CN108633320A - 电缆集成式太阳能逆变器 - Google Patents

电缆集成式太阳能逆变器 Download PDF

Info

Publication number
CN108633320A
CN108633320A CN201680079821.6A CN201680079821A CN108633320A CN 108633320 A CN108633320 A CN 108633320A CN 201680079821 A CN201680079821 A CN 201680079821A CN 108633320 A CN108633320 A CN 108633320A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric power
power converter
solar inverter
inverter system
sine wave
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
CN201680079821.6A
Other languages
English (en)
Inventor
布拉德·弗里曼
查尔斯·修姆
戴夫·赛克斯
奥尔多·黛拉·赛拉
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.)
Southwire Co LLC
Original Assignee
Southwire Co LLC
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 Southwire Co LLC filed Critical Southwire Co LLC
Priority to CN202310492406.5A priority Critical patent/CN116938129A/zh
Publication of CN108633320A publication Critical patent/CN108633320A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • 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
    • H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • 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
    • 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
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • 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
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/0077—Plural converter units whose outputs are connected in series
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本文描述了用于将来自太阳能电池板的标准直流(DC)电力转换成整流DC电力信号以进一步转换成交流(AC)电力的系统。在一些示例实施例中，系统可以包括通过干线电缆连接的分布式电力转换器和电网接口单元。在一些示例实施例中，电力转换器可以被嵌入干线电缆中。

