CN114362570A - 用于电力转换的方法和设备 - Google Patents

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CN114362570A CN202111168355.8A CN202111168355A CN114362570A CN 114362570 A CN114362570 A CN 114362570A CN 202111168355 A CN202111168355 A CN 202111168355A CN 114362570 A CN114362570 A CN 114362570A
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Abstract

描述了用于电力转换的系统、设备和方法。在一些实施例中,所述电力转换可以由被配置为将直流电(DC)输入转换为交流电(AC)输出的逆变器完成。所述逆变器可以包括连接在DC/AC模块的输入端处的多个电容器。所述系统可以包括被配置为收容所述逆变器的外壳。电压控制电路系统可以被配置为增加所述逆变器的所述外壳内部的所述DC/AC模块的所述输入端处的电压。

Description

用于电力转换的方法和设备
背景技术
可以做电力转换以将电能从一种形式转换为另一形式。电能的电力转换可以包括:将一电压改变为另一电压、将一频率改变为另一频率、在交流电(AC)与直流电(DC)之间转换等。电力转换器是用于转换电能的装置。对电力转换进行分类的一种方式是根据输入和输出是AC还是DC。DC至DC转换器可以将来自DC源的电力从一个电压电平转换为另一电压电平的DC。可能存在规定对于给定源和给定负载允许什么电压电平的某些规则。
发明内容
下文呈现了某些特征的简化概要。发明内容并非广泛综述,并非旨在指明重要或关键要素。
描述了用于电力转换的系统、设备和方法。
在一些实施例中,电力转换可以由被配置为将直流电(DC)输入转换为交流电(AC)输出的逆变器完成。逆变器可以包括串联连接在DC/AC模块的输入端处的多个电容器。所述系统可以包括被配置为收容所述逆变器的外壳。转换器可以被配置为增加所述逆变器的所述外壳内部的所述DC/AC模块的所述输入端处的电压。例如,外壳内部的电压可以大于在逆变器的外壳外部允许的电压的阈值。
在一些实施例中,所述系统可以被配置为控制逆变器的中点端子处的电压。系统可以被配置为根据逆变器的中性输出端子来控制电压。所述系统可以被配置为根据所述逆变器的正或负输入端子来控制所述电压。
在一些实施例中,所述系统可以被配置为在电源的连接到逆变器的输入端的每个输出端子处维持相对于地电位的正电压或相对于地电位的负电压。
在一些实施例中,所述系统可以被配置为在例如以下项的不同配置模式之间切换:高于地电位升压配置模式、低于地电位升压配置模式、非升压配置模式等。
下文更详细地描述这些和其他特征和优点。
附图说明
附图中通过实施例而非限制地示出了一些特征。附图中相同的附图标记指代相同元件。
图1A示出了具有高于地电位配置的电力系统。
图1B示出了具有多个电源的电力系统。
图1C示出了具有多个电源的电力系统。
图1D示出了具有多个电力装置的电力系统。
图1E示出了具有多个电力装置的电力系统。
图2示出了具有低于地电位配置的电力系统。
图3示出了电力系统。
图4示出了电力系统。
图5A示出了处于升压配置模式的电力系统。
图5B示出了处于非升压配置模式的图5A的电力系统。
图6A示出了处于升压配置模式的电力系统。
图6B示出了处于非升压配置模式的图6A的电力系统。
图7A示出了处于升压配置模式的电力系统。
图7B示出了处于非升压配置模式的图7A的电力系统。
图8A示出了处于升压配置模式的电力系统。
图8B示出了处于非升压配置模式的图8A的电力系统。
图9A示出了处于高于地电位配置模式的电力系统。
图9B示出了处于低于地电位配置模式的图9A的电力系统。
图9C示出了处于非升压配置模式的图9A的电力系统。
图10A示出了处于高于地电位配置模式的电力系统。
图10B示出了处于低于地电位配置模式的图10A的电力系统。
图10C示出了处于非升压配置模式的图10A的电力系统。
图11示出了方法的流程图。
图12示出了具有在系统电力设备外壳内部的电压控制电路系统的电力系统。
图13示出了电力系统中的地连接。
具体实施方式
本文描述了用于电力转换的系统、设备和方法。在一些实施例中,电力转换由具有被配置为将直流电(DC)输入电力转换为交流电(AC)输出电力的逆变器的电力系统来执行。逆变器可以包括串联连接在DC/AC模块的输入端处的多个电容器。系统可以包括被配置为收容逆变器的外壳。外壳在本文中也被称为“逆变器的外壳”,并且可以被认为是逆变器的一部分。外壳可以收容逆变器的转换器电路系统。转换器电路系统可以被配置为转换电力。转换器电路系统可以包括DC/AC模块。电压控制电路系统可以被配置为增加逆变器的外壳内部的DC/AC模块的输入端处的电压。例如,外壳内部的电压可以大于在逆变器的外壳外部允许的电压的阈值。电压控制电路系统可以包括转换器。
在一些实施例中,系统可以被配置为控制介于逆变器的多个电容器之间的中点端子处的电压。多个电容器可以是彼此串联连接的多个串联连接的电容器。系统可以被配置为根据逆变器的中性输出端子来控制电压。
在一些实施例中,电力系统可以被配置为在电源的连接到逆变器的输入端的每个输出端子处维持正电压(例如,相对于地电位)或负电压(例如,相对于地电位)。例如,在一些情况下可以使电源的每个输出端子维持在相对于地的正电压电位。作为另一实施例,可以使电源的每个输出端子维持在相对于地的负电压电位。
在一些实施例中,电力系统可以被配置为在例如以下项的不同配置模式之间切换:高于地电位升压配置模式、低于地电位升压配置模式、非升压配置模式等。在上述地电位升压配置模式下,系统可以被配置为相对于地基准增加跨电源输出端子的电压,并且维持电源输出端子处的正电压电位。在低于地电位升压配置模式下,系统可以被配置为增加跨电源输出端子的电压,并且维持电源输出端子处的负电压电位。在非升压配置模式下,系统可以被配置为断开电压控制电路系统中的至少一些,并且因此,不会增加逆变器的外壳内部的电压。
本文使用的术语“地”和“地电位”可以是指基准电压。例如,地电位可以是实际大地电位(例如,电连接到大地)或虚拟大地电位。
形成本公开的一部分的附图示出了本公开的实施例。应当理解,附图中所示和/或本文所讨论的实施例是非排他性的,并且存在可以如何实践本公开的其他实施例。
应注意,目前公开的主题不受参考各图描述的系统和设备束缚。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,作为单独的单元(例如,示出在图1A中)示出的电源102和电力装置104可以使其功能性和/或组件被组合成单个单元。作为另一实施例,作为单独的单元(例如,示出在图1A中)示出的电力装置104和系统电力装置110A可以使其功能性和/或组件被组合成单个单元。作为另一实施例,可以将示出在外壳122内部的一个或多个开关S布置在外壳122外部。例如,可以将在图5A和图5B中示出在外壳122内部的开关SA布置在外壳122外部。
