CN112671334A - 融雪方法和设备 - Google Patents

Abstract

描述用于融化电源表面上的雪的系统、设备和方法。所述电源可以是光伏(PV)模块。

Description

融雪方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月15日提交的第62/915,161号美国临时专利申请的优先权。前述申请的整个公开内容通过全文引用的方式并入。

背景技术

光伏(PV)系统是一种设计成通过将太阳光转换成电力来提供太阳能的电力系统。PV系统一般包含太阳能面板或“PV模块”(例如，太阳能面板或太阳能瓦片)。PV模块包含数个太阳能电池。PV系统用于商业和住宅应用。PV系统带来的一个挑战是如果PV模块被部分或完全地遮挡而不能接收太阳光，那么PV模块的运行效率可能会降低或根本不起作用。

发明内容

以下发明内容提供了某些特征的简化概述。发明内容并非广泛综述，且并不希望指出重要或关键要素。

描述了用于融化位于PV系统的元件上的雪的系统、设备和方法。

在一些实例中，电力装置中所包含的加热元件可用于融化PV模块等电源的表面上的雪。加热元件可以热耦合到PV模块的表面，并且可以配置成在融雪操作模式下操作。加热元件可以电连接到另一外部电源。在一些实例中，双向逆变器可用作系统电力装置，并且可配置成在一串PV模块上形成反向电压，所述一串PV模块具有旁路装置或耦合到具有旁路装置的电力转换器，使得电流流过一个或多个旁路装置。旁路装置可以热耦合到PV模块，并且可以在传导电流时产生热，由此使雪融化。

在一些实例中，反向电流可以通过PV模块感生，并且可用于融化PV模块表面上的雪。反向电流可以通过跨一个或多个PV模块的端子或跨一串PV模块的端子连接的双向电力转换器(例如，DC/AC或DC/DC转换器)感生。

在一些实例中，一个或多个已清理PV模块可用于帮助清理一个或多个其它被部分或完全遮盖或遮挡的PV模块。

下文更详细地描述这些和其它特征和优点。

附图说明

在附图中通过示例而非限制地示出了一些特征。在图中，相似标号指代类似元件。

图1示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图2示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力装置。

图3A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的加热元件。

图3B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的加热元件。

图4A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的转换器。

图4B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的转换器。

图5示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的印刷电路板。

图6A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力装置的壳体。

图6B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力装置的壳体。

图7A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7C示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7D示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7E示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7F示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图7G示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的具有加热元件的PV模块。

图8示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的代表热组件的图。

图9示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现融雪的实例方法的流程图。

图10A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图10B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图10C示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图11示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图12示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现融雪的实例方法的流程图。

图13A和13B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图14示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图15示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图16示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现用于确定是否融化雪的实例方法的流程图。

图17示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图18示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图19示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力系统。

图20A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的图形。

图20B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电源。

具体实施方式

形成本公开的一部分的附图示出了本公开的实例。应理解，图式中所示和/或本文中所讨论的实例为非排他性的，并且存在可如何实践本公开的其它实例。

应注意，本发明所公开的主题的教示内容不受参考各图描述的电力系统束缚。等效和/或修改的功能性可以通过另一方式合并或分割，并且可以按照任何适当的组合来实施。例如，在一些图中示出为电力系统100的单独单元的电源102A和电力装置104A可以将它们的功能性和/或组件组合成单个单元，例如，通过将电力装置104A集成到电源102A中(例如，其中电源102A是具有接线盒的太阳能面板，电力装置104A可以集成到接线盒中)。

还应注意，本发明所公开的主题的教示内容不受各图中所示的流程图束缚，并且所示操作可以不按所示次序进行。例如，在图9的方法900中连续示出的步骤906和908可以大体上并行或以相反次序执行。还应注意，尽管流程图是参考本文中示出的电力系统的元件描述的，但这决不是约束，并且操作可由除本文中所描述的那些元件以外的元件执行。

还应注意，在各个图中，相似的参考标记在整个本申请中指代相似的元件。

还应注意，在整个本申请中参考元件使用的字母“N”表示元件的任何适当数目，且不受各图中描绘的对应元件的数目限制。

还应注意，在说明书的实例中给出的所有数值都是只出于说明性目的而提供，决不是约束性的。

本文所使用的术语“大体上”、“大约”、“足够”、“有效”和“阈值”包含针对预期目的或功能等效(例如，在准许的变化范围内)的变化形式。本文给出了某些范围，数值前面是术语“大体上”、“大约”、“足够”和“阈值”。术语“大体上”、“大约”、“足够”和“阈值”在本文用于为其后面出现的精确数值，以及接近或靠近该术语后面的数值的数提供文字性支持。在确定数值是否接近或靠近具体叙述的数字时，接近或靠近的未叙述数字可以是以下数字：在它所存在的上下文中与具体叙述的数字大体等效的数字。

本文所使用的术语“控制器”可以包含计算机和/或其它适当的处理器/处理电路系统和存储器。术语“计算机”或“处理器”或其变化形式应在广泛意义上解释，以涵盖具有数据处理能力的任何种类的基于硬件的电子装置，包含作为非限制性实例的数字处理装置(例如，数字信号处理器(DSP)、微控制器、现场可编程电路、专用集成电路(ASIC)等)，或包括一个或多个处理装置或以操作方式连接到一个或多个处理装置的装置，或实施控制逻辑的模拟电路。本文所使用的术语“存储器”应在广泛意义上解释，以涵盖适合于本发明所公开的主题的任何易失性或非易失性计算机存储器。作为非限制性实例，上述内容可以包含在本申请中公开的控制器1506。

就此而言，根据本文中的教示的操作可以由为所要目的专门构造的计算机或者由为所要目的专门通过存储在非暂时性计算机可读存储介质中的计算机程序配置的通用计算机执行。

现在参考图1，它示出了根据本发明主题的实例的电力系统100。电力系统100可以包含多个电源102(例如，102A、102B、……、102N)、122(例如，122A、122B、……、122N)。作为实例，电力系统100可以是光伏(PV)电力系统；并且电源102、122可以是各自包括一个或多个串联连接和/或并联连接的太阳能电池的PV产生器/PV模块。尽管在本文中电源是在PV产生器/PV模块的上下文中描述的，但是应了解，术语电源可以包含其它类型的电源，例如：风力涡轮机、水轮机、燃料电池、蓄电池等。

电力系统100还包含多个电力装置104(例如，104A、104B、……、104N)、124(例如，124A、124B、……、124N)。电力装置104、124可以是或包含例如：直流电(DC)到DC转换器(例如，降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器、降压+升压转换器)、DC到交流电(AC)转换器、微型逆变器等。电力装置104、124可以是双向转换器，它们配置成在第一操作模式中执行第一电流流动方向上的转换，并在第二操作模式中执行与第一方向相反的第二电流流动方向上的转换。例如，在第一操作模式中，转换器可配置成在第一方向上将第一较大电压减小到第二较小电压；并且在第二操作模式中，转换器可配置成在与第一方向相反的第二方向上将第一较小电压提高到第二较大电压。作为实例，转换器可配置成从所述至少一个电源接收电流或向所述至少一个电源提供电流。

在电力装置/转换器向所述至少一个电源提供电流的情况下，此电流可以称为所述至少一个电源的“输入电流”。

在一些实例中，电力装置104、124可以包含一个或多个旁路连接。旁路连接可以是一个或多个旁路二极管、旁路开关、旁路晶体管等。例如，如果电力装置104、124是DC-AC转换器，那么电力装置104、124可具有包含背靠背MOSFET开关的旁路连接。

在一些实例中，电力装置104、124可以是没有转换器附接的接线盒。例如，接线盒可以包含具有一个或多个旁路二极管但不具有任何转换电路系统的旁路连接。接线盒可以包含监测和/或通信装置、安全装置(例如，断路开关和/或短路开关)、熔丝等。

如上文所提及，在一些实例中，电力装置104、124可具有多个操作模式。

例如，电力装置104、124可具有一种操作模式，在此操作模式中，电力装置104、124配置成转换从电源提供的电力，并将转换后的电力提供到负载、存储装置或电网/公用电网。

作为多个操作模式中的另一操作模式的实例，电力装置104、124还可具有一种操作模式，在此操作模式中，电力装置104、124配置成绕过电源，例如，当电源不能产生特定量的电力时，使得产电不足的电源不会对电力系统的整体电力产生造成不利影响和/或对一个或多个太阳能电池造成损坏。例如，如果电源出现故障，引起潜在不安全状况(例如，电弧)或性能不佳而可能会影响电力系统的整体电力产生，那么可以操作电力装置104、124绕过电源。

作为多个操作模式中的另一操作模式的另一实例，电力装置104、124还可具有一种操作模式，在此操作模式中，电力装置104、124配置成融化电源(例如，电源102、122)表面上的雪。

同样作为多个操作模式中的另一操作模式的实例，电力装置104、124可具有待机操作模式，在此待机操作模式中，电力装置104、124并不断开，而是处于一种在其它不同操作模式之间的模式。例如，在待机操作模式中，电力装置104、124可配置成等待关于后续操作模式的指令或确定要执行的动作。

每个电源102、122电连接到多个电力装置104、124中的至少一个相应电力装置104、124。

全部多个电力装置104、124中的多个电力装置104、124可以与彼此电连接。这多个电力装置104、124之间的连接可以是串联连接、并联连接，或并联和串联连接的组合。作为实例，电力装置104、124中的一些可以串联连接形式与彼此连接，而其它电力装置104、124可以并联连接形式与彼此连接。电力装置104、124连接到总线108。总线108可以是例如DC总线、AC总线等。

图1示出了以串联连接形式连接以形成电力装置104的第一串联串106A的第一多个电力装置104A-104N。在串联串106A中，每个电力装置104的至少一个端子连接到另一电力装置104的端子。处于串联串106A的末端的电力装置104具有连接到总线108的端子。例如，在串联串106A的一个末端处的电力装置104A具有连接到总线108的第一端子和连接到电力装置104B的第二端子。在串联串106A的另一末端处的电力装置104B具有连接到电力装置104A的第一端子和连接到另一电力装置(未示出)的第二端子。不在串联串106A的一个末端上的电力装置104还具有连接到另一不同电力装置104的端子的另一端子。

