CN110474359A - 增加光伏（pv）模块的可靠性和使用寿命的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

增加光伏（PV）模块的可靠性和使用寿命的系统和方法。一种装置，其可以确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数，且可以基于该参数和基准值调整施加到该系统电力设备的第二端子上的电压。第二端子可以不同于中点端子。

Description

增加光伏（PV）模块的可靠性和使用寿命的系统和方法
相关申请
本申请要求在2018年5月10日递交的申请号为62/669,499、名称为“Systems andmethods to increase the reliability and the service life time ofphotovoltaic(PV)modules(增加光伏(PV)模块的可靠性和使用寿命的系统和方法)”的美国临时申请的优先权，上述申请的全部内容通过引用并入。
背景技术
一种降低光伏系统的成本的可行方式是增加光伏(PV)模块的可靠性和使用寿命。PV模块故障可能由使模块功率退化(可以或可以不通过常规操作逆转)和/或造成安全问题的效应引起。基于硅片的PV 系统的表现不佳可能归因于称为“极化”的效应，其中，n型电池的随着时间增长的电压引起从电池到地面的正极性的功率退化。相反地，具有p型电池的多种不同的模块类型可能发生电池到地面的负极性的退化。电压越高，PV模块中的功率损耗可能就越明显。在基于晶状硅片的PV模块中，可以分别在负电压和正电压下将可逆的极化效应应用于p型电池和n型电池。
发明内容
如下概述为仅用于说明性目的对一些发明概念的简短概述且不意图限制或约束在具体实施方式中的特征和示例。本领域的技术人员将从具体实施方式中认识到其它新颖组合和特征。
对电力系统的要求可以是确保将电力高效传送到负载。为了实现高效传送，可以将根据通过传感器感测的电压、电流和阻抗对电力系统的互连构件的电力进行的监控传达给控制器以供分析。分析结果可以为将响应于该分析的控制信号发送到电力系统的互连构件。互连构件可以包括直流(Direct Current， DC)电源，诸如光伏(PV)发电机、风力发电涡轮机、DC发电机和/或电池。DC-DC转换器可以连接到DC源，且可以将DC-DC转换器的输出端连接在一起以提供可连接在负载两端的多个串。该负载可以为具有输出端的DC-交流(AC)逆变器，该输出端可以连接到公用电网或本地电网，该本地电网可以与公用电网分离。
作为分析结果的控制信号可以确保电力系统的互连构件共同运行以保证将电力高效传送到例如负载。对施加的控制信号的传达和监控可以提供一种使用控制方法(例如自适应和/或鲁棒控制方法)来将电力高效传送到负载的动态方式。控制方法(例如自适应和/或鲁棒控制方法)的使用可以被包括在电力系统中，该电力系统可以包括跨第一输出端和第二输出端供应的直流(DC)电压源。DC-AC逆变器可以包括第一输入端和第二输入端。第一输入端和第二输入端可以分别连接到第一输出端和第二输出端。DC- AC逆变器还可以包括第三输入端。该系统可以包括转换器，该转换器可适用于将第三输入端和第四输入端上的电源转换为第三输出端上的DC输出电压。第三输入端和/或第四输入端可以连接到地端。第三输出端可以连接到第一输入端和/或第二输入端。第一输入端和/或第二输入端的电压可以配置成和/或控制成基本上高于或低于地端的电位。第三输出端可以连接到第三输入端。电源可以来自于DC电压和AC电压中的至少一者。DC电压源可以包括DC-DC转换器，其输出端连接到第一输出端和第二输出端，以及光伏板可以连接到DC-DC转换器的输入端。
本文中的公开内容可以包括一种用于电力系统的方法，该电力系统提供DC电压源，该DC电压横跨该源的第一输出端和第二输出端。可以将DC电压施加到逆变器的输入端。可以通过逆变器将DC电压逆变为AC电压。可以在第一输出端和第二输出端中的至少一者上感测关于该逆变的电参数(例如电压、电流、功率、频率等)。转换器可以响应于感测参数将在输入端上接收的电源转换为DC输出电力，且可以将转换器的输入端之一连接到基准端。可以将DC输出电力添加到第一输出端和第二输出端中的至少一者上的DC电压源。可以在第一输出端和/或第二输出端处建立且保持可基本上高于或低于基准端的基准电位的电压电位。该基准电位可以为接地电位。电源可以提供在DC电压下和/或在AC电压下的电力。
本文中的公开内容可以包括一种电力系统，该电力系统包括第一组DC电源和第一组电源转换器，该第一组电源转换器的输入端在多个第一端子和第二端子上分别可连接到电源。电源转换器的输出端可以串联在第一输出端和第二输出端之间。具有输入端的多个DC-AC逆变器可以并联跨接在第一输出端和第二输出端上。第二组电源转换器可以适用于将第三输入端和第四输入端上的来自多个电源的电力转换为第三输出端上的DC输出电压。电源可以为DC电压和/或AC电压。第三输入端和/或第四输入端中的至少一者可以连接到地端。第三输出端可以连接到第一输入端和第二输入端中的至少一者。第一输入端和第二输入端中的至少一者的电压可以配置成高于或低于地端的电位。
在电力系统中调节一点或多点处的基准电压可以通过减轻某些受电压影响的衰减效应(例如电位诱导衰减(Potential Induced Degradation，PID))来增加电力系统构件的使用寿命。例如，如果将在PV串的DC端子处的电压调节为处于非负电压(例如0V、10V或50V)，则整个串可以具有非负电压，且可以减轻或减小PID(该PID可能在表征相对于地端的负电压的系统中是普遍的)。在电力系统中调节一点或多点处的基准电压的另一好处可以是通过使电力系统中的特定点参考法规限度内的电压来实现光伏串的扩展。
如上所述，该概述仅仅为对本文中所描述的一些特征的概述。它不是详尽的且不作为对权利要求的限制。
附图说明
参照如下描述、权利要求和附图，本公开的这些和其它特征、方面及优势将变得更好理解。本公开通过附图以示例方式来说明且不受附图限制。在附图中，相同标记指代相似元件。
图1A示出根据本公开的示例性方面的电力系统的框图。
图1B示出根据本公开的示例性方面的电力系统的框图。
图1C示出根据本公开的示例性方面的电力系统的框图。
图1D示出根据本公开的示例性方面的电力系统的框图。
图1E示出根据本公开的示例性方面的在电力设备(诸如图1A中所示的电力设备)中可发现的电路。
图1F示出根据本公开的示例性方面的电力系统的框图。
图2A示出根据本公开的示例性方面的控制器的进一步细节的框图。
图2B示出根据本公开的示例性方面的方法的流程图。
图3A示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
图3B示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
图4A示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
图4B示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
图5示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
图6A示出根据本公开的示例性方面的方法的流程图。
图6B示出根据本公开的示例性方面的方法的流程图。
图7示出根据本公开的示例性方面的电压-电流曲线图。
图8示出根据本公开的示例性方面的电力系统。
具体实施方式
在多个示例性特征的如下描述中，参照形成本文的一部分的附图，在附图中通过示例性方式示出了可以实践本公开的方面的多个特征。应当理解，可以利用其它特征且可以进行结构和功能修改而不脱离本公开的范围。
通过引入，特征可以针对在互连电力系统中的系统和方法，以使施加到逆变器的端子上的电压不再是浮动电压，而是可以被建立且保持高于地端的电位和/或地电位。
如本文在详细描述中所使用的术语“多个(multiple)”指示具有或涉及若干个部分、元素或构件的属性。如本文中在权利要求章节中所使用的术语“多个(a pluralityof)”在使用术语“多个(multiple)”和/或其它复数形式的说明书中支持。其它复数形式可以包括例如有规律的名词，通过添加字母‘s’或‘es’而形成其复数，从而例如转换器的复数为多个转换器(converters)或开关的复数为多个开关(switches)。
本文中所使用的术语“基本上”和“大约”包括对于预期的目的或功能来说等同的变型(例如在可允许的变化范围内)。某些范围在本文中被呈现为前面带有术语“基本上”和“大约”的数值。术语“基本上”和“大约”在本文中用于对其之后的精确数字、以及与该术语之后的数字靠近或接近的数字提供字面支持。在确定一个数是否靠近或接近明确记载的数字时，该靠近或接近的非记载数字可以为在其呈现的上下文中提供明确记载的数字的基本等同物的数字。
现在参照图1A，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180a和布线配置111及其与系统电力设备107的连接的细节。例如，系统电力设备107可以为直流(DC)-交流(AC)逆变器，且负载109 可以为公用电网、家庭电气系统或其它负载，诸如单相和/或三相AC电机。系统电力设备107和后文所描述的系统电力设备可以为例如单相和/或三相DC-AC转换器(也被称为逆变器)，DC汇流箱，和/或监控、通信和/或控制设备。多个系统电力设备107可以彼此并联连接，使得系统电力设备107的输入端并联连接且系统电力设备107的输出端也并联连接。根据一些特征，系统电力设备107的输入端可以并联连接，但是系统电力设备107的输出端可以连接到独立的、未相连的负载。根据一些特征，系统电力设备107的输出端可以并联连接，但是电力设备107的输入端可以连接到独立的、未相连的电源。
系统电力设备107可以在命名为端子V+、端子V-和端子VCP的端子处具有输入端。系统电力设备 107可以包括连接端子VCP，该连接端子VCP可以可选地连接到另一系统电力设备107的另一连接端子 VCP。根据一些特征，端子VCP可以为在系统电力设备107内部且对于与外部设备(例如，不同的系统电力设备107)的直接电连接来说不可用的端子。
转换器110可以连接到电源PSC且可以向系统电力设备107的端子提供电压。在图1A中，转换器 110的输出端被显示为连接到系统电力设备107的DC端子V-。根据一些特征，该输出端可以可选地连接到系统电力设备107的DC端子V+和/或连接端子VCP。转换器110的输入可以来自电源PSC，其中，与转换器110的输入连接之一连接到地端和/或地面。电源PSC可以提供待由转换器110转换的DC电力源。该DC电力源可以由连接到电力设备103/103a的电源101(例如PV发电机)、由电力设备 103/103a、由串联连接的电力设备103/103a串、和/或由可与电力系统180a的DC电力分离的DC电力的辅助源(例如由储能设备，诸如电池)来提供。该DC电力源可以通过对AC电力的转换来提供，该AC 电力由系统电力设备107的输出端、由AC电网供应(其可以或可以不连接到系统电力设备107)、和/或由可与电力系统180a的AC电力分离的AC电力的辅助源来提供。根据一些特征，PSC可以为AC电源 (例如飞轮储能设备或风力涡轮机)，且转换器110可以为AC-DC转换器。