Description

电缆集成式太阳能逆变器
背景技术
光伏(PV)电池目前用于收集太阳能以用于商业和住宅环境。然而，为了能够更广泛地利用太阳能，重要的是最小化收获电力的每瓦特成本。这就要求太阳能发电系统的所有元件都要考虑成本和系统能耗要求进行设计。由于太阳能发电系统除了包括光伏电池之外还包含多个部件，因此这些部件的开发也会影响整个太阳能系统的发展。
为了产生可用于大多数用途的电力，必须将由PV电池产生的直流电(DC)转换成具有当地应用频率的交流电(AC)。该转换通常由逆变器完成。独立逆变器用于完全隔离的系统，该系统通常不与公用电网连接。更复杂的逆变器将直流电转换为市电频率的交流电，并确保交流逆变器输出保持与公用电网交流相同相。
由于从PV电池收集的电力的直流到交流转换是太阳能系统的必要功能，因此本领域中持续需要降低与逆变器系统、其安装和长期维护相关的成本。
发明内容
本发明的各种实施例涉及一种用于从光伏太阳能电池板或其他DC电源产生AC电力的改进的太阳能逆变器系统。在各种实施例中，提供一种电缆集成式太阳能逆变器，用于将来自太阳能模块的DC电力转换为用于供应电网的AC电力。在一个实施例中，电力转换器盒被集成到干线电缆中并连接到太阳能电池板。电力转换器盒通过干线电缆串联连接，干线电缆然后将来自多个电力转换器的组合输出提供给电网接口单元。在一个实施例中，电网接口单元接收整流(半正弦波)波并将整流波转换为纯AC信号。根据各种实施例，电网接口单元可以包括故障检测系统、监测系统、同步系统、展开电路、接口和通信电路和/或类似物。
可以实施在此描述的主题的特定实施例，以便实现以下优点中的一个或多个：允许在电缆系统内嵌入和/或并入电力转换器和/或转换器电路并且从太阳能系统进行更高效的电力转换；减少安装和维护太阳能系统所需的成本和资源；提供易于服务的系统，改善客户和服务人员的用户体验；消除不必要的服务中断；并提供更高效和改进的优化流程和功能。
在附图和下面的描述中阐述了在此描述的主题的一个或多个实施例的细节。主题的其他特征、方面和优点将从描述和附图中变得显而易见。
附图说明
已经如此一般性地描述了本发明，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1A示出了具有根据一个实施例的光伏电力系统的住宅环境；
图1B示出了根据一个实施例的电缆集成式太阳能逆变器系统的示意图；
图2A示出了根据一个实施例的电力转换器盒和壳体的等距视图，其中电力转换器盒与壳体分离；
图2B示出了图2A的电力转换器盒和壳体的等距视图，其中电力转换器盒固定到壳体；
图3示出了根据另一实施例的电缆集成式电力转换器的等距视图；
图4A示出了根据又一实施例的电缆集成式电力转换器的平面图；
图4B示出了根据又一实施例的电缆集成式电力转换器的平面图；
图5A是根据一个实施例的布线系统的示例性示意图；
图5B描绘了根据一个实施例的示例性展开桥处的示例性电信号变换；
图6是根据一个实施例的示例性控制系统框图；
图7是根据另一个实施例的布线系统的示例性示意图；
图8A描绘了示例性组合同步和串行通信电信号；以及
图8B描绘了示例性组合同步和串行通信电通信包的串行表示。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明的各种实施例，其中示出了本发明的一些但不是全部实施例。事实上，这些发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。除非另有说明，否则术语“或”在本文中以替代和连接意义使用。相同的数字始终指代相同的元素。
根据各种实施例，提供了一种电缆集成式太阳能逆变器系统，用于将从光伏电池接收的DC电力转换为适合供应到电网的AC电力。电缆集成式太阳能逆变器系统可以与各种光伏电力系统结合使用，包括商业和住宅环境中的系统。作为示例，图1A示出了具有与AC电网9互连的光伏电力系统的建筑结构5。在所示实施例中，光伏电力系统包括光伏太阳能电池阵列10。具体地，太阳能电池阵列10被配置为与可存储在能量存储单元(例如，由所示电池阵列22和燃料电池阵列24组成)中的风力涡轮机20组合产生电力。在所示的实施例中，燃料操作的发生器26也被提供用于紧急操作。
图1A的光伏太阳能电池阵列10包括多个光伏太阳能电池板11-18。尽管建筑结构5已被示为住宅建筑结构，但应理解的是，光伏太阳能电池阵列10实际上可安装在任何类型的建筑结构上或地面上。在一个实施例中，多个光伏太阳能电池板11-18中的每一个由多个光伏太阳能电池19制成。每个光伏太阳能电池19可以产生例如大约0.5伏特。当以串并联连接时，电池19一起可以提供例如30伏特的大约300瓦的功率。在一些情况下，单独的光伏太阳能电池板11-18被安装在赤道底座(未示出)上，用于跟随一整天的太阳运动。
图1B示出了根据一个实施例的电缆集成式太阳能逆变器系统102的示意图。在所示的实施例中，电缆集成式太阳能逆变器系统101包括干线电缆102、各自沿着干线电缆102分布的多个分布式电力转换器206以及电网接口单元106。如图1B所示，电力转换器206中的每一个都电连接到多个光伏模块11-18中的一个。电力转换器206也经由干线电缆102彼此串联连接。如在此更详细地解释的，电力转换器206每个都被配置为用作半正弦波电力转换器。在操作中，电力转换器206将从光伏模块11-18接收的DC电力转换成整流半正弦波信号，该信号经由干线电缆102添加并传送到电网接口单元106。然后，电网接口单元106将从电力转换器206接收的信号转换成适合于传送到电网的全AC正弦波电力信号。
如图1B所示，电力转换器被集成到干线电缆102中，干线电缆102串联连接电力转换器206。作为例子，在一个实施例中，干线电缆102包括30安培额定的AC电缆。干线电缆102在集成式电力转换器206之间延伸，集成式电力转换器可以以各种方式嵌入、封装或以其他方式集成到电缆中。
在一些实施例中，干线电缆端110a和110b都连接到电网接口单元106。在其他实施例中，干线电缆端110b连接到电网接口单元106，并且端子110a是终止的。
在一些实施例中，电网接口单元106包括不需要紧邻光伏模块11-18的元件。例如，电网接口单元106可以包括故障检测系统、监视系统、同步系统、展开电路、接口和通信电路和/或类似物。在一个实施例中，电网接口单元106向电网提供AC电力。分布式电力转换器系统被配置用于将DC电力(例如，由太阳能电池板和/或光伏板产生)转换成适合于供应电网的AC电力。电力转换器206彼此串联连接，并且每个电力转换器连接到光伏面板。
作为一个示例，图2A示出了根据一个实施例的电缆集成式分布式电力转换器的等距视图。在所示的实施例中，为了便于维护和更换故障设备，电力转换器206包括可拆卸的盒211，该盒可以选择性地从干线电缆102移除。具体地，如图2A所示，电力转换器盒211配置成选择性地固定至壳体208。根据各种实施例，壳体208可以由导热材料(例如，金属、金属合金、导热塑料、塑料和金属的组合和/或类似物)构成。例如，壳体208可以由导热塑料构成并且包括金属散热器。类似地，电力转换器盒211可以由类似的导热材料和类似的方式构成。
如图2A所示，壳体208是大体上刚性的构件，其限定了大致水平的平坦基部和中央凹陷区域214，该中央凹陷区域214被构造成用于接收可拆卸的电力转换器盒211。壳体208的相对端部连接到干线电缆102。例如，在所示的实施例中，干线电缆102以防风雨的方式(例如，经由防风雨橡胶垫圈213a、213b或通过将壳体包覆模制到干线电缆上)固定到壳体208。
在所示实施例中，电力转换器盒211限定了被配置用于插入壳体208的凹陷区域214中的大致刚性的壳体。如下面更详细地解释的，电力转换器的电子部件被密封在盒211内并因此被屏蔽来自外面的天气。如图2A所示，电力转换器盒211包括被配置用于连接到光伏模块11-18的正极端子202和负极端子204。特别地，端子202、204使得电力转换器206能够从光伏模块11-18接收DC电力，然后电力转换器206将DC电力转换为如下所述的整流半正弦信号。
电力转换器盒211还包括在其相对端部上的连接端子210b，用于在电力转换器盒211与其壳体208之间提供电连接。如图2A所示，壳体208包括向内突出到壳体的凹陷区域214中的相应的连接端子210a。因此，电力转换器盒的连接端子210b是被配置用于使壳体的连接端子210a再生的导电腔室。在所示实施例中，连接器210a和210b有助于将电力转换器盒211固定在壳体208中。此外，在所示实施例中，电力转换器盒211和壳体208均包括两个连接器。然而，在各种其他实施例中，电力转换器盒211和壳体208包括单个连接器或多个连接器(例如，三个连接器、四个连接器、五个连接器等)。在进一步的实施例中，连接器可以包括仅仅彼此接触的扁平电触头。
根据某些实施例，电连接器被配置为在电力转换器206、相邻电力转换器206和上述电网接口单元106之间提供专用电连接。例如，在一个实施例中，电连接器包括电力连接线路、故障检测线路以及电力转换器206和电网接口单元106之间的同步线路。
如上所述，电力转换器盒被配置为可移除地固定在壳体208内。图2B示出了固定在壳体208内的电力转换器盒211。根据各种实施例，壳体208可以包括闩锁或其他紧固装置(未图示)用于固定和/或释放电力转换器盒。在其他实施例中，壳体208的形状有利于当插入到壳体中时电力转换器盒211卡合就位。
