CN102782602B - 利用自适应阈值电子化管理光伏电池的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子化管理光伏发电机的系统，所述系统包含：并联的多（n）个静态转换器（11，12，13），每个转换器（11，12，13）与所述发电机的至少一个光伏电池（10）电连接。连接的转换器的数量通过将产生的功率与阈值P1，P2，...，Pn‑1相比较来确定，这些阈值被定义成大致在数量增加转换器的性能曲线的交点上的功率值。本发明还涉及包含所述系统的光伏发电机和相关控制方法。

Description

利用自适应阈值电子化管理光伏电池的系统

技术领域

本发明涉及光伏（photovoltaic）发电机的领域，尤其涉及集成了电子系统的光伏模块；这种类型的模块包括光伏发电机和电子化管理光伏电池的系统。

背景技术

在本身已知的方式中，光伏发电机（PVG）包括串联和/或并联的一个或多个光伏（PV）电池（cell）。在无机材料的情况下，光伏电池主要包含在半导体材料的基础上形成的（pn或pin结）二极管。这种材料具有吸收光能的性质，光能的很大一部分可以转移给载流子（电子和空穴）。通过掺杂分别N型和P型的两个区域—可能被非掺杂区（称为“本征”和在pin结中用“i”表示）分开—构成（pn或pin结）二极管使载流子可以因它们而分开，然后经由光伏电池包含的电极收集起来。光伏电池可以供应的最大电位差（开路电压V_OC）和最大电流（短路电流I_CC）是构成整个电池的材料和这个电池周围的状况（包括通过光谱强度表示的照度、温度等）两者的函数。在有机材料的情况下，模型大为不同—进一步涉及产生称为激子（exciton）的电子-空穴对的施主和受主材料的概念。目的仍然相同：将载流子分开以便加以收集并产生电流。

图1示意性地示出了光伏发电机（按照现有技术）的例子。大多数光伏发电机包含至少一个面板，该面板本身包含串联和/或并联的光伏电池。可以将多组电池串联起来以提高面板的总电压；也可以将多组电池并联起来以提高系统输送的强度。同样，可以按照应用将多个面板串联和/或并联起来以增大发电机的电压和/或安培数。

图1示出了包含两个并联分支的光伏发电机，每个分支包含三组电池2。为了保证光伏发电机的电安全，可以配备止回二极管3和旁路二极管4。止回二极管3与发电机的每个并联分支串联，以避免从负载或从发电机的其它分支到来的负电流流入电池中。旁路二极管4与电池组2反并联。旁路二极管4使存在缺陷或遮挡问题的电池组2能够被分开并解决热点的问题。

发电机的最大电压对应于包含的电池的最大电压之和，发电机可以输送的最大电流对应于电池的最大电流之和。对于没有负载的电池，即，对于零输送电流（开路），达到电池的最大电压V_OC，而当其两端被短路时，即，对于电池两端上的零电压，达到电池的最大电流I_CC。最大值V_OC和I_CC取决于用于实现光伏电池的技术和材料。电流的最大值I_CC还十分依赖于电池的日照水平。因此，光伏电池存在非线性电流/电压特性（I_PV，V_PV）和最大功率点（MPP）与最佳电压值V_opt和最佳电流值I_opt相对应的功率特性。图2示出了具有最大功率点（在图中用PPM标识）的光伏电池的电流/电压（I_PV，V_PV）和功率/电压（P_PV，V_PV）特性。类似地，光伏发电机存在非线性电流/电压特性和具有最大功率点的功率特性。如果电池的一部分被遮挡了，或如果电池组的一个或多个电池有缺陷，则这个电池组的最大功率点MPP将发生位移。

已知的做法是通过使用称为最大功率跟踪（MPPT）的搜索最大功率的命令优化光伏发电机的运行。可以将这种类型的MPPT命令与一个或多个静态转换器（CS）相关联，按照应用，这种静态转换器（CS）可以是直流电/交流电（DC/AC）转换器或直流电/直流电（DC/DC）转换器。因此图1示出了与发电机的输出端连接和收集发电机的所有电池产生的电能以便将它输送给负载的DC/AD静态转换器8。按照负载的要求，可以使转换器增大或减小输出电压和/或使输出电压反向。因此图1示出了与转换器8相关联的MPPT命令6。

