CN106208342B - 一种跟踪系统的供电装置、逆变器及供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种跟踪系统的供电装置、逆变器及供电方法，所述供电装置用于光伏系统中，所述光伏系统包括光伏组件、逆变器和跟踪系统；所述供电装置包括第一开关组和第二开关组，所述第一开关组串联在第一支路上，所述第二开关组串联在第二支路上；所述第一支路的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第二支路的第一端连接所述电网，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端或者第二电源输入端。可见，本发明实施例实现了对跟踪系统的双冗余供电，电网没有电力时，可以通过控制第一开关组实现由逆变器向跟踪系统进行供电，从而提高了对跟踪系统的供电可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，尤其是涉及一种跟踪系统的供电装置、逆变器及供电方法。
背景技术
光伏发电系统中，光伏组件将接收到的太阳能转换成直流电能，再通过逆变器将直流电能转换成交流电能后，提供给交流电网。
为了提高光伏组件接收到的日光辐照度，使得光伏组件的输出功率较大，现有技术中通常采用一种跟踪系统(俗称“追日系统”)，通过支架改变光伏组件的光照接收角度，从而提高辐照度。其中，由交流电网向该跟踪系统供电，例如，支架由电机驱动时，由交流电网向该跟踪系统中的电机供电。
然而，当交流电网由于故障、断电等原因失去电力时，跟踪系统无法工作，从而无法对支架进行调整，导致供电可靠性较低。例如，当出现恶劣天气时，需要将支架调整到特殊角度进行自我保护，此时如果无法对支架进行调整，可能会导致跟踪系统损坏。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种跟踪系统的供电装置、逆变器及供电方法，提高对跟踪系统的供电可靠性。
为此，本发明解决技术问题的技术方案是：
本发明提供了一种跟踪系统的供电装置，用于光伏系统中，所述光伏系统包括光伏组件、逆变器和跟踪系统，所述光伏组件用于向所述逆变器输出直流电能，所述逆变器用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网，所述跟踪系统用于改变光伏组件的光照接收角度；
所述供电装置包括第一开关组和第二开关组，所述第一开关组串联在第一支路上，所述第二开关组串联在第二支路上；所述第一支路的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第二支路的第一端连接所述电网，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端或者第二电源输入端。
可选的，所述供电装置还包括第一交流变压器和/或第二交流变压器；
所述第一交流变压器串联在所述第一支路上，所述第二交流变压器串联在所述第二支路上。
可选的，所述供电装置还包括第一整流电路和/或第二整流电路；
所述第一整流电路串联在所述第一支路上，所述第二整流电路串联在所述第二支路上。
可选的，若所述供电装置包括第一整流电路，所述供电装置还包括第一直流/直流变换器或者第一直流/交流变换器；所述第一直流/直流变换器或者所述第一直流/交流变换器串联在所述第一整流电路和所述第一支路的第二端之间；
若所述供电装置包括第二整流电路，所述供电装置还包括第二直流/直流变换器或者第二直流/交流变换器；所述第二直流/直流变换器或者所述第二直流/交流变换器串联在所述第二整流电路和所述第二支路的第二端之间。
可选的，所述供电装置包括所述第一整流电路和所述第二整流电路；所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；
所述供电装置还包括第三直流/直流变换器或者第三直流/交流变换器，所述第三直流/直流变换器或者所述第三直流/交流变换器串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
可选的，所述供电装置包括所述第一整流电路和所述第二整流电路；所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端连接在不同的相电压上。
可选的，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；
所述供电装置还包括：第三交流变压器；所述第三交流变压器串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
可选的，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；