电力系统100可具有电力装置104、124的多个串联串106(例如，106A、106B(未示出)、……、106N)。例如，第二多个电力装置124A-124N串联连接，以形成电力装置124的另一串联串106N。

电力系统100还包含系统电力装置110。系统电力装置110可以是双向DC-AC转换器(有时称为逆变器)，它配置成在第一方向上将DC转换成AC，并在与第一方向相反的第二方向上将AC转换成DC。系统电力装置110连接到总线108和电网112。在一些系统中，系统电力装置110可以是DC/DC转换器，它配置成：在第一操作模式中，将来自PV模块的第一DC电压转换成DC/DC转换器的输出(其可例如连接到DC/AC逆变器的输入)处的第二电压；以及在第二操作模式中，将来自DC/DC转换器的输出的第一电压转换成PV模块上的第二电压。

电力系统100还可包含一个或多个传感器(图1中未描绘)和一个或多个控制器(图1中未描绘)，如图15中所示，下文将更详细地描述。

在一些实例中，使用包含热耦合到电源表面/在其邻近加热范围内的加热元件的电力装置来融化电源表面的雪。加热元件可以是任何适当的能够产生热的电元件(例如，二极管、电阻器等)。应了解，在一些情况下，除产生热以外，本发明主题的加热元件还可具有额外功能。加热元件可以是在其它非融雪操作模式中的一个或多个中具有额外功能(例如，充当网关、旁路和/或提供电阻)的电元件。另外，加热元件可配置成当在融雪操作模式下操作时产生热和/或提供电功能。

本文所使用的术语“热耦合”和“邻近加热范围”包含针对预期目的或功能等效(例如，在准许的变化范围内)的变化形式。术语“热耦合”和“邻近加热范围”应该在广泛意义上解释为意指加热元件布置成使得从加热元件发散的热可以在电源表面附近提供热，由此存在于表面上的雪会因为加热元件的热而融化。

作为实例，加热元件可以是一个或多个：DirectFET^TM二极管、肖特基二极管、电阻器、在有电流从中流过时释放热的半导体材料、一个或多个电源自身(例如，一个或多个PV模块)等。在一些实例中，加热元件可以包含热耦合到电源表面的存储装置，其中存储装置配置成产生电力，以在操作期间产生足够的热来融化雪。例如，存储装置可以是：一个或多个蓄电池、存储电容器、飞轮等。

作为实例，术语“足够的热”可以指能够使电源表面和/或在面板表面周围/附近的空气的环境温度处于能够使表面上的雪融化的温度的热的量。例如，足够的热可以是使电源表面和/或在面板表面周围/附近的空气的环境温度处于超过大约32华氏度/0摄氏度的温度的温度。

在一些实例中，加热元件可以是可控加热元件，配置成以可控方式提供大致特定温度和/或在温度范围内的近似温度。

参考图2，在一些实例中，电力装置104、124包含转换器202和单独的加热元件204。在其它实例中，加热元件204可以是转换器202的一部分。如上文所提及，在一些实例中，电力装置104、124不包含转换器，但是包含加热元件204(例如，如果电力装置是没有转换器附接但具有一个或多个旁路二极管的接线盒)。

转换器202可以与被描述为有可能是图1的电力装置104、124的一部分的转换器类似或相同，例如：DC-DC转换器、降压转换器、降压+升压转换器、DC-AC转换器等。转换器202可以是双向转换器，即，具有第一操作模式和第二操作模式的转换器，在第一操作模式中，电力从第一组端子转换到第二组端子，在第二操作模式中，电力从第二组端子转换到第一组端子。

加热元件204可以是例如一个或多个二极管D1，如旁路二极管。旁路二极管可配置成绕过电源和/或电力转换器。例如，在电力装置的串联串连接中，如果电源不能产生特定量的电力，那么旁路二极管可用于绕过电源/转换器，使得产电不足的电源不会对通过其它电源产生的电力造成不利影响。例如，绕过电源可以使用配置成跟踪和评估一个或多个电源的电力产生的模块来执行，所述模块例如是最大功率点跟踪(MPPT)模块。关于绕过的决策和控制可以例如使用一个或多个控制器(例如，用于电源和/或电力模块的中央控制器和/或本地控制器)来进行。在一些情况下，旁路可以无源启动(例如，二极管可通过因外部因素而施加到二极管的正向电压来导通，外部因素例如是连接到载送电流的一串电力装置)。

在一些实例中，二极管可配置为发射相对大量的热的二极管。例如，二极管可以是MOSFET的寄生二极管(例如，体二极管)，具有不良传导特征(例如，较大的传导电阻和/或正向电压)，并因此配置成在电流流过二极管时产生相对大量的热。

图3A示出了包含多个二极管D1(例如，旁路二极管)的加热元件204。应了解，当电流流过多个二极管D1时，热可能会被那些元件中的每一个耗散。多个二极管D1可以安置例如在太阳能面板的接线盒中，使得在电流流过多个二极管D1时，产生热，并向太阳能面板的表面传递热。

加热元件204可以是具有一个或多个散热组件/电路的有源或无源加热元件。也就是说，可以例如使用控制器和/或可变电阻器有源地控制加热元件204增加、维持或减少它产生的热。或者，在一些实例中，加热元件可以无源地产生热，而不用直接控制所产生的热的量。

例如，加热元件204可以是或包含负温度系数(NTC)热敏电阻器。NTC热敏电阻器是一种电阻取决于温度的电阻器，电阻与温度的这种关系比普通电阻器中的更紧密。NTC热敏电阻器可以包含负温度反馈。例如，NTC热敏电阻器在较低温度(例如，形成雪的温度)下可具有较大损耗，并且会发散更多热。因此，在一些情况下，当温度大于特定阈值时，NTC热敏电阻器没有产生很多热，与之相比，当温度小于所述阈值时，NTC热敏电阻器可以产生更多数量的热用来融化雪。

图3B示出了包含二极管D1和电阻器R(它可以是NTC热敏电阻器或任何其它适当的电阻器)的加热元件204。应了解，当电流流过二极管D1和电阻器R时，热可能会被这两个元件耗散。

在一些实例中，加热元件204可以是旁路二极管/旁路电路，配置成使得由旁路二极管/旁路电路产生的热的温度可以被控制。

如上文所提及，在一些实例中，加热元件204可以是转换器202的一部分。将在下文例如参考图4A和图4B描述额外实例。

参考图4A，在一些实例中，转换器202可以是降压转换器。在这个特定实例中，转换器202示出为在第一多个端子上接收电力的降压转换器。第一多个端子可以是一对端子A和B，它们可从电源接收电压V1。降压转换器(也被称为步降转换器)是DC-DC电力转换器，它从第一对端子A和B上的第一电压V1步降到第二多个端子上的减小的第二电压V2。第二多个端子可以是一对端子C和D。降压转换器将在第一对端子A和B之间流动的电流转换成在第二对端子C和D之间流动的增加的电流。

或者(或另外，在降压+升压转换器的情况下)，可将升压转换器(未描绘)用于转换器202(也被称为步升转换器)。升压转换器是DC-DC电力转换器，它从第一对端子A和B处的第一电压V1步升到第二对端子C和D处的第二电压V2。升压转换器可相应地将在第一对端子A和B之间流动的电流转换成在第二对端子C和D之间的减小的电流。

在转换器202的降压实施方案中，第一电压V1可以跨第一多个端子提供。第一多个端子可以是一对端子A、B。开关Q1的漏极(d)连接到端子A。端子B连接到开关Q2的源极(s)、电容器C1的第一端子、加热元件204的第一端子以及端子D。加热元件204可以是旁路二极管，并且加热元件204的第一端子可以是旁路二极管的阳极。开关Q2的漏极(d)连接到开关Q1的源极(s)和电感器L的第一端子。Q1和Q2可以是有源开关(例如MOSFET，其中当开关Q1关闭时，控制开关Q2打开，反之亦可)、继电器等等。在一些实施方案中，开关Q2可以用对应于示出为开关Q2的一部分的寄生二极管的二极管代替。电感器L的第二端子连接到电容器C1的第二端子、加热元件204的第二端子以及端子C。加热元件204的第二端子可以是旁路二极管的阴极。

在加热元件204是MOSFET的寄生二极管的情况下，当希望低损耗(例如，低热量)旁路时，例如，在电源产电不足/出现故障但没有被雪遮盖时，可以使用辅助电力来启动开关(例如，Q1、Q2)。或者，当加热元件204是MOSFET的寄生二极管时，可以使用辅助电力驱动电流通过一个或多个MOSFET，使它们受热并融化雪。辅助电力可以由电压V1、电压V2和/或在转换器202外部的外部电源提供。例如，外部电源可以是来自公用电网、存储装置、另一电源102、122(在图1中描绘)等的电力。

例如，外部电源可配置成提供电力以将电力装置维持在待机操作模式中，和/或外部电源还可配置成在融雪操作模式期间向电力装置/加热元件提供电力。例如，当电源102、122因为被雪遮盖而无法提供足够的电力时，可以使用外部电源来监测电源的状况，“唤醒”电力装置/加热元件在融雪操作模式下操作，并在融雪操作模式期间向电力装置/加热元件提供电力。应了解，不同于其中电力装置的“苏醒”一般只在对应电源能够产生足够的电力的情况下执行的操作，在本发明主题中，可以执行电力装置的“苏醒”，以便在融雪操作模式下操作电力装置(使得电源的雪融化掉)。

例如，外部电源可以是：电网(电网和电力装置之间连接有逆变器或者没有逆变器连接在电网和电力装置之间)、一个或多个其它PV模块、一个或多个电力存储装置(例如，一个或多个蓄电池)等。电力装置/加热元件可配置成在融雪操作模式中从这些源汲取电力，以便产生用于融化电源表面上的雪的热。

