CN116584014A - 具有能量存储的光伏系统和控制该系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种用于电能存储的系统。更具体地，该系统包括改装到现有光伏系统的能量存储装置。本发明还涉及用以控制此类用于电能存储的系统的方法。

Description

具有能量存储的光伏系统和控制该系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电能存储的系统。更具体地，该系统包括改装到现有光伏系统的能量存储装置。本发明还涉及一种用以控制此类用于电能存储的系统的方法。
背景技术
显然，光伏(PV)面板的发电量取决于面板所暴露于的光照条件。这经常导致发电量在时间上与例如功率所供给的住户(household)的功率需求不合时。在许多实施方式中，这个固有问题通过以下方式来解决：将光伏系统连接到AC电网，使得将光伏系统产生的盈余电功率提供给AC电网并且当住户需要的功率多于光伏系统提供的功率时，由AC电网来提供此功率。
没有存储的PV系统的另一个问题是，当PV产生电网无法吸收的过多功率时，PV逆变器必须停止工作，否则电网耦合点处的电压会升高，并可能触发电网保护。因此，通过存储，可以节省由PV产生而无法被电网吸收的额外功率。
虽然这种设置提供了一种可行的解决方案，但与以下情况相比它的能量效率通常较低：将光伏面板产生的功率盈余被存储，例如存储在住户本地，并且当住户需要的功率多于光伏系统提供的功率时，使用这种存储的功率。
在考虑安装电功率存储设施时，意识到这种存储设施需要DC电流，并且如果在光伏系统的AC侧实施，则该存储需要AC到DC转换器和复杂的实施方式以与AC电网和住户一起合适地工作。
因此，在光伏系统的DC侧处(在光伏面板和DC到AC转换器之间)实施电存储似乎是一种可行的方式。然而，已经发现以这种方式实施电存储装置会阻碍甚至破坏光伏系统的有效运行，因为该运行通常基于最大功率点跟踪(MPPT)算法，并且该存储会表现出在实施MPPT算法中并未如此考虑在内的电流汲取或增加。此结果是光伏系统的不理想的性能，并且在最坏的情况下是MPPT控制失败。
当希望将电存储装置改装到没有这种存储的被设计和构造的光伏系统时，这种将电存储装置包括在内的努力变得更加成问题，因为在这种情况下人们会寻求对光伏系统进行最少的干预或者甚至根本不对已安装的光伏系统进行任何更改/修改。
因此，改进的光伏系统将是有利的，并且特别地，光伏系统中更高效和/或更可靠的电存储装置将是有利的。
发明目的
本发明的进一步的目的是提供现有技术的替代方案。
特别地，可以将提供一种解决现有技术的上述问题的光伏系统视为本发明的目的。
特别地，可以将提供可改装的电存储装置视为本发明的目的。
发明内容
因此，上述目的和几个其他目的旨在在本发明的第一方面中通过提供一种光伏系统获得，该系统可以包括：
·光伏面板，其可以具有输出端，该输出端用于输出由该光伏面板产生的电流；
·DC到AC转换器，其可以具有用于输入DC电流的输入端和用于输出AC电流的输出端；
·双向DC到DC转换器，其可具有用于输入/输出DC电流的第一端和用于输入/输出DC电流的第二端；
·电存储装置；
·控制系统；
其中，
·该光伏面板的输出端可以与DC到AC转换器的输入端电连接，所述DC到AC转换器可以配置用于基于最大功率点跟踪(MPPT)算法从光伏面板提取功率；
·双向DC到DC转换器的第一端可以与光伏面板和DC到AC转换器电连接，并且双向DC到DC转换器的第二端可以与该电存储装置电连接，以通过经由双向DC到DC转换器对电存储装置充电或放电而自从光伏面板流向DC到AC转换器的电流中提供电流汲取(currentdrain)或向其提供电流盈余(current surplus)；
·双向DC到DC转换器可以配置用于基于来自控制系统的控制信号来控制电流方向，并且该控制系统可以配置为确定由DC到AC控制器输送的功率，并且配置为确定输送到电连接在DC到AC控制器的输出端处的负载的功率，并基于所述确定，通过控制经由DC到DC转换器的所述电流方向以对电存储装置充电或放电，确保可以在DC到AC控制器的输出端处输送功率，使得