所述供电装置还包括：第三整流电路；所述第三整流电路串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
可选的，所述供电装置还包括：第四直流/直流变换器或者第四直流/交流变换器；
所述第四直流/直流变换器或者所述第四直流/交流变换器串联在所述第三整流电路和所述第一电源输入端之间。
可选的，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端。
本发明提供了一种跟踪系统的供电装置，用于光伏系统中，所述光伏系统包括光伏组件、逆变器和跟踪系统，所述光伏组件用于向所述逆变器输出直流电能，所述逆变器用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网，所述跟踪系统用于改变光伏组件的光照接收角度；
所述供电装置包括第一开关组和第二开关组，所述第一开关组串联在第一支路上，所述第二开关组串联在第二支路上；所述第一支路的第一端连接所述逆变器的输入端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第二支路的第一端连接所述电网，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端或者第二电源输入端。
可选的，所述供电装置还包括：防反二极管，用于防止电流从所述跟踪系统流向所述光伏组件，所述防反二极管串联在所述第一支路上。
可选的，所述供电装置还包括：交流变压器；
所述交流变压器串联在所述第二支路上。
可选的，所述供电装置还包括：第一整流电路；所述第一整流电路串联在所述第二支路上。
可选的所述供电装置还包括：第一直流/直流变换器；
所述第一直流/直流变换器串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者，
所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；所述第一直流/直流变换器串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间。
可选的，所述供电装置还包括：第一直流/交流变换器；
所述第一直流/交流变换器串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者，
所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；所述第一直流/交流变换器串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间。
可选的，所述供电装置还包括：第二直流/直流变换器或者第二直流/交流变换器；
所述第二直流/直流变换器或者所述第二直流/交流变换器串联在所述第一支路上。
可选的，若所述供电装置包括所述第二直流/交流变换器，所述供电装置还包括：第二整流电路；
所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点，所述第二整流电路串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间。
可选的，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端。
本发明提供了一种逆变电路，包括上述任一供电装置和上述任一逆变器；所述供电装置内置在所述逆变器中。
本发明提供了一种光伏系统，包括上述任一光伏组件、上述任一逆变器、上述任一跟踪系统和上述任一供电装置。
本发明提供了一种供电方法，用于控制上述任一供电装置；所述方法包括：
基于第一控制指令，控制所述第一开关组闭合；和/或，
基于第二控制指令，控制所述第二开关组闭合。
可选的，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端；所述控制方法还包括：
基于第三控制指令，控制所述第三开关组闭合。
通过上述技术方案可知，本发明实施例中提供了一种跟踪系统的供电装置，该供电装置包括第一开关组和第二开关组，其中第一开关组串联在光伏组件或者逆变器的输出侧与跟踪系统之间，从而能够使得光伏组件或者逆变器向跟踪系统供电，第二开关组串联在电网与跟踪系统之间，从而能够使得电网向跟踪系统供电。