在某些实施例中，电力转换器206可以包括发光二极管(LED)以指示电力转换器的状态。例如，如果电源转换器正确固定到位，LED可以显示绿灯。或者，如果电力转换器松动和/或未正确固定在壳体208内，则LED可以显示红灯。另外，电力转换器206可以配置为测量电力转换器正输出的功率量并将测量值显示为LED输出。例如，LED被配置为闪烁多达10次，其中每次闪光代表测量功率输出与总功率输出相比的百分比。例如，2次闪烁对应于总功率输出的20％测量值，9次闪烁对应于电力转换器的总功率输出的90％。
如下所述，电力转换器206的电子器件包含在电力转换器盒211内。在某些实施例中，当电力转换器盒211从壳体208移除时，可插入跳线盒以桥接电力转换器留下的间隙。在其他实施例中，可以提供一组连接器以将电力转换器连接到电缆。然后可以将拆下电源转换器后留在电缆上的连接器直接连接在一起，从而连接拆下转换器时留下的间隙。此外，当电力转换器206被确定为有故障时，可以通过将新的电力转换器盒211插入到相应的壳体208中而容易地替换它。
从这里的描述可以理解，在一个实施例中，图1B中示出的每个电力转换器206可以采用关于图2A和2B示出和描述的配置。特别地，电缆集成式太阳能逆变器系统可以包括沿着干线电缆102的长度均匀分布的多个电力转换器206(例如，10个电力转换器)，以便于容易地连接到光伏模块。然而，从这里的描述可以理解，在各种其他实施例中，电力转换器206可以不直接集成到干线电缆102中。在这样的实施例中，电力转换器可以被配置为使得干线电缆的各个部分可以可移除地固定到每个电力转换器206。在该配置中，干线电缆102由多个电缆段组成。
作为另一个例子，图3示出了根据另一个实施例的电缆集成式电力转换器的等距视图。在图3所示的实施例中，电力转换器的电子器件被包含在壳体311内，该壳体可以被密封以用于防风雨。电力转换器的壳体包括正极端子305和负极端子308，其被配置为使得电力转换器能够连接到光伏模块。壳体311还包括设置在其相对端部上的端子302a、302b和302c。端子302a、302b和302c被配置为在壳体311的两端提供与干线电缆102的可拆卸电连接。例如，如图3所示，干线电缆102包括对应的连接端子304a、304b和304C。电力转换器206的另一端(在图3中看不见)与干线电缆102的第二部分以相同的方式连接。
在一个实施例中，相应的一对电力转换器和干线电缆连接端子302a/304a；302B/304B；和302c/304c被配置为提供电力转换器206、相邻电力转换器206和上述电网接口单元106之间的专用电连接。例如，在一个实施例中，端子302a/304a连接电源连接线路，端子302b/304b连接故障检测线路，并且端子302c/304c连接同步线路，每个同步线路建立在功率转换器206和电网接口单元106之间。从本文的描述可以理解，端子302a/304a、302b/304b和302c/304c可以集成到单个多引脚接口中。
关于图3所示的实施例，可以通过从电力转换器206断开干线电缆102并将干线电缆102连接到相同类型的新电力转换器206来替换故障电力转换器206。结果，图3的布线系统的实际操作类似于上面参照图2A和图2B描述的操作。
示出的壳体311可以是被配置为容纳两个或更多个电力转换器206的扩展壳体。在该实施例中，连接部304a-304c中的每一个将被重复，使得两个或更多个电力转换器206中的每一个具有到干线电缆的专用连接。在该实施例的一些示例中，扩展壳体中的两个或更多个电力转换器206将共享控制器。
作为又一个示例，图4A和4B示出了根据另一实施例的电缆集成式电力转换器的俯视图。在图4A所示的实施例中，电力转换器的电子器件被包含在电力转换器盒411内，该电力转换器盒411被配置为可移除地固定在设置在干线电缆102的各个部分的端部处的支架404和402之间。根据各种实施例，电力转换器盒411被配置为经由正极端子和负极端子(未示出)连接到如上所述的光伏模块11-18。
支架404和402中的每一个均被配置用于可移除地附接到电力转换器盒411的相对端部。例如，支架404包括用于将主干电缆102可移除地附接到电力转换器盒411的突出元件404a和404b。类似地，支架402包括用于将主干电缆102可拆卸地附接到电力转换器盒411的突出元件402a和402b。如图4A和4B所示，支架404和402的边缘的形状对应于电力转换器盒411的边缘的形状。将电力转换器盒411插入支架402的操作会将电力转换器盒411固定在元件402a与402b之间。类似地，将电力转换器盒411插入支架402中的操作会将电力转换器盒411固定在元件404a和404b之间。突出元件404a、404b；402a、402b可以被配置为使用压配合构造、搭扣配合构造、闩锁、磁性附件或通过其他合适的方式部分地围绕和接合电力转换器盒411。
图4A示出了与干线电缆102断开连接的电力转换器盒411，而图4B示出了连接并固定到干线电缆102的电力转换器盒411。如图所示，干线电缆102电连接到支架404和402(例如，用防风雨橡胶垫圈413a、413b来固定连接)。支架404、402配置成用于经由突出端子406a和408a将电力转换器盒411电连接到干线电缆102。特别地，突出端子406a和408a被配置为插入到电力转换器盒411的相应端子406b和408b中。如图4A和4B所示，将端子406a插入端子406b中的操作建立了干线电缆102的第一部分和电力转换器盒411之间的电连接，同时将端子408a插入端子408b中的操作建立干线电缆102的第二部分和电力转换器盒411之间的电连接。另外，连接的端子408和406帮助将电力转换器盒411固定到支架402、404和干线电缆102。
在一个实施例中，电力转换器盒411和干线电缆102的相应对的连接端子408a/408b和406a/406b被配置为在电力转换器206、相邻电力转换器206和上述电网接口单元106之间提供专用电连接。例如，在一个实施例中，图4A和4B中所示的电连接408a、408b和406a、406b的三个尖端分别代表电力连接线路、故障检测线路和同步线路。然而，如从这里的描述将理解的，连接端子可以集成到单个多引脚接口或任何其他合适的电连接接口中。实际上，在各种其他实施例中，电力转换器盒411和壳体208可包括单个连接器或多个连接器(例如，四个连接器、五个连接器和/或类似物)。另外，在另外的实施例中，连接器可以包括仅仅彼此接触的扁平电触头。
图5A示出根据一个实施例的电缆集成式太阳能逆变器系统的示意性电路图。如图5A所示，光伏模块11-18各自连接到相应的电力转换器206。如从本文的描述将意识到的，每个电力转换器206可以是具有本文描述的各种配置中的任一种的电缆集成式电力转换器(例如，如图2A-4B所示)。在图示的实施例中，电力转换器206彼此串联连接并且被同步以确保每个电力转换器206的输出与其他转换器206同步(如关于图8A-B所描述的)。如图5A所示，将每个电力转换器206的输出相加以产生电力转换器输出510。在一个实施例中，每个电力转换器的输出类似于输出510。同步确保当每个转换器的输出相加时保持波形510。
在一个实施例中，来自光伏模块11-18的DC电力被传送到每个电力转换器206内的降压转换器。如下面更详细地解释的，降压转换器被配置为产生半正弦波(或整流波)。降压转换器各自利用脉宽调制和输出滤波器从输入DC电力信号产生半正弦波。当电力转换器206串联连接时，输出电压相加以在干线电缆的末端产生半正弦波，该半正弦波是从每个电力转换器输出的电压的总和。值得注意的是，这种配置允许使用额定电压低于转换或反转相同功率通常所需的电压的较小部件。例如，该配置可以利用额定仅阻挡光伏模块11-18上的电压的较小部件。换句话说，部件不一定必须额定阻挡串行的整个电压，这允许使用较低成本的部件(例如，与需要较高额定值的设计相比)。
根据各种实施例，电力转换器206被配置为独立地控制其输出以从其各自的光伏模块提取最大功率，同时还保持平滑的半正弦波形(例如，没有明显的电波动或尖峰的正弦波)。图6示出了根据一个实施例的电力转换器206的电路图。在图6中以虚线标记的方框示出了与控制系统600相关联的不同电路操作步骤。首先测量和过滤来自每个光伏模块的电压，并且在电路操作步骤602处计算面板的电压与已知的最大功率点电压(Vmp)之间的差值。例如，在电路操作步骤602处，控制系统600从光伏模块接收电压读数，然后从由最大功率点跟踪(MPPT)例程确定的电压中减去接收到的电压。然后，如电路操作步骤604所示，来自电路操作步骤602的输出被馈送到比例积分(PI)控制器。
PI控制器将所确定的差值(例如误差)乘以第一恒定增益和与积分项相乘的第二增益，该积分项在电路操作步骤604随时间增加。接着，将上述第一乘积和第二乘积相加。然后，在电路操作步骤606处，将上述相加的总和乘以整流正弦波，以将总和调制成整流正弦波形。然后将该乘法操作的乘积与流过该串电力转换器的实际输出电流进行比较。例如，从在电路操作步骤606处确定的电流中减去流经该串电力转换器的实际电流。这两个信号之间的差表示误差信号，该误差信号在电路操作步骤608被馈送到第二PI控制器。
