳能电池阵列(84，184，284，384)接收电力的系统DC链路(82)。DC到AC功率转换器模块(90，190)在系统DC链路(82)与电力网(86)之间串联耦合。

Description

用于远程太阳能场的DC传输系统
技术领域
本发明一般涉及高压直流(HVDC)传输，并且更具体地说，涉及用于远程太阳能场的HVDC传输。
背景技术
在最近数十年中，一直存在向使用可再生资源生成能量的发展。基于化石燃料的燃烧的常规系统被认为对环境有不利影响。虽然燃煤发电厂仍在构建，但能量生成通过太阳能、风能、水电及地热发电等来源得到越来越多的补充。
用于将太阳能转换为电的太阳电池板在效率和通用性方面已大大提高，并且经常结合在居住或商业场所中使用。然而，太阳能技术仍有一些限制。在初始资本支出通过来自生成的电的节省而得到补偿前有一段较长的时间。当业主在他们看到来自安装的电池板的充分资金节省前可能将搬离场所，他们更不可能安装太阳电池板。
太阳能方面的一个新趋势是在位于远离特定负载的太阳能发电系统(或“场”)的一个或多个阵列中安装多个太阳电池板。在此类实施例中，太阳能经三相交流(AC)电力传输线传输到负载点或电力网。然而，AC电力传输线具有由电缆电容和传输线电容产生的对长距离的固有限制。因此，除负载所需的有效功率外，大量的无功功率从太阳能场供应并由AC传输线运送。无功功率的添加导致更高的传输损耗、更高的电流额定值(rating)及更大和成本更高的传输线或电缆。
因此，需要改进的太阳能传输系统解决一个或多个上述问题。
发明内容
根据本发明的一实施例，提供了一种用于太阳能电池阵列的直流(DC)传输系统。该系统包括通过串联耦合的DC到DC转换器从太阳能电池阵列接收电力的系统DC链路。该系统还包括在系统DC链路与电力网之间串联耦合的DC到交流(AC)功率转换器模块。
根据本发明的另一实施例，提供了一种DC电力传输方法。该方法包括提供一种系统DC链路以用于通过串联耦合的DC到DC转换器从太阳能电池阵列接收电力，并且将至少两个DC到交流(AC)功率转换器模块在系统DC链路与电力网之间串联耦合。该方法还包括向命令的值驱动系统DC链路的电流。
根据本发明仍有的另一实施例，提供了一种用于太阳能电池阵列的DC传输系统，该系统包括用于通过串联耦合的DC到DC转换器从太阳能电池阵列接收电力的系统DC链路。该系统还包括在系统DC链路与电力网之间串联耦合的DC到AC电流源功率转换器模块。
附图说明
参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中类似的字符在各个图形中表示类似的部分，其中：
图1是常规太阳能发电系统的示意图示；
图2是电网连接的大规模太阳能发电系统的示意表示；
图3是根据本发明一实施例的用于远程太阳能场的DC传输系统的示意表示；
图4是根据本发明一实施例的一个转换器实施例的框图；
图5是根据本发明另一实施例的另一转换器实施例的框图；
图6是根据本发明还有的另一实施例的另一转换器实施例的框图；以及
图7是根据本发明一实施例的为电网连接采用电流源逆变器的DC传输系统的示意表示。
具体实施方式
图1示出常规太阳能发电系统10。该发电系统包括含有多个连接的PV模块(未示出)的PV阵列12。该PV阵列通过DC/DC转换器16、DC链路18和电网侧三相DC/AC转换器20连接到电力网14。在其它系统中，电网侧三相转换器可替代为多个单相转换器。DC/DC转换器16在DC链路18保持恒定DC电压，并且因此从PV模块12到电力网14的能量流得到管理。DC/DC转换器16由DC/DC控制器22控制，并且电网侧转换器20由电网侧控制器24控制。系统控制器26生成用于DC/DC转换器22和电网侧转换器20的参考DC电压命令、参考输出电压幅值命令及参考频率命令。在其它系统中，单个控制器可用于图1所示的多个控制功能。滤波器28在系统中用于从系统输出电力消除谐波，并且变压器30用于匹配电网侧转换器输出电压和电网电压。电力网14可包括连接发电系统和负载的公用电网或任何其它系统。
图2示出电网连接的大规模太阳能发电系统50。该系统包括多个PV阵列52、152、252和352及相应的DC到DC转换器54、154、254和354。PV阵列52、152、252和352一般各自包括串联或并联连接的多个PV模块(未示出)以获得更高电压或更高电流，并且可提供例如在300V DC到500V DC范围内的输出电压。最大功率点跟踪(MPPT)控制器(未示出)控制DC到DC转换器54、154、254和354以从PV阵列收集最大功率。例如，PV阵列可位于一个或多个太阳能场上，并且相互位置有一定距离，如在2公里到10公里的范围内。三相DC到AC转换器56、156、256和356各自将相应DC到DC转换器54、154、254和354的DC电力输出转换为AC电力，并且通过变压器58、158、258和358及AC传输线60将AC电力传输到电力网或负载62。变压器将DC到AC转换器电压设置为传输线电压水平。所有变压器通过配电线(未示出)并联连接，并且全部收集的AC电力随后通过AC传输线60传输到电力网。