可见，本发明实施例实现了对跟踪系统的双冗余供电，当电网没有电力时，可以通过控制第一开关组实现由光伏组件或者逆变器向跟踪系统进行供电，从而提高了对跟踪系统的供电可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的光伏系统的一种实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图6为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图7为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图8为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图9为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图10为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图11为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图12为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图13为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图14为本发明提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；
图15为本发明提供的供电方法的一种方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
目前，通常由交流电网向跟踪系统供电，例如，支架由电机驱动时，由交流电网向该跟踪系统中的电机供电。当交流电网由于故障、断电等原因失去电力时，跟踪系统无法工作，从而无法对支架进行调整，导致供电可靠性较低。例如，当出现雨雪、风沙等恶劣天气时，需要将支架调整到特殊角度(例如将支架水平设置)进行自我保护，此时如果无法对支架进行调整，可能会导致跟踪系统损坏。
本发明实施例提供一种跟踪系统的供电装置、逆变器及供电方法，所述供电装置至少包括第一开关组和第二开关组，并且通过第一开关组和第二开关组使得跟踪系统与至少两个供电电源连接，以实现对跟踪系统的双冗余供电，从而提高供电可靠性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供了跟踪系统的供电装置的一种实施例。本实施例的供电装置用于光伏系统中。
本发明实施例中的光伏系统包括光伏组件201、逆变器202和跟踪系统203。光伏组件201用于向逆变器202输出直流电能，逆变器202用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网30。其中，逆变器202与电网30的连接电路上可以设置有并网开关组S0。
跟踪系统203用于改变光伏组件201的光照接收角度，因此能够改变光伏组件201的输出功率。其中，跟踪系统203具体可以通过支架改变光伏组件201的光照接收角度，该支架可以通过电机进行驱动。
本发明实施例的供电装置包括第一开关组S1和第二开关组S2，第一开关组S1串联在第一支路上，第二开关组S2串联在第二支路上。其中，第一支路用于连接逆变器202输出侧和跟踪系统203，因此使得逆变器202向跟踪系统203供电，具体地，所述第一支路的第一端连接逆变器202的输出端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端port_1；第二支路用于连接电网30和跟踪系统203，因此使得电网30向跟踪系统203供电，具体地，所述第二支路的第一端连接电网30，所述第二支路的第二端连接跟踪系统203的第一电源输入端port_1或者第二电源输入端port_2。
在本发明实施例中，跟踪系统203可以包括一组电源输入端：第一电源输入端port_1，也可以包括两组电源输入端：第一电源输入端port_1和第二电源输入端port_2，其中，第一电源输入端port_1可以为直流输入端，也可以为交流输入端，类似的，第二电源输入端port_2可以为直流输入端，也可以为交流输入端。并且，可以如图1所示，第一支路和第二支路分别连接不同的电源输入端，或者也可以如图2所示，第一支路的第二端和第二支路的第二端连接到相同的连接点后，再连接跟踪系统203的第一电源输入端port_1。
需要说明的是，在本发明实施例中，逆变器202可以为单相逆变器或者三相逆变器，跟踪系统203通过第一支路和第二支路分别连接逆变器202的输出侧和电网30侧的一组线电压、单相电压或者三相线电压，本发明实施例对此并不加以限定。
在本发明实施例中，并网开关组S0、第一开关组S1和第二开关组S2分别包括至少两个并联的开关器件，开关器件可以包括继电器等具有电子控制端的机械开关，也可以包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、绝缘栅型场效应管(MOSFET)等半导体开关。当逆变器202为三相逆变器时，并网开关组S0如图1所示，包括至少三个并联的开关器件。其中，并网开关组S0、第一开关组S1或者第二开关组S2的任一个并联支路上，可以包括至少两个串联的开关器件，以保证安全冗余性，例如第一开关组S1可以包括两个并联支路，任一个并联支路上包括两个串联的继电器，或者包括两个反向串联的半导体开关，以保证可靠的双向开关。