也应注意,目前公开的主题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发生。例如,可以基本上同时或以相反次序执行相继示出的操作。也应注意,虽然参考本文示出的元件描述流程图,但是这决不是约束,并且操作可以由除本文描述的那些元件以外的元件执行。
也应注意,在各个图中,相似的附图标记或类似的附图标记在整个本申请中指代相似的元件。例如,应当理解,图1A所示的电压控制电路系统108可能与本文描述和示出的其他电压控制电路系统类似或相同,并且反之亦然。在整个申请中,某些一般的附图标记可以用于指代特定相关元件中的任一个。例如,电力系统100可以指代各种电力系统(例如,100AA、100AB、100B)中的任一个,电力装置104可以指代各种电力装置中的任一个,系统电力装置110可以指代各种系统电力装置(例如,110A、110B、110C、110D、110E、110F、110G、110H、110I、110J、110K、110L)中的任一个等。
也应注意,在说明书的实施例中给出的所有数值都是仅为了实施例的目的而提供的,而决不是约束。
本文所用的术语“大体上”、“约”和“阈值”包括针对预定目的或功能等效(例如,在准许的变化范围内)的变化。本文呈现了某些值或值范围,其中数值前面是术语“大体上”、“约”和“阈值”。术语“大体上”、“约”和“阈值”在本文中用于为其后面出现的确切数值以及接近或近似该术语后面的数字的数字提供文字性支持。在确定数字是否接近或近似具体地叙述的数字时,接近或近似未叙述的数字可以是以下数字:在它所存在的上下文中提供具体地叙述的数字的基本上等效的数字。
本文所用的术语“控制器”可以包括计算机和/或其他适当的处理电路系统和存储器。术语“计算机”和“处理器”及它们的变化应该在广泛意义上解释为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,包括作为非限制性实施例的一个或多个数字处理装置(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)、包括一个或多个处理装置或可操作地连接到一个或多个处理装置的一个或多个装置,和/或实现控制逻辑的模拟电路。“计算机”或“处理器”可以包括可操作地连接到一个或多个数字处理装置的存储器和/或硬件寄存器。存储器和/或硬件寄存器可以存储配置信息和/或计算机可执行指令,当由一个或多个数字处理装置读取和解释时,这些计算机可执行指令使包括一个或多个数字处理装置的系统或设备执行本文描述的步骤和操作。本文使用的术语“存储器”和“数据存储装置”应该在广泛意义上解释为涵盖适合于目前公开的主题的任何易失性或非易失性计算机存储器。作为非限制性实施例,上文可以包括在本申请中公开的一个或多个控制器116。
图1A至图10C示出了根据本主题的实施例的具有电压控制电路系统108的各种电力系统100的实施例。
现在参考图1,它示出了根据本主题的实施例的电力系统100AA。电力系统100AA可以包括一个或多个电源102。一个或多个电源102在本文中也被称为“电源102”,并且一个或多个电源102中的相应电源在本文中也被称为“电源102”。
作为实施例,电力系统100AA可以是光伏(PV)电力系统,并且电源102可以是PV发电机。例如,每个电源102可以是一个或多个光伏电池、串联连接的光伏电池的一个或多个串、光伏面板或一个或多个光伏面板。作为实施例,电源102可以包括串联连接的光伏电池的串联连接或并联连接串。另外作为实施例,电源102可以包括彼此串联连接和/或并联连接的光伏面板。尽管本文在PV发电机的上下文中描述电源102,但是术语“电源”可以包括其他类型的适当的电源,例如:风力涡轮机、水力涡轮机、燃料电池、电池等。作为实施例,在电源102可以是诸如电池的存储装置的情况下,电力系统100可以被布置为使得电力系统的元件向电源102提供电流以便对电源102充电。
尽管为了简单在图1A中示出了仅单个电源102,但是一个或多个电源可以包括彼此串联和/或并联连接的多个电源102。例如,一个或多个电源102可以包括电源102的多个串(也称为串行串或串联串),其中电源102的每个串包括彼此串联连接的多个电源102。电源102的每个串可以并联连接到电源102的其他串。
参考图1B,电力系统100AB被示出有彼此串联连接的多个电源102。多个电源102也可以被称为电源102的串联串。电源102的串联串连接到电力装置104。在一些实施例中,电源102的多个串联串可以彼此并联连接,并且并联连接连接到电力装置104。
参考图1C,电力系统100AC被示出有彼此并联连接的多个电源102。多个电源102的串联串连接到电力装置104。
返回参考图1A,每个电源102可以包括被配置为将电源102连接到一个或多个电力装置104或一个或多个系统电力装置110A的多个输出端子103。在图1A的实施例中电源102连接到电力装置104。电力装置104连接到系统电力装置110A。系统电力装置110A连接到负载112。在图1A中,电源102的输出端子103连接到电力装置104的输入端子105。电力装置104的输出端子107连接到母线106的端子DC+、DC-。系统电力装置110A的输入端子109也连接到母线106的端子DC+、DC-。以这种方式,电力装置104的输出端子107连接到系统电力装置110A的输入端子109。系统电力装置110A的输出端子111连接到负载112。在图1A的实施例中,系统电力装置具有连接到负载112的四个输出端子111。一个相应的输出端子111用于三个不同输出相端子L1、L2、L3中的每一个并且输出端子111用于中性输出端子N。为了简单,从其他图中省略对输出端子111中的一些的参考。母线106可以是帮助连接电力系统100的元件的导体。母线106可以帮助在电力系统100的元件之间分配电压。母线106可以对应于一条或多条物理母线或其他导电元件。母线106可以包括用于连接电力系统100的多个元件的多个端子。
一个或多个电源102可以彼此串联、并联或以某种其他组合连接到一个或多个相应的电力装置104。一个或多个电力装置104在本文中也被称为“电力装置104”,并且一个或多个电力装置104中的相应电力装置在本文中也被称为“电力装置104”。如上面提及的,每个电力装置104可以包括被配置为将一个或多个电源102连接到电力装置104的多个输入端子105。作为实施例,在电源102可以是能够存储电荷的存储装置的情况下,电力装置104可以是被布置为使得可以向电源102提供电流以便对电源102充电的双向电力装置104。意味着,在一些实施例中电流可以在从电源102起的方向上或在到电源102的方向上流过电力装置104。