图3示出根据本发明的一实施例的DC传输系统80的示意图，其用于远程定位的大规模太阳能发电系统。系统80包括配置用于将来自太阳能场84、184、284和384的电力运送到电力网86的系统DC链路82。系统80还包括将太阳能场耦合到系统DC链路82的DC到DC转换器88、188、288和388和在一端串联耦合到系统DC链路82并在另一端通过变压器92和192串联耦合到电网86的DC到AC功率转换器模块90和190。
图3的实施例对使用DC传输将大量太阳能从远处太阳能电池阵列或场传输到电力网或负载有用，其中，DC电压水平至少是适中的(例如，24千伏)。一般情况下，距离大于10公里，但什么视为“远”将视负载的功率要求而定。在一些实施例中，例如，负载可以在离太阳能场很远的距离，如多于10公里，或者可以在近的距离，如4公里到5公里。在用于从远程定位的太阳能场供应电力时，图3的实施例预期将降低用于功率转换设备的成本、复杂性和要求的空间。
在太阳能场侧的DC到DC转换器88、188、288和388串联耦合到系统DC链路82。在一个实施例中，DC到DC转换器利用电缆的电感作为电感器，或者在另一实施例中，单独的电感器89可用于存储能量以便有效操作DC到DC转换器。在另一实施例中，最大功率点跟踪(MPPT)控制器94(其一般与电网侧控制器96分开，但可选地是电网控制器96的部分)被提供以用于控制太阳能场的DC到DC转换器中的转变以响应最大功率点跟踪信号。因此，每个太阳能场被控制为在生成最大功率的最佳点操作。在太阳能场位于不同位置时，与其它太阳能场生成的电力相比，每个太阳能场可生成不同的电力。例如，如果太阳能场生成更高电力，则由于DC链路电流被控制为恒定，因此，该太阳能场的电压增大。如果一个太阳能场的电压增大，则它导致DC链路电压中的增大，因为所有太阳能场DC到DC转换器串联连接。
旁路开关98、198、298和398可附加地跨DC到DC转换器连接以增强旁路能力。旁路开关在接通(turn on)时促使相应DC到DC转换器短路，而不使DC链路电容器83、183、283、383短路。因此，如果需要取出太阳能电池阵列之一以进行维护或者如果太阳能电池阵列或场之一未提供充分的电流，则可通过相应旁路开关使该阵列或场旁路。例如，在阳光不足或者太阳能模块有故障时，太阳能场可能未提供充分的电流。
系统DC链路82上的电缆可包括在遭遇DC电压时不会降级的任何适当绝缘材料。几个示例包括乙烯丙烯橡胶AC电缆、聚合物DC电缆和交叉链接聚乙烯(Polyethelene)XLPE电缆。在一个实施例中，有两条DC电缆，一条用于运送正电流，另一条用于运送负电流。在另一实施例中，同轴DC电缆或多个并行DC电缆可用于运送更高电流。DC系统链路82的电缆外壳由图3的要素100表示。
图3示例中串联连接和系统DC链路82形成的环在一个实施例中通过太阳能场侧上的阻抗102接地以便避免由于极对地(pole-to-earth)故障而发生系统中断。在另一实施例中，环可在DC到AC转换器的互连接点之一接地。在仍有的另一实施例中，环可直接接地或者通过低阻抗接地，因为系统80是电流受控的(意味着DC链路电流被控制为恒定值)。因此，在转换器上的地故障的情况下，故障电流将受到控制以免导致相关过电流。一些受控电流随后将部分流过地，直至对应转换器被旁路。与在端点103使环接地相比，在中点101使环接地的优点是系统绝缘要求没那么严格。这些实施例是用于示例的目的，并且其它类型的接地可以被使用。在DC传输链路与PV模块之间不存在电流隔离的实施例中，PV板可安装在绝缘体上以提供高电压绝缘。
DC到DC功率转换器模块90、190一般包括DC到DC转换器91、191和三相逆变器93、193。在一个实施例中，DC到DC转换器91、191包括半桥转换器。在一更具体的示例中，功率转换器包括双电平逆变器、三电平逆变器或双电平逆变器和三电平逆变器的组合。在其它示例中，可使用更高数量的电平。还应注意，即使图3中只示出两个DC到AC功率转换器模块，在另一实施例中，可利用不同数量的功率转换器模块。