第二PI控制器通常与上述PI控制器类似。然后将第二PI控制器的输出馈送到功率宽度调制(PWM)软件例程，该例程连续调制电力转换器中的开关晶体管，以在电路操作步骤610产生平滑的半正弦输出。两级滤波处理独立地和同时地优化电压和电流。这确保了控制系统以快速且有效的方式实现平稳期望的功率结果。一旦控制系统600达到稳定状态，功率输出保持优化。当发生影响功率输出的意外事件时，系统将以与上述类似的方式自动调整。如将从本文的描述中理解的，类似于示例性控制系统600的控制系统可以在每个电力转换器(例如，电力转换器盒211、311和411)中实现。
返回参考图5A，阻塞二极管506与电力转换器206串联连接，以防止电信号向电力转换器206和光伏模块传播。然后电力转换器输出510被传输到展开桥504以转换为纯或全AC信号。
在图5A所示的实施例中，展开桥504容纳在电网接口单元106内(如图1B所示)。通常，展开桥被配置为将由电力转换器206共同产生的输出信号510转换为AC电力信号(例如，适合于供应到电网)。具体而言，如图5B所示，展开桥504被配置为将由电力转换器206输出的半正弦波510转换为全正弦波512(图示为展开桥输出)。展开桥输出512然后被传回给电网508。
根据一个实施例，电网接口单元106内的电路用作H桥，其被配置为在交替的正弦脉冲上反转电力转换器输出信号510的极性。反过来，反转极性将整流半正弦波形510转换成适合于输送到电网的纯正弦波形512。应该理解，术语“正弦波”可以用于指代余弦波、移位正弦波、移位余弦波、任何正弦曲线形信号、信号的任何正弦曲线形组合等。类似地，术语“半正弦波”可以指半余弦波、移位半正弦波、移位半余弦波、任何半正弦曲线形信号、信号的半正弦曲线形组合等。
回头参考图1B的所示实施例，电网接口单元106(包括其展开电路)位于远离电力转换器206和光伏模块11-18的位置。例如，虽然电力转换器206和光伏模块11-18可以位于室外环境中，但是电网接口单元106可以位于室内环境中或者固定在单独的防风雨壳体内。
图7示出了根据不同实施例的电缆集成式太阳能逆变器系统的示意电路图。在该示出的实施例中，类似于图5A，电力转换器206共同构造输出510。然而，在该实施例中，第一电力转换器可以产生输出510的基部，而第二电力转换器产生输出510的中间部分，而第三电力转换器产生输出510的顶部。来自3个电力转换器的输出可以加起来产生电力转换器输出510。例如，为了构造整流(半正弦)波510，第一电力转换器206产生整流(半正弦)波的基部510c，第二电力转换器206产生整流(半正弦)波的中间部分510b，第三电力转换器206产生整流(半正弦)波的顶部510a。在所示实施例中，电力转换器206彼此串联连接并被同步以确保每个电力转换器206的输出与其他转换器206同步。因此，信号510a、510b和510c彼此相加以形成整流(半正弦)波510。在所示实施例中，转换器输出510由三个不同转换器206构成。然而，在其他实施例中，转换器输出510可由更多或更少电力转换器206构成。例如，输出510可以由2个、5个或10个电力转换器206构成。
尽管已将光伏系统7描述为单相120伏60赫兹电气系统，但应理解，本发明适用于包括240伏50-60赫兹电网系统的其他类型的电气系统。此外，应该理解，本发明适用于其他类型的可再生能源，例如风车、水轮、地热，并且适用于其他类型的能量储存装置，例如燃料电池、电容器组和/或类似物。
根据各种实施例，电网接口单元106和电力转换器206之间的通信和同步数据可以作为信号沿着干线电缆102中的一个组合同步和通信线路发送。通常，为了上面描述的系统正确地工作，输出功率510必须正确地与电网同步，如图5-7所述。在各种实施例中，电网接口单元106被配置为将输出功率510与电网同步。例如，在一个实施例中，电网接口单元106被配置为监测电网508并检测电网508的AC电压中的过零点。然后，电网接口单元106在干线电缆102中的专用同步线路上以方波的形式向连接到干线电缆的每个电力转换器206广播同步信号。每个电力转换器206被配置为通过监视由干线电缆102中的专用同步线路上的电网接口单元106广播的输入同步信号方波，使电力转换器的每个输出与输出510同步。通信线路上的电流或电压由电网接口单元106提供，并且可以在高状态和低状态之间变化。每个电力转换器206被配置成通过感测同步信号中从高到低(或可选地，从低到高)的转变来检测电网508的过零点。当每个电力转换器206接收到同步信号时，每个电力转换器被配置为与其他电力转换器和电网508同步地开始创建半正弦电压信号。
除了电力转换器之间的同步之外，还需要在电力转换器206和电网接口单元106之间交换串行数据或命令数据。在一些实施例中，该命令数据被用于系统监视和控制，并且可以包括电力转换器206的状态请求，电力转换器206的寻址命令，对电力转换器206所测量的电压、电流或功率水平的请求，和/或故障或关闭命令。在一些实施例中，除了用于同步的线路之外，该数据还通过专用串行通信线路传输。然而，有利的是，将同步线路和串行通信线路组合成一条线路或线，以减少布线需求和整体系统成本。
在一个实施例中，通过将某些时间段保留用于同步信号，其余时间保留用于串行数据传输，将串行通信信号和同步信号组合成一条线上的单个信号。
图8A描绘了在组合同步和通信线路上广播的示例性组合同步和串行通信电信号802。例如，电网508可以以标称的60Hz速率操作，因此过零信号每个周期以大约8.33毫秒的间隔发生两次。由电网接口单元106产生的同步信号因此将如在时间804处所描绘的以大约每8.33毫秒在高和低之间切换。电力转换器206将观察到在零交叉转变周围的保护带808，在该交叉转变期间不能沿这条线发送数据。例如，该保护带可以在每个过零点附近大约2毫秒。在围绕信号中的每个转变的频带808期间，电力转换器206被配置为监视组合的串行通信和同步信号以测量每个转变的定时。该转变被用于使电力转换器206与电力线路同步以产生诸如输出510的同步输出。在防护带808的外部，在通信时间806中，电网接口单元106将其他相关或命令数据发送到电力转换器206。
在一个实施例中，同步信号被包括作为通信包的一部分。例如，电网接口单元可以被配置为利用标准通用异步接收器发送器(UART)非归零编码(NRZ)物理层和承载信息包的链路层。
图8B描绘了利用标准UART的示例性组合同步和串行通信电通信包820的串行表示。
例如，在从空闲位到开始位元的改变期间，在开始位元822的第一边沿发生第一过零同步。在一些示例中，每个电力转换器206中的微控制器I/O端口被配置为外部边沿触发中断和UART接收器端口。这允许到电力转换器206的组合包820的第一边沿改变(开始位元822)用作电力转换器206的同步触发，以开始输出整流正弦波。例如，位于每个电力转换器206中的外部边缘中断服务程序(ISR)可以开始整流正弦波构建的过程。此外，因为微控制器I/O端口也被配置为UART接收器，所以还可以接收与从电网接口单元到电力转换器206的命令数据对应的所有字节824。
此外，在ISR内部，边缘中断能力在一定的时间周期内被禁用，例如在120Hz半正弦波的情况下大约为8ms，使得包的所有字节可以到达而不错误地触发过零信令。在一些示例中，信息包小于整流正弦波的周期。这导致空闲时间允许电力转换器206再次启用边缘中断或允许预留时间用于同步信号。在一些示例中，为了响应由电网接口单元106发送的消息，电力转换器206可以通过在周期内的指定周期沿着相同线发送电流或电压的脉冲，或者通过干线电缆102中的不同线来进行响应。
虽然本说明书包含许多具体实施例细节，但这些细节不应被解释为对本文描述的任何发明的范围的限制，而应被解释为特定于特定发明的特定实施例的特征的描述。本文在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地或以任何合适的子组合来实现。此外，虽然上文可以将特征描述为以某些组合起作用，但是来自组合的一个或多个特征可以在一些情况下从该组合中删除，并且该组合可以针对子组合或子组合的变型。
类似地，尽管在附图中以特定顺序描述了操作，但这不应被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统部件的分离不应该被理解为在所有实施例中都需要这种分离，并且应该理解，所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个产品中或者封装成多个产品。
因此，已经描述了主题的特定实施例。其他实施例在上面的说明书的范围内。在一些情况下，说明书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍然实现期望的结果。另外，附图中描绘的过程不一定需要所示的特定顺序或依次顺序，以实现期望的结果。在某些实施例中，多任务和并行处理可能是有利的。
在这里阐述的本发明的许多修改和其他实施例将会被这些发明所属领域的技术人员想到，其受益于前面的描述和相关附图中给出的教导。因此，应该理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在本申请的范围内。