电力装置104可以包括例如一个或多个DC至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+升压转换器或它们的组合)、DC至AC逆变器、微型逆变器、AC至DC整流器等。如上面提及的,在一些实施例中一个或多个电力装置104可以在系统电力装置110内部(例如,在系统电力装置110的外壳122内部)。
在一些实施例中,每个电力装置104可以包括多个转换器、功率级或子转换器。多个转换器可以位于电力装置104的单个共享外壳或机壳内部(即,彼此在同一外壳或机壳内部)。在一些实施例中,多个转换器可以位于同一印刷电路板(PCB)(例如,其可以位于电力装置104的单个共享外壳或机壳内部)上。
一个或多个电源102或一个或多个电力装置104可以连接到一个或多个系统电力装置110A。在图1A中使用虚线来示出一个或多个系统电力装置的外壳122。一个或多个系统电力装置110A可以包括包封在外壳122内部的元件。一个或多个系统电力装置110A在本文中也被称为“系统电力装置110A”,并且一个或多个系统电力装置110A中的相应系统电力装置在本文中也被称为“系统电力装置110A”。可以以类似方式(例如,系统电力装置110B、系统电力装置110B等)参考其他电力系统100的系统电力装置110。电力装置104的输出端可以串联、并联或以串联连接和并联连接的组合彼此连接。例如,电力装置104可以在其输出端处彼此连接,其中第一电力装置的至少一个输出端子连接到第二电力装置的至少一个其他输出端子。电力装置104可以串联连接从而形成电力装置104的串联串。电力装置104的串联串可以经由母线106(例如,DC母线)连接到一个或多个系统电力装置110A。DC母线106可以具有连接到系统电力装置110A的第一输入端子的高侧和连接到系统电力装置110A的第二输入端子的低侧。虽然在图1A中示出了一个系统电力装置110A,但是多个系统电力装置110可以以相同的方式连接到母线106。在图1A的实施例中,电力装置104在端子DC+处连接到DC母线106的高侧和系统电力装置110A的第一输入端。电力装置104在端子DC-处连接到DC母线106的低侧和系统电力装置110A的第二输入端。
参考图1D,电力系统100AD被示出为有在其输出端处彼此串联连接的多个电力装置104,其也可以被称为电力装置104的串联串。电力装置104的串联串可以连接到系统电力装置110A。在一些实施例中,电力装置104的多个串联串可以并联连接到一个或多个系统电力装置110A(例如,经由母线106)。为了简单起见,每个电力装置104在图1D中被示出为连接到单个电源102,但是,在一些实施例中,多个电力装置104中的一个或多个电力装置104可以如上所述各自连接到多个电源102。
参考图1E,电力系统100AE被示出为具有在其输出端处彼此并联连接的多个电力装置104。多个电力装置104可以例如经由母线106连接到系统电力装置110A。为了简单起见,每个电力装置104在图1E中被示出为连接到单个电源102,但是,在一些实施例中,多个电力装置104中的一个或多个电力装置104可以如上所述连接到多个电源102。
在电力装置104未被包括在电力系统中的情况下,那么电源102可以以与上面关于将电力装置104连接到一个或多个系统电力装置110A描述的方式类似的方式经由DC母线106直接连接到一个或多个系统电力装置110。
返回参考图1A,系统电力装置110可以包括例如一个或多个DC至DC转换器(例如,降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器和/或降压+升压转换器、它们的组合等)、DC至AC逆变器、组合器和/或监控盒等。每个系统电力装置110可以包括DC/AC模块120。DC/AC模块120可以包括被配置为将DC输入转换为AC输出的电路系统。例如,系统电力装置110可以包括用于一个或多个相的逆变器(例如,一相逆变器、两相逆变器、三相逆变器等)。如上面提及的,在图1A所示的实施例中,系统电力装置110A具有带四条输出线的四个输出端子111,包括第一AC相输出端子L1、第二AC相输出端子L2、第三AC相输出端子L3和中性输出端子N。
作为实施例,在电源102可以是能量存储装置的情况下,系统电力装置110可以是被布置为使得可以向电源102提供电流以便对电源102充电的双向系统电力装置110。例如,DC/AC模块120也可以被配置为将AC输入转换为DC输出。因此,在一些实施例中电流可以在从电源102起的方向上或在到电源102的方向上流过系统电力装置110。
每个系统电力装置110可以包括可以跨DC/AC模块120的输入端连接的多个电容器,包括C+和C-。例如,一个电容器C+可以连接到DC/AC模块120的输入端子T4,而另一电容器C-可以连接到DC/AC模块的输入端子T3。电容器C+和电容器C-可以在端子T1处彼此连接。端子T1在本文中也可被称为中点端子M或中点端子T1。本文使用的术语“中点端子”指代位于彼此串联连接的多个电容器之间的端子。为了简单起见,在图1A中示出了仅两个电容器C+和C-,但是系统电力装置110可以具有不止两个电容器,例如,通过具有在端子T4与端子T1之间串联连接的多个电容器,和/或在端子T1与端子T3之间串联连接的多个电容器(例如,如图3所示)。在一些实施例中,多个电容器可以包括多个并联连接的电容器(未示出)。
外壳122可以被配置为包含系统电力装置110。例如,外壳122可以是被配置为保持系统电力装置110的多个电容器(例如,C+和C-)和DC/AC模块120的机壳。在其他变化中,外壳122可以被配置为保持电力系统100的其他组件,诸如电压控制电路系统108和/或电力装置104。作为实施例,图12示出了系统电力装置110K和电压控制电路系统108可以都位于外壳122内部的电力系统100K。这样的布置在本文示出和描述的其他电力系统100中是可能的,为了简洁起见没有示出所有选项。
外壳122可以是被配置为物理上围绕和包围系统电力装置110的元件中的至少一些的物理结构。如上面提及的,外壳122也可以围绕系统100的至少一些其他元件。作为实施例,外壳122可以被配置为收容DC/AC模块120、多个电容器C、一个或多个开关等。
电压控制电路系统108可以被配置为控制电压。例如,电压控制电路系统108可以被配置为调整跨DC/AC模块120的输入端子T3和T4的电压。电压控制电路系统108可以被配置为使跨DC/AC模块120的输入端的电压大体上加倍。例如,如果跨DC/AC模块120的输入端子T3、T4的电压在电压控制电路系统108不操作的情况下为大约400伏,则电压控制电路系统108可以被配置为将该电压加倍到跨DC/AC模块120的输入端子T3和T4的大约800伏。电压控制电路系统108可以被配置为根据某个效率来增加电压。电压控制电路系统108也可以被配置为控制系统电力装置110的中点M处的电压。例如,电压控制电路系统108可以被配置为根据中性输出端子N的电压来控制中点M处的电压。