作为实例，外部电源可以是多个PV电源，例如已经将雪清理的一串PV产生器，它们配置成向一个或多个其它电力装置提供电力以便在融雪操作模式下操作这些电力装置。

参考图4B，在一些实例中，转换器202可以是降压+升压转换器。在这个特定实例中，转换器202示出为在第一多个端子上接收电力的降压+升压转换器。第一多个端子可以是一对端子A和B，它们可从电源102、122接收电压V1。转换器202将电压V1转换成第二多个端子上的第二电压V2。第二多个端子可以是一对端子C和D。

降压+升压转换器202(也被称为四开关降压-升压转换器)可以是降压(步降)转换器与升压(步升)转换器的组合。降压+升压转换器202可在降压模式或升压模式下操作，或在一些情况下，在组合的降压-升压模式下操作。第二电压V2可具有与第一电压V1相同的极性。第二电压V2可具有小于或大于第一电压V1的电压值。降压+升压转换器202可使用单个电感器L，此电感器用于降压电感器模式和升高电感器模式。

在转换器202的降压+升压实施方案中，第一电压V1可以跨第一对端子A和B施加。开关Q1的漏极(d)连接到端子A和电容器C2的第一端子。端子B连接到电容器C2的第二端子、开关Q2的源极(s)、开关Q4的源极(s)、电容器C1的第一端子、加热元件204的第一端子以及端子D。加热元件204可以是旁路二极管，并且加热元件204的第一端子可以是二极管的阳极。开关Q2的漏极(d)连接到开关Q1的源极(s)和电感器L的第一端子。开关Q1-Q4可以是有源开关(例如MOSFET，其中当开关Q1关闭时，控制开关Q2打开，并且当开关Q3关闭时，控制开关Q4打开，等)、继电器等等。电感器L的第二端子连接到开关Q3的源极(s)和开关Q4的漏极(d)。开关Q3的漏极连接到电容器C1的第二端子、加热元件204的第二端子和端子C。加热元件204的第二端子可以是旁路二极管的阴极。加热元件204/旁路二极管可以跨端子C和D连接。

如上文所提及，在一些情况下，辅助电力可以由电压V1、电压V2和/或在转换器202外部的外部电源(未示出)提供。例如，外部电源可以是来自以下的电力：公用电网、存储装置、另一电源102、122等。

除了加热元件204提供热以融化雪之外，开关Q1-Q4的一个或多个旁路二极管可配置成热耦合到电源表面，以便在电力装置处于融雪操作模式时帮助融雪。

在一些实例中，降压+升压转换器202可以包含额外电路系统(未示出)，以便帮助将转换器202的操作模式从待机模式变成融雪模式。这一额外电路系统可配置成处理与操作模式有关的各种信号。例如，第一信号可指示转换器202的第一操作模式(例如，待机模式)，且第二信号可指示转换器202的第二操作模式(例如，融雪模式)。

如上文所提及，在一些情况下，如果电力装置104、124是DC-AC转换器，那么电力装置104、124可以包含背靠背MOSFET。在一些情况下，加热元件204可以是MOSFET的一个或多个体二极管。例如，电力装置可配置成使得当MOSFET中的第一个打开时，驱动电流通过第二MOSFET的体二极管，以便向电力装置的表面提供热。应了解，与典型的布置不同，在本发明主题中，体二极管可以某种方式布置在电力装置上，使得它们配置成产生热，这个热可以加热朝向太阳的电力装置的表面，并使表面上的雪融化。

现在参考图5，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的印刷电路板(PCB)500。PCB 500可以是电力装置104、124，或者可以是电力装置104、124的一部分。PCB 500可以包含转换器202，例如降压、降压+升压等，以及加热元件204，例如二极管、旁路二极管等。PCB 500可配置成机械耦合到壳体，例如塑料箱，所述壳体用于固持电力装置104、124并将电力装置104、124附接到例如PV模块的电源102、122上。

现在参考图6A，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的电力装置104、124的壳体600的内部。壳体600可以包含外部602，它可以是硬塑料外部，用于安装到例如PV模块的电源102、122的表面上，壳体600还可包含由导热材料604制成的至少一部分。在一些实例中，导热材料604可配置为热扩散器和/或散热器。导热材料可具有与加热元件的面积相比相对较大的面积，以便帮助确保由加热元件产生的热被适当地扩散(例如，不会过度集中)。

作为实例，导热材料604可以是导热性相对较好的材料。例如，导热材料604可以是：金属、导热塑料、石墨、材料组合等。作为实例，导热材料604的导热率的值可为大约数十瓦每开尔文米到数百瓦每开尔文米。例如，导热材料604可以是导热率值为大约50-150瓦每开尔文米的金属。

壳体600可配置成使得当加热元件204(例如，包含在PCB 500上的加热元件204)粘附在壳体600内部时，加热元件204的位置邻近导热材料604。壳体600还可配置成使得当壳体600安装到例如PV模块的电源102、122上时，导热材料604的位置邻近电源102、122的表面。这个布置可有助于加热元件204热耦合到电源102、122的表面/处于其邻近加热范围内。

壳体600可以包含一个或多个二极管606。二极管606可以连接到壳体600和/或容纳于壳体600中。二极管606可以是用于绕过电源102、122和/或电力装置104、124的旁路二极管。二极管606可以在例如PCB 500的电力装置104、124外部。二极管606可以是也可以不是加热元件204的一部分。二极管606和/或壳体600可以包含一个或多个导线、端子或其它连接器，用于将二极管606连接到电源102、122和/或电力装置104、124。

在壳体600的侧面上的由导热材料(608)制成的第二部分布置成附接到电源102、122上，它可位于二极管606和电源102、122之间。与二极管606相关联的由导热材料608制成的这一第二部分可以由与导热材料604相同的材料或另一导热材料制成。例如，导热材料604可以是金属，并且由导热材料608制成的第二部分可以是导热塑料。作为实例，由导热材料制成的第二部分的导热率值可为大约数十瓦每开尔文米。例如，由导热材料608制成的第二部分是导热率值为大约30-40瓦每开尔文米的聚合物/塑料。

壳体600中不是由导热材料604或导热材料608制成的其余部分的导热率可小于导热材料604和/或导热材料608。

在一些实例中，壳体600可以包含由导热材料604制成的另一部分，此部分位于壳体600内部和/或外部的另一侧面(未示出)上，例如壳体中与附接到电源102、122上的壳体600的侧面相对/平行的侧面。在这些实例中，位于壳体600的侧面上远离电源102、122的由导热材料604制成的所述另一部分可帮助在远离电源102、122的表面的方向上散热，例如，当电力装置104、124不在融雪操作模式下操作时，和/或帮助确保电力装置104、124不会过热。在其它情况下，壳体600的所述另一侧面可大体上垂直于壳体600的附接到电源102、122上的侧面。在一些实例中，位于壳体600的另一侧面上的由导热材料制成的这个另一部分可以是与由导热材料604制成的第一部分相同的导热材料，或者是另一导热材料。

在一些实例中，还可在壳体600中放置额外加热元件204，例如，除二极管606以外的一个或多个二极管(未示出)及PCB上的任何旁路二极管。所述一个或多个额外二极管可与二极管606类似，并且可用作加热元件204/用作加热元件204的补充。作为实例，所述一个或多个二极管可具有相对较大的“损耗”，且配置成当电力装置104、124在融雪操作模式下操作时产生相对大量的热。

现在参考图6B，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的内部安装有PCB500的电力装置壳体600。PCB 500可以使用任何适当的元件/方法安装/附连到壳体600。例如，PCB 500可以使用以下安装/附连到壳体600：螺栓、螺钉、扣环等。

应了解，在一些实例中，加热元件可以是通常以避免加热电源的方式布置在PV模块上的元件，但是在本发明所公开的主题中，加热元件相对于电源表面的位置重新布置成使得加热元件配置成在处于融雪操作模式时加热电源表面。例如，加热元件可以是电阻器、二极管、接线盒二极管、旁路二极管、电力装置二极管等，它大体上定位成使得加热元件形成远离PV模块的表面的散热路径，但是在此情况下，加热元件定位成使得散热路径面向PV模块的表面。加热元件可布置成使得它不会损坏PCB和/或电力装置的PCB的组件。

现在参考图7A-7B，它们示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV模块102、122，其中加热元件204在PV模块102的表面的邻近加热范围内热耦合。图7A示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV模块102、122的底侧的俯视图。图7B示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV模块102、122的侧视图。图7B包含太阳的绘图，用于指示PV模块102、122的面向天空的侧面，仅出于说明性目的对太阳加以描绘。

加热元件204可以附接到PV模块102、122的第一表面702上。第一表面702可以是PV模块102、122的配置成朝向且面向地面且不朝向太阳的表面。尽管定位在不朝向太阳的表面702上，但是加热元件204可配置成向与表面702相对的朝向太阳的第二表面704提供热，例如在想要融化第二表面704上的雪时。在表面702上放置加热元件204使得加热元件不会遮蔽或遮挡PV模块102、122的第二表面704上的所有太阳能电池。

加热元件204可布置在PV模块102、122的侧面706之上或附近，所述侧面706配置成比PV模块102、122的相对侧708更高。PV模块102、122的“顶部部分”可以是PV模块102、122的位于PV模块102、122的升高侧706之上或附近的上部部分，所述升高侧706布置成高于PV模块102、122的相对下侧708。在PV模块102、122的“顶部部分”处或附近布置加热元件204使得在PV模块102、122的升高部分处融化的雪能够帮助清除“底部部分”上的雪，“底部部分”可以是PV模块102、122的位于PV模块102、122的相对下侧708处或附近的下部部分。这可以更加轻易地从PV模块102、122的外表面704清除雪。

现在参考图7C，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV模块102、122的侧视横截面图，其中加热元件204在PV模块102、122的表面的邻近加热范围内热耦合。还参考图7D，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的图7C的PV模块102、122的部分A1的放大视图。发电表面710可包括被一片玻璃或另一透明材料覆盖的光伏电池。发电表面710可以是PV模块102、122的外表面704的至少一部分。发电表面可由支撑表面712支撑。壳体600耦合到发电表面710，并容纳PCB 500等电路系统。壳体600可以使用任何适当的耦合元件(例如，螺钉、夹子、螺栓、胶等)耦合到发电表面710。PCB 500包含加热元件204，例如，一个或多个二极管/晶体管。加热元件204通过壳体600的由导热材料604制成的导热部分热耦合到发电表面710。