o如果电存储装置的荷电状态大于预定的放电设置点，并且输送到负载的所述功率大于由DC到AC转换器输送的功率，则对电存储装置放电；
o如果电存储装置的荷电状态小于预定充电设置点，并且由DC到AC转换器传送的功率大于输送到负载的所述功率，则对电存储装置充电。
本发明可以优选地以一方式实施，其中，在电存储装置的充电和放电期间可以以以下方式控制DC到DC控制器：使得在该第一端处的电压电位优选地可以设置为实质上等于光伏面板的输出端处的电压电位。
放电设置点和充电设置点是大于零的数字并且通常由用户定义或确定。确定可以基于在使用根据本发明的系统期间的经验研究，该系统优选地以最小化使用来自电网的功率为目的制造。
本发明特别但不排他地有利于获得具有电存储装置的光伏系统，使得从光伏面板提取的功率可以存储在电存储装置中供以后使用。
在优选实施例中，DC到DC转换器、电存储装置和控制系统被改装在现有PV系统中，其中MMPT控制算法控制现有系统的DC到AC控制器。通过添加DC到DC转换器、电存储装置和控制系统，MMPT控制算法保持不变。
在优选实施例中，双向DC到DC转换器的带宽可以大于最大功率点跟踪(MPPT)算法的带宽。
在优选实施例中，DC到AC转换器的输出端可以电连接到负载，负载例如是住户。
将DC到AC转换器的输出端连接到负载可以是有利的。在这样的系统中，光伏面板可以向住户或其他类型的能量需求系统输送功率。基于光伏面板的规格，有时光伏面板所提供的能量不足以满足来自负载的要求，使得安装于系统的能量存储装置将有利于为系统供应能量。
在优选实施例中，DC到AC转换器的输出端可以电连接到AC电网，AC电网例如是供电电网。
将DC到AC转换器的输出端连接到AC电网可能是有利的。在这样的系统中，当系统中的能量要求低于光伏面板的供应时，光伏面板可以向供电电网输送功率。因此，当其他负载(例如其他住户)连接到电气系统(例如连接到AC电网的负载)时，当光伏系统中的能量要求低于光伏面板的供应时，该系统能够为其他负载供应。
在优选实施例中，该控制系统可以进一步配置用于：如果DC到AC转换器所输送的功率大于负载，并且电存储装置的荷电状态(SOC)小于100％，或者小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，则通过控制经由双向DC到DC转换器的电流方向，自从光伏面板流向DC到AC转换器的电流中提供电流汲取并对电存储装置充电。
控制系统是光伏系统中的一个优势，用以控制通过双向DC到DC转换器的电流方向。当输送到DC到AC转换器的功率大于来自负载的要求，并且电存储装置的荷电状态小于预定义的最大荷电状态时，此控制系统可以基于控制信号自从光伏面板流向DC到AC转换器的电流中提供电流汲取。
在优选实施例中，该控制器可以配置为
·确定该电存储装置的荷电状态(SOC)，
·确定来自AC电网的由负载消耗的功率量，
·如果荷电状态大于零和/或大于预定义的最小荷电状态(SOC)设置点，并且如果功率由负载从AC电网消耗，则通过设置双向DC到DC转换器的电流方向以对电存储装置放电来将向从光伏面板流向DC到AC转换器的电流提供电流的盈余。
在优选实施例中，该控制器可以配置为：
·通过计算该系统所需的电流量和由光伏面板的输出端所供应的电流量来确定系统的功率平衡，
·如果该功率平衡大于零或/和大于预定义的功率平衡最小值，则对电存储装置放电，
·如果荷电状态(SOC)低于100％或小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，并且
该系统的功率平衡小于零或/和小于预定义的功率平衡最小值，则对电存储装置充电。