Claims (19)

1.一种太阳能逆变器系统，用于将来自多个光伏模块的直流(DC)电力转换为交流(AC)电力，所述太阳能逆变器系统包括：
多个分布式电力转换器，其被配置为串联连接，其中每个分布式电力转换器被配置用于电连接到至少一个光伏模块并且用于将从所述至少一个光伏模块接收的DC电力信号转换成整流正弦波信号；和
电网接口单元，其被配置为电连接到所述电力转换器和电网，其中所述电网接口单元被配置为将所述多个电力转换器产生的所述整流正弦波信号转换成用于供应给所述电网的AC信号。
2.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电力转换器均包括降压转换器。
3.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电网接口单元包括展开桥，所述展开桥用于从所述整流信号到用于供应给所述电网的所述AC信号的转换。
4.根据权利要求3所述的太阳能逆变器系统，其中，所述展开桥包括电路，所述电路被配置为用作H桥以将交替脉冲上的所述整流正弦波信号的极性反转为AC兼容信号。
5.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述整流正弦波信号包括半正弦波。
6.根据权利要求5所述的太阳能逆变器系统，其中，所述半正弦波包括至少正弦曲线形波之一的半波，正弦曲线形波包括正弦波、余弦波、移位正弦波或移位余弦波。
7.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述一个或多个电力转换器中的每一个均产生半正弦波信号。
8.根据权利要求7所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电力转换器同步于所述多个电力转换器中的每一个和所述电网接口单元，以产生每个相应的半正弦波信号，并且所述电力转换器被配置为使得它们各自的半正弦波信号在电网接口单元中被相加，以形成来自所述多个电力转换器的组合输出电压的整流正弦波信号。
9.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电网接口单元被配置为使所述电力转换器同步并且通过所述干线电缆中的组合同步和通信线路与所述电力转换器通信。
10.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电力转换器各自被配置为产生整流正弦波信号的单独部分，使得所述单独部分在被组合时形成完整整流正弦波信号。
11.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电力转换器通过所述电网接口单元产生的组合同步和通信信号来同步，所述组合信号包括通信位元。
12.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电网接口单元还包括故障检测系统、监控系统、同步系统和通信系统。
13.根据权利要求1所述的太阳能逆变器系统，还包括与所述多个电力转换器串联连接的阻塞二极管，使得电信号被阻止向所述多个电力转换器和所连接的光伏模块传播。
14.根据权利要求14所述的太阳能逆变器系统，其中所述电力转换器和所述电网接口单元通过干线电缆连接。
15.根据权利要求14所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电力转换器被嵌入所述干线电缆中。
16.根据权利要求14所述的太阳能逆变器系统，其中，所述多个电力转换器中的每一个包括防风雨盒和附连到所述干线电缆的壳体，所述防风雨盒构造成可移除地插入到所述壳体中。
17.根据权利要求16所述的太阳能逆变器系统，其中，每个电力转换器壳体嵌入在所述干线电缆中。
18.根据权利要求14所述的太阳能逆变器系统，还包括防风雨壳体，用于容纳所述多个电力转换器中的一个或多个。
19.根据权利要求14所述的太阳能逆变器系统，其中，所述电网接口单元远离所述多个电力转换器地定位。
CN201680079821.6A 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器 Pending CN108633320A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310492406.5A CN116938129A (zh) 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562269754P 2015-12-18 2015-12-18
US62/269,754 2015-12-18
PCT/US2016/067556 WO2017106842A1 (en) 2015-12-18 2016-12-19 Cable integrated solar inverter