使用电源PSA作为示例，该示例也可应用于其它电源PS1-PSn、PSB、PSC及其相应的转换器110，转换器110可以具有开关SA。开关SA可以配置成将转换器110的输出端连接到端子Y、端子V+或从端子Y、端子V+断开。类似地，开关S1-Sn可以配置成将相应转换器110的输出端连接到端子X或从端子 X断开，且开关SB/SC可以配置成将相应转换器110的输出端连接到端子Z、端子V-或从端子Z、端子 V-断开。在附图中，地端被显示(作为实线)具有与点的连接，在该点处，电源PS1-PSn、PSA、PSB、 PSC的端子之一连接到相应转换器110的输入端。可替选地，地端(以虚线表示)可以连接到相应转换器110的输出端之一，且可以使得与转换器110的输入端连接的电源PS1-PSn、PSA、PSB、PSC不具有与地端的直接连接。通常，开关S1-Sn、SA、SB和SC可以单独地连接到其相应转换器110或可以为相应转换器110的集成/内部部分。对于之后的描述和附图，没有明确地显示在转换器110的输出端上的开关，但是在转换器110的输出端上可以或可以不包括开关。类似地，在之后的描述中，可以使用在转换器110的输出端上的接地连接(在之后的描述和附图中未示出)来代替与点的连接，在该点处，电源PS1-PSn、PSA、PSB、PSC的端子之一连接到相应转换器110的输入端。
多个布线配置111被显示为在端子V+和端子V-处并联连接，该端子V+和端子V-连接到系统电力设备107的输入端以向系统电力设备107的输入端提供电压输入V+。系统电力设备107的输出端可以连接到负载109。每个布线配置111可以包括一个或多个电源101，该一个或多个电源101可以在端子W、端子X处连接到相应的电力设备103和/或电力设备103a。电力设备103/103a在端子Y、端子z处的输出可以连接在一起以形成连接在端子V+和端子V-之间的串联串。因此，对于‘m’个串，该‘m’个串可以将相应的电流I串1至I串m提供到电力设备107中且跨电力设备107的输入端提供电压V+-。连接到系统电力设备107的电力设备103/103a和电力设备103/103a串之间的连接可以利用电力线120。
转换器110被显示为连接到系统电力设备107且也可以连接到电力设备103/103a。转换器110可以为系统电力设备107/电力设备103/103a的集成部分和/或加装到系统电力设备107/电力设备103/103a。显示在布线配置111内的多个转换器110，其中，对于每个转换器110，将‘n’个电源PS1-PSn连接到每个相应转换器110的输入端，其中，每个转换器110的输入端之一可以连接到地端和/或地面。具有相应电源 PS1-PSn的每个转换器110的输出端可以连接到电力设备103a/103的端子X。可替选地，具有相应电源 PS1-PSn的每个转换器110的输出端可以连接到电力设备103a/103的端子W。连接到转换器110的电源 PSA使得转换器110的输出端连接到电力设备103a的端子Y，但是也可以连接到电力设备103a的端子Z。以类似方式，具有与转换器110的相应连接的多个电源(类似于电源PSA)可以使得转换器110的相应输出端连接到布线配置111中的其余电力设备103的端子Y和/或端子z。根据下文所描述的一些特征，转换器110可以为DC-DC转换器，诸如降压型转换器、升压型转换器、降压型/升压型转换器、降压型+升压型转换器、丘克转换器、反激式转换器、单端初级电感转换器(Single-Ended Primary-Inductor Converter，SEPIC)和/或正向转换器、切换式自耦变压器、或充电泵。在下文的其它描述中，转换器110 可以为AC-DC转换器，诸如不受控制的二极管整流电路、相位受控的整流器、和/或开关模式电源 (Switched Mode PowerSupply，SMPS)。
电源PS1-PSn、PSA可以提供待由转换器110转换的DC电力源。该DC电力源可以由连接到电力设备103/103a的电源101、由电力设备103/103a、由串联连接的电力设备103/103a串、和/或由可与电力系统180a的DC电力分离的DC电力的辅助源来提供。该DC电力源可以通过对AC电力的转换来提供，该AC电力由系统电力设备107的输出端、由AC电网供应(其可以或可以不连接到系统电力设备 107)、和/或由可与电力系统180a的AC电力分离的AC电力的辅助源来提供。下文在之后的描述中更详细地描述转换器110的特征和操作。
根据一些特征，一个或多个布线配置111可以不包括电力设备103a或103。例如，布线配置111可以包括直接串联或并联连接的多个电源101。例如，布线配置111可以具有10个、20个或30个串联连接的光伏板。根据一些特征，布线配置111可以包括一个或多个直接连接的第一组电源101的以及一个或多个借助电力设备103a或103连接的第二组电源101，该电力设备103a或103连接到第一组。该布置方式可以用在一些电源101可能易受减少电力生成的因素影响且(例如，偶尔被阴影遮蔽的PV发电机、偶尔经受风力减小的风力涡轮机)其它电源101不太易受电力减小因素影响的电力设施中。
尽管电源PSl-PSn、PSA和相应转换器110可以被包括在布线配置111中，但也可以将电源和相应转换器连接到布线配置111的整体并行连接。与整体并行连接的连接的示例可以为，电源PSB及其相应转换器110输出端被显示为借助开关SB连接到端子Z/V-。以相似方式，与整体并行连接的连接可以为，电源PSA和相应转换器110可以借助开关SA连接到端子Y/V+。电源和相应转换器可以电气端接在接线盒中且位于电源101/电力模块103/103a附近、位于布线配置111和系统电力设备107之间的电力电缆120 的布线中的某个点处、和/或位于例如电力设备107处。
如图1A所示，在布线配置111中借助转换器110连接到端子(例如端子X、端子V-或端子V+中的任一者)的电源PS1-PSn、PSA和PSC可以保证将每个端子处的电压保持在相对于接地电位可取的电压点，或保证施加到系统电力设备107的电压V+和电压V-相对于端子VCP在系统电力设备107的端子V+ 和端子V-处对称，该端子VCP也可以连接到例如接地电位。参照图lA和之后的其它附图，示出了多个电源PS1-PSn、PSA、PSB、PSC和相应的转换器110/开关S1-Sn、SA、SB、SC以说明可以将一个或多个电源和转换器110的使用连接至哪里以建立将在各个端子V+、V-处的电压保持在相对于接地电位可取的电压点、或保证施加到系统电力设备107的端子V+和端子V-上的电压在端子V+和端子V-处对称。
现在参照图1B，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180b。串联连接的电源101的两串或更多串可以跨接在系统电力设备107的相应输入端上，作为DC电压V+-a和V+-b。电力线120将电源 101串联连接在一起，并将由此形成的串连接到系统电力设备107的输入端。系统电力设备107的输出端可以并联连接且连接到负载109。电源PSC1/PSC2可以将相应DC输入提供给相应转换器110。本文中在转换器110的描述中包括且进一步详细描述的特征可以允许这两个电源PSC1/PSC2借助相应转换器110 连接到相应系统电力设备107或电源PSC1/PSC2中仅一者连接到系统电力设备107。转换器110的输出端可以连接到系统电力设备107的任一端子(V+、V-)。电源PSC1/PSC2的端子之一可以参考如所示的相对于地端和/或接地电位可取的电压点。
例如，如图1B所示，串联连接的电源101的第一串可以连接到第一系统电力设备107的输入端，且串联连接的电源101的第二串可以连接到第二系统电力设备107的输入端。第一系统电力设备和第二系统电力设备可以不在输入端处相连且可以(如图1B所示)在系统电力设备107的输出侧并联连接。根据一些特征，电源PSC1和PSC2及相应的转换器110可以具有例如电源PSC1和PSC2及相应的转换器110 被集成在系统电力设备107中的特征。根据一些特征(例如，电源PSC1/PSC2及相应的转换器110被加装在电力系统)，单一电源和转换器可以连接到第一系统电力设备107，且由转换器110输出的补偿电压可以传播到第二系统电力设备107，这是归因于第一系统电力设备107和第二系统电力设备107的并行输出连接。
电力系统108b的控制特征可以为建立并保持施加到端子V-上的电压高于由转换器110提供的接地连接的电位、或建立并保持施加到端子V-上的电压低于由转换器110提供的接地连接的电位(例如如果从电源到转换器110的输入的极性反转)。进一步，控制特征可以包括保证施加到系统电力设备107上的电压V+-在系统电力设备107的端子V+和端子V-处为对称的特征。换言之，可以将等量的正DC电压和负 DC电压施加在系统电力设备107的相应端子V+和端子V-上以保持系统电力设备107两端的对称串电压。
电源PSC1/PSC2可以提供待由相应转换器110转换的DC电力源。该DC电力源可以由连接到电力设备103/103a的电源101、由电力设备103/103a、由串联连接的电力设备103/103a串、和/或由可与电力系统180b的DC电力分离的DC电力的辅助源(例如由储能设备，诸如电池)来提供。该DC电力源可以通过对AC电力的转换来提供，该AC电力由系统电力设备107的输出端、由AC电网供应(其可以或可以不连接到系统电力设备107)、和/或由可与电力系统180b的AC电力分离的AC电力的辅助源来提供。根据一些特征，电源PSCl/PSC2可以为AC电源(例如飞轮储能设备或风力涡轮机)，且转换器110 可以为AC-DC转换器。