本实施例中，向跟踪系统203的供电方法包括：
当需要由逆变器202侧供电时，例如电网30由于电网故障或者断电等原因失去电力时，闭合第一开关组S1，此时也可以断开并网开关组S0和第二开关组S2，跟踪系统203通过第一支路从逆变器202输出侧取电；当需要由电网30侧供电时，例如光伏组件201或者逆变器202待机(或者停机)时，闭合第二开关组S2，此时也可以断开并网开关组S0和第一开关组S1，跟踪系统203通过第二支路从电网30取电；当既可以由逆变器202侧也可以由电网30侧供电时，例如逆变器202正常并网时，闭合第一开关组S1和/或第二开关组S2，此时也可以闭合并网开关组S0，跟踪系统204可以从任一侧或者同时从两侧取电。
通过上述技术方案可知，本发明实施例中提供了一种跟踪系统的供电装置，该供电装置包括第一开关组S1和第二开关组S2，其中第一开关组S1串联在逆变器202的输出侧与跟踪系统之间，从而能够使得逆变器202向跟踪系统203供电，第二开关组S2串联在电网30与跟踪系统203之间，从而能够使得电网30向跟踪系统203供电。可见，本发明实施例实现了对跟踪系统203的双冗余供电，当电网30没有电力时，可以通过控制第一开关组S1实现由逆变器202向跟踪系统203进行供电，当光伏组件201或者逆变器202待机(或者停机)时，可以由电网30向跟踪系统203进行供电，从而提高了对跟踪系统203的供电可靠性。
在本发明实施例中，还可以在供电装置中串联交流变压器，从而提高隔离能力并且调节输出电压，而且还能够与开关组提供冗余断开能力，提高安全性。下面具体说明。
当光伏系统的结构如图1或图2所示时，供电装置还可以包括第一交流变压器和第二交流变压器中的任一个或多个；所述第一交流变压器串联在所述第一支路上，所述第二交流变压器串联在所述第二支路上。例如图3所示，供电装置包括第二交流变压器T2，第二交流变压器T2串联在第二支路上。其中，第一交流变压器和第二交流变压器可以分别为工频变压器。第一交流变压器和第一开关组能够提供第一支路的冗余断开能力，第二交流变压器和第二开关组能够提供第二支路的冗余断开能力。
当光伏系统的结构如图2所示时，供电装置还可以包括第三交流变压器T3；第三交流变压器T3串联在所述连接点和第一电源输入端port_1之间，例如图4所示。需要说明的是，此时的第一支路上可以串联有第一交流变压器T1，第二支路上可以串联有第二交流变压器T2。第三交流变压器T3、第一开关组S1和第二开关组S2能够提供第一支路和第二支路的冗余断开能力。
在本发明实施例中，还可以在供电装置中串联整流电路，将逆变器202和/或电网30输出的交流电能转换成直流电能后提供给跟踪系统203，下面具体说明。
当光伏系统的结构如图1或图2所示时，供电装置还可以包括第一整流电路和第二整流电路中的任一个或多个；所述第一整流电路串联在所述第一支路上，所述第二整流电路串联在所述第二支路上。例如图5所示，供电装置还包括第一整流电路RC1和第二整流电路RC2；第一整流电路RC1串联在所述第一支路上，第二整流电路RC2串联在所述第二支路上。需要说明的是，此时的第一支路上还可以串联有第一交流变压器T1，第二支路上还可以串联有第二交流变压器T2。例如图5所示，所述第二支路上串联有第二交流变压器T2。其中，交流变压器设置在整流电路的输入侧。
当供电装置包括上述整流电路时，在整流电路的输出侧还可以串联直流/直流变换器(DC/DC变换器)，或者直流/交流变换器(DC/AC变换器)。其中，DC/DC变换器或者DC/AC变换器可以设置在第一支路和第二支路上，也可以设置在第一支路和第二支路的连接点，与跟踪系统203之间。
首先说明DC/DC变换器或者DC/AC变换器设置在第一支路和第二支路上的情况。若供电装置包括第一整流电路RC1，供电装置还包括第一DC/DC变换器或者第一DC/AC变换器；所述第一DC/DC变换器或者所述第一DC/AC变换器串联在第一整流电路RC1和所述第一支路的第二端之间；若供电装置包括第二整流电路RC2，供电装置还包括第二DC/DC变换器或者第二DC/AC变换器；所述第二DC/DC变换器或者所述第二DC/AC变换器串联在第二整流电路RC2和所述第二支路的第二端之间。
例如图5所示，供电装置还包括第一DC/DC变换器TD1和第二DC/DC变换器TD2，第一DC/DC变换器TD1串联在第一整流电路RC1和所述第一支路的第二端之间，第二DC/DC变换器TD2串联在第二整流电路RC2和所述第二支路的第二端之间。
其次说明DC/DC变换器或者DC/AC变换器设置在第一支路和第二支路的连接点，与跟踪系统203之间的情况。当光伏系统的结构如图2所示，并且供电装置同时包括第一整流电路RC1和第二整流电路RC2时，供电装置还可以包括第三DC/DC变换器或者第三DC/AC变换器，所述第三DC/DC变换器或者所述第三DC/AC变换器串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间，例如图6所示，供电装置还可以包括第三DC/DC变换器TD3。