电压控制电路系统108可以包括连接到系统电力装置110的多个端子。在图1A所示的实施例中,电压控制电路系统108包括跨DC/AC模块120的输入端连接的多个端子,包括连接到端子T4的第一端子和连接到端子T3的第二端子。电压控制电路系统108也包括连接到系统电力装置110A的端子T2的第三端子。端子T2可以连接到端子T1并且处于与端子T1大体上相同的电位,所述端子T1是多个电容器C+和C-之间的中点端子M。在一些实施例中,端子T1和端子T2可以是同一端子。
在一些实施例中,电压控制电路系统108可以被配置为在电源102的连接到系统电力装置110的每个输出端子处维持相对于地电位(例如,中性点N)的正电压或负电压。例如,两个端子103处的电压可以是相对于地电位的正电压,或者两个端子103处的电压可以是相对于地电位的负电压。在一些实施例中,地电位可以是实际大地电位(例如,电连接到大地)或虚拟大地电位。图13示出了连接到系统电力装置110L的中性点N连接到由地GN表示的实际大地电位的电力系统100L。这样的布置在本文示出和描述的其他电力系统100中是可能的,为了简洁起见没有示出所有选项。
在图1A-1E所示的实施例中,电力系统100(例如,100AA、100AB、100AC、100AD、100AE)可以处于高于地电位配置,其中电压控制电路系统108被配置为在电源102的每个输出端子和/或母线106的每个端子处维持相对于地电位的正电压。如图1A所示,在高于地电位配置中,系统电力装置110A可以经由母线106的端子DC+和端子DC-连接到电源102和/或电力装置104。端子T4可以连接到端子DC+,并且端子T2(和/或端子T1)可以连接到端子DC-。在图2所示的实施例中,电力系统100B可以处于低于地电位配置,其中电压控制电路系统108被配置为在电源102的每个输出端子处维持相对于地电位的负电压。如图2所示,在低于地电位配置中,系统电力装置110B可以经由母线106的端子DC+和端子DC-连接到电源102和/或电力装置104。端子T2可以连接到端子DC+,并且端子T3可以连接到端子DC-。
参考图1A,DC母线106的高侧可以经由端子DC+连接到端子T4,而DC母线106的低侧可以经由端子DC-连接到中点端子M。此配置可以使得电压控制电路系统108能够使端子DC+处的电压和端子DC-处的电压维持为零和/或相对于地电位(例如,中性点N)的正电压。
电压控制电路系统108可以包括在通过引用并入本文并作为附录A附到其的美国专利申请号US 62/955,627中描述的电路系统。例如,电压控制电路系统108可以包括被配置为将输入电压转换为大约为输入电压的值两倍的倍压器电路。
电压控制电路系统108可以包括例如一个或多个DC至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、它们的组合)、DC至AC逆变器、微型逆变器、AC至DC整流器等。
作为实施例,设计参数(例如,如安全法规中指定的或由组件电线绝缘能力所要求的)可以指定在系统电力装置110的外壳122外部的电压不超过电压阈值(例如,跨母线106的端子DC+和端子DC-的大约600伏的电压阈值)。然而,在系统电力装置110内部输入的电压是相对较大的电压(例如,在DC/AC模块120的输入端处跨端子T4和端子T3大约800伏特)可以是有利的。向系统电力装置100提供相对较大的内部电压可以帮助系统电力装置100以更大的效率操作。电压控制电路系统108可以被配置为控制被输入到DC/AC模块120的电压,使得与(例如,经由母线106)在系统电力装置110的输入端处提供的电压比跨DC/AC模块120的输入端的电压是相对较大的电压(例如,大约800伏)。以这种方式,电力系统100AA可以被配置为使得到系统电力装置110的DC/AC模块120的输入电压相对高,因为相对高的电压在系统电力装置110的外壳122内部。以这种方式,在外壳122外部的电压不会超过电压阈值(例如,系统电力装置110的一个或多个外部输入端处的电压)。
例如,电压控制电路系统108可以被配置为将端子T4与端子T3之间即在系统电力装置110的外壳122内部的电压控制为大约800伏(例如,电压V43=大约800伏)。电压控制电路系统108也可以被配置为将端子DC+与端子DC-之间的DC母线106上的电压控制为大约等于端子T4与端子T1之间的电压(例如,电压VDC=电压V41=大约400伏),该电压例如可以是跨端子T4和端子T3的电压的大约一半。在此实施例中,端子T1与端子T3之间的电压也可以是跨端子T4和端子T3的电压的大约一半(例如,电压V13=大约400伏)。电压控制电路系统108也可以被配置为控制中点端子T1处相对于(例如,等于)系统电力装置110的中性输出线路N的电压。
作为实施例,电压控制电路系统108可以被配置为帮助一个或多个电源102和/或电力装置104达到大约某个电压。例如,电压控制电路系统108可以被配置为帮助电源102的串联串(例如,如图1B所示)、电力装置104的串联串(例如,如图1D所示)或具有电源102和电力装置104的混合的串联串,以达到大约某个电压。某个电压可以是阈值电压。例如,某个电压可以是为三相电力系统产生某个AC电压所需的DC阈值电压。例如,三相电力系统可以是具有大约400伏AC的电力系统,其中三条线路中的每条线路具有大约230伏AC。在一些实施例中,为了产生这样的AC电压,输入到DC/AC模块120的DC电压可以是相对高的DC电压(例如,大约600伏DC或大约800伏DC)。如果电源102的串联串、电力装置104的串联串或混合串联串需要帮助以达到该某个电压,则电压控制电路系统108可以被配置为帮助提高由串联串产生的DC电压。电压控制电路系统108可以因此帮助相对较短的串联串达到在没有电压控制电路系统108的情况下可以由相对较长的串联串产生的相对较高的电压。例如,如果在系统不具有电压控制电路系统108的情况下使得可以使用大约10至15个电源102和/或电力装置104的相对较长的串联串来达到某个电压,则通过包括电压控制电路系统108,可以使用大约6至9个电源102和/或电力装置104的相对较短的串联串来在电压控制电路系统108的帮助下达到某个电压。与相对较长的串联串比,相对较短的串联串可能有利地要求更少的电源102和/或更少的电力装置104。