MPPT命令6被设计成控制转换器8，以便获得与对应于功率特性的最大功率点的光伏发电机（PVG）的最佳电压值V_opt相对应的输入电压。最大功率点取决于随时间可变的多个参数，尤其，出现的日照、电池的温度或老化或处在工作状态下的电池的数量。

这样，光伏发电机的输出受某些电池的故障或遮挡的不利影响不太大。发电机的电输出直接取决于每个光伏电池的状态。

光伏发电机输送的功率将随日照而变。尤其，不是一个而是两个，三个或甚至更多个转换器可以随功率而变地使用。该方法在于使（电池或级）转换器的数量随PVG产生的功率的变化而变化。事实上，为了管理相当大的功率变化，使用单个转换器未必是有利的，转换输出受到不利影响。根据单级（single phase）构成的功率转换器（或单个转换器）的输出在PV功率供应最大时减小，而包括三个转换器的结构具有与输送的PV功率无关地保持几乎恒定输出的趋势。

图3示出了这种类型的装置，其在PV电池的输出端上包括三个CS（在这种情况下，是升压（BOOST）转换器）。这些转换器与设备的峰功率（Ppeak）有关地随着发电机功率的变化被致动。在已知的方式中，当PVG输送的功率小于等于Ppeak的1/3时，使用一个CS；当PVG输送的功率在Ppeak的1/3到2/3之间时，使用2个CS；而当PVG输送的功率大于Ppeak的2/3时，使用3个CS。