需要格外说明的是，在图6中，所述第一支路和所述第二支路向第三DC/DC变换器TD3输入的均为直流电能，因此在逆变器202正常并网时，第一开关组S1和第二开关组S2可以同时闭合，此时若所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端连接在不同的相电压时，能够降低DC/DC变换器输入端的电压纹波。此外，若此时供电装置还包括第一交流变压器和/或第二交流变压器，第一交流变压器和/或第二交流变压器还能够实现交流与直流隔离的作用，此时具体可以采用1:1的变压比。
当光伏系统的结构如图2所示时，供电装置还可以包括：第三整流电路；所述第三整流电路串联在所述连接点和第一电源输入端port_1之间。例如图7所示，供电装置还包括第三整流电路RC3，第三整流电路RC3串联在所述连接点和第一电源输入端port_1之间。需要说明的是，此时的第一支路上还可以串联有第一交流变压器，第二支路上还可以串联有第二交流变压器。
当供电装置包括上述整流电路时，在整流电路的输出侧还可以串联DC/DC变换器或者DC/AC变换器。具体地，供电装置还包括：第四DC/DC变换器或者第四DC/AC变换器；所述第四DC/DC变换器或者所述第四DC/AC变换器串联在第三整流电路RC3和第一电源输入端port_1之间。例如图7所示，供电装置还包括第四DC/AC变换器TA1，其中，第四DC/AC变换器TA1还可以改变输出频率，使得逆变器202和电网30向对频率有要求的跟踪系统204供电。
在本发明实施例中，所有的DC/DC变换器可以为不隔离DC/DC变换器，例如Buck变换器，也可以为隔离的DC/DC变换器，例如反激变换器等。所有的整流电路可以为二极管构成的非可控整流电路，也可以为可控整流电路，本发明实施例对此并不加以限定。
在上述实施例中，跟踪系统203通过第一开关组S1从逆变器输出侧取电。实际上，在本发明实施例中，跟踪系统203也可以从逆变器直流侧取电。下面具体说明。
请参阅图8，本发明提供了跟踪系统的供电装置的另一种实施例。本实施例的供电装置用于光伏系统中。
本发明实施例中的光伏系统包括光伏组件201、逆变器202和跟踪系统203。光伏组件201用于向逆变器202输出直流电能，逆变器202用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网30。其中，逆变器202与电网30的连接电路上可以设置有并网开关组S0。
跟踪系统203用于改变光伏组件201的光照接收角度，因此能够改变光伏组件201的输出功率。其中，跟踪系统203具体可以通过支架改变光伏组件201的光照接收角度，该支架可以通过电机进行驱动。
本发明实施例的供电装置包括第一开关组S1和第二开关组S2，第一开关组S1串联在第一支路上，第二开关组S2串联在第二支路上。其中，第一支路用于连接逆变器202输入端(即直流母线)和跟踪系统203，因此使得光伏组件201向跟踪系统203供电，具体地，所述第一支路的第一端连接逆变器202的输入端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端port_1；第二支路用于连接电网30和跟踪系统203，因此使得电网30向跟踪系统203供电，具体地，所述第二支路的第一端连接电网30，所述第二支路的第二端连接跟踪系统203的第一电源输入端port_1或者第二电源输入端port_2。
在本发明实施例中，跟踪系统203可以包括一组电源输入端：第一电源输入端port_1，也可以包括两组电源输入端：第一电源输入端port_1和第二电源输入端port_2，其中，第一电源输入端port_1可以为直流输入端，也可以为交流输入端，类似的，第二电源输入端port_2可以为直流输入端，也可以为交流输入端。并且，可以如图8所示，第一支路和第二支路分别连接不同的电源输入端，或者也可以如图9所示，第一支路的第二端和第二支路的第二端连接到相同的连接点后，再连接跟踪系统203的第一电源输入端port_1。需要说明的是，在图9所示的结构中，S1和S2不能同时闭合，并且跟踪系统的第一电源输入端既可以由直流电源供电，也可以由交流电源供电。
需要说明的是，在本发明实施例中，逆变器202可以为单相逆变器或者三相逆变器，跟踪系统203通过第二支路连接电网30侧的一组线电压、单相电压或者三相线电压，本发明实施例对此并不加以限定。