现在参考图7E，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV模块102、122的侧视横截面图，其中加热元件204在PV模块102、122的表面的邻近加热范围内热耦合。还参考图7F，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的图7E的PV模块102、122的部分A2的放大视图。如同在图7C和7D的实例中，发电表面710可包括被一片玻璃或另一透明材料覆盖的光伏电池。在此情况下，加热元件204可以经由耦合材料720耦合到壳体600的导热材料604。耦合材料720可以是导热的。例如，耦合材料720可以是导热耦合材料，例如：导热腻子、导热胶等。如上文所提及，在一些情况下。导热材料604可以是面积与加热元件204相比相对较大的热扩散器。在此情况下，导热材料604经由电隔离/绝缘材料730、填充物740和散热器750耦合到PV模块102、122。

电隔离/绝缘材料730可以保护与设备接触的人员免受潜在的电击危险。电隔离/绝缘材料730可以是任何适当的不导电或导电性不佳的材料。作为实例，电隔离/绝缘材料730可以是由塑料材料制成的层合层。在一些情况下，电隔离/绝缘材料730还可能不导热或导热性不佳。在这些情况下，加热元件204将配置成热耦合到PV模块102、122的表面/在其邻近加热范围内，即使电隔离/绝缘材料730不导热或导热性不佳也如此。

填充物740可以填充电隔离/绝缘材料730和散热器750之间的间隙。填充物740可以是填充电隔离/绝缘材料730和散热器750之间的间隙的任何适当的材料。例如，填充物740可以是：导热油膏、空气等。

散热器750可以耦合到PV模块102、122。散热器750可配置成以一种有效方式散热。散热器750可以包含一个或多个热扩散元件，或者由能够相对良好地传导/扩散热的材料制成。作为实例，散热器750可以包含一个或多个配置成有助于将加热元件204产生的热扩散到PV模块102、122的表面的散热片。

上文详细描述的各种元件可以帮助形成散热路径，此路径从加热元件204经由各种元件去往PV模块102、122的表面/在PV模块102、122的表面周围的环境空气。

现在参考图7E，它示出了具有加热元件204的PV模块102、122的后侧的鸟瞰图。在图7E中，为简单起见，没有示出设备中可存在的一些元件(例如，壳体600、耦合材料720、填充物740等)。加热元件204经由包含以下的散热路径热耦合到PV模块102、122的表面/在其邻近加热范围内：导热材料604、电隔离/绝缘材料730和散热器750。如上文所提及，电隔离/绝缘材料730可以为接触设备的人员提供保护。

现在参考图8，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的图800，表示与在电源表面的邻近加热范围内的加热元件204的热耦合有关的各种热组件。

尽管图8是指热组件，但是为清楚和简单起见，图8描绘了通常用于表示电气组件的组件来表示热组件。电源P与热阻元件R1-R4之间的类比可类似于电流源和电阻器之间的关系。

源P表示与加热元件204的所耗散电力(损耗)有关的热组件。源P可表示加热元件204在给定情形下在给定时间产生的热的量。

电阻器R1表示与加热元件204的内部部分和加热元件204的外部部分之间(例如，含有加热元件204的壳体的内部和壳体外部之间)的热阻有关的热组件。

电阻器R2表示与加热元件204的外部部分和热扩散器界面之间的热阻有关的热组件。热扩散器界面可配置成帮助扩散由加热元件204耗散的热。热扩散器界面可以包含额外的导热材料和/或电隔离器/绝缘体，用于促进散热。例如，热扩散器界面可以是由导热材料604制成的壳体600的一部分。

电阻器R3表示与热扩散器界面和表面界面之间的热阻有关的热组件。表面界面可以是电源中附接有加热元件204的表面。表面界面可以包含额外的导热材料和/或电隔离器/绝缘体。

电阻器R4表示与表面界面和环境界面之间的热阻有关的热组件。环境界面可以是电源表面周围的区域。例如，环境界面可以是电源表面上配置成朝向太阳且可能被雪遮盖的区域。

在将加热元件204设计/选择为可在融雪操作模式下操作时，可以考虑图800或另一类似的图，以便帮助确保加热元件可以产生足够的热来热耦合到电源的表面/在其邻近加热范围内，从而使电源表面上的雪融化。

现在参考图9，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现融雪的实例方法900的流程图。

在步骤902处，确定电力装置是否应该开始在融雪操作模式下操作。例如，电力装置可具有多个操作模式(例如，待机模式、电源到逆变器方向的转换模式/PV电力转换模式、绕过模式、融雪模式等)。将在下文参考图16更详细地描述这一确定的实例。作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的一个或多个控制器来进行确定。确定可基于和/或响应于由一个或多个传感器获得的一个或多个参数/参数数据。例如，所述一个或多个参数/参数数据可以与特定阈值比较，以便确定操作模式。

作为实例，所述一个或多个参数/参数数据可与电力系统的一个或多个元件有关。例如，所述一个或多个参数/参数数据可与以下有关：电力装置、转换器、加热元件、电源、电源表面、外部电源、逆变器等。

参数数据可以指特定参数(例如，通过一个或多个传感器/控制器获得)和/或与所述特定参数有关的数据。或者，参数数据可以指从特定参数(例如，由传感器/控制器导出)导出的数据或与所导出的数据有关的数据。例如，参数数据可以包含：温度参数数据、电(例如，电压、电流、功率等)参数数据、时间参数数据、辐照度参数数据等。

作为实例，温度参数数据可与以下有关：电源表面的温度、在电源表面周围的区域的环境温度、加热元件的温度等。温度参数数据可以例如华氏度、摄氏度、开氏度等为单位。

作为实例，电参数数据可与以下有关：电流、电压、功率等。

作为实例，时间参数数据可与以下有关：日时间、星期几、日期、月份等。

作为实例，辐照度参数数据可与以下有关：电源表面的辐照度、电源表面的预测辐照度、另一附近电源的表面的辐照度等。

如果实施方法900的装置确定相关联的电力装置不应开始在融雪模式下操作，那么所述确定步骤可在稍后时间再次执行。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些参数数据而被触发。

如果实施方法900的装置确定相关联的电力装置要在融雪模式下操作，那么过程进行到步骤904。例如，参考图10A，在所有电源102、122的表面都至少部分地被雪遮挡使得电源102、122完全无法或无法有效产生电力的情形下(雪的遮挡在图中表示为电源102、122上的交叉阴影)，电力装置104、124可以基于和/或响应于确定要这样做而在融雪模式下操作。

在步骤904处，可以使用不同和/或另一外部电源加热电源表面，使雪融化并清理电源表面。

例如，如图10A中所示，在电力系统1000(它可与电力系统100相同或类似)中，一个或多个电力装置可以电连接到电源，并且电力装置的一个或多个加热元件可以热耦合到电源表面。例如，电力装置104A连接到电源102A(例如，集成到它的接线盒中)，电力装置104B连接到电源102B，……，电力装置104N连接到电源102N，等等。并且，电力装置104A的加热元件204(在图10A中未描绘)热耦合到电源102A的表面，电力装置104B的加热元件204热耦合到电源102B的表面，……，电力装置104N的加热元件204热耦合到电源102N的表面，等等。

在此情况下，系统电力装置110可从电网112汲取电力，并将电力提供到电力装置104、124的加热元件204，加热电源102、122的表面并去除阻碍电源102、122的运行的雪。清理电源102、122的表面使得电源102、122(例如，PV模块)能够自行产生电力。在此情况下，在处于融雪模式时，来自系统电力装置110的电流I的流动方向可与由电源102、122产生电力的情况及电力装置104、124未在融雪操作模式下操作的情况相同。电流I可流过电力装置104、124，电力装置使用一个或多个加热元件204产生热，方式类似于在旁路操作模式下操作时产生热的方式，在旁路操作模式中，电力装置104、124转换电源102、122产生的电力(与从外部电源提供的电力相反，外部电源例如是电网或存储装置，下文将参考图17加以描述)，并且使用旁路二极管(它还可以在融雪操作模式中配置为加热元件204)绕过此特定电力装置。在一些情况下，由外部电源提供的电压可以是反向电压(即，极性与电源产生的电压相反的电压)。在这些情况下，即使外部电源提供的电压是反向电压，电力装置/加热元件中的电流的流动方向也会与电源不在融雪操作模式中发电时(即，当逆变器/电网用作从电源/电力装置接收电力的负载时，以及不在逆变器/电网用作向电力装置/加热元件提供电力的电源时，在这两种情况下，电流可以在相同方向上)的情况相同。

例如，以外部电力由连接到电网112的系统电力装置110提供且系统电力装置110是逆变器为例。在此情况下，当电源102中的一个或多个正在产生电力并且逆变器正用作接收电力的负载时，逆变器的DC侧上的电压是正电压，且电流I在图10A中所示的箭头方向上流动。见图10B，其中产生电力的电源102(和电力装置104)表示为电压源PS1。当处于融雪模式时，逆变器可能不再用作负载，例如，如果电源102、122均未产生电力。相反，当处于融雪模式时，逆变器可用作/类似于电源，向电力装置104、124的一个或多个加热元件204提供外部电力源，以便清理一个或多个电源102、122的带雪表面。见图10C，其中产生电力的逆变器(和电网112)表示为电压源PS2。在此情况下，逆变器的DC侧上的电压的极性可与充当负载时逆变器的DC侧上的电压的极性(在先前情况中，如图10B中示出为电压V)相反。这意味着，逆变器的DC侧上的电压可为负电压。但是，这个“负电压源”PS2产生极性与电源102、122中的一个正产生电力/充当电压源PS1的情况相同的电压电势。因此，在此情况下，电流I可在图10A中所示的方向上流动。