因此，需要增大PVG的转换输出。

发明内容

因此，本发明提供了电子化管理光伏发电机的系统，该系统包括：

-并联的多（n）个静态转换器（11，12，13），每个转换器（11，12，13）与所述发电机的至少一个光伏电池（10）电连接，

-连接的转换器的数量通过将产生的功率与阈值P1，P2，...，Pn-1相比较来确定，这些阈值被定义成大致在数量增加转换器的效率曲线的交点上的功率值。

按照一个实施例，n等于3。

按照一个实施例，第一阈值小于1/3，优选的是在20%与33%之间，有利的是在23%与32%之间。

按照一个实施例，第二阈值小于2/3，优选的是在35%与55%之间，有利的是在40%与50%之间。

按照一个实施例，阈值取决于所述至少一个光伏电池的最佳电压值V_opt。

按照一个实施例，阈值取决于转换器的输入电压，有利的是，该输入电压是所述至少一个光伏电池的最佳电压值V_opt。

按照一个实施例，阈值取决于一年的时段（period）和/或取决于阳光。

按照一个实施例，阈值取决于转换器的占空比。

按照一个实施例，阈值取决于转换器的温度。

按照一个实施例，阈值取决于转换器的老化。

按照一个实施例，确定阈值并将其存储在管理系统的存储器中，应用的阈值可随光伏发电机的参数的测量值而变地修改。

按照一个实施例，该系统包含确定作为功率的函数的效率曲线的设备。

按照系统中的CS旋转的一个实施例，依次连接转换器。

按照CS旋转的这个实施例的一个可替代实施例，在应用的转换器的数量变化的情况下实现转换器的旋转。

按照CS旋转的这个实施例的一个可替代实施例，转换器的旋转取决于转换器的部件的状态。

本发明的主题也是包括如下的光伏发电机：

-至少一个光伏电池；

-按照本发明的管理系统。

本发明的主题也是控制光伏发电机的方法，该光伏发电机包括：

-至少一个光伏电池；

-并联的多（n）个静态转换器（11，12，13），每个转换器（11，12，13）与至少一个光伏电池（10）电连接；

所述方法包括如下步骤：

-确定所述至少一个光伏电池产生的功率并将其与峰功率相比较；

-与阈值P1，P2，...，Pn-1相比较；

-这些阈值P1，P2，...，Pn-1被定义成大致在至少一个光伏电池的数量增加转换器的效率曲线的交点上的功率值；

-当测量的功率值位于Pi-1与Pi之间时，连接i个转换器，或如果测量的功率值大于Pn-1，则连接所有转换器。

按照CS旋转的一个实施例，在按照本发明的方法中：

-当所有转换器都未连接时，在连接其它转换器期间不再连接第i转换器。

按照CS旋转的这个实施例的一个可替代实施例，该方法包括如下步骤：

-连接至少一个第一转换器；

-连接更多数量转换器；

-然后，在连接更少数量转换器的情况下，不连接所述第一转换器。

按照CS旋转的这个实施例的一个可替代实施例，在该方法中，当测量的功率值在阈值Pi-1与Pi之间变化时，执行使转换器旋转的步骤。

按照CS旋转的这个实施例的一个可替代实施例，该方法包括如下步骤：

-确定每个转换器的使用持续时间和/或使用次数；以及

-连接转换器，以便在给定时段内所述转换器的使用持续时间和/或使用次数差不多相等。

本发明的方法尤其适用于按照本发明的发电机。

附图说明

在附图中：

-图1（已经描述过）示出了现有技术的光伏发电机的图；

-图2（已经描述过）示出了光伏电池的理论电流/电压和功率特性；

-图3示出了包括多个转换器（这里，BOOST型的3个静态转换器CS）的PVG的图；

-图4示出了3个CS的效率曲线；

-图5示出了本发明的随一天的时间而变的CS数量；以及

-图6示出了用在这些例子中的方案。

具体实施方式

本发明提供了电子化管理包含多个（电池或级）转换器的光伏发电机的系统，该转换器可以是与光伏电池连接的通常三个DC/AC或DC/DC转换器。该转换器与至少一个光伏电池电连接，以便收集这个电池产生的能量并将其传送给负载。术语“负载”指的是旨在使用光伏发电机产生的能量的电应用。如下的描述针对3个转换器给出，但应该明白，本发明可同样应用于更多数量。CS是下面用于指示（在这种情况下，静态）转换器的缩写。

在传统方式中，这些转换器通过称为MPPT的命令控制。例如，这个最大功率点跟踪命令MPPT可以实现识别电压变化对发电机输送的功率的影响以及使电压沿着识别为功率增大的方向漂移的算法。因此，这种类型算法在于针对第一电压测量发电机输送的功率，以及在某个时间之后，施加高于第一电压的第二电压，然后测量或估计相应功率。在与第二电压相对应的功率高于与第一电压相对应的功率的情况下，该算法的下一个步骤是施加甚至更高的第三电压。在相反情况下，应用的第三电压低于第一电压。因此，逐渐地，该系统可以不断适应光伏发电机端子上的电压，以便尽可能接近地近似在最大功率点上。应该明白，对于MPPT命令，也可以实现其它算法。

图3示出了这种类型的系统，该PVG包括与CS 11，12，13（BOOST 1，2和3）和MPPT命令单元14连接的光伏单元10，CS的输出端与蓄电池15连接。

转换器的控制结合转换器的效率曲线。在图4中给出了这样的曲线。这个图中表示的是一级，二级和三级的效率。举例来说，Ppeak出现在85W上。应该注意到，对于一级，效率增大到大约1/3Ppeak的点。对于二级，效率增大到功率值位于大约35W到40W之间的点。对于三级，效率从这个点向前更大。

现有技术的应用对应于转换器数量变化的两个预定阈值。作为MPPT管理系统测量的功率，即，小于1/3Ppeak，在1/3与2/3Ppeak之间，和大于2/3 Ppeak的函数，该管理系统然后应用一个，两个或三个转换器。