如上面提及的,电压控制电路系统108也可以被配置为使得电压,使得电源102的每个输出端子处的电压被维持为相对于地电位(例如,在中性线路N处)为正的或负的。例如,在图1A所示的实施例中,电力系统100AA可以被配置为在电源102的每个输出端子处维持相对于地电位的正电压。在图2所示的实施例中,电力系统100B可以被配置为在电源102的每个输出端子处维持相对于地电位的负电压。
如果电源102的一个输出端子处的电压是正的而电源102的另一输出端子处的电压是负的,则在电源102(例如PV面板)中可能存在潜在感应退化(PID)的问题。然而,通过使电源102的输出端子103中的每一个维持在地电位以上或在地电位以下,那么减轻了PID。
使电源102的输出端子103中的每一个维持在地电位以上或在地电位以下以便减轻PID可能取决于电源101中的一个或多个的性质。例如,电源102中的一个或多个可以是具有通过使光伏面板维持在相对于地电位高于零的电压来降低PID的性质的光伏面板。或者,电源102中的一个或多个可以是具有通过使光伏面板维持在相对于地电位低于零的电压来降低PID的性质的光伏面板。作为实施例,一个或多个电源102可以是当电压被维持在地电位(正电压)以上时更高效地操作的一个或多个光伏面板。或者,一个或多个电源102可以是当电压被维持在地电位(负电压)以下时更高效地操作的一个或多个光伏面板。例如,光伏面板可以是具有p型单体的p型面板,这些p型单体可以被掺杂有比硅少一个电子的硼,这可以使单体带正电。或者,光伏面板可以是具有n型单体的n型面板,这些n型单体可以被掺杂有比硅多一个电子的磷,这可以使单体带负电。例如,具有正掺杂硅单体p型单体的p型面板可以被维持在高于地电位(其中负端子连接到地电位)的正电压以减轻PID,而具有负掺杂硅单体n型单体的n型面板可以被维持在低于地电位(其中正端子连接到地电位)的负电压以减轻PID。在一些实施例中,系统可以具有p型面板和n型面板两者,并且可以根据不同面板的类型来使那些面板的电压维持在地电位以上或在地电位以下。在一些实施例中,单个面板可以具有p型单体和n型单体两者,并且可以相应地使这些单体的电压维持在地电位以上或在地电位以下。
系统电力装置110可以连接到一个或多个负载112。一个或多个负载112可以包括例如电网(例如,AC电网)、存储装置(例如,电池系统)、电阻装置(例如,电阻器)、电感装置(例如,电机)等中的一个或多个。
电力系统100M可以包括一个或多个控制器116。给定控制器116可以被配置成向一个或多个其他控制器116和/或电力系统100M的一个或多个其他元件发送一个或多个信号并从它们接收一个或多个接收。一个或多个信号可以包括与电力转换相关的一个或多个指令。一个或多个控制器116可以被配置为使用包括电力线通信(PLC)、ZIGBEETM、Wi-Fi等的任何适当的通信方法和装置来通信。如果电力系统100AA包括多个控制器116,则可以将那些控制器116中的一个或多个指定为主控制器。作为实施例,主控制器的功能性可以被包括在一个或多个控制器116中,或者可以作为可以位于单独的外壳中或者以不同组合布置在一个或多个公共外壳中(例如,在外壳122中)的电力装置104、电压控制电路系统108和/或系统电力装置110的一部分被包括。例如,电力装置104和/或电压控制电路系统108可以具有多个控制器116,并且可以将那些控制器116中的一个或多个指定为主控制器。例如,每个电力装置104和/或电压控制电路系统108可以具有它自己的带有或不带有外部中央控制器的控制器116,并且可以将那些内部控制器中的一个或多个指定为主控制器。在一些情况下,可以将包括在系统电力装置110中的一个或多个控制器116指定为主控制器。为了简单,图1A将控制器116示出为在电力装置104、电压控制电路系统108和系统电力装置110外部的中央控制器。
一个或多个控制器116可以包括处理电路以及存储用于控制处理电路的计算机可执行指令并且存储数据的存储器。一个或多个控制器116可以被配置为访问数据并且做出确定。此数据可以包括与电力系统100AA相关的一个或多个参数和/或参数数据。
一个或多个传感器(未示出)可以被配置为获得与电力系统100AA相关的一个或多个参数和/或参数数据。这一个或多个参数可以包括例如电流、电压、功率、温度、辐照度等。
如上面提及的,电力系统100AA的一个或多个控制器116可以被配置为向电力系统100AA的一个或多个其他元件发送指令并从它们接收指令作为信号。在一些实施例中,电力装置104、系统电力装置110和/或一个或多个传感器可以通信地和/或操作地连接到一个或多个控制器116。例如,一个或多个传感器可以向一个或多个控制器116提供数据。作为实施例,在图1A中示出了控制器116与电力系统100AA的其他元件之间的连接。在图1A中,使用虚线来示出控制器与电力装置104、电压控制电路系统108和系统电力装置110A(例如,DC/AC模块120)之间的连接。为了简单,在其他图中未示出一个或多个控制器116与其他电力系统100的其他元件之间的连接。然而,那些电力系统100的一个或多个控制器116可以连接到例如电力装置104、电压控制电路系统108、系统电力装置110、一个或多个传感器、一个或多个开关等。
为了简单起见本文示出的电力系统的一些实施例可能不包括控制器116和电力装置104,但是它们可以如图1A所示被包括。
图2示出了根据本主题的实施例的电力系统100B。电力系统100B可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于,如上面提及的,电力系统100B被配置在低于地电位配置中。在低于地电位配置中,DC母线106的高侧(具有相对较高的电压)可以经由端子DC+连接到中点端子M,而DC母线106的低侧(具有相对较低的电压)可以经由端子DC-连接到端子T3。此配置可以帮助电压控制电路系统108使端子DC+处的电压和端子DC-处的电压维持为零和/或相对于地电位的负电压。例如,如果电压控制电路系统108将跨端子T4和端子T3的电压控制为大约800伏并且也控制中点端子T1处相对于(例如,等于)中性输出端子N的电压,则端子DC+与端子DC-之间的DC母线106上的电压可以大约等于端子T1与端子T3之间的电压(例如,电压VDC=电压V13=大约400伏),该电压可以是跨端子T4和端子T3的电压的大约一半(例如,电压V43=大约800伏),并且可以是相对于地的零电压或负电压,因为该电压相对于中性输出端N的电压(其可以用于控制中点端子T1处的电压)是负的。在此实施例中,端子T4与端子T1之间的电压也可以是跨端子T4和端子T3的电压的大约一半(例如,电压V41=大约400伏),并且可以是相对于地的正电压,因为该电压相对于中性输出端N的电压是正的。然而,在此实施例中正电压V41不用于使电源102的输出端子103处的电压维持为正电压。相反,负电压V13用于使电源102的输出端子103处的电压维持为负电压。