作为实例，系统电力装置100可在系统电力装置100的第一侧上具有至少两个端子。例如，在系统电力装置100可以是DC-AC逆变器的情况下，系统电力装置100可在逆变器的DC侧上具有两个端子，包含第一端子和第二端子。当系统电力装置100在PV电力转换操作模式下操作时，逆变器的DC侧上的所述两个端子可被视为向逆变器提供输入电压的输入端子。在此情况下，第一端子处的电势可大于第二端子处的电势(即，存在“正”电压)。另一方面，当系统电力装置100在融雪操作模式下操作时，逆变器的DC侧上的所述两个端子可被视为从逆变器提供输出电压的输出端子。在此情况下，第二端子处的电势可大于第一端子处的电势(即，存在“负”电压)。

返回到图9的论述，在步骤906处，可以确定特定电源的表面是否已被完全清理或清理程度是否足以自行产生足够的电力。作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的实施方法900的一个或多个控制器来进行确定。确定可基于和/或响应于由一个或多个传感器获得的参数数据。例如，确定可基于和/或响应于某些温度参数数据和/或某些电参数数据。温度参数数据和/或电参数数据可指示电源能够产生或正在产生大于特定阈值的电力。例如，如果获得的一个或多个时间参数指示它是日间，或者内部时钟如此指示，并且一个或多个电参数指示正由面板产生的电流高于最小量，那么面板可被视为‘工作中’。

如果确定表面尚未得到充分清理，那么可以使用不同/另一外部电源继续将热施加到电源表面，使雪融化并清理电源表面(步骤904)。例如，加热元件可以是热耦合到电源表面/在其邻近加热范围内的电力装置的加热元件，如上文所描述。确定特定电力装置的表面是否已经清理的步骤(步骤906)可在稍后时间再次执行。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度参数数据和/或某些电参数数据而被触发。

如果确定表面已经得到充分清理，那么过程可以结束或任选地前进到步骤908。

在步骤908处，可以确定电力系统中的所有电力装置的表面是否都已被完全清理/清理程度是否足以自行产生足够的电力。作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的一个或多个控制器来进行确定。确定可基于和/或响应于由一个或多个传感器获得的参数数据。例如，确定可基于和/或响应于某些温度参数数据和/或某些电参数数据。温度参数数据和/或电参数数据可指示电源能够产生/正在产生大于特定阈值的电力。

如果确定所有表面都已被充分清理，那么电力装置可以结束在融雪模式下操作。可以在另一时间再次确定电力装置中的一个或多个随后是否应该在融雪模式下操作(步骤902)。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度参数数据和/或某些电参数数据而被触发。作为实例，如果电力装置不再在融雪操作模式下操作，那么它们可在PV电力转换操作模式下操作，在此操作模式中它们配置成转换由电源提供的电力，所述电源在清理之后能够产生电力。

如果确定并非所有表面都已被充分清理，那么过程进行到步骤910。

在步骤910处，使用一个或多个电源向一个或多个其它电力装置的加热元件提供电力，这些电源表面上的雪已被充分清理，使得它们能够产生自己的电力。

例如，参考图11，在电力系统1100(它可与电力系统100、1000相同或类似)中，电源102A、102N和122的外表面被雪遮盖，使得这些电源102A、102N和122无法产生足够的电力。但是，已经使用电力装置104B的加热元件204(在图11中未描绘)充分清理了电源102B的表面上的雪。这使得电源102B能够产生足够的电力，例如，大于特定阈值的电力。可能不再需要电力装置104B的加热元件204融化电源102B的表面上的雪，并且电力装置104B的加热元件204可能不再是有源的(即，可能不再需要绕过电力装置，因为PV模块的表面不再被雪遮挡且暴露于太阳光，所以电源能够自行产生足够的电力)。电源102B产生的电力可有助于对其它电源102A、102N中的加热元件204供电，以帮助融化覆盖在它们表面上的雪。

在这些情况下，可能不再需要先前有源的外部电源提供辅助电力以向电力装置104B的加热元件204供电，因为电源102B能够提供足够的电力，使其它电力装置在其融雪操作模式下操作。作为实例，一旦一个或多个电源被清理且能够在融雪模式中向其它电力装置提供电力，就可以绕过/关闭/断开先前有源的外部电源，例如直到电源的所有表面都被清理为止。例如，当一个或多个电源的雪已经被清理时，可能不需要从电网和逆变器等先前有源的外部电源提供的辅助电力使一个或多个电力装置在融雪模式下操作。在此情况下，在融雪模式中向其它电力装置供电的随后有源的外部电源可以是所述一个或多个清理后的电源。在一些情况下，可以同时使用先前有源的外部电源(例如，电网)和随后有源的外部电源(例如，一个或多个清理后的PV模块)，向一起在融雪模式下操作的一个或多个电力装置提供电力。在一些情况下，一旦一个或多个电源已经被清理且正被用作外部电源，电网/逆变器就可以从外部电源切换成为从所述一个或多个电源接收电力的负载。

应了解，根据本发明主题的实例，一个或多个加热元件204是一个或多个电力装置104、124的部分。

还应了解，根据本发明主题的实例，一个或多个清理后的PV模块可用于帮助清理一个或多个其它PV模块。

在一些实例中，一个或多个例如PV模块的电源配置成产生足以使雪融化的热。在这些情况下，因为PV模块可具有类似于二极管的特性，所以PV电源自身可以是加热元件204，和/或帮助其它加热元件。例如，返回参考图4A，当转换器202是降压转换器且电源102、122具有电压V1且通过电源102、122感生反向电流时，电源102、122可用作加热元件204。

在一些实例中，一个或多个转换器可配置成通过相应PV电源中的多个PV单元感生电流。在这些情况下，PV电源可配置成将输入电流大体上均匀地分布在整个PV电源中，以便大体上均匀地加热电源表面。

现在参考图12，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现融雪的实例方法1200的流程图。

在步骤1202处，可以确定电力装置是否应该开始在融雪模式下操作。例如，电力装置可具有多个操作模式(例如，待机模式、电源到逆变器方向的转换模式/PV电力转换模式、绕过模式、融雪模式等)。将在下文参考图16更详细地描述这一确定的实例。

作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的一个或多个控制器来确定电力装置是否应该开始在融雪模式下操作。确定可基于和/或响应于例如由一个或多个传感器/控制器获得的参数数据。

如果确定电力装置不应开始在融雪模式下操作，那么所述确定步骤可在稍后时间再次执行。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度参数数据和/或获得电参数数据而被触发。

如果确定在融雪模式下操作，那么过程进行到步骤1204。例如，参考图13A，它示出了电力系统1300(它可与电力系统100相同或类似)，在所有电源102、122的表面都至少部分地被雪遮挡使得电源102、122完全无法或无法有效产生电力(例如，大于特定阈值)的情形下，电力装置104、124可以基于和/或响应于确定要这样做而在融雪模式下操作。

返回到图12的论述，在步骤1204处，可以使用不同和/或另一外部电源跨多个电力装置施加负电流。负电流可以是流动方向与电源(例如，102、122)正在电力产生模式中产生电力/电力装置处于PV电力转换模式时的电流流动方向相反的电流。在本文中，负电流还可称为反向电流。作为实例，电力装置104、124可配置成在第一操作模式下操作，第一操作模式例如是PV电力转换模式，其中电流在第一方向上从电源流动到电力装置104、124。在此实例中，电力装置104、124还可配置成在第二操作模式下操作，第二操作模式例如是融雪操作模式，其中负电流在反向方向上流动，并且通过电源从电力装置104、124感生，以便加热电源并使电源表面上的雪融化。

例如，多个电力装置可以电连接到多个电源。例如，如图13A中所示，电力装置104A连接到电源102A，电力装置104B连接到电源102B，……，电力装置104N连接到电源102N，等等。作为实例，多个电力装置还彼此连接。例如，电力装置104可以连接成串联串连接106A，且电力装置124可以连接成串联串连接106N(见图1)。串联串106A和106N可以彼此并联连接且并联连接到系统电力装置110。系统电力装置110的第一侧连接到电力装置104、124，且系统电力装置110的第二侧连接到电网112。例如，系统电力装置110的第一侧可以与系统电力装置110的连接到电网112的第二侧相对。系统电力装置110的第一侧可以称为系统电力装置100的DC侧，且系统电力装置110的第二侧可以称为系统电力装置110的AC侧。

在此情况下，系统电力装置110可从电网112汲取电力，并将电力提供到串联串106A、106N。系统电力装置110的连接到电力装置104、124的第一侧上的电压的电压值在串联串106A、106N的电力装置104、124之间进行划分。在此情况下，来自系统电力装置110的电流I_reverse的流动方向与由电源102、122产生电力的情况及电力装置104、124未在融雪操作模式下操作的情况相反。在此情况下，系统电力装置110是双向逆变器，且来自外部电源的电流是反向电流I_reverse，它的流动方向与电源102、122正在电力产生模式中产生电力/电力装置处于PV电力转换模式时的电流I的方向相反。根据此实例，系统电力装置110可使电流的流动反向，并且电力装置104、124可以通过电源102、122/PV模块感生反向电流。在一些情况下，当通过电源102、122/PV模块感生电流时，电源102、122/PV模块的动作/行为具有类似于二极管的特性。电源102、122/PV模块的动作/行为类似于二极管，这是因为它至少部分地由半导体材料构成。因而，因为在融雪模式中电源102、122的作用类似于二极管，所以在这些情况下，电源102、122自身就是用于融雪的加热元件204。

作为实例，电源102、122可以是PV模块，且电力装置104、124可以是将来自PV模块的电压降压的降压转换器。当电流反向时，降压转换器可充当将去往PV模块的电压升压并感生去往PV模块的电流的升压转换器。通过PV模块感生电流可使电力/热在PV模块的表面上大体上均匀地耗散，因为电流大体上会流过整个PV模块。在此情况下，系统电力装置110可用于产生并在电力装置104、124上施加相对较低的电压，以便将电力装置操作从“将来自PV模块的电力流降压”变成“将去往PV模块的电力流升压”。当PV模块“充满阴影(full-shaded)”时，它充当一个简单的二极管，并且施加大于特定阈值的电压，例如大于开路电压(Voc)的电压，可使电流流过每个PV单元并加热PV模块的整个表面。