现在参照图1C，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180c。电力系统180c可以为仅基于 DC的系统，其中，上文参照图1A所描述的布线配置111的DC输出端连接到DC负载109。尽管在图 1C中示出了一个布线配置111，但是应当理解，多个布线配置111可以以可施加到DC负载109上的各种串联/并联和/或并联互连而连接在一起。可替选地或附加地，电源PSC3可以连接到DC负载109的负 (-)端子和/或正(+)端子。位于/连接在布线配置111中(例如在电力设备103的输入端处和/或在布线配置111内的中间点处)的一个或多个电源PSn可以使施加到DC负载109上的电压V+-在DC负载109 的端子+和端子-处为对称的。换言之，可以将等量的正DC电压和负DC电压施加在负载109的相应端子 +和端子-以保持负载109两端的对称串电压。负载109可以为DC负载，诸如DC电机、电池，和/或为 DC-DC转换器的输入端或DC-AC逆变器的输入端。根据一些特征，位于/连接在布线配置111的中间(例如在电力设备103的输入端处和/或在布线配置111内的中间点处)的一个或多个电源PSn可以将布线配置111内的所有电压保持在相对于地端的非负或非正电压，这可以减轻电位诱导衰减。
现在参照图1D，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180d。电力系统180d包括连接到AC 负载109的微型逆变器107aAC输出端串联串。微型逆变器107a的输出端可以为单相或三相。各个微型逆变器107a的DC输入可以由电源101供应。多个电源PS1、PS2-PSn可以借助转换器110的输出端连接到相应微型逆变器107a的端子V-。转换器110的输入端可以连接到相应电源PS1、PS2-PSn。转换器 110的输出端可以连接到微型逆变器107a的任一端子V+或V-。
作为数值示例，串联连接的逆变器串两端的Vac电压可以为110Vrms。电源PS1可以连接到转换器 110，该转换器110配置成将150VDC输出到逆变器107a的输入端(如所示)或输出端，确保在电力系统180d中的任何点处的电压相对于地端不下落到0V以下。
现在参照图1E，其示出了根据本公开的示例性方面的可在电力设备103中发现的电路。电力设备 103可以与图1A中所示的电力设备103/103a相似或相同，其可以提供各自的输入端W、X和输出端Y、 z。输入端W、X和输出端Y、z可以提供与电力线120(未示出)的连接。根据一些特征，电力设备 103/103a可以包括电力电路135。电力电路135可以包括DC-DC(DC/DC)转换器，诸如降压型转换器、升压型转换器、降压型/升压型转换器、降压型+升压型转换器、丘克转换器、反激式转换器和/或正向转换器、或充电泵。在一些特征中，电力电路135可以包括DC-AC(DC/AC)转换器(也被称为逆变器)，诸如微型逆变器。电力电路135可以具有两个输入端和两个输出端，这些输入端和输出端可以与电力设备103/103a的输入端和输出端相同。在一些特征中，电力设备103/103a可以包括最大功率点跟踪 (Maximum PowerPoint Tracking，MPPT)电路138，该电路138配置成从电源提取增加的电力。
根据一些特征，电力电路135可以包括MPPT功能。在一些特征中，MPPT电路138可以实施阻抗匹配算法以从电源提取增加的电力，该电力设备可以连接到该电源。电力设备103/103a还可以包括控制器105，诸如微控制器、数据信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application- Specific Integrated Circuit，ASIC)和/或现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)。
仍参照图1E，控制器105可以通过公共总线190控制电力设备103/103a的其它元件和/或与电力设备 103/103a的其它元件通信。根据一些特征，电力设备103/103a可以包括电路和/或传感器/传感器接口 125，其配置成直接测量操作功率参数或从连接的传感器和/或传感器接口125接收测量的操作功率参数，该传感器和/或传感器接口125配置成在电源上或附近测量操作功率参数，诸如由电源输出的电压和/或电流和/或由电源输出的功率。根据一些特征，该电源可以为包括PV电池的光伏(PV)发电机，且传感器或传感器接口可以直接测量辐照度或接收由PV电池接收的对辐照度的测量值、和/或在PV发电机上或附近的温度。
仍参照图1E，根据一些特征，电力设备103/103a可以包括通信接口129，该通信接口129配置成发送和/或接收来自其它设备的数据和/或命令。通信接口129可以使用电力线通信(Power Line Communication，PLC)技术、声学通信技术、或附加技术进行通信，该附加技术诸如ZIGBEETM、Wi- Fi、蓝牙TM、蜂窝通信或其它无线方法。可以在电力设备103/103a与系统电力设备(例如逆变器)107之间的电力线上执行电力线通信(Power LineCommunication，PLC)，该系统电力设备107可以包括与通信接口129相似的通信接口。
根据一些特征，电力设备103/103a可以包括存储器123，该存储器123存储代码、操作协议或其它操作信息以用于记录由一个或多个传感器/传感器接口125进行的测量。存储器123可以为闪存、电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM)、随机存取存储器 (Random-Access Memory，RAM)、固态器件(Solid State Device，SSD)或其它类型的合适存储设备。
仍参照图1E，根据一些特征，电力设备103/103a可以包括安全设备160(例如保险丝、断路器和残余电流检测器)。安全设备160可以为无源的或有源的。例如，安全设备160可以包括置于电力设备 103/103a内的一个或多个无源保险丝，其中，保险丝的元件可以被设计成在高于该保险丝的额定值的过电流流经该保险丝时熔断且碎裂，从而使电力设备103/103a的一部分断开以便避免损坏。根据一些特征，安全设备160可以包括有源断连开关，该有源断连开关配置成从控制器(例如控制器105或外部控制器)接收使电力设备103/103a的一部分短路和/或断开的命令、或配置成响应于由传感器测量的测量值 (例如由传感器/传感器接口125测量或获得的测量值)而使电力设备103/103a的一部分短路和/或断开。根据一些特征，电力设备103/103a可以包括辅助电力电路162，该辅助电力电路162配置成从连接到电力设备103/103a的电源接收电力，并输出适合于操作其它电路构件(例如控制器105、通信接口129 等)的电力。可以在公共总线190上进行电力设备103/103a的各个构件之间的通信、电连接和/或数据共享。根据一些特征，辅助电力电路162可以连接到电力设备103/103a的输出端且设计成从连接到其它电力设备的电源接收电力。
电力设备103/103a可以包括或操作性地附接到最大功率点跟踪(MPPT)电路。该MPPT电路也可以操作性地连接到控制器105或电力设备103/103a中包括的另一控制器105，该控制器105或另一控制器105可以被设计成主控制器。图1A中的电力设备103a可以为具有主控制器的电力设备的示例，且在该示例中，电力设备103为具有副控制器的副设备。在电力设备103a中的主控制器可以通信地控制一个或多个其它电力设备103，该一个或多个其它电力设备103可以包括被称为副控制器的控制器。一旦可以建立主/副关系，则控制的方向可以是从主控制器到副控制器。可以利用受主控制器和/或副控制器105控制的MPPT电路来增加从电源101的电力提取和/或控制供应到系统电力设备(例如逆变器或负载)107 的电压和/或电流。根据本公开的一些方面，可以不表征主电力设备103a，且布线配置111可以表征电力设备103，而无任何电力设备103表征副控制器。
仍参照图1E，在一些特征中，电力设备103/103a可以包括旁路单元Q9，该旁路单元Q9联接在电力电路135的输入端之间和/或电力电路135的输出端之间。旁路单元Q9和/或电力电路135可以为端接电力线120或提供安全特征(诸如保险丝或残余电流设备)的接线盒。例如，旁路单元Q9也可以为隔离开关。旁路单元Q9可以为无源器件，例如二极管。旁路单元Q9可以受控制器105控制。如果检测到不安全状况，则控制器105可以将旁路单元Q9设置为打开，使电力电路135的输入端和/或输出端短路。在该对电源101为光伏(PV)发电机的情况下，每个PV发电机在其输出端提供开路电压。当旁路单元Q9 打开时，可以使PV发电机短路，以将大约为零的电压提供给电力电路135。在两种场景中，可以保持安全电压，且可以使这两种场景交错以在使PV发电机开路和短路之间切换。该操作模式不仅允许对系统控制设备持续供电，而且还提供用于保持安全电压的备用机制(即，旁路单元Q9的操作可以允许持续的安全操作状况)。
在一些特征中，电力设备103/103a可以包括在图1E中所示的元件组的一部分。例如，电力设备 103/103a可以不包括电力电路135)(即，电力电路135可以被短路替换，且可以表征单一旁路单元 Q9)。在不存在电力电路135的场景中，仍可以使用电力设备103/103a提供安全、监控和/或旁路特征。
现在参照图1F，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180e和连接到系统电力设备107的布线配置111a-1至布线配置111a-n的细节。布线配置111a-1与布线配置111a-n可以相同或可以不同。为了便于之后的讨论，布线配置被视为相同的且指代布线配置111a-n。电力系统180e与图1A的电力系统 180a的相似之处在于，多个布线配置111a-n并联连接且向系统电力设备107提供电压V+-，就像在图1A 中，多个布线配置111并联连接以在端子V+和端子V-处向系统电力设备107提供电压V+。布线配置 111a-n可以包括串联连接的多个电源104和/或单一电源104，其中，该串联连接跨接在系统电力设备107 的端子V+和端子V-上。可替选地，布线配置111a-n可以包括各种串联/并联连接的电源104。电源104 可以为相似的和/或不相似的，例如，电源104可以相似地为电池，但是在如下方面是不相似的：电池类型(例如镍-镉(NiCad)、锂、铅酸)、由各个电池提供的电压、以及各个电池的例如按照安培小时 (Ah)的额定值。因此，电源104可以为各种各样的电源，诸如电池、光伏板、DC发电机、和/或电源 101和相应电力设备103/103a的组合(如关于电力系统180a所示)。根据本文中公开内容的特征，且如图1F所示，可以完全不表征电力设备103/103a，相反，可以通过将各个电源104的输出端直接串联连接来形成串联的电源串。
根据之后的描述，电源PS1、PSA和PSC借助转换器110与端子Y/V+和/或端子Z/V的连接可以提供施加到端子V-和端子V+上的电压不再浮动的选项。取而代之，可以凭借可由转换器110提供的接地连接而在端子V-和端子V+上建立高于接地电位的电压。因此通过非限制性示例，如果电源104为光伏板，则可以使端子V-和端子V+在日间操作期间保持高于接地电位且在夜间保持低于接地电位，反之亦然。用于夜间和/或日间操作的这类布置方式可以减轻光伏板在日间操作期间的电压诱导功率衰减以及对夜间修复光伏板的影响。可替选地或附加地，为了减轻用于日间操作的光伏板的电压诱导功率衰减，对于某一天，可以在日间操作期间使端子V-和端子V+保持高于接地电位且对于第二天保持低于接地电位，并按交替方式以此类推。