图3示出了与本文示出的其他电力系统100类似的电力系统100C,不同之处在于电力系统100C包括多个电容器X+Y,其中X和Y可以是任何合适的数字,或者可以是相同或不同的数字。作为实施例,可能有偶数数量的电容器(例如,其中X是偶数)串联连接在端子T4与中点端子T1之间。类似地,可能有偶数数量的电容器(例如,其中Y是偶数)串联连接在端子T3与中点端子T1之间。与电力系统100AA类似,电力系统100C被配置在高于地电位配置中。系统电力装置110C的布置可以与系统电力装置110A的布置类似。
图4示出了与本文示出的其他电力系统100类似的电力系统100D,不同之处在于电力系统100D如在电力系统100B中一样被配置在低于地电位配置中并且具有如电力系统100C中布置的多个电容器。系统电力装置110D的布置可以与系统电力装置110B的布置类似。
在一些实施例中,电力系统100可以被配置为在多种配置模式下操作。例如,电力系统可以被配置为在升压配置模式与非升压配置模式之间切换。在升压配置模式下,电压控制电路系统108可以被配置为增加系统电力装置110的外壳122内部(例如,跨DC/AC模块120的输入端)的电压。在非升压配置模式下,电压控制电路系统108可能不增加系统电力装置110的外壳122内部的电压。在升压配置模式下,电力系统100可以被配置为相对于中性输出端子N处的电压控制中点端子T1处的电压。在非升压配置模式下,电力系统100可以被配置为相对于中性输出端子N处的电压控制不是中点端子T1的不同端子(例如,端子T4或端子T3)处的电压。电力系统100可以被配置为调整不是中点端子T1的端子处的电压以同样减轻PID。例如,在非升压配置模式下,电力系统100可以被配置为调整端子T3或端子T4处的电压,使得它相对于地是正电压或负电压。开关可以被配置为在不同配置模式之间切换电力系统100。
本文使用的术语“开关”指代可以以非永久方式切换的任何适当的可逆开关元件,或可以以永久方式切换的任何适当的不可逆开关元件。可以以非永久方式切换的可逆开关元件的实施例可以是任何适当的继电器或开关,例如:场效应晶体管(FET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、碳化硅(SiC)开关、氮化镓(GaN)开关、二极管等。开关可以是单掷、双掷等。术语“开关”也可以包括可以在电力系统100的不同配置之间切换(例如,机械地重新定位)的一条或多条电线(例如,跨接线或跳线)。可以以永久方式切换的不可逆开关元件的实施例是被配置为根据一个或多个特定电参数(例如,高于某个阈值的电压和/或电流)被烧毁或断开的保险丝或断路器。本文使用的术语“烧毁”或“熔断”可以指代这样的情形,其中保险丝可以被配置为被限制或额定到一个或多个特定阈值电参数(例如,电压、电流、功率等)。如果超过阈值电参数的一个或多个电参数被施加到保险丝,则保险丝的至少一部分可以被配置为相应地响应以打开相关电通路(例如,保险丝的至少一部分可以熔化、断开、变成开路元件等)。一个或多个开关元件可以被配置为永久地或非永久地设置配置模式。
图5A和图5B图示了根据本主题的实施例的电力系统100E。电力系统100E可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100E可以被配置为在多种配置模式之间切换。开关SA可以被配置为将端子DC-交替地连接到端子T2或端子T3。为了简单图5A和图5B仅示出了单个电源102B。电源102B可以是如上详细地描述的一个或多个电源102和/或电力装置104的任何适当的布置。例如,电源102B可以是没有电力装置104的电源102(例如,电力系统100E可能不包括电力装置104)。作为另一实施例,电源102B可以包括并入到电源102B中的一个或多个集成电力装置104。本文示出有电力装置104的其他电力系统100也可以被布置为没有电力装置104,并且反之亦然。并且其他电力系统100也可以仅示出电源102B,但是一个或多个电力装置104和/或附加电源102可以被集成在电源102B内。
图5A示出了处于升压配置模式的电力系统100E。在升压配置模式下,开关SA将端子DC-连接到端子T2,使得电压控制电路系统108可以增加外壳122内部的电压。例如,电压控制电路系统108可以使跨DC/AC模块120的电压(例如,跨端子T4和端子T3的电压)大体上加倍。在升压配置模式下,可以使电源102B的输出端子103处的电压维持为相对于地电位相等或正的。意味着,在此实施例中电力系统100E是在高于地电位配置中。图5A所示的配置模式也可以被称为高于地电位升压配置模式。在升压配置模式下,电压控制电路系统108也可以被配置为控制中点端子T1处相对于(例如,等于)中性输出端子N的电压。当电力系统100E处于升压配置模式时系统电力装置110E的布置可以与系统电力装置110A的布置类似。
图5B示出了处于非升压配置模式的电力系统100E。在非升压配置模式下,开关SA将端子DC-连接到端子T3,使得电压控制电路系统108可能不增加外壳122内部的电压。例如,电压控制电路系统108可能不使跨DC/AC模块120的电压加倍。在非升压配置模式下,电力系统100E也可以被配置为相对于中性输出端N控制端子T3处的电压或端子T4处的电压。例如,在非升压配置模式下,电源102B的两个输出端子103处的电压可以或可能未被维持为相对于地电位为正的或者相对于地电位为负的。
作为实施例,如果开关SA是跨接线则在升压配置模式下,端子DC-可以经由跨接线连接到端子T2,而在非升压配置模式下,端子DC-可以经由跨接线连接到端子T3。
图6A和图6B图示了根据本主题的实施例的电力系统100F。电力系统100F可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100F可以被配置为在低于地电位升压配置模式与非升压配置模式之间切换。开关SB可以被配置为将端子DC+交替地连接到端子T2或端子T4。
图6A示出了处于升压配置模式的电力系统100F。在升压配置模式下,开关SB将端子DC+连接到端子T2,使得电压控制电路系统108可以增加外壳122内部的电压。例如,电压控制电路系统108可以使跨DC/AC模块120的电压加倍。在升压配置模式下,可以使电源102B的输出端子103处的电压维持为相对于地电位相等或负的。意味着,在此实施例中,电力系统100F是在低于地电位配置中。图6A所示的配置模式也可以被称为低于地电位升压配置模式。在升压配置模式下,电压控制电路系统108也可以被配置为控制中点端子T1处相对于(例如,等于)中性输出端子N的电压。当电力系统100F处于升压配置模式时系统电力装置110F的布置可以与系统电力装置110B的布置类似。