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310492406.5A Division CN116938129A (zh) 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108633320A true CN108633320A (zh) 2018-10-09

Family

ID=57758762

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680079821.6A Pending CN108633320A (zh) 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器
CN202310492406.5A Pending CN116938129A (zh) 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310492406.5A Pending CN116938129A (zh) 2015-12-18 2016-12-19 电缆集成式太阳能逆变器

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10951161B2 (zh)
CN (2) CN108633320A (zh)
AR (1) AR107145A1 (zh)
CA (1) CA3008853A1 (zh)
GB (2) GB2597856B (zh)
TW (2) TWI788194B (zh)
WO (1) WO2017106842A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252191A1 (zh) * 2021-06-03 2022-12-08 华为数字能源技术有限公司 一种光伏发电系统

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8947194B2 (en) 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US8319471B2 (en) 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11728768B2 (en) 2006-12-06 2023-08-15 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
EP3496258A1 (en) 2007-12-05 2019-06-12 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms in distributed power installations
EP2294669B8 (en) 2008-05-05 2016-12-07 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
AR107145A1 (es) 2015-12-18 2018-03-28 Southwire Co Llc Inversores de corriente de celdas solares integrados a un cable
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
US20210167723A1 (en) * 2016-04-05 2021-06-03 Solaredge Technologies Ltd. Chain of Power Devices
US10374456B2 (en) * 2016-09-26 2019-08-06 National Instruments Corporation Time-locked data alignment in distributed embedded systems
US11438988B1 (en) 2017-08-11 2022-09-06 Southwire Company, Llc DC power management system
DE102018108472A1 (de) * 2018-04-10 2019-10-10 Sma Solar Technology Ag Photovoltaische Energieerzeugungsanlage, Versorgungsleitung für eine Energieerzeugungsanlage, Gegenstecker und Wechselrichter
DE102019204280A1 (de) * 2019-03-27 2020-10-01 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät zur Bestimmung einer Totzeit für leistungselektronische Schalter
CN114586278A (zh) * 2019-08-29 2022-06-03 康泰(澳洲)有限公司 太阳能功率监测和优化设备、系统以及方法
US11943658B2 (en) * 2020-11-03 2024-03-26 Cypress Semiconductor Corporation Multi-protocol communication network
WO2022212173A1 (en) * 2021-03-29 2022-10-06 GAF Energy LLC Electrical components for photovoltaic systems

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101594068A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 通用电气公司 高效、多源光电逆变器
US20100289337A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Solar Semiconductor, Inc. Methods and apparatuses for photovoltaic power management
US20110061705A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Miasole Rotatable junction box for a solar module
US20110273015A1 (en) * 2006-12-06 2011-11-10 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using dc power sources
CN202444440U (zh) * 2012-02-27 2012-09-19 无锡联动太阳能科技有限公司 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器
US20120248863A1 (en) * 2006-12-06 2012-10-04 Solaredge Technologies Ltd. Safety Mechanisms, Wake Up and Shutdown Methods in Distributed Power Installations
CN103312021A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 株式会社电装 太阳能调节器
CN203423631U (zh) * 2013-04-19 2014-02-05 无锡联动太阳能科技有限公司 一种包括高升压电路的太阳能无桥逆变器
JP2014096969A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Hitachi Ltd 電力変換装置及び電力変換方法
CN104081647A (zh) * 2012-01-25 2014-10-01 恩宝微系统有限公司 带有独立直流电源的堆叠电压源逆变器
CN104160577A (zh) * 2012-01-17 2014-11-19 英飞凌科技奥地利有限公司 功率变换器电路，电源系统和方法
CN104685751A (zh) * 2012-10-03 2015-06-03 巴莱诺斯清洁能源控股公司 电子电压适配器模块的调节