在本发明实施例中，并网开关组S0、第一开关组S1和第二开关组S2分别包括至少两个并联的开关器件。当逆变器202为三相逆变器时，并网开关组S0如图1所示，包括至少三个并联的开关器件。其中，并网开关组S0、第一开关组S1或者第二开关组S2的任一个并联支路上，可以包括至少两个串联的开关器件，以保证安全冗余性，例如第一开关组S1可以包括两个并联支路，任一个并联支路上包括两个串联的继电器，或者包括两个反向串联的半导体开关，以保证可靠的双向开关。
本实施例中，向跟踪系统203的供电方法包括：
当需要由直流侧供电(即光伏组件201供电)时，例如电网30由于电网故障或者断电等原因失去电力时，闭合第一开关组S1，此时也可以断开并网开关组S0和第二开关组S2，跟踪系统203通过第一支路从逆变器202直流侧取电；当需要由电网30侧供电时，例如光伏组件201待机(或者停机)时，闭合第二开关组S2，此时也可以断开并网开关组S0和第一开关组S1，跟踪系统203通过第二支路从电网30取电；当既可以由直流侧也可以由电网30侧供电时，例如逆变器202正常并网时，闭合第一开关组S1和/或第二开关组S2，此时也可以闭合并网开关组S0，跟踪系统204可以从任一侧或者同时从两侧取电。
通过上述技术方案可知，本发明实施例中提供了一种跟踪系统的供电装置，该供电装置包括第一开关组S1和第二开关组S2，其中第一开关组S1串联在逆变器202的输入侧与跟踪系统之间，从而能够使得光伏组件201(即逆变器202直流侧)向跟踪系统203供电，第二开关组S2串联在电网30与跟踪系统203之间，从而能够使得电网30向跟踪系统203供电。可见，本发明实施例实现了对跟踪系统203的双冗余供电，当电网30没有电力时，可以通过控制第一开关组S1实现由光伏组件201向跟踪系统203进行供电，当光伏组件201待机(或者停机)时，可以由电网30向跟踪系统203进行供电，从而提高了对跟踪系统203的供电可靠性。
例如图8或图9所示，本发明实施例的供电装置还可以包括：防反二极管D，用于防止电流从跟踪系统203流向光伏组件201，其中，防反二极管D串联在所述第一支路上。并且，当加入了防反二极管D之后，能够使得在图9中这种结构中，第一支路和第二支路都输出直流电能时，第一开关组S1和第二开关组S2同时闭合，否则将第一开关组S1和第二开关组S2同时闭合时可能会出现短路等问题。
在本发明实施例中，还可以在供电装置中的第二支路上串联交流变压器，从而提高隔离能力并且调节输出电压，而且还能够与开关组提供冗余断开能力，提高安全性。具体地，当光伏系统的结构如图8或图9所示时，供电装置还可以包括：交流变压器；所述交流变压器串联在所述第二支路上。交流变压器和第二开关组S2能够提供第二支路的冗余断开能力。
在本发明实施例中，还可以在供电装置中的第二支路上串联整流电路，将电网30输出的交流电转换成直流电后提供给跟踪系统203。如图10所示，供电装置还包括：第一整流电路RC1；第一整流电路RC1串联在所述第二支路上。
当供电装置包括上述整流电路时，在整流电路的输出侧还可以串联DC/DC变换器或者DC/AC变换器。
例如，供电装置还包括：第一DC/DC变换器TD1；其中，第一DC/DC变换器TD1可以串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者也可以如图10所示，串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间，此时光伏系统的结构如图9所示。又例如，供电装置还包括：第一DC/AC变换器TA1；其中，第一DC/AC变换器TA1可以串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者也可以如图11所示，串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间，此时光伏系统的结构如图9所示。需要说明的是，此时第二支路上还可以串联有交流变压器，交流变压器设置在整流电路的输入端。
在本发明实施例中，还可以在供电装置中的第一支路上串联DC/DC变换器或者DC/AC变换器。具体地，供电装置还包括：第二DC/DC变换器或者第二DC/AC变换器；所述第二DC/DC变换器或者所述第二DC/AC变换器串联在所述第一支路上。例如图12所示，第二DC/AC变换器TA2串联在第一支路上。在图12的基础上，供电装置还可以包括：第二整流电路；所述第二整流电路串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间，此时光伏系统的结构如图9所示。
其中，第一DC/AC变换器和第二DC/AC变换器，相比于逆变器202，功率可以较低并且拓扑可以更简单。图12所示的结构中，可以通过第二DC/DC变换器或者第二DC/AC变换器改变光伏组件201输出的直流电能，图11所示的结构中，可以通过第一DC/DC变换器或者第一DC/AC变换器同时改变光伏组件201输出的直流电能和第一整流电路输出的直流电能。
在本发明上述任一供电装置的实施例中，光伏系统还可以包括DC/DC变换器204，DC/DC变换器204串联在光伏组件201和逆变器202之间，例如图13所示。