根据本文中公开内容的特征，转换器110可以配置成在日间输出第一电压且在夜间输出第二电压。作为非限制性示例，转换器110可以被集成到系统电力设备107中且可以配置成在端子V-输出用于设置电压操作点的电压。当在系统电力设备107处测量实质输入功率(例如高于第一阈值的功率级)(指示实质生产光伏电力的日间状况)时，转换器110可以输出例如10V，以保证连接到系统电力设备输入端的所有光伏发电机参考正电压。当在系统电力设备107处测量实质输入功率(例如低于第一阈值或低于第二阈值的功率级)(指示缺少实质生产光伏电力的夜间状况)时，转换器110可以输出例如100V，以提高端子V-的正电压偏置。提高连接的PV发电机的正电压偏置(例如通过提高端子V-的正电压偏置)可以逆转在日间期间可发生在PV发电机上的电位诱发衰减效应。
在布线配置111中借助转换器110连接到参考点(例如图1A中所示的任一端子X、或端子V-、或端子V-)的单一电源可以足够使布线配置111的电压参考可取的电压点和/或接地电位。所示的多个电源PS1...PSn示出了用于实现的多种可能，且不表示需要全部的电源和相应的转换器110。在对于电力系统的上文描述和之后描述中，电源(例如电源PS1...PSn)可以参考相对于地端和/或接地电位可取的电压点。
现在参照图2A，其示出了根据本公开的示例性方面的包括控制器200的控制单元20的进一步细节的框图。控制器200可以包括可连接到存储器210的微处理器、微控制器和/或数字信号处理器(DSP)。参照图1A，一个转换器110中的控制器200可以用作对于其它转换器110的其它控制器200的主控制器。因此，连接到控制器200的通信接口202可以提供在控制器200和例如在电力系统180a中包括的其它控制器200/105之间的通信。可替选地，如果转换器110位于电力设备103/103a和/或系统电力设备 107附近，则该转换器110可以受电力设备103/103a和/或系统电力设备107的控制器控制，但是仍可以保持控制器200中包括的其它特征。
去往和来自转换器110的通信接口202的通信可以通过电力线120上的电力线通信(PLC)来执行。在通信接口202中的通信也可以包括借助传感器204a/传感器接口204测量或感测的通信参数。通信接口 202可以与局域网或蜂窝网络通信以便建立互联网连接，该互联网连接例如可以提供对例如电力设备 103/103a和/或系统电力设备107的远程控制、远程监控和/或重配置的特征。控制器200还可以包括辅助电力电路262，该辅助电力电路262配置成从连接到电力设备103/103a、系统电力设备107的电源接收电力，并输出适合于操作其它电路构件(例如控制器200、通信接口202等)的电力。根据一些特征，辅助电力电路262可以连接到电力设备103/103a，系统电力设备107，电源PS1-PSn、PSA、Ps4的输出端，且设计成从连接到其它电力设备的电源和/或独立于由电力系统180a产生的电力的电力源接收电力。
在之后的描述中，示出了对于转换器110的设计和操作的示例性方法，其中，供应到转换器110的输入端的电力为AC电力和/或DC电力，其可以例如由连接到电力设备103/103a的电源101、由电力设备103/103a、由串联连接的电力设备103/103a串、和/或由可与电力系统180a的DC电力分离的DC电力的辅助源来供应。
现在参照图2B，其示出了根据本公开的示例性方面的方法201的流程图。在之后的描述中可以将方法201应用于图1A的电力系统180a。方法201的步骤可以由系统电力设备107、电力设备103/103a、和 /或转换器110的控制器中充当主控制器的一者来实现。在步骤203，可以提供来自布线配置111的DC电力并将其供应到跨端子V+和端子V-的系统电力设备107(例如逆变器)的输入端。在布线配置111内，可以借助串联连接的电力设备103/103a输出端串提供DC电力，其中，各个电力设备103/103a的输入端连接到电源101。可替选地，在布线配置111中，可以将互连的(例如串联连接的或并联连接的)电源 101串应用于系统电力设备107的输入端。
在步骤205，可以通过系统电力设备107将来自并联连接的布线配置111的DC电力(功率＝电压×电流)逆变为AC电力(功率＝电压×电流)输出，该输出可被应用于负载109。
在步骤207，可以通过系统电力设备107的传感器在端子V-、端子VCP和/或端子V+上感测电参数 (例如电压、电流、功率、电阻)。大约同时，电力设备103/103a的传感器/传感器接口125和/或转换器 110的传感器接口204/传感器204a可以在端子W、端子X、端子Y、端子Z、端子V-和端子V+上感测电参数。
通过非限制性示例，电源PS1的操作参考电力系统180a具有一个布线配置111的情况，其中，转换器110的输入端连接到电源PS1，且为了便于讨论而不参考或使用所有的其它电源和转换器。大约在步骤 207的同时，在步骤209中，可以响应于在步骤207中在端子W、端子X、端子Y、端子Z、端子V-和端子V+上感测的电参数，通过转换器110转换来自电源PS1的DC电压源，以在转换器110的输出端处提供更大电压。换言之，转换器110用作升压型转换器。在转换器110的输出端处产生的更大电压的等级可以响应于在步骤207中感测的电参数，且可以独立于在步骤207中感测的电参数而被产生。因此，响应于感测的电参数，例如端子z和/或端子V-(但是还可以包括端子V+和端子VCP)的电压，在步骤 211将转换器110的输出施加到端子X和/或端子Z，则可以将转换器110的升高的输出电压添加到系统电力设备107的端子V-。因此，在步骤213中，施加到端子V-上的电压不再浮动、而是建立成高于由转换器110提供的接地连接的电位。
通过方法201的其它步骤的操作而在步骤213中包括，保持施加到端子V-上的电压高于由转换器 110提供的接地连接的电位。此外，如果使用电源PSA来代替电源PS1且如果反转电源PSA的极性，则可以将连接到PSA的转换器110的输出施加到端子W、端子Y/V+，从而方法201的步骤可以建立并保持施加到端子V+上的电压低于由转换器110提供的接地连接的电位。这可以是可行的，例如当电源101 为具有通过将所有光伏板相对于地端保持在低于零的电压而降低电位诱导衰减(PID)的属性的光伏板时。进一步，当在布线配置111中应用方法201的步骤时，可以使用位于或连接在布线配置的中间的电源PSn使施加到系统电力设备上的电压V+-在端子V+和端子V-处为对称的。换言之，可以将等量的正 DC电压和负DC电压施加在系统电力设备107的相应端子V+和端子V-上以保持对称串电压。
通过非限制性示例，电源PSB的操作参考电力系统180a具有多个布线配置111的情况，其中，转换器110的输入端连接到电源PSB，且为了便于讨论而不参考或使用所有的其它电源和转换器。大约在步骤207的同时，在步骤209，响应于在步骤207中感测的电参数，可以通过转换器110转换来自电源PSB 的DC电压源，以提供大于在转换器110的输入端处的电压的输出电压。换言之，转换器110用作用于全部的布线配置111的升压型转换器。在转换器110的输出端处产生的电压的等级可以响应于在步骤207中感测的电参数，且可以独立于在步骤207中感测的电参数而被产生。因此，响应于感测的电参数，例如端子z和/或端子V-(但是还可以包括端子V+和端子VCP)的电压，在步骤211将转换器110的输出施加到端子Z和/或端子V-可以将转换器110的升高的输出电压添加到系统电力设备107的端子V-。
通过非限制性的数值示例，假设端子V+上的理想电压为510伏特(v)且端子V-上的电压基本上高于接地电位(零伏特)、例如为+10v。可以利用电力设备107和/或电力模块103/103a的控制器针对每个布线配置111保持500v(510v-10v)的串电压。500v的串电压可以为浮动电压，但是可以使用电源PS1- PSn、PSA、PSB或PSC中任一者和相应转换器110(例如用于选择哪个电源转换器110的开关S1-Sn、 SA、SB、SC)将端子V-上的电压设置为+10伏特且将端子V+上的电压设置为510v。因此，可以使用传感器/传感器接口125/204/204a感测端子Y/V+和端子Z/V-处的电压(步骤207)。可以使用转换器110借助对来自电源PSB的电力的转换(步骤209)将正电压(相对于地面到端子)施加到端子Z/V-(步骤 211)，使得端子Y/V+和端子Z/V-高于接地电位。因此，如果在端子Y/V+上感测的电压为+250v且在端子Z/V-上感测的电压为-250v使得差动电压为500v，则升压型转换器的输出端可以将260v添加到端子 Z/V-，从而通过基尔霍夫(Kirchhoff)电压定律，端子Z/V-上的电压为260v-250v＝10v且端子Y/V+上的电压为510v＝260v+250v。
因此，在步骤213中，施加到端子V-上的电压不再浮动、而是对于全部的布线配置111来说建立成高于由转换器110提供的接地连接的电位。通过方法201的其它步骤的操作而在步骤213中包括，保持施加到端子V-上的电压高于由转换器110提供的接地连接的电位。此外，如果在布线配置111的顶部使用电源PSB且转换器110连接到端子Y和/或端子W且如果反转电源PSB的极性，则可以将连接到电源 PSB的转换器110的输出施加到端子W、端子Y/V+，从而方法201的步骤可以建立并保持施加到端子 V+上的电压低于由转换器110提供的接地连接的电位。
通过使用电源PSC(代替电源PSB或除了电源PSB以外)，在电力系统180a的应用中也可以考虑另外的考虑因素。整体应用可以在与针对电源PSB的使用所描述的步骤相似的步骤中使用电源PSC来再次建立并保持施加到端子V+上的电压低于由转换器110提供的接地连接的电位、或建立并保持施加到端子 V+上的电压高于由转换器110提供的接地连接的电位。以相似方式，电源PSC的使用可以建立并保持施加到端子V-上的电压低于由转换器110提供的接地连接的电位、或建立并保持施加到端子V-上的电压高于由转换器110提供的接地连接的电位。由转换器110转换的DC电力源可以通过对AC电力的转换来提供，该AC电力由系统电力设备107的输出端、由AC电网供应(其可以或可以不连接到系统电力设备 107)、和/或由可与电力系统180a的AC电力分离的AC电力的辅助源来提供。