在许多情况下，具有能够确定电存储装置的荷电状态和由负载从AC电网消耗的功率量的控制器是有利的。一种情况可以是当荷电状态大于预定最小值并且由负载从AC电网消耗的功率大于零时，基于控制信号对电存储装置放电并且提供来自电存储装置的电流。在某些情况下，甚至可能更优选的是确定系统的功率平衡，使得在激活电存储装置以对流动电流提供电流的盈余或对电存储装置充电之前，需要来自负载和转换器的最小预定义功率要求。
在优选实施例中，光伏面板的输出端可以通过电连接件而与DC到AC转换器的输入端电连接，并且其中双向DC到DC转换器的第一端可以是与所述电连接件电连接。
在优选实施例中，双向DC到DC转换器、能量存储装置和控制系统可以形成在光伏发电设施上经本地改装的能量存储系统。
在优选实施例中，控制系统可以配置为确定该双向DC到DC转换器的第一端和/或第二端处的电流。
在本发明的第二方面，通过提供光伏系统，该方法可以包括
本发明的各个方面可以各自与任何其他方面相结合。参考所描述的实施例，通过以下描述，本发明的这些和其他方面将显而易见。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明以及具体地其优选实施例。附图显示了实施本发明的方式并且不应被解释为限定到落入所附权利要求书范围内的其他可能实施例。
图1示意性地示出了根据本发明第一实施例的光伏系统，
图2示意性地示出了图2A中的i(电流)和V(电压)的关系与图2B中的P(功率)和V(电压)的关系的一般曲线形状，
图3是来自光伏面板的V-P曲线的示例，
图4是DC到AC转换器的V-P曲线的示例，
图5是通过示出输入功率相对于时间的变化来使电存储装置充电的示例，
图6示出了使用控制器的一个方面，取决于光伏系统的功率平衡何时对电存储装置进行充电/放电。
具体实施方式
参考图1，图1示意性地示出第一实施例中的光伏系统。在概念上用代表物理组件的方框对该光伏系统进行了说明。该光伏系统具有光伏面板8，其可以是布置在房屋的屋顶或墙壁上的光伏面板。然而，可以根据期望选择面板的实际定位，只要面板被布置成使其暴露于光以产生电流即可。光伏面板具有输出端8.1，其用于输出由光伏面板8产生的电流。
具有输入端7.1的DC到AC转换器7通常通过合适的线缆连接到光伏面板8，以用于输入来自光伏面板8的DC电流。输入端7.1也连接以从存储装置接收电流，如在下面详述的。DC到AC转换器7还具有输出端7.2，以用于输出由转换器通过将DC电流转换为AC电流而提供的AC电流。
还提供双向DC到DC转换器2。双向DC到DC转换器2具有用于输入/输出DC电流的第一端2.1和用于输入/输出DC电流的第二端2.2。也就是说，当电流在一端上输入时，另一个是输出端，反之亦然。
还提供了电存储装置4。该电存储装置可以是电池和/或电容器或用于存储电功率的其他合适的存储设施。
由于本发明的一种措施是控制系统中的电流流动，因此提供了控制系统3。该控制系统通常是计算机实现的控制系统，它接收来自提供控制信号的传感器的输入，所述控制信号代表诸如荷电状态、电流和/或负载之类的参数。在计算机实现的情况下，控制系统3具有运行的程序，该程序基于信号生成控制信号给系统的元件以将这样的元件设置在期望的操作模式下。
如图1所示，光伏面板8的输出端8.1与DC到AC转换器的输入端7.1电连接。DC到AC转换器7被配置用于基于最大功率点跟踪(MPPT)算法从光伏面板8提取功率。因此，DC到AC转换器7是有源组件，通常包括将其配置成执行MPPT算法并根据该MPPT算法操作功率提取的软件和CPU。值得注意的是，虽然DC到AC转换器被示为单个组件，但其可以分为连接以交换数据、功率和/或控制信号的几个组件。
双向DC到DC转换器2的第一端2.1与光伏面板8和DC到AC转换器电连接。同样，这种连接可以由合适的线缆提供。双向DC到DC转换器2的第二端2.2与电存储装置4电连接。由于双向DC到DC转换器是双向的，因此电流可以流入或流出存储装置4，以便通过经由双向DC到DC转换器对电存储装置4进行充电或放电，来自从光伏面板8流向DC到AC的电流中提供电流汲取或向其提供电流盈余。