在一些实例中，电力装置的串联串可配置成平衡整个串上的负载/电压，并将电压大体上均匀地分布在电力装置/电源中。

例如，如果逆变器的第一侧上的电压，例如逆变器的DC侧上的电压，是大约80V，且串106A具有10个PV模块，那么针对每一电力装置104，每个PV模块上的电压可被均匀地分到大约8V。作为另一实例，如果逆变器的DC侧上的电压是大约60V且串106A具有10个PV模块，那么针对每一电力装置104，每个PV模块104上的电压可被均匀地分到大约6V。在此实例中，如果串106N具有12个PV模块，那么针对每一电力装置124，每个PV模块124上的电压可被均匀地分到大约5V。施加在PV模块上的这个电压可用于加热并融化PV模块的表面上的雪，如下文所描述。

在步骤1206处，电力装置上的较小第一电压可以通过电力装置(例如，通过降压+升压转换器的升压模式或双向降压转换器的升压方向)转换成电源上的较大第二电压。例如，电力装置104A上的较小第一电压可以转换成电源102A上的第二较大电压。

现在参考图20A和20B。在图20A中，示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的PV源/PV模块的I-V曲线的图2000。在图20B中，示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的通过电源/PV源的电流的可能流动方向的实例。如图20A中所示，当PV源中的电流“短路”(I＝Isc)时，电压是大约0V(V＝0V)。这意味着在此情况下，PV源可能未产生电压。当PV源产生电压时，如果允许，PV源的电压大体上会一直增加到特定值，直到通过PV源的电流的值大约为零为止。这是“开路电压”(V＝Voc；I＝0A)。通常，PV源的操作电压不会超过这个电压值(V＝Voc)，因为一般来说，电源的目标是提供电力(即，大致不为零的电压和电流，功率＝电压x电流)。但是，根据本发明主题，PV源可用作负载(与源相反)，例如当电力系统在融雪操作模式下操作时。在此情况下，可以在PV模块上提供大于Voc的电压。在此情况下(V＝Vx＞Voc)，在PV模块中可感生“负”电流(I＝Ix＜0)。如图20B中进一步示出，这个“负”电流(负I)的流动方向可以与例如当PV模块用作电源(即，电力系统在PV电力产生操作模式中操作，这与融雪操作模式相反)时流过PV模块的“正”电流(正I)相反。

现在参考图13B给出非限制性数值实例。作为实例，如果由系统电力装置110提供的电压是大约60V，并且在电源(例如，电源102A、102B、……、102N)的给定串(例如，串106A)中存在10个面板，那么大约6V(60V/10＝6V)被输入到给定电力装置(例如，电力装置104A)。电力装置104A可将输入电压升压，并在相关联的电源(例如，电源102A)上输出大约60V。在此实例中，电力装置可在电网到电源方向的电力转换操作模式下操作，例如在融雪模式下操作。在融雪模式中，电力装置104、124可充当升压转换器，用于将输入到电源102、122的电压升压(这与电力装置在电源到电网方向的电力转换模式下操作的情况相反，此模式例如是PV源转换模式，其中电力装置104、124充当降压转换器，用于将从电源102、122输入的电压降压)。

返回参考图12，在步骤1208处，可以加热电源表面，和/或可以在电源表面/电源表面周围的环境空气附近发散热，使雪融化并清理电源表面。例如，当电源102、122上的电压升高到第二较大电压时，电流可流过电源102、122。因此，可由此加热电源102、122的表面，并且可因此去除阻碍电源102、122的运行的雪。作为实例，当反向电流流过电源102、122(例如，PV模块)时，电源102、122的作用类似于二极管，并且热可以大体上均匀地分布在电源102、122的整个表面上，使得电源102、122的表面上的雪融化。例如，至少一个电力装置可配置成通过至少一个PV电源中的多个PV单元感生输入电流。例如，PV电源可配置成将输入电流大体上均匀地分布在整个PV电源中，以便大体上均匀地加热电源表面(将热相对均匀地分布在PV模块的表面上)。清理电源表面使得电源(例如，PV模块)能够自行产生电力。

在步骤1210处，可以确定多个电力装置的表面是否已被完全清理/清理程度是否足以自行产生足够的电力。作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的一个或多个控制器来进行确定。确定可基于和/或响应于由一个或多个传感器获得的参数数据。例如，确定可基于和/或响应于某些温度参数数据和/或某些电参数数据。温度参数数据和/或电参数数据可以指示电源能够产生/正在产生大于特定阈值的电力。

如果确定表面尚未得到充分清理，那么可以使用不同/另一外部电源继续加热电源表面，使雪融化并清理电源表面(步骤1204-步骤1208)。例如，在此情况下，加热元件可以是电源本身，如上文所描述。所述确定步骤(步骤1210)可在稍后时间再次执行。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度参数数据和/或某些电参数数据而被触发。

如果确定多个表面都已被充分清理，那么过程可结束或任选地进行到步骤1212。

在步骤1212处，可以确定电力系统中的所有电力装置的表面是否都已被完全清理/清理程度是否足以自行产生足够的电力。作为实例，可以使用例如电力装置和/或逆变器中的一个或多个控制器来进行确定。确定可基于和/或响应于由一个或多个传感器获得的参数数据。例如，确定可基于和/或响应于某些温度参数数据和/或某些电参数数据。温度参数数据和/或电参数数据可以指示电源能够产生/正在产生大于特定阈值的电力。

如果确定所有表面都已被充分清理，那么电力装置可以结束在融雪模式下操作。可以在另一时间再次确定电力装置中的一个或多个随后是否应该在融雪模式下操作(步骤1202)。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度参数数据和/或某些电参数数据而被触发。作为实例，如果电力装置不再在融雪操作模式下操作，那么它们可在PV电力转换操作模式下操作，在此操作模式中它们配置成转换由电源提供的电力，所述电源在清理之后能够产生电力。

如果确定并非所有表面都已被充分清理，那么过程进行到步骤1214。

在步骤1214处，使用一个或多个电源串向一个或多个其它电力装置串的加热元件提供电力，这些电源表面上的雪已被充分清理，使得它们能够产生自己的电力。

例如，参考图14，它示出了电力系统1400(它可与电力系统100、1200相同或类似)，串106A中的电源102的外表面被雪遮盖，使得这些电源102无法产生足够的电力，例如大于特定阈值的电力。但是，已经例如使用由电力装置124输出的较大第二电压清理了串106N中的电源122的表面上的雪。清除雪可使得电源122中的每一个都能够产生足够的电力。可能不再需要由外部电源提供的第二较大电压来融化电源122的表面上的雪，因为电源122现在能够自行产生足够的电力。作为实例，在此情况下，外部电源可能不再是有源的。例如，系统电力装置110/电网112此时可与电源断开电连接，因为可能不再需要它们来帮助融雪。在此情况下，串106N能够自行产生足够的电力，因为PV模块122的表面不再被雪遮挡且暴露于太阳光下。由串106N中的电源122产生的电力可有助于/提供给串106A中的其它电源102，以便帮助融化覆盖在它们表面上的雪。

如上文所提及，在一些实例中，一旦不再需要逆变器来帮助融雪，逆变器就可以关闭/与电网断开连接，例如，系统电力装置110和电网122和/或总线108之间的一个或多个开关可以断开。在这些情况下，用于清理剩余的遮盖电源的雪的外部电源可以是清理后的面板，它们现在正在产生电力，因为它们已经被清理裹，而不是从电网/逆变器汲取电力来融化所述一个或多个电源/电力装置串上的雪。

作为实例，由串106N产生的电压可为大约80V，这个电压可以提供给串106A，使得输入到串106A中的10个(举例来说)电力装置104中的每一个的电压是大约8V。每个电力装置104可将较小第一电压(即，8V)升压，并在其相应电源102上输出大约80V的较大第二电压。这使电流能够流过电源(流动方向与电源102正在产生电力时的方向相反/反向)，使得电源102的作用类似于二极管，并加热电源102的表面，使电源表面上的雪融化，由此清除表面上的雪，并允许电源102产生电力。

在一些情况下，可以同时使用先前有源的外部电源(例如，电网)和随后有源的外部电源(例如，多个清理后的PV模块)，向一起在融雪模式下操作的一个或多个电力装置提供电力。在一些情况下，多个电源已被清理并用作其它多个电力装置的外部电源，接着电网/逆变器可从外部电源切换成为从多个清理后的电源接收电力的负载。

应了解，在一些实例中，可在融雪模式中使用相对较低的电压(“安全电压”)来加热电源。与使用相对较高的电压相比，可能认为使用相对较低的电压更安全。例如，当处于融雪模式时，相对较低的电流可以流过系统的元件，例如电源和电力装置。在一些情况下，可以基于希望由加热元件产生的热的量来控制电源。

作为实例，从逆变器提供到多个电力装置的电压可以是相对较低的安全电压，例如大约为特定预定电压、低于特定阈值电压、在特定电压范围内，等等。例如，逆变器安全电压可以在大约数十伏的范围内。在一些情况下，逆变器安全电压可为大约50V或大约80V。

例如，当逆变器未产生电力时，输入电压可以维持在安全电压值(例如，大约数十伏)。此安全电压值可以由逆变器或电力装置调节。输入电压可以指输入到电力装置的电压。

作为实例，电力装置上的第一较小电压可以是相对非常低的安全电压。例如，电力装置的安全电压可以在大约不到10伏的范围内，例如：大约1V、大约2.5V、大约6V、大约8V，等等。

还应了解，在一些实例中，一个或多个清理后的PV模块串可用于帮助清理一个或多个其它PV模块串。

在一些实例中，如果一串只有单个PV模块，那么清理后的PV模块可用于帮助清理具有多个PV模块的一个或多个串，反之亦可。

现在参考图15，它示出了根据本发明主题的实例的电力系统1500。电力系统1500可与上文详细描述的其它电力系统相同或类似。在图15中，示出了电力系统1500的多个传感器1502、1522、1504、1508。图15还示出了在电力装置104、124和系统电力装置110外部的中央控制器1506。在一些情况下，一个或多个控制器可以包含在电力装置104、124和系统电力装置110中。作为实例，中央控制器1506的功能性可以包含在一个或多个控制器中，所述一个或多个控制器被包含为电力装置104、124和系统电力装置110的部分。例如，电力装置104、124可具有多个控制器，且那些控制器中的一个或多个可被指定为向一个或多个其它控制器提供指令的主控制器。在一些情况下，中央控制器1506可以是主控制器。在一些实例中，每个电力装置可具有自己的带中央控制器或不带中央控制器的控制器，并且那些控制器中的一个或多个可被指定为主控制器。