本发明顾及作为转换器数量的函数的效率的真实曲线。然后试图优化作为转换器数量的函数的效率，并作为它们数量的函数地确定转换器的功率曲线的交点。因此，在图4中，一个转换器和两个转换器的效率曲线之间的第一交点给出第一阈值P1，然后将该阈值存储在管理系统的存储器中。当电池PV输送的功率低于这个阈值时，应用一个CS，而当功率高于这个阈值P1时，则应用2个CS。图4还示出了2个CS的曲线与3个CS的曲线之间的交点。应该注意到，前面效率较高的阈值相对于2/3上的点偏移很大。这个第二点是阈值P2，作为电池PV输送的功率的函数以及通过它们与Ppeak的比较，低于阈值P2应用2个CS，高于阈值P2应用3个CS。

现有技术基于从转换器的数量最佳则效率最佳的假定出发，在三个转换器的情况下一分为三。对于三个转换器，最佳数量是1，2或3，跨度被划分成3段。本发明通过采用转换功率尽可能接近真实的阈值，摆脱了这种假设。在图4中可以观察到，利用本发明的效率最大。

在所表示的情况下，P1和P2的值分别是28%和45%。一般情况下，阈值P1低于1/3，通常在20%与30%之间，有利的是在23%与32%之间。一般说来，阈值P2低于2/3，通常在35%与55%之间，有利的是40%与50%之间。当然，可以随使用的设备而变地确定其它值。

因此，随一天的时间而变地使用适当数量的CS。图5代表随一天的时间而变的CS数量。3个CS的实施例是一天当中最突出的那个，而按照现有技术只代表三分之一。

相同的原理可应用于任何数量的转换器，无论是2个，3个，4个还是更多个，连接的转换器的数量（总共n个转换器当中）通过将产生的功率与阈值P1，P2，...，Pn-1相比较来确定，这些阈值被定义成数量增加转换器的效率曲线的交点上的功率值，阈值P1是1个和2个转换器的效率曲线之间的交点，阈值Pn-1是n-1个和n个转换器的效率曲线之间的交点。

阈值P1和P2随用于制造GPV的装置而变。可以作为级数的函数地测量CS的效率曲线，即，画出图4的曲线并将这些值存储在管理系统的存储器中。然后系统可以不修改地使用这些值。

也可以顾及影响效率曲线的因素。

尤其，可以顾及一年的季节和/或电子设备本身的特性。

一年的季节是可能顾及的因素，因为面板PV的温度随季节而变。面板的特性也随季节而变，尤其，随一年的时段而变的最佳电压值V_opt。举例来说，可以让最佳电压值V_opt按如下变化（当面板温度升高时，降低最佳电压值）：

冬季	春季	夏季	秋季
				18V	16V	14.5V	17V

作为最佳电压值V_opt的函数，阈值也将变化。例如，可以具有如下用Ppeak的百分比（%）表达的阈值P1和P2（举例来说，假设在秋季获得28%和45%的上述值）：

因此，在将这些值存储在管理系统的存储器中之后，随季节而变地采用阈值P1和P2的这些值（和随日历而变地应用它们），或者，也可以使用系统（MPPT）测量的最佳电压值V_opt来应用相关阈值P1和P2，系统的存储器包含各种电压值与各种阈值之间的对应关系。

最佳电压值V_opt也可以随阳光而变，这些值一般随日照水平降低而减小。

此外，转换器的特性随后者的特性而变。尤其，转换器的效率可以随占空比、元件的温度和它的老化而变。

功率转换器的效率可以定义成后者在其输出端上恢复出现在其输入端上的最大功率的能力，与100%之差是损耗。

在传统上用在GPV中的DC/DC升压转换器的情况下，该损耗对应于无源部件和连接设施的焦耳损耗，以及有源元件（场效应晶体管和二极管）的导通和开关损耗。

这些损耗可能主要随三个主要参数—占空比、温度和老化而变，它们的相对重要性一般按这个次序排列。

因此，转换器的效率一般取决于占空比。

占空比按如下定义（对于升压转换器）：

α=1-V_in/V_out

因此，输出电压V_out，蓄电池的电压可能影响占空比，例如，在过或欠充电的情况下，或当被不同标称电压的蓄电池取代时。

电压V_in也可能影响占空比的值。在使用MPPT控制的光伏应用中，这个电压对应于面板的最佳电压（V_opt），即，GPV产生的功率最大的电压。现在，可以从上文中看出，这个电压尤其可能随季节（面板的温度）和阳光而变。