现在参照图3A，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180f。电力系统180f可以被视为上文所描述的电力系统180a的简化版本，且在之后的描述中为了便于讨论而可以如此参考。电源101可以在端子W和端子X处连接到电力设备103/103a的输入端。电源101可以为光伏板、DC发电机和/或电池/ 储能设备。例如，电源101可以为串联连接的PV电源串，或并联连接的PV电源串。因此，由于电源 101被显示为不接地，因此在端子Y和端子Z处输入到电力设备103/103a的电压可以被视为浮动电压。电力设备103/103a在端子W和端子X处的输出电压(V+-)也可以被视为可在端子V+和端子V-处施加到系统电力设备107上的浮动输出电压。
示出了系统电力设备107的输入端的构件的局部视图。系统电力设备107可以提供另一输入端VCP，该输入端VCP可以为两个输入电容器C+、C-的串联连接中的中点连接。两个输入电容器C+、C-的串联连接可以为例如系统电力设备107的多级逆变器拓扑实现的输入端。然而，输入端VCP可以不一定在外部提供，由于根据系统电力设备107的一些实现，跨接在端子V+和端子V-上的单一电容器连同所包括的开关桥拓扑(未示出)可以提供用于系统电力设备107的逆变器拓扑。根据一些特征，多于两个电容器可以置于端子V+和端子V-之间。例如，6个电容器可以置于端子V+和端子V-之间，生成5个中点电压级。负载109可以连接到系统电力设备107的输出端。负载109可以为例如AC电机、变压器、本地电网和/或公用电网。
转换器110a的输出端可以连接到端子V-，转换器110a的输出端可以与上文针对转换器110所讨论的相同或相似且可以相似地连接到端子VCP、端子V+、端子W和/或端子X。转换器110a在图3A中被显示为升压型转换器，从而将来自电源PS1a的输入DC电压转换为在转换器110a的输出端处增大的输出电压值。电源PS1a跨接在转换器110a的输入端上。电源PS1a为DC电压源，该DC电压源可以由连接到电力设备103/103a的电源101、由电力设备103/103a、由串联连接的电力设备103/103a串、和/或由可与电力系统180a的DC电力分离的DC电力的辅助源(例如由辅助电力电路162/262)来提供。电源 PSla可以与电源PS1至电源PSn中的任一者相同。转换器110a可以与连接到PS1-PSn的转换器110中的任一者相同。
转换器110a的第一输入端连接到地端和/或地面。转换器110a的第二输入端连接到电感器L1的第一端。电感器L1的第二端连接到二极管D1的阳极和开关Q1的第一端。D1的阴极连接到电容器C1的第一端。开关Q1的第二端和电容器C1的第二端连接到地端和/或地面。D1的阴极还连接到电阻器R1的第一端。电阻器R1的第二端连接到二极管D2的阳极。二极管D2的阴极连接到开关Q2的第一端。开关 Q2的第二端连接到端子z和端子V-，但是也可以替选地连接到端子VCP、端子V+、端子W和/或端子 x。开关Q2可以为上述的开关S1-Sn、SA、SB和SC的示例。可以将合适的脉冲宽度调制信号或其它控制信号施加到开关Q1的栅极(g)上以提供转换器110a的升压功能，从而将来自电源PS1a的输入DC 电压转换为在转换器110a的输出端处增大的输出电压值。
现在再次参照根据本公开的示例性方面的、如应用于图3A的电力系统180f的图2B的方法201。方法201的步骤可以由系统电力设备107、电力设备103/103a、和/或转换器110a的控制器中的一者来实现。电力系统180f使用一个转换器和一个电源，且可以针对上文所描述的电力系统180a-180e和下文所描述的其它电力系统使用一个转换器和一个电源。在步骤203，可以提供来自电源101的DC电力并借助电力设备103/103a供应到系统电力设备107的输入端，或可以提供电源101并直接将其供应到系统电力设备107的输入端(例如，在不表征电力设备103/103a的情况下)。在步骤205，可以通过系统电力设备 107将直接来自电源101和/或来自连接到电源101的电力设备103/103a的DC电力(功率＝电压×电流)逆变为AC电力(功率＝电压×电流)输出，该输出可被应用于负载109。在步骤207，可以通过系统设备107的传感器、电力设备103/103a的传感器/传感器接口125(在端子Z上)、和/或传感器接口 204/传感器204a在端子V-上感测电参数(例如电压、电流、功率、电阻)。
大约在步骤207的同时，在步骤209，响应于在步骤207中感测的电参数，可以通过转换器110a转换来自电源PS1a的DC电压源，以在转换器110a的输出端处提供更大电压。因此，响应于感测的电参数，开关Q1的切换的操作可以为将合适的脉冲宽度调制信号施加到开关Q1的栅极(g)。在步骤211，‘接通’开关Q2的操作可以将转换器110a的升高的输出电压添加到系统电力设备107的端子V-。因此，在步骤213中，施加到端子V-上的电压不再浮动、而是建立成高于由转换器110a提供的接地连接的电位。通过方法201的其它步骤的操作而在步骤213中包括，持续保持施加到端子V-上的电压高于由转换器110a提供的接地连接的电位。
在如针对电力系统180a所示的并联连接多个系统电力设备的情况下，可以利用二极管D2和电阻器 R1作为限制转换器110a之间的循环电流的限流装置和/或其它限流电路。此外，如果反转电源PS1a的极性，则可以将转换器110a的输出施加到端子V+，从而方法201的步骤可以建立并保持施加到端子V+上的电压低于由转换器110a提供的接地连接的电位。在如针对电力系统180a所示并联连接多个系统电力设备的情况下，单一转换器110a可以将基准电压提供给单一系统电力设备，且凭借系统电力设备107的并联连接，可以使各个并联连接的电力设备107参考由转换器110a输出的电压。
根据本公开的特征，可以将转换器110a集成到系统电力设备107中。在将转换器110a集成到各个并联连接的系统电力设备107中的情况下，可以使各个电源转换器110a同步以输出公共基准电压(例如，通过将单一系统电力设备指定为主系统设备且该主系统电力设备输出待由其它系统电力设备使用的基准电压)，或仅一个集成的电源转换器110a可以配置成输出基准电压，且其它集成的电源转换器110a可以被禁用和/或可以不输出基准电压。
现在参照图3B，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180g。电力系统180g类似于电力系统180f，除了电力系统180f中的电源101和电力设备103/103a可以被包括在电力系统180g的电源104 中。电源104可以如前文参照图1F所描述，从而电源104可以为各种各样的电源，诸如一个或多个电池、一个或多个光伏板、一个或多个DC发电机、和/或电源101和相应电力设备103/103a的组合(如针对电力系统180a所不)。
在上文针对步骤207的描述中，可以通过系统电力设备107的传感器、电力设备103/103a的传感器/ 传感器接口125、和/或转换器110的传感器接口204/传感器204a(在端子W、端子X、端子Y、端子 Z、端子V-和端子V+上)在端子V-、端子VCP和/或端子V+上感测电参数(例如电压、电流、功率、电阻)。可替换地或附加地，可以在一个或多个系统电力设备107的AC侧、在一个或多个系统电力设备 107的输出端和/或一个或多个系统电力设备107的零线的至少一相上感测电参数(例如电压、电流、功率、电阻)。因此，在一个或多个系统电力设备107的输出端为3相的情况下，可以在步骤213中测量 (例如通过直接测量、或通过计算)且使用这三相的平均电压，以保证施加到端子V-上的电压不再浮动、而是建立成高于由转换器110/110a提供的接地连接的电位。通过方法201的其它步骤的操作而在步骤213中可以包括，持续保持施加到端子V-上的电压参考相对于地端可取的电压点和/或高于由转换器110/110a提供的接地连接的电位。
现在参照图4A，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180h。电源104连接到逆变器400的输入端。如前面上文所讨论，电源104可以为各种各样的电源，诸如电池、光伏板、DC发电机、和/或电源101和相应电力设备103/103a的组合(如针对电力系统180a所示)。电源104的DC电压连接到系统电力设备107的端子V+和端子V-，该系统电力设备107可以包括上文所描述的控制单元20，其中，可以利用传感器204a/传感器接口204在端子V+、端子V-和在‘n’个连接端子VCP1-VCPn上感测电参数。该电参数可以包括电压(V)、电流(I)和功率(V×I)。‘n’个连接端子可以为在输入电容器C的串联连接中的中点连接。多个输入电容器C的串联连接可以为例如逆变器400的多级逆变器拓扑实现的输入端。然而，系统电力设备107上的逆变器400的输入端可以提供跨接在端子V+和端子V-上的单一电容器C 以及所包括的开关桥拓扑(未示出)，该输入端也可以提供用于逆变器400的逆变器拓扑。根据一些特征，多于两个电容器C可以置于端子V+和端子V-之间。例如，六个电容器可以置于端子V+和端子V-之间，除了端电压级V+和V-以外还生成五个中点电压级。可以测量五个中点电压级和两端电压级中的一者或多者以提供基准测量，用以调节和控制在中点电压之一处的电压级和/或端电压级之一。
负载109可以连接到系统电力设备107的输出端。负载109可以为例如AC电机、变压器、本地电网和/或公用电网。逆变器400的输出端被显示为单相输出端，但是也可以为多相输出端，诸如例如三相输出端。逆变器400的输出端连接到整流单元40的输入端。整流单元40可以为AC-DC转换器，诸如不受控制的二极管整流电路、相位受控的整流器、和/或开关模式电源(SMPS)。整流器40也可以包括变压器，该变压器可用于在逆变器400/负载109的AC输出和转换器110b的DC输出之间进行电流隔离。该变压器也可以提高和/或降低整流单元40的AC输入。
整流单元40的DC输出端跨接在转换器110b的输入端上。转换器110b被显示为降压型转换器电路拓扑。因此，由于降压型转换器的一个功能可以为将其输入端处的电压减小到在其输出端处的更低电压，因此在整流单元40中可以不需要变压器。电容器C3跨接在转换器110b的输入端上。转换器110b 的一个输入端连接到地端和/或地面。转换器110b的另一个输入端连接到开关Q3的一端，且开关Q3的另一端连接到电感器L2和开关Q4的一端。电感器L2的另一端提供转换器110b的输出且还连接到电容器C4的一端。电容器C4和开关Q4的剩余端连接到地端和/或地面。转换器110b的输出端被显示为连接到端子V-，但是也可以连接到端子V+和/或连接端子VCPl-VCPn。将方法201用于逆变器400可以为建立并保持施加到端子V-上的电压高于由转换器110b提供的接地连接的电位、或建立并保持施加到端子V-上的电压低于由转换器110b提供的接地连接的电位(例如如果使转换器110b的输入的极性反转)。以相似方式，逆变器400可以配置成且控制成建立并保持施加到端子V+上的电压高于由转换器110b提供的接地连接的电位、或建立并保持施加到端子V+上的电压低于由转换器110b提供的接地连接的电位(例如如果使转换器110b的输入的极性反转)。