图6B示出了处于非升压配置模式的电力系统100F。在非升压配置模式下,开关SB将端子DC+连接到端子T4,使得电压控制电路系统108不增加外壳122内部的电压。例如,电压控制电路系统108可能不使跨DC/AC模块120的电压加倍。在非升压配置模式下,电力系统100F也可以被配置为相对于中性输出端N控制端子T3处的电压或端子T4处的电压。例如,在非升压配置模式下,电源102B的两个输出端子103处的电压可以或可能未被维持为相对于地电位为正的或者相对于地电位为负的。
图7A和图7B图示了根据本主题的实施例的电力系统100G。电力系统100G可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100G可以包括被配置为在不同配置模式之间切换电力系统100G的多个开关S1和S2。开关S1可以被配置为将端子DC-交替地连接到端子T2,或者使端子DC-与端子T2断开。开关S2可以被配置为将端子DC-交替地连接到端子T3,或者使端子DC-与端子T3断开。开关S1和S2可以被配置为在可以为高于地电位配置模式的升压配置模式与非升压配置模式之间交替地切换电力系统100G。例如,电力系统100G可以被配置为通过将开关S1“接通”以创建闭路并将端子DC-连接到端子T2并且通过将开关S2“断开”以在端子DC-与端子T3之间断开(例如,创建开路)而切换到升压配置模式中,如图7A所示。电力系统100G也可以被配置为通过将开关S1“断开”以断开端子DC-和端子T2(例如,在其之间创建开路)并且通过将开关S2“接通”以创建闭路并连接端子DC-和端子T3而切换到非升压配置模式中,如图7B所示。开关S1和S2可以是两个单独的开关或者可以被组合成在将端子DC-连接到端子T2或端子T3之间交替的单刀双掷开关。当电力系统100G处于升压配置模式时系统电力装置110G的布置可以与系统电力装置110A的布置类似。
图8A和图8B图示了根据本主题的实施例的电力系统100H。电力系统100H可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100H可以包括被配置为在可以为低于地电位配置模式的升压配置模式与非升压配置模式之间切换电力系统100H的多个开关S3和S4。开关S3可以被配置为将端子DC+连接到端子T2,或者使端子DC+与端子T2断开。开关S4可以被配置为将端子DC+连接到端子T4,或者使端子DC+与端子T4断开。开关S3和S4可以被配置为在不同配置模式之间交替地切换电力系统100H。例如,电力系统100H可以被配置为通过将开关S3“接通”以创建闭路并将端子DC+连接到端子T2并且通过将开关S4“断开”以使端子DC+与端子T4断开(例如,在其之间创建开路)而切换到升压配置模式中(如图8A所示)。电力系统100H也可以被配置为通过将开关S3“断开”以使端子DC+与端子T2断开(例如,在其之间创建开路)并且通过将开关S4“接通”以创建闭路并将端子DC+连接到端子T4而切换到非升压配置模式中(如图8B所示)。开关S3和S4可以是两个单独的开关或者可以被组合成在将端子DC-连接到端子T2或端子T4之间交替的单刀双掷开关。当电力系统100H处于升压配置模式时系统电力装置110H的布置可以与系统电力装置110B的布置类似。
图9A、图9B和图9C图示了根据本主题的实施例的电力系统100I。电力系统100I可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100I可以包括被配置为在例如以下项的不同配置模式之间切换电力系统100I的多个开关S11、S12、S13和S14:高于地电位升压配置模式、低于地电位升压配置模式、非升压配置模式等。开关S11可以被配置为将端子DC-连接到端子T2,并且使端子DC-与端子T2断开。开关S12可以被配置为将端子DC-连接到端子T3,并且使端子DC-与端子T3断开。开关S13可以被配置为将端子DC+连接到端子T2,并且使端子DC+与端子T2断开。开关S14可以被配置为将端子DC+连接到端子T4,并且使端子DC+与端子T4断开。开关S11、S12、S13和S14可以被配置为在不同配置模式之间交替地切换电力系统100I。例如,电力系统100I可以被配置为通过将开关S11“接通”以创建闭路并将端子DC-连接到端子T2、通过将开关S12“断开”以使端子DC-与端子T3断开(例如,创建开路)、通过将开关S13“断开”以使端子DC+与端子T2断开(例如,创建开路)、并且通过将开关S14“接通”以创建闭路并将端子DC+连接到端子T4来切换到高于地电位升压配置模式中(如图9A所示)。电力系统100I也可以被配置为通过将开关S11“断开”以使端子DC-与端子T2断开(例如,创建开路)、通过将开关S12“接通”以创建闭路并将端子DC-连接到端子T3、通过将开关S13“接通”以创建闭路并将端子DC+连接到端子T2、并且通过将开关S14“断开”以使端子DC+与端子T4断开(例如,创建闭路)来切换到低于地电位升压配置模式中(如图9B所示)。电力系统100I也可以被配置为通过将开关S11“断开”以使端子DC-与端子T2断开(例如,创建开路)、通过将开关S12“接通”以创建闭路并将端子DC-连接到端子T3、通过将开关S13“断开”以使端子DC+与端子T2断开(例如,创建开路)、并且通过将开关S14“接通”以创建闭路并将端子DC+连接到端子T4来切换到非升压配置模式中(如图9C所示)。当电力系统100I处于高于地电位升压配置模式时系统电力装置110I的布置可以与系统电力装置110A的布置类似。当电力系统100I处于低于地电位升压配置模式时系统电力装置110I的布置可以与系统电力装置110B的布置类似。
图10A、图10B和图10C图示了根据本主题的实施例的电力系统100J。电力系统100J可以与本文示出的其他电力系统100类似,不同之处在于电力系统100J可以包括被配置为在例如以下项的不同配置模式之间切换电力系统100J的一对开关SC和SD:高于地电位升压配置模式、低于地电位升压配置模式、非升压配置模式等。开关SC可以被配置为将端子DC-交替地连接到端子T2或连接到端子T3。开关SD可以被配置为将端子DC+交替地连接到端子T2或连接到端子T4。开关SC和SD可以被配置为在不同配置模式之间交替地切换电力系统100J。例如,电力系统100J可以被配置为通过切换开关SC以创建闭路并将端子DC-连接到端子T2(例如,创建开路)且使端子DC-与端子T3断开并且通过切换开关SD以使端子DC+与端子T2断开(例如,创建开路)从而也创建闭路并将端子DC+连接到端子T4来切换到高于地电位升压配置模式中,如图10A所示。电力系统100J也可以被配置为通过切换开关SC以使端子DC-与端子T2断开(例如,创建开路)从而创建闭路并将端子DC-连接到端子T3并且通过切换开关SD以创建闭路并将端子DC+连接到端子T2从而也使端子DC+与端子T4断开来切换到低于地电位升压配置模式中,如图10B所示。电力系统100J也可以被配置为通过切换开关SC以创建开路并使端子DC-与端子T2断开(从而也创建闭路并将端子DC-连接到端子T3)并且通过切换开关SD以创建开路并使端子DC+与端子T2断开(从而也创建闭路并将端子DC+连接到端子T4)来切换到非升压配置模式中,如图10C所示。当电力系统100J处于高于地电位升压配置模式时系统电力装置110J的布置可以与系统电力装置110A的布置类似。当电力系统100J处于低于地电位升压配置模式时系统电力装置110J的布置可以与系统电力装置110B的布置类似。