电力系统1500的所述一个或多个控制器可配置成从电力系统的一个或多个其它元件接收和/或向电力系统的一个或多个其它元件传输指令作为信号/指示/命令。如上文所提及，一个或多个控制器可以包含一个或多个处理器/处理电路和存储器，它们配置成访问数据并进行确定/计算/运算。

为简单起见，图15中未示出控制器1506和电力装置104、124和/或传感器1502、1522、1504、1508之间的连接。应了解，在一些实例中，电力装置104、124和/或传感器1502、1522、1504、1508可以通信方式和/或以操作方式连接到一个或多个控制器1506。例如，传感器1502、1522、1504、1508可以向控制器1506提供数据。

传感器1502、1522、1504、1508可配置成获得与电力系统1500有关的一个或多个参数/参数数据。此参数可以是天气相关的参数，例如温度或湿度。此参数可以是光相关的参数，例如辐照度。此参数可以是时间相关的参数，例如小时、日期、月份等。此参数可以是电参数，例如：电流、电压、功率等。

在一些实例中，一个或多个传感器1502、1522、1504、1508可以是一个或多个电力装置104、124和/或系统电力装置110的一部分。例如，时间传感器可以是时钟，它是电力装置104、124和/或系统电力装置110的一部分。

在一些实例中，一个或多个控制器可以连接到网络，例如因特网。网络/因特网还可用作时间服务器。

在一些实例中，一个或多个控制器可用于平衡电力装置串联串上的串电压。

现在参考图16，它示出了根据本发明所公开的主题的某些实例的展现用于确定是否在融雪模式下操作的实例方法1600的流程图。

在步骤1602处，可以获得与电力系统有关的数据。例如，此数据可以包含天气数据、时间数据、操作数据等。此数据还可包含与另一电力系统有关的数据。例如，此数据可以包含与在融雪模式下操作试图在与本发明电力系统类似的天气状况下融化雪的类似电力系统有关的统计数据。作为实例，此数据的至少一部分可以通过传感器1502、1522、1504、1508获得。在一些实例中，电力系统/一个或多个控制器可以通信方式连接到其它电力系统/控制器。在一些实例中，电力系统/一个或多个控制器可以通信方式连接到网络，例如因特网。

在步骤1604处，可以分析获得的数据。例如，获得的数据可以通过一个或多个控制器1506来分析。

例如，控制器和/或网络上的其它装置可用于分析数据，例如天气数据(例如，现在是否正在下雪)、时间数据(例如，是日间还是夜间)、温度数据(例如，对于融雪模式来说过冷)等等。

在步骤1606处，可以确定一个或多个电力装置是否应该在融雪模式下操作。例如，一个或多个控制器1506可以基于和/或响应于对通过一个或多个传感器1502、1522、1504、1508获得的数据的分析来进行此确定。

作为实例，如果获得的数据和分析指示与电源有关的温度低于特定阈值且加热元件的能力使得其可能无法产生足够的热来融化雪和清理面板，那么可以确定电力系统不应在融雪模式下操作。例如，如果温度数据指示电源温度和/或电源周围的环境温度小于约-40华氏度/-40摄氏度，那么可以确定不在融雪模式下操作，因为天气可能太冷而无法融化雪，即使试图将面板/环境空气加热，它可能仍然无法升温到超过大约32华氏度/0摄氏度，因此可能无法使雪融化(完全不能使雪融化或足够有效地使雪融化)。

作为另一实例，如果获得的数据和分析指示与电源有关的温度大于特定阈值且加热元件的能力使得其能够产生足够的热来融化雪和清理面板，那么可以确定电力系统应在融雪模式下操作，因为不会出现太冷而无法融化雪的情况，如果面板/环境空气被加热，那么它可能会升温到超过大约32华氏度/0摄氏度，并且因此可能能够使雪融化。

例如，如果一个或多个获得的参数与温度有关且获得的温度参数数据指示温度大于特定阈值，那么一个或多个控制器可配置成控制一个或多个电力装置向相应的电源/加热元件提供输入电流，即，如果温度大于特定阈值，那么操作电力装置向电源/加热元件提供输入电流。

作为实例，确定还可以是基于时间的(例如，基于和/或响应于时钟的时间数据)和/或基于辐照度的(例如，基于和/或响应于确定太阳光是否充足)。例如，如果：温度高于特定阈值，处于一天中恰当的时间(日间)，天气在特定条件下和/或符合特定参数(例如，非暴风雪)，外部电源(例如，蓄电池)能够提供足够的电力，融雪模式基于和/或响应于指示融雪模式在类似状况/情况下在其它串上有效的数据而很可能是有效的(统计/概率/预测/历史数据可以通过例如连接到因特网等网络的一个或多个控制器来获得)，等等，那么控制器可以判定这些条件证明在融雪模式下操作是合理的。

如果确定要在融雪模式下操作，那么方法1600可进行到步骤1608。上文已经参考图9和图12详细描述了用于在融雪模式下操作电力系统的方法的实例。如上文所提及，在以融雪模式操作之后，确定随后是否在融雪模式下操作的方法可在稍后时间再次执行。例如，所述确定步骤可以基于和/或响应于经过特定时间间隔和/或基于和/或响应于一个或多个感测到的状况而再次执行。作为实例，确定可以基于和/或响应于获得某些温度数据而被触发。

如果确定不在融雪模式下操作，那么方法1600可进行到步骤1610。例如，如果确定的结果是电力系统不在融雪模式下操作，那么电力系统可进入或维持待机模式。待机模式可使电力系统的元件，例如一个或多个控制器，在减小的功率电平下运行。在待机模式中，电力系统的元件可继续监测和观察与电力系统有关的状况，以便在稍后时间确定融雪操作模式是适当的。在不以融雪模式操作之后，确定随后是否在融雪模式下操作的方法可在稍后时间再次执行。

现在参考图17，它示出了根据本发明主题的实例的电力系统1700。在图17中，示出了电力系统1700的多个存储装置1702、1722。存储装置可配置成接收和提供电力。例如，存储装置可以是一个或多个蓄电池、存储电容器、飞轮等。

存储装置1702(例如，1702A、1702B、......、1702N)、1722(例如，1722A、1722B、......、1722N)中的每一个电连接到电力装置104、124。在一些实例中，存储装置1702、1722可配置成当电力装置处于待机操作模式和/或融雪操作模式时向电力装置104、124和/或加热元件204提供电力，例如辅助电力。存储装置1702、1722可配置成通过电源102、122和/或电网112(例如，经由电力装置104、124和/或系统电力装置110)充电。在一些情况下，存储装置1702、1722可配置成向电网112和/或一个或多个负载(未示出)提供电力。可以通过电力系统1700的一个或多个控制器来控制存储装置1702、1722的充电/放电。

如上文所提及，在一些实例中，存储装置1702、1722可配置成用作加热元件204。例如，存储装置1702、1722可以热耦合到电源102、122的表面/在其邻近加热范围内。在一些情况下，电力装置104、124中只有一些可能具有相关联的存储装置1702、1722，而其它电力装置104、124不具有相关联的存储装置1702、1722。在一些情况下，多个电力装置104、124可以与相同存储装置1702、1722中的一个或多个相关联。例如，电力装置104A和电力装置104B可以与相同的存储装置1702X(未描绘)相关联。

现在参考图18，它示出了根据本发明主题的实例的电力系统1800。在图18中，电力系统1800的多个存储装置1802(例如，1802A、1802B、......、1802N)、1822(例如，1822A、1822B、......、1822N)示出为在电源102、122和电力装置104、124之间电连接。在此实例中，在从电源102、122充电/向电源102、122放电时，存储装置1802、1822可与电源102、122直接电接触。例如，存储装置1802、1822可配置成在处于融雪操作模式时向电源102、122释放电力(例如，在电源配置成用作加热元件204的情况下)。

现在参考图19，它示出了根据本发明主题的实例的电力系统1900。在图19中，电力系统1900的多个存储装置1902(例如，1902A、1902B、......、1902N)、1922(例如，1922A、1922B、......、1922N)示出为在电力装置104、124和电网112之间电连接。在此实例中，在从电源102、122充电/向电源102、122放电时，存储装置1902、1922经由电力装置104、124与电源102、122电接触。例如，存储装置1902、1922可配置成在处于融雪操作模式时向电力装置104、124/加热元件204释放电力。

在一些实例中，一个或多个存储装置可配置成向电源/转换器提供反向电流。

应了解，一般来说，存储装置配置成向本身不是电源的负载提供电力。但是，在本发明主题中，电力存储装置可配置成在处于融雪操作模式时向一个或多个电源提供电力。

尽管上文描述了实例，但那些实例的特征和/或步骤可以任何所要方式被组合、划分、省略、重新布置、修正和/或扩增。所属领域的技术人员将容易了解各种更改、修改和改进。尽管本文中没有明确陈述，但是这样的改变、修改和改进意图是本说明书的一部分，并且意图在本公开的精神和范围内。因此，前面的描述仅是示例性的，而不是限制性的。

技术人员将了解，本文中所公开的发明方面包含如以下条款中的任一个中所述的设备、方法或系统：

条款：

条款1.一种设备，其包括：至少一个电源；以及至少一个电力装置，其电连接到所述至少一个电源；其中所述至少一个电力装置包含至少一个加热元件；并且其中所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的表面。

条款2.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个电源是光伏(PV)发生器。

条款3.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个电力装置是直流电(DC)到DC转换器。

条款4.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个电力装置是直流电(DC)到交流电(AC)转换器。

条款5.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个加热元件是二极管。

条款6.根据条款5所述的设备，其中所述二极管是旁路二极管。

条款7.根据条款5所述的设备，其中所述二极管是旁路开关的体二极管。

条款8.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的上部部分。

条款9.根据条款1所述的设备，其中：所述至少一个加热元件配置成响应于以下而操作：流动方向与电流由所述至少一个电源产生的情况相同的电流；以及极性与电压由所述至少一个电源产生的情况相反的电压。