在系统DC链路82形成的环内，进入和离开每个功率转换器模块88、188、288和388的电流将始终与所有太阳能场共同供应的电流相同。在一个实施例中，通过DC链路82的电流被控制为恒定电流。如果任何太阳能场产生的电力增大，则由于恒定电流约束，相应电压也增大，并且额外的太阳能供应到电网。在一些实施例中，系统DC链路的电压是从零到正或负额定DC链路电压可变的。在DC链路电流受到控制但DC链路电压可变的实施例中，串联耦合的DC到AC功率转换器模块90、190可例如如相对于图4所述的在故障情况下更容易被短路。
本文中公开的实施例的一个优点是通过DC到DC转换器将光伏模块串联在一起所提供的灵活性。在一个实施例中，DC传输方法包括提供系统DC链路82，该链路配置用于将来自太阳能场84、184、284和384的太阳能运送到电网86，并且将至少两个DC到交流(AC)功率转换器模块90和190串联耦合到系统DC链路的电网侧上的系统DC链路82。在一个实施例中，该方法还包括以如上所述类似的方式向命令的值驱动系统DC链路的电流。在另一实施例中，该方法可还包括以后将至少一个另外的DC到AC功率转换器模块90串联耦合到原来耦合的DC到AC功率转换器模块，或者将至少原来耦合的DC到AC功率转换器模块之一解耦合(decouple)(其中“或者”表示之一或两者)。如果太阳能场84超过发电，并且具有另外的容量为电网86供电，则另外的DC到AC转换器90可串联连接到已经存在的转换器90，并且此耦合方法减少了供应另外电力到电网86的资本投资。
图4示出根据本发明的一实施例的带有旁路能力的DC到AC功率转换器模块120。DC到AC转换器模块120包括逆变器122和耦合在系统DC链路82(图3)与逆变器122之间的半桥转换器124。模块DC链路123耦合半桥转换器和逆变器。逆变器122可包括使用诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)、GTO(门极关断晶闸管)或带有相关联控制的晶体管等半导体开关器件的常规DC到AC功率转换模块。
在一个示例中，半桥转换器包括非对称半桥转换器。在正常操作期间，半桥转换器用于控制到逆变器93和193(图3)的输入电压，并且逆变器93和193用于控制到电网的电压。通过控制电流、电压或电流和电压的组合，可调整供应的电力。在一示范实施例中，至少一个半桥转换器包括两个二极管开关对126和128，每个对又包括一个二极管132或134和一个开关136或138。端子130配置用于经系统DC链路从太阳能场接收输入电力，并在两个开关136和138均打开时通过二极管132将输入电力供应到逆变器。开关136和138可包括任何适当的开关器件，几个示例包括IBGT和GTO。
电网侧控制器96(图3)配置用于在故障状况情况下闭合开关136和138中的至少一个。例如，如果在半桥124与逆变器122之间的模块DC链路123中有短路，则半桥转换器能促使相应DC到AC功率转换器模块在短路状况中并避免馈送故障。电网侧控制器96可包括一个或多个计算机或处理器(其可位于本地、远处或位于本地和远处)，其配置用于发送命令信号到逆变器和半桥的开关，例如并因此使功率转换器模块的DC端子短路。如果任一开关136或138闭合(即，接“通”)，则功率转换器模块被旁路，这意味着电力不通过它提供到电网。此短路特征作为对DC断路器的备选是有用的，DC断路器一般昂贵、复杂，并且有时可导致可靠性问题。此实施例的另一优点是在另一(意味着一个或多个其它)功率转换器模块在短路状况中时，功率转换器模块可独立保持操作。在一个或多个功率转换器模块在系统DC链路的一侧上被旁路时，结果的系统DC链路电压等于剩余半桥电压之和。在一个实施例中，在将系统DC链路的电网侧上半桥电压之和调整为MPPT控制的转换器模块生成的总电压中，电网侧控制器96用于控制环电流到恒定值。因此，通过适应(adapt)系统DC链路电压，瞬间适应传输到电网的总电力。
图5示出根据本发明的一实施例的另一半桥转换器140。半桥转换器140包括两个开关142和144及模块DC链路146。图5另外示出可包括离散元件或在线路中作为自有电感存在的电感器147。在正常操作期间，开关144在导电状态中，并且开关142在非导电状态中。因此，电流通过电感器147和开关144提供到DC到AC功率转换器模块的逆变器。在故障或异常状况期间，开关144被关断(turn off)，并且开关142正在导电，使得DC到AC功率转换器模块被旁路。
图6示出根据本发明的一实施例的仍有的另一半桥转换器160。转换器160包括二极管168、开关166、电感器170及模块DC链路164。在正常操作期间，开关166被关断，并且电流经过二极管168，而在异常操作期间，开关166在导电状态中，并使DC到AC功率转换器模块旁路。应注意，图5和图6的实施例与图4的实施例相比，需要更少的组件，并且可在冗余IGBT(图4的136和138)的旁路能力不是必需的情况下得到利用。