在一些实施例中,电力系统100可以被配置为在不同升压配置模式(例如,高于地电位或低于地电位)之间切换,而没有非升压配置模式。
由于系统电力装置110的AC输出端被接地(例如,存在连接到地电位的中性输出线路N),所以电压控制电路系统108可以被配置为减轻PID。由于电力系统100是AC接地系统,所以端子T1处的电位可以被维持在相对于地电位大约0伏并且跨电源102B的电压可以被维持为相对于地大约零或完全正的(例如,大约+400伏),或相对于地大约零或完全负的(例如,大约-400伏)。相对于地的大约零或完全负电位在某些电源102(例如,某些光伏模块)情况下可以是有益的。由于跨电源102的电位被维持为大约完全高于地或大约完全低于地,所以然后可能减轻PID。
在AC不接地的情况下,电力系统100可以包括用于帮助使端子T1处的电压维持在大约0伏的附加电路。在AC不接地的一些情况下,此附加电路可以被配置为减轻PID。
图11示出了根据本主题的一个或多个实施例的方法的流程图1100。
在步骤1102中,电力系统100被配置在第一配置模式下。例如,电力系统100可以被配置在升压配置模式或非升压配置模式下。如果处于升压配置模式,则电力系统100可以被配置在高于地电位配置模式或低于地电位配置模式下。
在步骤1104中,可以做出是否应该切换电力系统100的配置模式的决定。可以使用电力系统的一个或多个控制器116和传感器来执行此步骤。例如,传感器可以向控制器116提供一个或多个参数,这些参数可以用于帮助确定是否应该切换电力系统100的配置模式。例如,确定可以基于与电力系统100的电压相关的参数。
如果在步骤1104中决定是不应该切换电力系统100的配置模式,则过程1100可以返回到步骤1102。
如果在步骤1104中决定是应该切换电力系统100的配置模式,则过程1100可以进行到步骤1106。
在步骤1106中,电力系统100被配置在第二配置模式下。在步骤1106中,可以将电力系统100从第一配置模式切换到第二配置模式。可以使用电力系统100的一个或多个开关和电压控制电路系统108来执行此步骤。例如,一个或多个开关可以从一个或多个控制器116获得一个或多个信号,包括用于改变电力系统100的配置模式的指令。例如,一个或多个开关可以被配置为将配置模式切换到升压配置模式或非升压配置模式。升压配置模式可以是高于地电位配置模式或低于地电位配置模式。以这种方式,可以在不同配置模式之间切换电力系统100,例如,取决于当时哪种配置模式可能是最有利的。
尽管在上面描述了实施例,但是可以以任何期望方式组合、划分、省略、重新布置、修正和/或扩增那些实施例的特征和/或步骤。所属领域的技术人员将容易想到各种更改、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,上述描述只是举例说明,而不是限制性的。

Claims (15)

1.一种系统,所述系统包括:
逆变器,所述逆变器被配置为将直流电(DC)输入转换为交流电(AC)输出,所述逆变器包括:
DC/AC模块,所述DC/AC模块被配置为将所述DC输入转换为所述AC输出;
多个电容器,所述多个电容器连接在所述DC/AC模块的输入端处,所述多个电容器包括第一电容器和第二电容器;
外壳,所述外壳被配置为收容所述DC/AC模块和所述多个电容器;以及
电压控制电路系统,所述电压控制电路系统连接到所述第一电容的第一端子、所述第二电容的第一端子以及介于所述第一电容的第二端子与所述第二电容的第二端子之间的中点端子;
其中所述电压控制电路系统被配置为增加所述逆变器的所述外壳内部的所述DC/AC模块的所述输入端处的电压。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述电压控制电路系统被配置为将所述DC输入转换为DC输出。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述DC/AC模块还包括多个输出端子。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述多个输出端子包括至少两个AC相输出端子。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述多个输出端子包括中性输出端子。
6.根据权利要求5所述的系统,其中所述中性输出端子连接到地电位。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述电压控制电路系统被进一步配置为控制所述中点端子处相对于所述中性输出端子的电压。
8.根据权利要求1-7所述的系统,还包括电源,所述电源包括分别连接到所述第一电容器的所述第一端子和所述中点端子的输出端子。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述电压控制电路系统被进一步配置为在所述电源的所述输出端子中的每一个处维持相对于地电位的零电压或正电压。
10.根据权利要求8所述的系统,其中所述电压控制电路系统被进一步配置为在所述电源的所述输出端子的每一个处维持相对于地电位的零电压或负电压。
11.根据权利要求8所述的系统,其中所述电压控制电路系统被配置为相对于由所述电源的输出的电压使所述DC/AC模块的所述输入端处的所述电压加倍。
12.根据权利要求8所述的系统,其中所述系统被配置为在多种配置模式之间切换。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述多种配置模式包括以下项中的至少两种:高于地电位升压配置模式、低于地电位升压配置模式和非升压配置模式。
14.根据权利要求12所述的系统,还包括被配置为在所述多种配置模式之间切换所述系统的一个或多个开关。
15.一种方法,所述方法包括:
将电压控制电路系统的第一输出端子连接到系统电力装置的第一电容器的第一端子;
将所述电压控制电路系统的第二输出端子连接到所述系统电力装置的第二电容器的第一端子;
将介于所述第一输出端子与所述第二输出端子之间的第三输出端子连接到介于所述第一电容器的第二端子与所述第二电容器的第二端子之间的中点端子;以及
增加所述系统电力装置的外壳内部的跨所述第一电容和所述第二电容的电压。
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