条款10.根据条款1所述的设备，其中所述至少一个加热元件电连接到至少一个外部电源。

条款11.根据条款10所述的设备，其中所述至少一个外部电源是电网。

条款12.根据条款10所述的设备，其中：所述至少一个电力装置是第一电力装置；所述至少一个电源是第一电源；所述至少一个外部电源是直接连接到第二电力装置的第二电源；以及所述第一电力装置不直接连接到所述第二电源。

条款13.根据条款10所述的设备，其中所述至少一个外部电源连接到逆变器。

条款14.根据条款1所述的设备，其进一步包括串联连接的多个电力装置，且所述多个电力装置包括所述至少一个电力装置。

条款15.根据条款14所述的设备，其中所述多个电力装置连接到逆变器。

条款16.一种设备，其包括：至少一个电力装置，其配置成在一种操作模式下操作，在所述操作模式中，所述至少一个电力装置向电连接到所述至少一个电力装置的至少一个光伏(PV)电源提供输入电流；其中所述至少一个电力装置连接到不是所述至少一个PV电源的至少一个外部电源。

条款17.根据条款16所述的设备，其进一步包括配置成确定与所述至少一个PV电源有关的一个或多个参数的一个或多个传感器。

条款18.根据条款17所述的设备，其进一步包括配置成响应于所述一个或多个参数而控制所述至少一个电力装置的一个或多个控制器。

条款19.根据条款18所述的设备，其中：所述一个或多个参数与温度有关；且所述一个或多个控制器配置成在所述温度大于阈值的情况下，控制所述至少一个电力装置提供所述输入电流。

条款20.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置是DC-DC转换器。

条款21.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置是降压转换器。

条款22.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置是降压+升压转换器。

条款23.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个PV电源是PV模块。

条款24.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置配置成通过所述至少一个PV电源中的多个PV单元感生所述输入电流。

条款25.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置是配置成从所述至少一个PV电源接收电流或向所述至少一个PV电源提供电流的双向电力装置。

条款26.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个电力装置配置成响应于流动方向与电流由所述至少一个PV电源产生的情况相反的电流而在所述操作模式下操作。

条款27.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个PV电源配置成用作加热元件，所述加热元件配置成响应于所述PV电源接收到所述输入电流而产生热，以融化雪。

条款28.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个外部电源包括多个PV电源，且所述多个PV电源不包括所述至少一个PV电源。

条款29.根据条款16所述的设备，其中所述至少一个外部电源是电网。

条款30.根据条款16所述的设备，其进一步包括：彼此串联连接的多个电力装置；其中所述多个电力装置连接到逆变器；且所述至少一个外部电源连接到所述逆变器。

条款31.一种设备，其包括：多个光伏(PV)电源；以及多个电力装置，所述多个电力装置中的每个电力装置电连接到所述多个PV电源中的相应PV电源；其中所述多个电力装置中的每个电力装置包括双向转换器，且每个电力装置配置成：在第一操作模式下操作，其中所述双向转换器将跨所述双向转换器的第一多个端子提供的较小电压转换成跨所述相应PV电源上的第二多个端子的较大电压，以便通过所述PV电源感生电流，所述较大电压具有大于所述较小电压的值；以及在第二操作模式下操作，其中所述双向转换器转换来自所述PV源的所述第二多个端子上的电力并跨所述双向转换器的所述第一多个端子提供所述电力。

条款32.根据条款31所述的设备，其中所述第一多个端子包括与至少一个其它双向转换器共享的至少一个端子。

条款33.根据条款31所述的设备，其中所述多个电源中的每个PV电源配置成当具有所述较大电压时产生热，以融化雪。

条款34.根据条款31所述的设备，其中每个双向转换器配置成从所述相应PV电源接收电流或向所述相应PV电源提供电流。

条款35.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置是DC-DC转换器。

条款36.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置是DC-AC转换器。

条款37.根据条款31所述的设备，其中所述多个双向转换器是降压转换器。

条款38.根据条款31所述的设备，其中所述多个双向转换器是降压+升压转换器。

条款39.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置中的每个电力装置连接到至少一个外部电源。

条款40.根据条款39所述的设备，其中所述至少一个外部电源是电网。

条款41.根据条款39所述的设备，其中：所述多个电力装置是第一多个电力装置；所述多个电源是第一多个电源；所述至少一个外部电源是第二多个电源，所述第二多个电源中的每个电源连接到第二多个电力装置中的相应电力装置；且所述第二多个电力装置并联连接到所述第一多个电力装置。

条款42.根据条款39所述的设备，其中所述至少一个外部电源是存储装置。

条款43.根据条款39所述的设备，其中：所述多个电力装置连接到逆变器；所述外部电源连接到所述逆变器；并且其中所述逆变器是双向逆变器。

条款44.根据条款43所述的设备，其中从所述逆变器提供到所述多个电力装置的电压低于阈值。

条款45.根据条款43所述的设备，其中当所述逆变器不产生电力时，输入电压维持低于阈值。

条款46.根据条款31所述的设备，其中所述较小电压低于阈值。

条款47.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置串联连接。

条款48.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置并联连接。

条款49.根据条款31所述的设备，其中所述多个电力装置以串联和并联连接的组合形式连接。

条款50.根据条款31所述的设备，其进一步包括：一个或多个传感器，其配置成确定与所述多个PV电源当中的至少一个PV电源有关的一个或多个参数；以及一个或多个控制器，其配置成响应于所述一个或多个参数而控制所述多个电力装置当中的至少一个电力装置。

条款51.根据条款50所述的设备，其中：所述一个或多个参数与温度有关；并且如果所述温度大于温度阈值，那么所述一个或多个控制器配置成控制所述至少一个电力装置，使得所述至少一个电力装置向所述相应PV电源提供输入电流。

条款52.根据条款31所述的设备，其中每个双向转换器配置成通过所述相应PV电源中的多个PV单元感生电流。

条款53.一种方法，其包括：将包括至少一个加热元件的至少一个电力装置电连接到至少一个电源；以及将所述电力装置的所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的表面。

条款54.一种方法，其包括：将包括加热元件的电力装置热耦合到电源；以及使用所述加热元件加热所述电源的表面，以便融化所述电源的所述表面上的雪。

条款55.一种方法，其包括：将多个电力装置中的每个电力装置电连接到多个电源中的相应电源；以及分别使用每个电力装置将较小电压转换成所述相应电源上的较大电压。

条款56.一种方法，其包括：将多个电力装置中的每个电力装置耦合到多个电源中的相应电源；向所述多个电力装置施加负电流；将与所述负电流有关的较小电压放大到较大电压；以及使用所述较大电压加热所述电源，使所述电力装置上的雪融化。

条款57.一种方法，其包括：在融雪模式下操作热耦合到电源的表面的电力装置的加热元件，其中通过外部电源向所述加热元件提供电力；以及响应于所述电源可用于产生大于阈值的电力，使用所述电源向一个或多个其它电力装置的一个或多个其它加热元件供电。

条款58.一种方法，其包括：响应于与电源的表面有关的至少一个参数，在融雪模式下操作热耦合到所述电源且包括在电力装置中的加热元件，其中通过外部电源向所述加热元件提供电力；以及响应于所述电源可用于产生大于阈值的电力，使用所述电源向一个或多个其它电力装置的一个或多个其它加热元件提供电力。

条款59.一种方法，其包括：向第一多个电力装置施加电流，所述第一多个电力装置中的每个电力装置分别连接到第一多个电源中的相应电源；将与所述电流有关的较小电压放大到较大电压；使用所述较大电压加热所述相应电源中的至少一个，使所述电力装置上的雪融化；以及响应于所述第一多个电源可用于产生大于阈值的电力，使用所述第一多个电源向第二多个电力装置提供电力。

条款60.一种设备，其包括：至少一个电力装置，所述至少一个电力装置包括至少一个加热元件；以及用于所述至少一个电力装置的壳体，所述壳体配置成耦合到至少一个电源，且所述壳体包括布置在所述壳体中的由导热材料制成的至少一部分，使得当所述壳体耦合到所述至少一个电源时，所述至少一个电力装置的所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的表面。

Claims (15)

1.一种设备，其包括：

至少一个电源；以及

至少一个电力装置，其电连接到所述至少一个电源；

其中所述至少一个电力装置包含至少一个加热元件；且

其中所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的表面。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个电源是光伏(PV)发生器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述至少一个电力装置是转换器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述至少一个加热元件是二极管。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述二极管是旁路二极管。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述二极管是旁路开关的体二极管。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述至少一个加热元件热耦合到所述至少一个电源的上部部分。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中：

所述至少一个加热元件配置成响应于以下而操作：

流动方向与电流由所述至少一个电源产生的情况相同的电流；以及

极性与电压由所述至少一个电源产生的情况相反的电压。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述至少一个加热元件电连接到至少一个外部电源。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述至少一个外部电源是电网。

11.根据权利要求9所述的设备，其中：

所述至少一个电力装置是第一电力装置；

所述至少一个电源是第一电源；

所述至少一个外部电源是直接连接到第二电力装置的第二电源；且

所述第一电力装置不直接连接到所述第二电源。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述至少一个外部电源连接到逆变器。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其进一步包括串联连接的多个电力装置，且所述多个电力装置包括所述至少一个电力装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述多个电力装置连接到逆变器。

15.一种系统，其包括：

多个光伏(PV)电源；以及

多个电力装置，所述多个电力装置中的每个电力装置电连接到所述多个PV电源中的相应PV电源；

其中所述多个电力装置中的每个电力装置包括双向转换器，且每个电力装置配置成：

在第一操作模式下操作，其中所述双向转换器将跨所述双向转换器的第一多个端子提供的较小电压转换成跨所述相应PV电源上的第二多个端子的较大电压，以便通过所述PV电源感生电流，所述较大电压具有大于所述较小电压的值；以及

在第二操作模式下操作，其中所述双向转换器转换来自所述PV源的所述第二多个端子上的电力并跨所述双向转换器的所述第一多个端子提供所述申力。

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