为了顾及占空比，管理系统可以承担转换器两端的电压的测量任务并相应地采用阈值。此外，在已经测量了最佳电压值（V_opt）之后，在确定占空比时使用这个测量值，因此可以与这个最佳电压值同时地确定占空比。

因此，转换器的效率一般取决于部件的温度，尤其场效应晶体管和二极管的温度。对于晶体管，阻值随结温升高而增大，因此使导通损耗上升。对于二极管，效果相反，导通损耗随温度升高而下降。但是，这些效果可能极难预知，尤其是因为它们源于转换器中的联合使用。一般情况下，转换器的效率取决于温度，效率随温度变化而变化。

为了顾及温度，可以配备一个或多个热探针来测量部件温度，并将测量结果注入管理系统中。

因此，转换器的效率一般取决于它的老化。晶体管的阻值随着老化而增大，二极管的阈电压的值也一样。老化或延期运行具有修改有源部件的电行为的效果，以及使损耗增大，导致转换器的效率行为被修改。

为了顾及老化，可以配备一个计数器来测量，例如，二极管的循环次数和确定电子系统的老化。

也可以通过将测量平台并入GPV的管理系统中确定“现场”效率。在这样的情况下，系统将按照预记录例程，在预定时间上（在给定日期上和/或在给定时间上），在预定间隔上，在输送了预定能量之后等，或此外随机地承担阈值P1和P2的测量任务。否则，可以将与实现GPV时遇到的每种状况相对应的P1和P2的值存储在管理系统的存储器中。也可以以混合方式操作，即，存储部分信息而测量另一部分信息。例如，存储季节的数值而测量部件的温度。

按照一个有利实施例，系统集成了CS旋转例程，以避免将连续压力施加在单个CS上。事实上，在图3中，转换器CS 11一直连接着，因此连续接收要转换的电流。其它CS按照在产生PV功率的过程中发生的变化来使用。因此CS11连续受到压力，而且经历在PV功率变化的情况下要处理的功率变化。因此系统的可靠性随着一个部件连续受到压力而降低。按照该有利实施例，旋转应用的CS。

该旋转可以在面板产生的PV功率变化的情况下加以控制，或按照转换器的状态来控制，或两者兼而有之。也可以使用随机分配命令。

按照一个实施例，在应用的CS的数量增加的情况下，使CS发生变化。例如，如果CS 11连接着，并且该命令确定必须使用2个CS。则应用CS 12和13，而使CS 11不再连接着。如果CS的数量返回到一个单元，则连接CS12（或CS 13）而不是CS11，CS 11仍然处在空闲状态。在必要连接3个CS的情况下，在返回到1个或2个CS期间发生旋转。在这种情况下，起点是CS 11连接着的状况，然后连接3个CS，然后返回条件要求连接2个CS，因此连接CS 12和CS 13，或如果返回条件只要求1个CS，则连接CS 12或13。

按照一个不同实施例，CS的变化因使用CS的计算而发生。这种计算可以基于使用的持续时间进行，该旋转以这样的方式在给定时段内，对于所有CS，保证使用的持续时间差不多相等。这个时段可以是一天，几天或一天的一部分，例如，一个或多个小时，其中这个持续时间也可以随一天的时间和/或季节而变。因此。按照这个实施例，必须应用的CS是使用最短的那个，即具有最短使用时间的那个。该计算也可以与用户的持续时间无关地通过计数次数来进行，而不是通过使用的持续时间或CS的压力来进行。在这种情况下，必须应用的CS因此是最少次数受到压力的那个。也可以设想结合两种变型的实施例。

按照一个不同实施例，可以以随机方式进行旋转，然后在管理系统中提供随机发电机。在CS的数量增加或减少的情况下，以随机方式，如果有必要，可以以“洗牌（shuffle）”模式（这种模式对应于从随机选择中排除使用过的CS的模式）作出选择。