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10174452A (ja) 1996-12-10 1998-06-26 Omron Corp 電力変換装置、インバータおよび太陽光発電システム
US6111767A (en) 1998-06-22 2000-08-29 Heliotronics, Inc. Inverter integrated instrumentation having a current-voltage curve tracer
US6429546B1 (en) 1998-11-20 2002-08-06 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for preventing islanding of grid-connected electrical power systems
JP2001238466A (ja) 2000-02-28 2001-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 系統連系インバータ装置
DE10210099A1 (de) 2002-03-08 2003-10-02 Aloys Wobben Inselnetz und Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes
EP3416460B1 (en) 2003-05-05 2022-10-19 Signify North America Corporation Lighting unit
EP1754121A4 (en) 2004-03-15 2014-02-12 Philips Solid State Lighting METHODS AND SYSTEMS FOR PROVIDING LIGHTING SYSTEMS
WO2006005125A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Central Queensland University A device for distributed maximum power tracking for solar arrays
US8994276B2 (en) 2006-03-28 2015-03-31 Wireless Environment, Llc Grid shifting system for a lighting circuit
US9860965B2 (en) 2006-03-28 2018-01-02 Wireless Environment, Llc Cloud connected lighting system
US8362713B2 (en) 2006-03-28 2013-01-29 Wireless Environment, Llc Wireless lighting devices and grid-shifting applications
DE102006018854A1 (de) * 2006-04-22 2007-11-22 Sma Technologie Ag Gehäuse eines Stromrichters
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8158877B2 (en) * 2007-03-30 2012-04-17 Sunpower Corporation Localized power point optimizer for solar cell installations
US10468993B2 (en) 2007-05-17 2019-11-05 Enphase Energy, Inc. Inverter for use in photovoltaic module
US20090000654A1 (en) 2007-05-17 2009-01-01 Larankelo, Inc. Distributed inverter and intelligent gateway
US8134820B1 (en) 2007-09-10 2012-03-13 Technology Reasearch Corporation Contactor control circuit
GB2459571A (en) 2008-05-02 2009-11-04 Cooper Technologies Co Ethernet cable connector having shielded conductors
WO2010002960A1 (en) 2008-07-01 2010-01-07 Satcon Technology Corporation Photovoltaic dc/dc micro-converter
US8339048B2 (en) 2008-09-05 2012-12-25 Lutron Electronics Co., Inc. Hybrid light source
TWI495389B (zh) 2008-09-05 2015-08-01 Eldolab Holding Bv 以發光二極體為光源之照明系統
US8228002B2 (en) 2008-09-05 2012-07-24 Lutron Electronics Co., Inc. Hybrid light source
US8378656B2 (en) * 2008-09-19 2013-02-19 General Electric Company Quasi-AC, photovoltaic module for unfolder photovoltaic inverter
WO2010042124A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Ampt, Llc Novel solar power circuits and powering methods
US8260469B2 (en) 2008-11-04 2012-09-04 Green Energy Corporation Distributed hybrid renewable energy power plant and methods, systems, and comptuer readable media for controlling a distributed hybrid renewable energy power plant
WO2010056777A1 (en) 2008-11-11 2010-05-20 Pv Powerd, Inc. Solar power inverters, including temperature-controlled solar power inverters, and associated systems and methods
US8435056B2 (en) 2009-04-16 2013-05-07 Enphase Energy, Inc. Apparatus for coupling power generated by a photovoltaic module to an output
US20100307479A1 (en) 2009-06-03 2010-12-09 Ken Hyun Park Solar Panel Tracking and Mounting System
CA2768459A1 (en) 2009-07-14 2011-01-20 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for identifying redeployed distributed generator components
US9200818B2 (en) 2009-08-14 2015-12-01 Newdoll Enterprises Llc Enhanced solar panels, liquid delivery systems and associated processes for solar energy systems
US8410950B2 (en) 2009-08-17 2013-04-02 Paceco Corp. Photovoltaic panel monitoring apparatus
TWI390817B (zh) * 2009-09-10 2013-03-21 Inergy Technology Inc 具電流匹配功能之串聯式太陽能系統
US8207637B2 (en) 2009-10-09 2012-06-26 Solarbridge Technologies, Inc. System and apparatus for interconnecting an array of power generating assemblies
US20110088743A1 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Yuhao Luo Method to manage a photovoltaic system
JP2011097787A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系インバータ装置及び系統連系システム
EP2502461B1 (en) 2009-11-20 2019-05-01 Lutron Electronics Company, Inc. Controllable-load circuit for use with a load control device
US8824178B1 (en) 2009-12-31 2014-09-02 Solarbridge Technologies, Inc. Parallel power converter topology
US9806445B2 (en) * 2010-01-25 2017-10-31 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for interconnecting distributed power sources
AU2011207434B2 (en) 2010-01-25 2014-10-02 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for interconnecting distributed power sources
US8620476B2 (en) 2010-02-12 2013-12-31 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for smart climate control
US8215070B2 (en) 2010-03-19 2012-07-10 Building Materials Investment Corporation Slate style roofing system with integrated solar panels
AU2011235110B2 (en) 2010-04-01 2013-10-31 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for managing installation information
US8725437B2 (en) 2010-10-05 2014-05-13 Also Energy, Llc System and method for monitoring performance of a photovoltaic array
US9160408B2 (en) 2010-10-11 2015-10-13 Sunpower Corporation System and method for establishing communication with an array of inverters
DE102010050785B4 (de) 2010-11-10 2015-02-12 Sma Solar Technology Ag Verfahren zur Verifizierung einer elektrischen Verbindung in einer Energieerzeugungsanlage
US8842451B2 (en) * 2010-11-23 2014-09-23 Astec International Limited Power systems for photovoltaic and DC input sources
GB2496140B (en) 2011-11-01 2016-05-04 Solarcity Corp Photovoltaic power conditioning units
US8766474B2 (en) 2011-01-12 2014-07-01 The Boeing Company Smart microgrid reconfigurable AC interface
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
WO2014179994A1 (en) 2013-05-10 2014-11-13 Shanghai Sim-Bcd Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Power supply for led lamp with triac dimmer
GB2489468A (en) 2011-03-29 2012-10-03 Sony Corp Grid tied inverter having DC-DC current fed push-pull converter
US20120249150A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 Osram Sylvania Inc. Switch status detection circuit for multiple light level lighting systems
US20120310427A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Williams B Jeffery Automatic Monitoring and Adjustment of a Solar Panel Array
WO2012170726A2 (en) 2011-06-07 2012-12-13 Transform Solar Pty Ltd. Solar panel systems having solar panels arranged in parallel, and associated methods
IN2014MN00021A (zh) 2011-06-10 2015-06-12 Cyboenergy Inc
US9331488B2 (en) 2011-06-30 2016-05-03 Cyboenergy, Inc. Enclosure and message system of smart and scalable power inverters
US9774189B2 (en) 2011-07-18 2017-09-26 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for multi-phase power conversion having modified burst current
US20150237700A1 (en) 2011-07-26 2015-08-20 Hunter Industries, Inc. Systems and methods to control color and brightness of lighting devices
US20130049674A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Qualcomm Incorporated Integrated photo voltaic solar plant and electric vehicle charging station and method of operation
US9397499B2 (en) 2011-09-29 2016-07-19 Sunlight Photonics Inc. Methods and apparatus for high-frequency electrical power collection and transfer
EP2765834B1 (en) 2011-10-04 2018-07-18 Citizen Watch Co., Ltd. Led illumination device
US9276402B2 (en) * 2011-11-07 2016-03-01 Fairchild Semiconductor Corporation Photovoltaic system power optimization
RU2665463C2 (ru) 2012-02-01 2018-08-30 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности блока сид, содержащего один или более сид
US9502902B2 (en) 2012-06-26 2016-11-22 Solarcity Corporation System, method and apparatus for generating layout of devices in solar installations
US20140077609A1 (en) 2012-09-19 2014-03-20 Enphase Energy, Inc. Serially connected micro-inverter system with trunk and drop cabling
US20140102755A1 (en) 2012-10-17 2014-04-17 Commscope, Inc. Of North Carolina Communications Cables Having Electrically Insulative but Thermally Conductive Cable Jackets
US9270201B1 (en) 2012-10-25 2016-02-23 mPower Solar Inc. Solar inverter
US10027114B2 (en) 2012-10-25 2018-07-17 Mpowersolar Inc. Master slave architecture for distributed DC to AC power conversion
US9257837B2 (en) 2013-01-04 2016-02-09 Solarcity Corporation Power balancing in a multi-phase system
ES2570356T3 (es) * 2013-02-27 2016-05-18 Optistring Tech Ab Método de conversión de CC - CA
US10833629B2 (en) 2013-03-15 2020-11-10 Technology Research, Llc Interface for renewable energy system
US9564756B2 (en) 2013-03-15 2017-02-07 Technology Research, Llc Interface for renewable energy system
US20140376270A1 (en) 2013-06-20 2014-12-25 Sunedison Llc Power converters including llc converters and methods of controlling the same
FR3009454B1 (fr) 2013-07-30 2015-09-04 Commissariat Energie Atomique Centrale photovoltaique reliee a un reseau electrique haute tension
TWI502844B (zh) * 2013-11-14 2015-10-01 Au Optronics Corp 太陽能模組及其控制方法
US20170238401A1 (en) 2014-01-25 2017-08-17 Innosys, Inc. Solid State Lighting Systems
CN104158394A (zh) 2014-07-08 2014-11-19 安徽金峰新能源股份有限公司 光伏逆变器的自启动控制方法
US20170231058A1 (en) 2014-08-04 2017-08-10 Innosys, Inc. Lighting Systems
US9929662B2 (en) * 2014-09-08 2018-03-27 Infineon Technologies Austria Ag Alternating average power in a multi-cell power converter
US9762134B2 (en) * 2014-09-08 2017-09-12 Infineon Technologies Austria Ag Multi-cell power conversion method and multi-cell power converter
US9876360B2 (en) 2015-02-02 2018-01-23 Technology Research, Llc Interface for renewable energy system
US9655174B2 (en) 2015-07-14 2017-05-16 The Hong Kong Polytechnic University Multi-string LED driver with current balancing
AR107145A1 (es) 2015-12-18 2018-03-28 Southwire Co Llc Inversores de corriente de celdas solares integrados a un cable
US9750102B1 (en) 2016-04-06 2017-08-29 Power Integrations, Inc. Switch current control to shape input current
EP4346180A2 (en) 2016-07-18 2024-04-03 CommScope Technologies LLC Systems and methods for high capacity power delivery to remote nodes
WO2018085849A1 (en) 2016-11-07 2018-05-11 Southwire Company, Llc Dead band direct current converter