为了控制电流通过双向DC到DC转换器2的方向，转换器2配置用于基于来自控制系统3的控制信号来控制电流方向。
控制系统3配置成确定由DC到AC转换器7输送的功率并且配置成确定输送到负载5的功率，负载5电连接在输出端7.2处。并且，基于这些确定，通过控制经由DC到DC转换器2的所述电流方向以对电存储装置4充电或放电，来确保功率在DC到AC转换器7的输出端7.2处输送，使得o如果电存储装置4的荷电状态大于预定放电设置点，并且输送到负载5的所述功率大于由DC到AC转换器输送的功率，则对电存储装置4放电；
o如果电存储装置4的荷电状态小于预定充电设置点，并且由DC到AC转换器输送的功率大于输送到负载5的所述功率，则对电存储装置4充电。
因此，通过这样的系统，可以控制DC到AC控制器的输出端7.2处的功率是单独来自光伏面板8、包含来自存储装置4的盈余、还是仅来自存储装置4。此外，存储设施本身并不需要对DC到AC转换器7进行更改，因为需要的是将双向DC到DC转换器与在该光伏面板8和DC到AC转换器7之间的电连接件进行连接的电连接。因此，即使是现有的光伏系统也可以容易地改装为具有电存储能力。
可以将本发明的优选实施例看作好像电存储装置4与DC到DC转换器2一起作为表观比例(apparent proportional)的PV面板操作。为了更好地理解这个概念，参考图2A和图2B，提供以下两个示例。在图2A和图2B中，标记为“A”的曲线是电存储装置4既不充电也不放电的操作状态。请注意，图2A和图2B中呈现的曲线代表一般曲线形状，不一定类似于通过测量获得的数据点。
情况B：电存储装置的放电
在电存储装置要放电的时间点，控制DC到DC转换器以如下方式从电存储装置提供电流：
Vstorage＝Vpv并且istorage＝k·ipv其中k>0
其中下标storage指的是电存储装置4，下标pv指的是光伏面板。V指电压，而i指电流。
这意味着由PV面板和电存储装置提供的总功率为：
Ptotal＝Ppv+Pstorage＝Vpv·ipv+Vpv·k·ipv＝Vpv·ipv(1+k)
由此可见，电存储装置4的放电相当于明显更大的PV面板或明显更大的太阳照射。因此，配置用于基于MPPT算法从PV面板8提取功率的DC到AC转换器7不识别电存储装置4输送功率，因为电存储装置4与DC到DC转换器2相结合表现地好像它们是PV面板一样。因此，DC到AC转换器将继续在PV面板MPP(最大功率点)操作。
这在图I和图II中通过箭头示出，箭头指示操作点(由圆圈指示)从曲线A移动到曲线B。
为了防止DC到AC转换器7的故障，可能必要的是控制功率使得总功率不超过DC到AC转换器的额定功率。
情况C：对电存储装置的充电
在电存储装置要充电的时间点，控制DC到DC转换器2以如下方式向电存储装置提供电流：
Vstorage＝Vpv并且istorage＝k·ipv其中k<0
这意味着有光伏面板8和电存储装置4提供的总功率为：
Ptotal＝Ppv+Pstorage＝Vpv·ipv+Vpv·k·ipv＝Vpv·ipv(1+k)
由此可见，电存储装置4的充电相当于明显较小的PV面板或明显较小的太阳辐射。因此，配置用于基于MPPT算法从PV面板提取功率的DC到AC转换器7不识别电存储装置提取功率，因为电存储装置和DC到DC转换器表现地就像它们是PV面板一样。因此，DC到AC转换器将继续以其MPP(最大功率点)操作光伏面板。
这在图I和图II中通过箭头示出，箭头指示操作点(由圆圈指示)从曲线A移动到曲线C。从这些图中可以看出，DC到DC变换器2在电存储装置4的充电和放电期间以如下方式被控制：使得第一端处的电压电位设置为实质上等于光伏面板8的输出端(8.1)处的电压电位。
可能必要的是包括一个步骤来控制“输送”到DC到AC转换器7的总功率不会变为负，因为DC到AC转换器7优选地不能反向(AC到DC)提供功率。