在上面的描述中，当应用的CS的数量有变时，进行CS旋转。当然，当应用的CS的数量不变时（在不同于最大数量的情况下），也可以发生这种旋转。因此，当气象条件是只应用一个CS的那种时，可以以一个CS不连续使用超过给定持续时间的方式，提供将这个CS与最初空闲的CS交换的例程。

旋转应用的转换器具有在功率变化的情况下进一步降低常用部件受到的热和电压力的效果。

热变化在半导体中产生机械约束，主要由于制造期间使用的材料的膨胀系数的程度差异，例如，与铜的16ppm/℃和铝的24ppm/℃不同，硅只有4ppm/℃。许多次热循环之后电接触处受到机械约束的结果是在接触处出现微小裂纹，甚至达到在接触处裂开的程度。使CS旋转的实施例的目的是让热和电压力分布在所有转换器上

按照本发明的电子化管理系统还可以包括安全功能，用于在指示，例如，PVG的部件过热的消息之后控制转换器的关闭。按照本发明的电子化管理系统还可以包括防盗功能。按照本发明的管理系统可以更进一步向电网的控制中心发送有关电池组和/或转换器的工作状况的信息。这有助于维护PVG。尤其，负责维护的操作人员因此更迅速地得到某些光伏电池组或某些转换器发生故障的警报，因此可以采取措施。

按照本发明的管理系统可以全部或部分集成到光伏发电机中。

按照一个可能实施例，可以使用多结光伏设备。然后，有必要管理不同结的电耦合问题。多结光伏设备，例如，串列（tandem）结设备指的是包含以扩大设备吸收太阳光谱的区域的方式堆叠的多个单结的光伏设备。串列结光伏设备可以获得更好的电转换输出。串列结光伏设备中的电耦合的主要缺点是需要与日照条件无关地协调构成串列的光伏电池的性能。这种理想情况在现实中是不可行的，因为串列的每个电池的电流产生随它们有效的谱区而自发地不同，并且随日照条件而变。这导致了串列结光伏设备由其最弱元件决定的固有局限性。这种类型的电流局限性显著降低了串列结光伏设备的理论输出。一种解决方案的关键在于电解耦串列结光伏设备的结。串列的光伏电池仍然光耦合但电解耦。然后将每个结与两个电极连接；因此获得四电极光伏设备（在串列的情况下）。通过将转换器与串列的每个（至少一个）光伏电池连接，该系统获得了利用电解耦光伏电池运行的多结光伏设备，每个光伏电池经由按照本发明的管理系统以最佳方式来管理。

如下例子未限制性地对本发明作了例示。

例子

在这个例子，将按照阈值固定在PV/peak的1/3和2/3的现有技术实现的、包含3个CS的系统与按照本发明实现的、包含3个CS的系统相比较。

为评估按照本发明的方法获得的能量增益而选择的测试协议在于使用相同的输入源（太阳模拟器）和相同的多级功率卡（相同电部件的行为）。模拟器被允许应用在相同功率分布的两种情况下（例如，模块在相对晴天里产生85W的峰功率），而MPP使用相同MPPT命令获得，或只有P1和P2的值不同。

在这种测试期间，使用与电负载连接的24V蓄电池，以便一直保证后者的标称电压（24V）。图6示出了使用的测量系统。

根据测量平台，同时测量存在于输入端和输出端上的电流和电压。这些值使人们可以推断模拟器供应的PV功率（PPV）和发送给蓄电池（PBAT）的功率，因此转换器（PBAT/PPV）的输出。通过考虑时间变化（以小时为单位的测试持续时间），然后计算出产生的PV能量（E_PV）和传送给蓄电池的能量（E_BAT）的数量。

在图4中表示按照本发明的方法确定阈值P1和P2。阈值分别是28%和45%。

得出如下结果，对比例子对应于依照现有技术的1/3和2/3的阈值：

在这个测试期间，两个系统在它们的输入端上接收几乎相同的能量，即，387Wh。通过按照本发明的方法确定阈值的系统可以向负载多传送2.4Wh，这最终导致了功率级的转换效率水平提高0.7%。