图7示出根据本发明的一实施例的采用电流源转换器的DC传输系统200的示意图。系统200的太阳能场侧类似于图3的系统80。然而，在电网侧上，使用电流源转换器202、204而不是电压源转换器。正如本领域技术人员将理解的，在电流源转换器中，输入DC电源配置为电流源而不是电压源。电流源转换器可包括电力电子开关，如晶闸管、门极关断(GTO)晶闸管、集成门极换流晶闸管(IGCT)或反向阻断IGBT。在另一实施例中，电力电子开关可以是碳化硅(SiC)电力电子器件。
虽然本文中只示出和描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员将想到许多修改和更改。因此，要理解，随附权利要求旨在涵盖落在本发明真正精神内的所有此类修改和更改。
要素列表
10常规太阳能发电系统
12PV阵列
14电力网
16DC/DC转换器
18DC链路
20电网侧转换器
22DC/DC控制器
24电网侧控制器
26系统控制器
28滤波器
30变压器
50大规模太阳能发电系统
52，152，252，352太阳能电池阵列
54，154，254，354DC到DC转换器
56，156，256，356DC到AC转换器
58，158，258，358变压器
60AC传输线
62电力网
80用于远程定位的大规模太阳能发电系统的DC传输系统
82系统DC链路
83，183，283，383DC链路电容器
84，184，284，384太阳能场
86电力网
88，188，288，388DC到DC转换器
89电感器
90，190DC到AC功率转换器模块
91，191DC到DC转换器
92，192变压器
93，193三相逆变器
94MPPT控制器
96电网侧控制器
98，198，298，398旁路开关
100电缆外壳
101DC环的中点
102阻抗
103DC环的端点
120带有旁路能力的DC到AC功率转换器模块
122逆变器
124半桥转换器
123模块DC链路
126，128二极管开关对
130端子
132，134二极管
136，138开关
140半桥转换器
142，144开关
146模块DC链路
147电感器
160半桥转换器
164模块DC链路
166开关
168二极管
170电感器
200采用电流源转换器的DC传输系统
202，204电流源转换器

Claims (10)

1.一种用于太阳能电池阵列(84，184，284，384)的直流(DC)传输系统(80)，包括：
系统DC链路(82)，用于通过串联耦合的DC到DC转换器(88，188，288，388)从所述太阳能电池阵列(84，184，284，384)接收电力；
DC到交流(AC)功率转换器模块(90，190)，与所述系统DC链路(82)串联耦合以用于将电力提供到电力网(86)。
2.如权利要求1所述的系统，其中每个DC到AC功率转换器模块(90，190)包括半桥转换器(91，191)和逆变器(93，193)。
3.如权利要求2所述的系统，其中每个半桥转换器(91，191)配置成在接收相应命令信号时使所述DC到AC功率转换器模块(90，190)的DC端子短路，以及其中每个DC到AC功率转换器模块(90，190)配置成当所述DC到AC功率转换器模块(90，190)的另一模块在短路状况中时独立保持在操作中。
4.如权利要求2所述的系统，其中至少一个半桥转换器(124)包括两个二极管开关对(126，128)和端子(130)，所述端子配置成用于接收输入电力并在所述二极管开关对的两个开关(136，138)均打开时将所述输入电力通过所述二极管开关对的二极管(132，134)供应到所述逆变器(122)。
5.如权利要求2所述的系统，其中至少一个半桥转换器(140)包括串联连接的顶部开关(144)和底部开关(142)及端子，所述端子配置成用于接收输入电力，并且当所述底部开关(142)打开时通过所述顶部开关供应所述输入电力到所述逆变器，以及当所述底部开关(142)闭合时阻止所述输入电力到所述逆变器。
6.如权利要求2所述的系统，其中至少一个半桥转换器(160)包括串联连接的开关(166)和二极管(168)及端子，所述端子配置成用于接收输入电力并当所述开关(166)打开时通过所述二极管(168)供应所述输入电力到所述逆变器，以及当所述开关(166)闭合时阻止所述输入电力到所述逆变器。
7.如权利要求1所述的系统，还包括用于向命令的恒定值驱动所述系统DC链路(82)的电流的电网侧控制器(96)。