现在参照图4B，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180i。电力系统180i类似于电力系统 180h，但是可以包括多个逆变器400，每个逆变器400具有来自一个或多个电源104的多个输入中的一者或多者，且每个逆变器400的输出端跨接在负载109上。系统电力设备107的其它细节可以包括控制单元20且也可以包括开关DSL和开关DSN，该开关DSL和开关DSN可以分别使系统电力设备107的火线输出端和零线输出端与负载109断开或重连。系统电力设备107的输出端被显示为单相输出端，但是也可以为三相输出端。该三相输出端可以包括至少三个开关，该至少三个开关可以分别使系统电力设备 107的三个火线输出端和/或零线输出端与负载109断开或重连。如果电源104为光伏发电机，则开关 DSL和开关DSN可以在电力系统180i的夜间操作期间使系统电力设备107的火线输出端和零线输出端与负载109断开。开关DSL和开关DSN可以在电力系统180i的日间操作期间将系统电力设备107的火线输出端和零线输出端重连到负载109。
当电源104为光伏发电机且负载109为公用电网时，现在再次参考方法201和电力系统180i。各个逆变器400的控制单元20可以互相通信，其中，一个控制单元20可以为主控制单元且其它控制单元20 为副控制单元。可以利用传感器204a/传感器接口204在系统电力设备107的火线输出端和零线输出端、端子V-、端子VCP1-VCPn和端子V+上感测电参数。
在日间操作期间，开关DSL和开关DSN可以将系统电力设备107的火线输出端和零线输出端连接到负载109。在步骤203，可以提供来自电源104的DC电力并将其施加到系统电力设备107的输入端。
在步骤205，可以通过相应系统电力设备107将来自电源104的DC电力(功率＝电压×电流)逆变为AC电力(功率＝电压×电流)输出，该输出可被应用于负载109。
在步骤207，可以通过由每个控制单元20提供的各个传感器接口204/传感器204a针对每个逆变器 400在每个系统设备107的相应端子上感测电参数(例如电压、电流、功率、电阻)。
大约在步骤207的同时，在步骤209，在日间操作期间可以响应于在步骤207中针对每个逆变器400 感测的电参数而通过转换器110b转换来自每个整流单元40的DC电压源，以在每个转换器110b的输出端处提供电压。通过非限制性示例，可以选择端子VCP1-VCPn之一作为可针对每个逆变器感测电压所处的端子。因此，如果每个系统电力设备107的输入端具有六电容器输入端，则可以在步骤207感测每个逆变器400的端子VCP3(每个系统电力设备107的输入端的中点)，以及将合适的控制信号从主控制单元20 发送到每个转换器110b和/或也发送到可包括在电源104中的电力设备103/103a，从而控制且保持(步骤 213)每个端子VCP3以具有相同的期望电压，且端子V-不再浮动、而是建立成高于由每个转换器110b提供的接地连接的电位。通过方法201的其它步骤的操作而在步骤213中可以包括，持续保持施加到端子 V-上的电压高于由转换器110b提供的接地连接的电位。
通过非限制性的数值示例，假设端子V+上的理想电压为510伏特(v)且端子V-上的电压基本上高于接地(或“虚拟接地”)电位(零伏特)、例如为+10v。在步骤205针对每个逆变器400利用控制单元20 针对每个电源104保持500v(510v-10v)的电压V+-。500v的电压V+-为浮动电压(例如，电压V+不可以直接参考地端、而是电压V+可以参考“虚拟地端”，其中，该“虚拟地端”被控制处于与地面相同的电压，但是与地面是电流隔离的)，但是可以使用整流单元40和相应转换器110b中的任一者通过感测每个系统电力设备107的逆变(步骤207)而将端子V-上的电压设置为+10伏特且将端子V+上的电压设置为 510伏特。用于每个逆变器400的转换器110b可以用于(步骤209)借助对来自每个整流单元400的电力的转换(步骤209)而将相应正电压(相对于地面到端子)施加到每个端子V-(步骤211)，从而可以将各个端子VCP3建立并保持(步骤213)在260伏特。因此，在各个逆变器400的操作期间，各个逆变器400可以具有不同感测的参数值，这些参数值需要从相应转换器110b进行调整以将各个逆变器400的端子VCP3建立并保持(步骤213)在同一值(260伏特)。例如，对于一个转换器400，如果在端子V+上的电压为+250v且在端子V-上的电压为-250v使得端子V-和端子V+之间的差动电压为500v，则转换器 110b的输出端可以将260v添加到端子V-，从而通过基尔霍夫电压定律，端子V-上的电压为260v-250v＝ 10v且端子V+上的电压为510v＝250v+260v。
根据本公开的特征，可以控制系统电力设备107以将内部电压级保持在基本常见的等级。例如，如图4B所示的系统电力设备107可以表征多个输入电容器C，生成多个中间电压级。可以将中间电压级之一(例如，当施加到系统电力设备107时在方法201的步骤207所测量)调节成处于特定电压级，其中，在各个系统电力设备107处调节的特定电压级对于所有系统连接的电力设备来说基本相同。该调节可以例如用于防止在输入端处和/或在输出端处并联连接的系统电力设备107之间流动的循环电流。调节的中间电压点可以为中间输入电压(例如，图3A的电压Vcp)或中间输出电压(例如，在内部生成但不由图4B的系统电力设备107输出的“虚拟零线”电压，或者，在将系统电力设备107设计为输出零线电压线的情况下，可以针对每个系统电力设备107将零线电压线调节成处于基本常见的电压级)。
现在参照图5，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180j。转换器110包括配置成调节转换器110的输出的电路500。电路500可以包括一个或多个传感器，例如电流和/或电压传感器。根据图5 中所示的示例性电路，电路500包括串联连接在端子Vcpn与地端和/或地面之间的两个电阻器RS3、 RS4。电阻器RS4的第一端连接到端子Vcpn且电阻器RS4的第二端连接到电阻器RS3的第一端。电阻器RS3的第二端连接到地端和/或地面电位。电路500还包括电压传感器502。电压传感器502的第一端连接到电阻器RS3的第一端且电压传感器502的第二端连接到地端和/或地面电位。电压传感器502也可以操作性地连接到控制单元20和/或控制器200。在一些示例中，电压传感器502可以为控制单元20的一部分。在一些示例中，控制单元20可以位于系统电力设备107和/或转换器110中。作为另一示例，控制单元20可以为单独单元。电路500还包括电流传感器504，该电流传感器504与转换器110的电阻器 R1并联连接。电流传感器504还操作性地连接到控制单元20和/或控制器200。在一些示例中，电流传感器504可以基于电阻器R1两端的电压和电阻器R1的电阻推导流经电阻器R1的电流(电流＝电压÷电阻)。在一些示例中，电流传感器504可以与电阻器R1串联连接且直接测量流经电阻器R1的电流。
电路500配置成控制转换器110的输出。如上所述，在一些示例中，开关Q1和/或开关Q2可以由控制单元20控制。这些开关Q1、Q2的控制可以基于由电路500感测的一个或多个参数。作为示例，该一个或多个参数可以包括：电压、电流等。通过调整开关Q1和/或开关Q2的控制，控制单元20可以调整转换器110的输出。例如，提高开关01的占空比可以提高由转换器110输出的电压。
在电力系统180i包括多个系统电力设备107的情况下，可以出现：针对系统电力设备107中的一者或多者的端子Vcpn处的电压可以大于(例如基本上大于)目标值，该目标值对应于一个或多个其它系统电力设备107处的端子Vcpn处的电压或目标电压。例如，在本上下文中的基本上大于可以在特定范围内，例如+/-5伏特、+/-几十毫伏、+/-几百毫伏等。如果电压Vcpn在第一系统电力设备处比在第二系统电力设备处更高，则可能不利地影响(例如关闭)第二系统电力设备。在这类情况下，缺少感测电流且相应地调节电压的电路，则可以有意地绕过或停用其它电力设备107(例如可能以期望电压或在期望电压以下操作的第二系统电力设备)，并且只有以大于期望电压的电压操作的一个或多个系统电力设备107可以继续将电力供应到负载109。为了帮助缓和这类场景，除了感测电压之外，电路500还可以在电阻器 R1处感测电流，例如流经转换器110的电流。如果一个或多个感测参数指示高于期望电压或高于其它系统电力设备107的电压操作点的电压，则控制器200可以操作以便降低由转换器110输出的电压，这降低了用于该系统电力设备107的端子Vcpn处的电压。
将理解，在一些示例中，连接到接地电位的转换器110和电路500可以用于多个系统电力设备107 通过调节和/或直接控制端子V-、端子V+等处的电压来调节多个端子Vcpn处的相似电压值。在一些情况下，例如在端子Vcpn为针对多个系统电力设备107的公共零线(或“虚拟零线”，即，对应于其它系统电力设备107处具有相似或相同电压的端子、而不直接连接各个系统电力设备107的Vcpn端子的端子)的情况下，则可以使用单一电路(例如电路500)针对多个系统电力设备107控制端子Vcpn处的电压。在一些示例中，例如在电力系统具有多个电源PSn且多个系统电力设备107共享公共零线或公共“虚拟零线”时，在电源PSn中的一者或多者停止操作的情况下，电力系统则可以继续利用剩余电源PSn中的一者或多者来运行，将所需电压提供给端子V-、端子V+等。
现在参照图6A，其示出了根据本公开的示例性方面的方法601的流程图。例如，在之后的描述中可以将方法601应用于图5的电力系统180i。作为示例，方法601的步骤可以由充当主控制器的、系统电力设备107的控制器、电力设备103/103a的控制器、和/或转换器110的控制器来实现。
在步骤603，确定电流且确定电压。
例如，在步骤603，可以确定(例如由电流传感器504测量)与系统电力设备107的端子Vcpn处的电压有关的电流。作为示例，可以测量流经电阻器R1的电流。在其它示例中，可以测量或确定不同电流，例如穿过二极管D1的电流、穿过二极管D2的电流、穿过开关Q2的电流等。在一些示例中，可以评估电流(例如，通过测量穿过电感器L1的电流且基于测量的穿过电感器L1的电流和开关Q1的占空比评估穿过电阻器R1的电流)。