Claims (25)

1.一种电子化管理光伏发电机的系统，该系统包括：

-并联的n个静态转换器(11，12，13)，每个转换器(11，12，13)与所述发电机的至少一个光伏电池(10)电连接，

-连接的转换器的数量通过将产生的功率与阈值P1，P2，...，Pn-1相比较来确定，这些阈值被定义成大致在数量增加转换器的效率曲线的交点上的功率值使得根据由所述至少一个光伏电池提供的功率使用最佳数量的静态转换器，并且其中所述阈值取决于所述至少一个光伏电池的最佳电压值V_opt，通过最大功率点跟踪命令来获得所述最佳电压值V_opt。

2.如权利要求1所述的系统，其中n等于3。

3.如权利要求2所述的系统，其中阈值P1小于所述系统的峰功率的1/3。

4.如权利要求3所述的系统，其中阈值P1在所述系统的峰功率的20％与33％之间。

5.如权利要求4所述的系统，其中阈值P1在所述系统的峰功率的23％与32％之间。

6.如权利要求2所述的系统，其中阈值P2小于所述系统的峰功率的2/3。

7.如权利要求6所述的系统，其中阈值P2在所述系统的峰功率35％与55％之间。

8.如权利要求7所述的系统，其中阈值P2在所述系统的峰功率40％与50％之间。

9.如权利要求1所述的系统，其中阈值取决于转换器的输入电压，有利的是，该输入电压是所述至少一个光伏电池的最佳电压值V_opt。

10.如权利要求9所述的系统，其中阈值取决于一年的时段和/或取决于阳光。

11.如权利要求1所述的系统，其中阈值取决于转换器的占空比。

12.如权利要求1所述的系统，其中阈值取决于转换器的温度。

13.如权利要求1所述的系统，其中阈值取决于转换器的老化。

14.如权利要求1所述的系统，其中确定阈值并将其存储在管理系统的存储器中，应用的阈值可随光伏发电机的参数的测量值而变地修改。

15.如权利要求1所述的系统，包含确定作为功率的函数的效率曲线的设备。

16.如权利要求1所述的系统，其中依次连接转换器。

17.如权利要求16所述的系统，其中在利用的转换器的数量变化的情况下实现转换器的旋转。

18.如权利要求16或17所述的系统，其中转换器的旋转取决于转换器的部件的状态。

19.一种光伏发电机，其包括：

-至少一个光伏电池；

-如权利要求1到18之一所述的系统。

20.一种控制光伏发电机的方法，该光伏发电机包括：

-至少一个光伏电池；

-并联的n个静态转换器(11，12，13)，每个转换器(11，12，13)与至少一个光伏电池(10)电连接；

所述方法包括如下步骤：

-确定所述至少一个光伏电池产生的功率并将其与峰功率相比较；

-与阈值P1，P2，...，Pn-1相比较；

-这些阈值P1，P2，...，Pn-1被定义成大致在至少一个光伏电池的数量增加转换器的效率曲线的交点上的功率值；

-当测量的功率值位于Pi-1与Pi之间时，连接i个转换器，或如果测量的功率值大于Pn-1，则连接所有转换器。

21.如权利要求20所述的方法，其中：

-当未连接所有转换器时，在连接其它转换器期间不再连接第i转换器。

22.如权利要求21所述的方法，所述方法包括如下步骤：

-连接至少一个第一转换器；

-连接更多数量转换器；

-然后，在连接更少数量转换器的情况下，不连接所述第一转换器。

23.如权利要求21所述的方法，其中当测量的功率值在阈值Pi-1与Pi之间变化时，执行使转换器旋转的步骤。

24.如权利要求21所述的方法，所述方法包括如下步骤：

-确定每个转换器的使用持续时间和/或使用次数；以及

-连接转换器，以便在给定时段内所述转换器的使用持续时间和/或使用次数差不多相等。

25.如权利要求21到24之一所述的方法，用于控制如权利要求20所述的光伏发电机。