8.一种用于太阳能电池阵列(84，184，284，384)的直流(DC)电力传输方法，包括：
提供系统DC链路(82)，以用于通过串联耦合的DC到DC转换器(88，188，288，388)从所述太阳能电池阵列(84，184，284，384)接收电力；
将至少两个DC到交流(AC)功率转换器模块(90，190)在所述系统DC链路(82)与电力网(86)之间串联耦合；以及
向命令的值驱动所述系统DC链路(82)的电流。
9.如权利要求8所述的方法，还包括以后将至少一个另外的DC到AC功率转换器模块串联耦合到原来耦合的DC到AC功率转换器模块。
10.一种用于太阳能电池阵列(84，184，284，384)的直流(DC)传输系统(500)，包括：
系统DC链路(82)，用于通过串联耦合的DC到DC转换器(88，188，288，388)从所述太阳能电池阵列(84，184，284，384)接收电力；以及
DC到交流(AC)电流源功率转换器模块(202，204)，在所述系统DC链路(82)与电力网(206)之间串联耦合。
CN201110089610XA 2010-03-30 2011-03-30 用于远程太阳能场的dc传输系统 Pending CN102208883A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/749,561 US20110241433A1 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Dc transmission system for remote solar farms
US12/749561 2010-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102208883A true CN102208883A (zh) 2011-10-05

Family

ID=44278746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110089610XA Pending CN102208883A (zh) 2010-03-30 2011-03-30 用于远程太阳能场的dc传输系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110241433A1 (zh)
EP (1) EP2372862A2 (zh)
CN (1) CN102208883A (zh)
AU (1) AU2011201307A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103094226A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 通用电气公司 用于操作电功率转换器的系统和方法
CN103312021A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 株式会社电装 太阳能调节器
CN103427613A (zh) * 2012-05-23 2013-12-04 通用电气公司 远程负载旁路系统
CN104579153A (zh) * 2014-12-05 2015-04-29 深圳市汇川技术股份有限公司 光伏逆变器
CN105703389A (zh) * 2014-08-25 2016-06-22 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种基于中高压直流接入的光伏并网发电系统
CN107248843A (zh) * 2017-05-31 2017-10-13 华为技术有限公司 一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统
CN112953285A (zh) * 2021-02-20 2021-06-11 阳光电源股份有限公司 一种串联型逆变系统及其保护方法
WO2021208142A1 (zh) * 2020-04-16 2021-10-21 华为技术有限公司 一种电源系统

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2012003417A (es) * 2009-09-21 2013-05-30 Renewable Energy Solution Systems Sistema de distribucion de energia solar.