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110273015A1 (en) * 2006-12-06 2011-11-10 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using dc power sources
US20120248863A1 (en) * 2006-12-06 2012-10-04 Solaredge Technologies Ltd. Safety Mechanisms, Wake Up and Shutdown Methods in Distributed Power Installations
CN101594068A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 通用电气公司 高效、多源光电逆变器
US20100289337A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Solar Semiconductor, Inc. Methods and apparatuses for photovoltaic power management
US20110061705A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Miasole Rotatable junction box for a solar module
CN104160577A (zh) * 2012-01-17 2014-11-19 英飞凌科技奥地利有限公司 功率变换器电路，电源系统和方法
CN104081647A (zh) * 2012-01-25 2014-10-01 恩宝微系统有限公司 带有独立直流电源的堆叠电压源逆变器
CN202444440U (zh) * 2012-02-27 2012-09-19 无锡联动太阳能科技有限公司 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器
CN103312021A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 株式会社电装 太阳能调节器
CN104685751A (zh) * 2012-10-03 2015-06-03 巴莱诺斯清洁能源控股公司 电子电压适配器模块的调节
JP2014096969A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Hitachi Ltd 電力変換装置及び電力変換方法
CN203423631U (zh) * 2013-04-19 2014-02-05 无锡联动太阳能科技有限公司 一种包括高升压电路的太阳能无桥逆变器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R. MECHOUMA等: "Multicarrier wave dual reference very low frequency PWM control of a nine levels NPC multi-string three phase inverter topology for photovoltaic system connected to a medium electric grid", 《2014 49TH INTERNATIONAL UNIVERSITIES POWER ENGINEERING CONFERENCE (UPEC)》 *
臧鹏等: "LCL滤波器型双Buck并网逆变器", 《电子技术应用》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252191A1 (zh) * 2021-06-03 2022-12-08 华为数字能源技术有限公司 一种光伏发电系统

Also Published As

Publication number Publication date
GB202114305D0 (en) 2021-11-17
GB2561126A (en) 2018-10-03
CN116938129A (zh) 2023-10-24
US20220407314A1 (en) 2022-12-22
TWI788194B (zh) 2022-12-21
GB2561126B (en) 2021-11-17
GB2597856A (en) 2022-02-09
TW202232845A (zh) 2022-08-16
GB201811038D0 (en) 2018-08-22
US10951161B2 (en) 2021-03-16
CA3008853A1 (en) 2017-06-22
GB2597856B (en) 2022-07-20
US11387775B2 (en) 2022-07-12
US20170179876A1 (en) 2017-06-22
WO2017106842A1 (en) 2017-06-22
AR107145A1 (es) 2018-03-28
TW201801437A (zh) 2018-01-01
US20210359642A1 (en) 2021-11-18
TWI755372B (zh) 2022-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108633320A (zh) 电缆集成式太阳能逆变器
US10193346B2 (en) Interface for renewable energy system
US10833629B2 (en) Interface for renewable energy system
CN104081647B (zh) 带有独立直流电源的堆叠电压源逆变器
CN102594178B (zh) 串联连接的逆变器
JP6162835B2 (ja) 配電システム及び電気システム
CN103140765B (zh) 连接装置
KR102631696B1 (ko) 태양광 모듈 및 이를 구비한 태양광 시스템
CN205544327U (zh) 一种直流升压集中逆变光伏发电系统
CN106463970A (zh) 逆变器系统
US10523117B2 (en) Dead band direct current converter
KR20150094130A (ko) 통신 장치 및 태양광 시스템
CN201975994U (zh) 一种用于安防设备的交直流自适应电源装置
KR20150118477A (ko) 태양광 모듈
CN201608554U (zh) 光伏并网逆变器人机界面的不间断供电系统
CN210806839U (zh) 一种离网逆变装置
CN210780579U (zh) 一种直流集中供电电源装置及系统
RU115991U1 (ru) Шлюз-концентратор многопортовый для счетчиков электрической энергии
CN111355296A (zh) 一种成套的不间断电源装置
WO2020024256A1 (zh) 一种具有安全保护功能的光伏系统
CN109302775A (zh) 一种集中供电式的led驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181009

RJ01 Rejection of invention patent application after publication