例如，在步骤603，可以确定(例如由电压传感器502测量)与系统电力设备107的端子Vcpn处的电压有关的电压。作为示例，可以测量电阻器RS3的电压。电阻器RS3的电压与端子Vcpn处的电压有关。在一些情况下，可以使用所测量的电阻器RS3的电压来推导端子Vcpn处的电压。在其它示例中，可以感测不同电压，例如端子V+处的电压、端子V-处的电压等。
在步骤605，基于确定的电流和确定的电压来计算值。例如，可以使用根据电流和电压的函数(例如线性函数、多项式函数等)来计算该值。
在步骤607，将计算的值与基准值相比较。例如，如果在步骤605计算的值为电压值，则基准值可以为基准电压值。作为示例，基准值可以为期望电压值、期望电流值等。
如果在步骤607确定所计算的值基本上小于基准值，则在步骤609可以提高电压输出。例如，控制单元20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关Q1和/或开关Q2，以提高转换器110输出到端子V-的输出电压。这可以控制端子Vcpn处的电压提高。
如果在步骤607确定所计算的值基本上等于基准值或在相对于基准值的可允许变化范围内，则在步骤611可以基本上保持电压输出。例如，控制单元20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关 Q1和/或开关Q2，以基本上保持(例如允许可允许的变化，但是平均电压基本无变化)转换器110输出到端子V-的输出电压。这可以保持端子Vcpn处的电压。
如果在步骤607确定所计算的值基本上大于基准值，则在步骤613可以降低电压输出。例如，控制单元20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关Q1和/或开关Q2，以降低转换器110输出到端子V-的输出电压。这可以控制端子Vcpn处的电压降低。
根据本文中公开内容的特征，在步骤605计算的值可以与输出电压的可取变化成反比或成正比。在图6A中所示的示例中，该值基本上小于基准值导致提高电压输出的调整。在另一示例中，可以计算该值，从而该值基本上小于基准值导致降低电压输出的调整。
通过非限制性示例，假设在步骤605计算的值可以使用根据电流和电压的线性函数来计算，例如使用方程式α＝β*I+γ*V；其中，α为计算的值，β和γ为系数(例如，与电力系统的元件所对应的一个或多个参数相关的系数，诸如电力系统中的一个或多个电阻器的电阻)，I为确定的电流，且V为确定的电压。在确定的电流I相对较高和/或确定的电压V相对较高的情况下，则作为结果，α的值可以相对较高。如果α相对较高，则计算的值α可以被视为基本上大于基准值，且可以降低电压输出。在确定的电流I相对较低和/或确定的电压V相对较低的情况下，则作为结果，α的值可以相对较低。如果α相对较低，则计算的值α可以被视为基本上小于基准值，且可以提高电压输出。
通过非限制性的数值示例，如果基准值为例如大约1v且确定的电流I相对较高(例如大约10mA)，则计算的值α可以为大约1.5v，其基本上大于基准值。作为结果，可以降低电压输出，且作为结果，在电力系统中所确定的电流可以降低。如果确定的电流I相对较低(例如大约5mA)，则计算的值α可以为大约0.5v，其基本上小于基准值。作为结果，可以提高电压输出，且作为结果，在电力系统中所确定的电流可以提高。在本示例中，如果确定的电流I为大约7.5mA，则计算的值α可以为大约1v，这基本上等于基准值(例如，在预定量内、在可测量的容差内等)。作为结果，可以基本上保持电压输出。
通过另一非限制性的数值示例，如果基准值为例如大约0.75v且确定的电压V相对较高(例如大约 1v)，则计算的值α可以为大约1.25v，其基本上大于基准值(例如，多于预定量、多于可测量的容差等)。作为结果，可以降低电压输出，且作为结果，在电力系统中所确定的电压可以降低。如果确定的电压V相对较低(例如大约0.25mA)，则计算的值α可以为大约0.5v，这基本上小于基准值(例如，小于预定量、小于可测量的容差等)。作为结果，可以提高电压输出，且作为结果，在电力系统中所确定的电压可以提高。在本示例中，如果确定的电压V为大约0.5v，则计算的值α可以为大约0.75v，这基本上等于基准值。作为结果，可以基本上保持电压输出。
现在参照图6B，其示出了根据本公开的示例性方面的方法651的流程图。例如，在之后的描述中可以将方法651应用于图5的电力系统180i。作为示例，方法651的步骤可以由充当主控制器的、系统电力设备107的控制器、电力设备103/103a的控制器、和/或转换器110的控制器来实现。
在步骤653，确定(例如感测)电流。
例如，可以例如由电流传感器504测量与系统电力设备107的端子Vcpn处的电压有关的电流。作为示例，可以测量流经电阻器R1的电流。在其它示例中，可以测量或确定不同电流，例如穿过二极管D1 的电流、穿过二极管D2的电流、穿过开关Q2的电流等。在一些示例中，可以评估电流(例如，通过测量穿过电感器L1的电流且基于测量的穿过电感器L1的电流和开关Q1的占空比评估穿过电阻器R1的电流)。
在步骤655，将该电流与基准电流值相比较。
如果在步骤655确定该电流基本上小于基准值，则在步骤657可以提高电压输出。例如，控制单元 20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关Q1和/或开关Q2，以提高转换器110输出到端子 V-的输出电压。这可以控制端子Vcpn处的电压提高。
如果在步骤655确定该电流基本上等于基准值，则在步骤659可以保持电压输出。例如，控制单元 20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关Q1和/或开关Q2，以基本上保持转换器110输出到端子V-的输出电压。这可以保持端子Vcpn处的电压。
如果在步骤655确定所计算的值基本上大于基准值，则在步骤661可以降低电压输出。例如，控制单元20(例如控制器200)可以控制转换器110，例如开关01和/或开关Q2，以降低转换器110输出到端子V-的输出电压。这可以控制端子Vcpn处的电压降低。
根据本公开，可以将计算和/或感测的值与期望值和/或基准值相比较，以便确定如何调节电力系统中的电压，例如是否应当提高、保持或降低转换器的输出电压。
作为另一示例，可以确定一个或多个感测和/或计算的值是否在期望值的范围内，以便确定是否应当调节输出电压。例如，该期望值的范围可以与对于一个或多个系统电力设备107的操作来说期望的电压值和/或电流值的范围有关。
作为示例，这个值范围可以被表示为例如存储在控制单元20中的查找表，该查找表可用于帮助例如基于确定的电流来确定用于转换器的目标输出电压。
作为另一示例，可以使用两种单独控制方法。第一种控制方法可以基于确定的电压(例如在端子 Vcp处所测量)调整输出电压，且第二种控制方法可以基于确定的电流(例如在电阻器R1上所测量)调整输出电压。控制器可以在这两种控制方法之间切换、或可以同时运行这两种方法，例如，第一种方法可以在以第一频率运行且第二种方法可以以不同(更高或更低)频率运行，例如从而不干扰第一种方法。
现在参照图7，其示出了根据本公开的示例性方面的电压-电流曲线图。曲线图700示出了期望电压值702和期望电流值704。例如，期望电压值702可以为在端子Vcpn、端子V+、端子V-等处的期望电压。例如，期望电流值704可以为穿过电阻器R1的期望电流或不同电流。曲线图700也示出了指示电流值和电压值的关系的电压-电流曲线706。电压-电流曲线706或电压-电流曲线706的片段可以表示期望值的范围。作为示例，该期望值的范围可以通过期望电压值的范围(例如在第一低电压V_低和第二高电压 V_高之间)和/或期望电流值的范围(例如在第一低电流I_低和第二高电流I_高之间)来确定。如上所述，在查找表中可以包括电流值和电压值之间的关系，该查找表例如被存储在控制单元20(例如存储器 210)中且被控制单元20(例如控制器200)用来控制转换器110的输出。例如，可以使用电压-电流曲线 706帮助在多个系统电力设备107的相似端子(例如端子Vcpn)处保持电压基本上等于期望电压值702 或在期望电压值702的特定范围内。例如，基于在转换器110中感测的电流(例如流经电阻器R1的电流)，可以例如由控制单元20和/或控制器200参考查找表，以及可以确定目标输出电压，用以基于感测的电流来调节端子Vcpn处的电压。这可以帮助保证在一个或多个系统电力设备107处的电压不提高到会引起一个或多个其它系统电力设备107被绕过或停用的点。
通过非限制性的数值示例，假设端子Vcpn上的期望电压为495伏特(v)。可以利用电路500保持用于每个系统电力设备107的端子Vcpn上的基本为495v的电压。如果表示端子Vcpn上的电压的电压指示端子Vcpn上的电压大于期望电压值和/或电压值的范围，则可以将由控制器110输出的电压降低到减小的电压，该减小的电压将降低端子Vcpn上的电压。
现在参照图8，其示出了根据本公开的示例性方面的电力系统180k。电力系统180k包括开关802，该开关802可操作以使电力系统180k在日间操作模式和夜间操作模式之间切换。开关802连接在转换器 110和端子V-之间，其中，开关802的一端连接到转换器110的输出端且开关802的另一端连接到端子 V-。在一些示例中，开关802可以为上文所描述的开关SC和/或开关Q2。尽管单独示出，但是将理解，开关802可以被包括作为转换器110和/或系统电力设备107的一部分。在日间模式下，将开关802切换到断开位置，且转换器110不向端子V-提供任何输出电压。在夜间模式下，将开关802切换到接通位置，且将高于由转换器110提供的接地连接的电位的电压施加到端子V-。可以使用一个或多个传感器帮助确定指示是否应当将开关切换到日间模式或夜间模式的一个或多个参数。该一个或多个传感器可以包括例如：时钟、辐照传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器等。当来自一个或多个传感器的一个或多个参数指示夜间模式为合适的时，则可以例如由控制单元20和/或控制器200激活开关802。当来自一个或多个传感器的一个或多个参数指示日间模式为合适的时，则可以例如由控制单元 20和/或控制器200禁用开关802。作为示例，该一个或多个参数可以为如下项中的至少一者：时间值、辐照值、温度值、电流值、电压值、和功率值。转换器110可以配置成在处于夜间模式时输出比日间模式更高的电压。例如，转换器110可以配置成连接到系统电力设备107的端子V-且如果在日间操作模式下操作则输出大约5v-10v以及如果在夜间操作模式下操作则输出几十或几百伏特，以提高迅速的PID逆转(例如，加快在日间储存在太阳能板上的电荷的放电)。