US8452461B2 (en) * 2011-05-10 2013-05-28 First Solar, Inc Control system for photovoltaic power plant
EP2621075B1 (en) * 2012-01-27 2020-07-29 LG Electronics Inc. Power converting apparatus and photovoltaic module
US20130271888A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Sma Solar Technology Ag Photovoltaic System and Apparatus for Operating a Photovoltaic System
US9853562B2 (en) * 2013-02-28 2017-12-26 Siemens Aktiengesellschaft Converter station with diode rectifier
US9705324B2 (en) 2013-12-03 2017-07-11 Abb Schweiz Ag Converter system for AC power sources
US9627862B2 (en) 2013-12-26 2017-04-18 General Electric Company Methods and systems for subsea direct current power distribution
US9774183B2 (en) 2013-12-27 2017-09-26 General Electric Company Methods and systems for subsea direct current power distribution
US9537428B2 (en) 2014-01-14 2017-01-03 General Electric Company Combined power transmission and heating systems and method of operating the same
DE102014105985A1 (de) * 2014-04-29 2015-10-29 Sma Solar Technology Ag Wandlermodul zur Umwandlung elektrischer Leistung und Wechselrichter für eine Photovoltaikanlage mit mindestens zwei Wandlermodulen
US9537311B2 (en) * 2014-05-23 2017-01-03 General Electric Company Subsea power transmission
WO2016054412A1 (en) 2014-10-02 2016-04-07 First Solar, Inc. System for operation of photovoltaic power plant and dc power collection within
US10256732B2 (en) 2015-10-16 2019-04-09 General Electric Company Power conversion system and method of operating the same
US10348093B2 (en) 2016-12-14 2019-07-09 Abb Schweiz Ag Medium voltage direct current power collection systems and methods
US20180183241A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Sunpower Corporation Filter component reduction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232241A (zh) * 2006-11-29 2008-07-30 通用电气公司 包括常开开关的电流馈给功率转换器系统
US20080284249A1 (en) * 2006-12-08 2008-11-20 General Electric Company Direct current power transmission and distribution system
US20090302686A1 (en) * 2007-11-30 2009-12-10 Fishman Oleg S Multiphase grid synchronized regulated current source inverter systems

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5498388B2 (ja) * 2007-10-15 2014-05-21 エーエムピーティー， エルエルシー 高効率太陽光電力のためのシステム
US8288891B2 (en) * 2008-05-02 2012-10-16 Bloom Energy Corporation Integrated fuel cell system with auxiliary power delivery
US7929325B2 (en) * 2008-05-27 2011-04-19 General Electric Company High efficiency, multi-source photovoltaic inverter
US8378656B2 (en) * 2008-09-19 2013-02-19 General Electric Company Quasi-AC, photovoltaic module for unfolder photovoltaic inverter
US8053929B2 (en) * 2008-12-03 2011-11-08 Solar Power Technologies, Inc. Solar power array with maximized panel power extraction
US8212408B2 (en) * 2008-12-24 2012-07-03 Alencon Acquisition Co., Llc. Collection of electric power from renewable energy sources via high voltage, direct current systems with conversion and supply to an alternating current transmission network
US20100156188A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-24 Fishman Oleg S Solar Photovoltaic Power Collection via High Voltage, Direct Current Systems with Conversion and Supply to an Alternating Current Transmission Network