在本发明上述任一供电装置的实施例中，光伏系统还可以包括储能单元205，储能单元205可以包括蓄电池和电能变换装置，电能变换装置可以为DC/DC变换器。储能单元205连接在直流母线上，用于向光伏逆变器201提供电能。因此，本发明实施例中的跟踪系统203可以从光伏组件201、储能单元205和电网30中的任一个电源取电。
其中，储能单元205可以通过第三开关组S3连接跟踪系统203的第一电源输入端port_1、第二电源输入端port_2或者第三电源输入端port_3。例如，图14所示，跟踪系统203包括三组电源输入端，光伏组件201、电网30和储能单元205这三个电源分别连接这三组电源输入端。在其他实施例中，这三个电源也可以连接到其中任一组或者任两组电源输入端，并且可以将其中一个电源由光伏组件201替换为逆变器202。第三开关组S3包括至少两个并联的开关器件。
本发明实施例还提供了逆变电路的一种实施例，本实施例的逆变电路包括上述任一实施例中的逆变器202和供电装置。其中，供电装置可以内置在所述逆变电路中，从而减少线缆用量，不仅和逆变器202使用相同的防雷设备以及防水外壳等，还可以和逆变器202共用控制系统，从而降低系统成本。
本发明实施例还提供了光伏系统的一种实施例，本实施例的光伏系统可以包括上述任一实施例中的光伏系统以及供电装置。
本发明实施例还提供了供电方法的一种实施例，用于控制上述任一实施例中的供电装置。具体地，如图15所示，所述供电方法包括：
S1501：基于第一控制指令，控制第一开关组S1闭合；和/或，
S1502：基于第二控制指令，控制第二开关组S2闭合。
其中，第一控制指令表示需要从由逆变器直流侧或者逆变器输出侧进行供电，例如电网30由于电网故障或者断电等原因失去电力时。第二控制指令表示需要从电网30侧进行供电时，例如光伏组件201或者逆变器202待机(或者停机)时。此外，当控制第一开关组S1闭合时，可以根据电路连接情况控制第二开关组S2闭合或者断开，类似地，当控制第二开关组S2闭合时，可以根据电路连接情况控制第一开关组S1闭合或者断开。
当光伏系统如图14所示，还包括第三开关组S3时，所述控制方法还包括：基于第三控制指令，控制所述第三开关组S3闭合。此时可以根据电路连接状态控制第一开关组S1闭合或者断开，并且控制第二开关组S2闭合或者断开。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (17)
1.一种跟踪系统的供电装置，其特征在于，用于光伏系统中，所述光伏系统包括光伏组件、逆变器和跟踪系统，所述光伏组件用于向所述逆变器输出直流电能，所述逆变器用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网，所述跟踪系统用于改变光伏组件的光照接收角度；
所述供电装置包括第一开关组和第二开关组，所述第一开关组串联在第一支路上，所述第二开关组串联在第二支路上；所述第一支路的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第二支路的第一端连接所述电网，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端或者第二电源输入端；
所述供电装置还包括第一整流电路和/或第二整流电路；
所述第一整流电路串联在所述第一支路上，所述第二整流电路串联在所述第二支路上；
其中，
若所述供电装置包括第一整流电路，所述供电装置还包括第一直流/直流变换器或者第一直流/交流变换器；所述第一直流/直流变换器或者所述第一直流/交流变换器串联在所述第一整流电路和所述第一支路的第二端之间；若所述供电装置包括第二整流电路，所述供电装置还包括第二直流/直流变换器或者第二直流/交流变换器；所述第二直流/直流变换器或者所述第二直流/交流变换器串联在所述第二整流电路和所述第二支路的第二端之间；
或者，
所述供电装置包括所述第一整流电路和所述第二整流电路；所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；所述供电装置还包括第三直流/直流变换器或者第三直流/交流变换器，所述第三直流/直流变换器或者所述第三直流/交流变换器串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第一交流变压器和/或第二交流变压器；
所述第一交流变压器串联在所述第一支路上，所述第二交流变压器串联在所述第二支路上。
3.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置包括所述第一整流电路和所述第二整流电路；所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端连接在不同的相电压上。