根据一些特征，可以根据优选操作时间选择转换器110的拓扑。例如，设计成主要在日间模式下操作的转换器110可以被优化以输出低电压(例如高达几十伏特)，且设计成主要在夜间模式下操作的转换器110可以被优化以输出更高电压(例如几百伏特)。输出更高电压的优化可以包括使用额定用于更高电压的构件和/或使用磁性元件(例如变压器，例如，其中，转换器110为反激式、双主动桥式、或不同类型的隔离转换器)来提高输出电压。作为示例，在夜间操作模式下施加的电压可以在大约100伏特到大约1000伏特的范围中，且在日间操作模式下施加的电压可以在大约10伏特到大约150伏特的范围中。
在一些情况下，对于电力系统来说可以在白天通过转换器110使电压施加到端子，例如端子V+、端子V-等。例如，在一些电力系统中，可以在白天使端子Vcp接地，例如，同时系统电力设备107连接到负载109。在这类情况下，在夜间使负载109与系统电力设备107断开之后，则可以激活开关802以便将高于由转换器110提供的接地连接的电位的电压施加在端子V-。在这类情况下，可以在日间不防止PID 的影响，但是可以在夜间减轻PID对系统的影响。
将理解，在一些情况下，可以在端子V-处施加相对较低的输出电压，以便使在V-处的电位提高到高于接地电位，例如大约5v-10v的输出电压。相比之下，在一些情况下，可以在端子V+处施加相对较高的输出电压，以便使在V-处的电位提高到高于接地电位，例如几百伏特的输出电压。因此，在端子V-而非端子V+处施加输出电压的优势可以为，可以通过转换器110施加基本更低、相对较低的电压。
应当理解，在图2B、图6A和图6B的流程图中的步骤不需要全部按指定的次序来执行，以及一些步骤可以被省略、改变次序、或同时执行。
根据当前所公开的主题的一个方面，提供一种方法，包括：
确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数；以及
基于该参数和基准值调整施加到系统电力设备的第二端子上的电压，其中，第二端子不同于中点端子。
除了上述特征以外，根据当前所公开的主题的这个方面的方法还可以包括如下所列的特征(i)至特征(xxiii)中的一者或多者(以在技术上可行的任何期望组合或排列)：
(i)其中，中点端子为系统电力设备的多个中点端子之一。
(ii)其中，中点端子为系统电力设备内部的端子。
(iii)其中，系统电力设备为包括多个电容器的直流(DC)-交流(AC)转换器，多个电容器串联在 DC-AC转换器的输入端之间；以及
中点端子位于多个电容器中的二者之间。
(iv)其中，第二端子为系统电力设备的输入端。
(v)其中，输入端为负电压输入端。
(vi)其中，参数为电压值。
(vii)其中，参数为电流值。
(viii)其中，基准值为电压值。
(ix)确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的第二参数；以及
基于第二参数调整施加到系统电力设备的第二端子上的电压。
(x)其中，第二参数为电流值。
(xi)其中，第二参数为电压值。
(xii)其中，电流值与转换器中的电流有关。
(xiii)基于参数和第二参数确定第三值，并将该第三值与基准值相比较。
(xiv)当参数基本上大于与基准值相关的值时，降低施加到系统电力设备的第二端子上的电压。
(xv)当参数基本上小于与基准值相关的值时，提高施加到系统电力设备的第二端子上的电压。
(xvi)当参数基本上等于与基准值相关的值时，基本上保持施加到系统电力设备的第二端子上的电压。
(xvii)确定与夜间操作模式相关的参数；以及
基于与夜间操作模式相关的参数向系统电力设备的第二端子施加电压。
(xviii)传感器配置成确定与夜间操作模式相关的参数；以及
转换器配置成基于与夜间操作模式相关的参数向系统电力设备的第二端子施加电压。
(xix)其中，在夜间操作模式下施加到系统电力设备的第二端子上的电压大于在日间操作模式下施加到系统电力设备的第二端子上的电压。
(xx)基于与夜间操作模式相关的参数在夜间操作模式和日间操作模式之间切换。
(xxi)其中，参数为如下项中的至少一者：时间值、辐照度值、温度值、电流值、电压值和功率值。
(xxii)其中，在夜间模式下施加的电压在大约100伏特到大约1000伏特的范围内。
(xxiii)其中，在日间模式下施加的电压在大约10伏特到大约150伏特的范围内。
根据当前所公开的主题的另一个方面，提供一种设备(例如装置)，包括：
传感器，该传感器配置成确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数；以及
转换器，该转换器配置成基于该参数和基准值调整施加到系统电力设备的第二端子上的电压，其中，第二端子不同于中点端子。
所公开的主题的这个方面可以可选地包括上文所列的特征(i)至特征(xxiii)中的一者或多者加以必要的修改(以在技术上可行的任何期望组合或排列)。
根据当前所公开的主题的另一个方面，提供一种系统，包括：
传感器，该传感器配置成确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数；以及
转换器，该转换器配置成基于该参数和基准值调整施加到系统电力设备的第二端子上的电压，其中，第二端子不同于中点端子。
所公开的主题的这个方面可以可选地包括上文所列的特征(i)至特征(xxiii)中的一者或多者加以必要的修改(以在技术上可行的任何期望组合或排列)。
根据当前所公开的主题的另一个方面，提供一种方法，包括：
确定与夜间操作模式相关的参数；以及
基于与夜间操作模式相关的该参数向系统电力设备的端子施加电压。
根据当前所公开的主题的另一个方面，提供一种设备，包括：
转换器，该转换器配置成在设备处于夜间操作模式时向系统电力设备的端子施加电压；
传感器，该传感器配置成确定与夜间操作模式相关的参数；以及
开关，该开关配置成基于与夜间操作模式相关的该参数在夜间操作模式和日间操作模式之间切换。
根据当前所公开的主题的另一个方面，提供一种系统，包括：
转换器，该转换器配置成在系统处于夜间操作模式时向系统电力设备的端子施加电压；
传感器，该传感器配置成确定与夜间操作模式相关的参数；以及
开关，该开关配置成基于与夜间操作模式相关的该参数在夜间操作模式和日间操作模式之间切换。
可以注意，提出了在本文中的元件之间的多种连接。这些连接概括地描述，且可以为直接的或间接的，除非另有指示；本说明书不会意图在该方面进行限制。另外，可以以合适组合或子组合将一个特征的元素与来自其它特征的元素组合在一起。
所有可选的和优选的特征以及对所描述特征和从属权利要求的修改可用在本文中所教导的所有方面中。此外，从属权利要求的单独特征以及所有可选的和优选的特征与所描述特征的修改可彼此组合和互换。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
确定与系统电力设备的中点端子处的电压值相关的参数；以及
基于所述参数和基准值调整施加到所述系统电力设备的第二端子上的电压，其中，所述第二端子不同于所述中点端子。
2.根据任一项前述权利要求所述的方法，
其中，所述系统电力设备为包括多个电容器的直流(DC)-交流(AC)转换器，所述多个电容器串联在所述DC-AC转换器的输入端之间；且
所述中点端子位于所述多个电容器中的二者之间。
3.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述第二端子为所述系统电力设备的负电压输入端。
4.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括如下中的至少一者：
基于所述参数大于与所述基准值相关的值来降低施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的所述电压；或
基于所述参数小于与所述基准值相关的值来提高施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的所述电压。
5.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：
确定与所述系统电力设备的所述中点端子处的所述电压值相关的第二参数；以及
基于所述第二参数调整施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的所述电压。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
基于所述参数和所述第二参数确定第三值；
将所述第三值与所述基准值相比较；以及
基于所述第三值调整施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的所述电压。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中，所述参数和所述第二参数中的至少一者为电压值或电流值。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述第二参数为与配置成调整施加到所述系统电力设备的第二端子上的电压的转换器中的电流相关的值。
9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述基准值为电压值。
10.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：
确定与夜间操作模式相关的参数；以及
基于与所述夜间操作模式相关的所述参数将所述电压施加到所述系统电力设备的所述第二端子上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述夜间操作模式下施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的所述电压大于在日间操作模式下施加到所述系统电力设备的所述第二端子上的电压。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中，与夜间操作模式相关的所述参数为如下中的至少一者：时间值、辐照度值、温度值、电流值、电压值和功率值。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，在所述夜间操作模式下施加的所述电压在大约100伏特到大约1000伏特的范围内，且在所述日间操作模式下施加的所述电压在大约10伏特到大约150伏特的范围内。
14.一种装置，所述装置配置成执行根据任一项前述权利要求所述的方法。
15.一种系统，所述系统配置成执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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