US20100301676A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 General Electric Company Solar power generation system including weatherable units including photovoltaic modules and isolated power converters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232241A (zh) * 2006-11-29 2008-07-30 通用电气公司 包括常开开关的电流馈给功率转换器系统
US20080284249A1 (en) * 2006-12-08 2008-11-20 General Electric Company Direct current power transmission and distribution system
US20090302686A1 (en) * 2007-11-30 2009-12-10 Fishman Oleg S Multiphase grid synchronized regulated current source inverter systems

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103094226B (zh) * 2011-11-02 2017-10-17 通用电气公司 用于操作电功率转换器的系统和方法
CN103094226A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 通用电气公司 用于操作电功率转换器的系统和方法
CN103312021A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 株式会社电装 太阳能调节器
CN103427613A (zh) * 2012-05-23 2013-12-04 通用电气公司 远程负载旁路系统
CN105703389A (zh) * 2014-08-25 2016-06-22 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种基于中高压直流接入的光伏并网发电系统
CN105703389B (zh) * 2014-08-25 2019-06-25 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种基于中高压直流接入的光伏并网发电系统
CN104579153A (zh) * 2014-12-05 2015-04-29 深圳市汇川技术股份有限公司 光伏逆变器
CN107248843B (zh) * 2017-05-31 2019-04-05 华为技术有限公司 一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统
CN107248843A (zh) * 2017-05-31 2017-10-13 华为技术有限公司 一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统
US11652442B2 (en) 2017-05-31 2023-05-16 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Method for controlling photovoltaic power generation, control device, and photovoltaic power generation system
WO2021208142A1 (zh) * 2020-04-16 2021-10-21 华为技术有限公司 一种电源系统
CN113544952A (zh) * 2020-04-16 2021-10-22 华为技术有限公司 一种电源系统
CN113544952B (zh) * 2020-04-16 2024-04-12 华为数字能源技术有限公司 一种电源系统
CN112953285A (zh) * 2021-02-20 2021-06-11 阳光电源股份有限公司 一种串联型逆变系统及其保护方法
CN112953285B (zh) * 2021-02-20 2024-05-14 阳光电源股份有限公司 一种串联型逆变系统及其保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2372862A2 (en) 2011-10-05
AU2011201307A1 (en) 2011-10-20
US20110241433A1 (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102208883A (zh) 用于远程太阳能场的dc传输系统
US9998033B2 (en) Stacked voltage source inverter with separate DC sources
US9048694B2 (en) DC connection scheme for windfarm with internal MVDC collection grid
CN102315798A (zh) 太阳能发电系统和方法
CN204578458U (zh) 一种汇流箱电路结构及光伏发电系统
CN102142688B (zh) 电能并网系统以及电能传输系统和方法
CN103001242A (zh) 一种基于模块化多电平换流器的hvdc兼upfc系统
US20130069439A1 (en) Transformerless cycloconverter
Sheridan et al. Assessment of DC/DC converters for use in DC nodes for offshore grids
US20230163675A1 (en) Power supply system
CN102820672A (zh) 一种连接不同电压等级交流电网的柔性直流输电系统
WO2024001674A1 (zh) 光储柔性并网系统及方法
CN103427658A (zh) 一种基于多绕组变压器的高压直流-直流变换装置
CN112165083A (zh) 电力网
EP3916975A2 (en) Conversion device
CN105140961A (zh) 一种用于新能源并网的混合直流输电装置及其输电方法
US20230068564A1 (en) Conversion system and conversion device
CN116131325A (zh) 一种用于远距离海上风电场直流汇集外送的固态变压器
CN204967285U (zh) 一种用于新能源并网的混合直流输电装置
Zhu et al. Topology, modulation and control strategy of a multi-port DC/DC converter based on modular multilevel converter
CN103236693A (zh) 一种统一电能质量控制器
CN110535172B (zh) 一种交直流风光混合发电系统及功率平滑控制方法
Zakerian et al. Parallel operation of extended boost quasi z-source inverters for photovoltaic system applications
CN205104915U (zh) 一种采用三相交流电缆输电的直流输电系统
CN218102606U (zh) 输电系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111005