4.根据权利要求1或2所述的供电装置，其特征在于，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；
所述供电装置还包括：第三交流变压器；所述第三交流变压器串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
5.根据权利要求1或2所述的供电装置，其特征在于，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；
所述供电装置还包括：第三整流电路；所述第三整流电路串联在所述连接点和所述第一电源输入端之间。
6.根据权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：第四直流/直流变换器或者第四直流/交流变换器；
所述第四直流/直流变换器或者所述第四直流/交流变换器串联在所述第三整流电路和所述第一电源输入端之间。
7.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端。
8.一种跟踪系统的供电装置，其特征在于，用于光伏系统中，所述光伏系统包括光伏组件、逆变器和跟踪系统，所述光伏组件用于向所述逆变器输出直流电能，所述逆变器用于将所述直流电能转换成交流电能后输出至电网，所述跟踪系统用于改变光伏组件的光照接收角度；
所述供电装置包括第一开关组和第二开关组，所述第一开关组串联在第一支路上，所述第二开关组串联在第二支路上；所述第一支路的第一端连接所述逆变器的输入端，所述第一支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第二支路的第一端连接所述电网，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端或者第
二电源输入端；
所述供电装置还包括：第一整流电路；所述第一整流电路串联在所述第二支路上；
所述供电装置还包括：第一直流/直流变换器，或者，第一直流/交流变换器；
所述第一直流/直流变换器串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；所述第一直流/直流变换器串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间；
所述第一直流/交流变换器串联在所述第一整流电路与所述第二支路的第二端之间；或者，所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点；所述第一直流/交流变换器串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间。
9.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：防反二极管，用于防止电流从所述跟踪系统流向所述光伏组件，所述防反二极管串联在所述第一支路上。
10.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：交流变压器；
所述交流变压器串联在所述第二支路上。
11.根据权利要求8至10任一项所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：第二直流/直流变换器或者第二直流/交流变换器；
所述第二直流/直流变换器或者所述第二直流/交流变换器串联在所述第一支路上。
12.根据权利要求11所述的供电装置，其特征在于，若所述供电装置包括所述第二直流/交流变换器，所述供电装置还包括：第二整流电路；
所述第二支路的第二端连接所述跟踪系统的第一电源输入端，所述第一支路的第二端与所述第二支路的第二端连接到相同的连接点，所述第二整流电路串联在所述连接点与所述第一电源输入端之间。
13.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端。
14.一种逆变电路，其特征在于，包括：逆变器；还包括：权利要求1至13任一项所述的供电装置；所述供电装置内置在所述逆变器中。
15.一种光伏系统，其特征在于，包括：光伏组件、逆变器和跟踪系统；还包括：权利要求1至13任一项所述的供电装置。
16.一种供电方法，其特征在于，用于控制权利要求1至13任一项所述的供电装置；所述方法包括：
基于第一控制指令，控制所述第一开关组闭合；和/或，
基于第二控制指令，控制所述第二开关组闭合。
17.根据权利要求16所述的供电方法，其特征在于，所述光伏系统还包括储能单元，所述储能单元通过第三开关组连接所述跟踪系统的所述第一电源输入端、所述第二电源输入端或者第三电源输入端；所述控制方法还包括：
基于第三控制指令，控制所述第三开关组闭合。
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