如本文所呈现，负载5可以从DC到AC转换器和电网6接收功率。此外，如果输送到负载5的功率大于由DC到AC转换器输送的功率，即在PV面板不能产生足够的功率来满足负载5的要求的情况下电网6补足功率，则电存储装置4被放电。由此，k的值可以基于由AC到DC转换器输送的总功率有利地应该等于或尽可能接近负载5接收的功率并考虑电存储装置4的荷电状态来确定。类似地，如果由DC到AC转换器输送到负载5的功率大于输送到负载5的功率，即PV面板提供与负载5所需的相比的功率盈余，则电存储装置5被充电。同样在这种情况下，k的值可以基于由DC到AC转换器7输送的总功率有利地应该等于或尽可能接近负载5消耗的功率并考虑到电存储装置的荷电状态来确定。
下面参考图3至图5呈现了其他示例。
为了提供光伏系统的高效运行，双向DC到DC转换器2的带宽优选地大于最大功率点跟踪(MPPT)算法的带宽。
如图1所示，DC到AC转换器的输出端7.2电连接到负载5，负载5例如是住户。这样的负载类型对于本发明来说并不是关键的，因为可以设想任何负载都可以连接，只要该负载是消耗电功率的负载即可。
如图1进一步所示，DC到AC转换器的输出端7.2电连接到AC电网6，AC电网6例如是供电网。因此，如果期望，则光伏系统可以将电功率输出到AC电网6中。AC电网和负载5也可以电连接，从而允许负载消耗来自AC电网的电功率，例如在光伏系统不产生和/或存储所需量的电功率量的情况下。
控制系统3配置用于通过控制经由双向DC到DC转换器2的电流方向，自从光伏面板(8)流向DC到AC转换器的电流中提供电流汲取并对电存储装置4进行充电。如果DC到AC转换器输送的功率大于负载并且电存储装置(3)的荷电状态(SOC)小于100％或小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，则会发生电流汲取。如果荷电状态为100％或高于预定义的最大荷电状态设置点，则光伏系统可以暂时设置成停止工作或将产生的功率馈送到AC电网6(如果连接到电网6)。预定的最大荷电状态设置点被定义为优选地75％、例如80％、优选地90％。
在光伏系统的另一种操作模式中，控制器3确定电存储装置4的荷电状态(SOC)和负载5从AC电网6消耗的电量。控制器3配置为：如果和/或只要荷电状态大于零或大于预定义的最小荷电状态(SOC)设置点，则通过设置双向DC到DC转换器2的电流方向以对电存储装置4放电来向从光伏面板8流向DC到AC转换器7的电流提供电流盈余。
电存储装置4的荷电状态通常由提供表示充电阶段的控制信号的传感器提供，并且该控制信号被输入到控制系统3。
在光伏系统的另一种操作模式中，控制器3通过计算系统所需的电流量和光伏面板(8)的输出端(8.1)所供给的电流量来确定该系统的功率平衡，使得电存储装置4设置成根据功率平衡的值被充电/放电。
如图6所示，示出了相对于对电存储装置4进行放电/充电的这种功率平衡系统相关性如何操作的示例。基于预定义的功率平衡最小值，该系统将由控制器3关闭/打开。
控制器3还配置为：如果功率平衡大于零或/和大于预定义的功率平衡最小值，则对电存储装置(4)放电，或者如果荷电状态(SOC)小于100％或小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，并且系统的功率平衡小于零或/和小于预定义的功率平衡最小值，则对电存储装置(4)充电。
如图1所示，光伏面板8的输出端8.1通过电连接件9与DC到AC转换器7的输入端7.1电连接。双向DC到DC转换器2的第一端2.1与所述电连接件9电连接。这可以例如通过电虱(electricallice)在对已经存在的光伏系统中提供能量存储设施的非常容易的改装而建立。
双向DC到DC变换器2、能量存储装置4和控制系统3可以看作形成能量存储系统1。这三个组件(包括任何外围设备)可以形成一个单元，并且可以在光伏发电设施上进行本地改装。
确定通过双向DC到DC转换器的电流是有利的，并且为了实现这一点，控制系统3配置为确定双向DC到DC转换器的第一端2.1和/或第二端2.2处的电流。这通常通过使用电流传感器来提供，该电流传感器提供表示电流的控制信号并将该控制信号输入到控制系统。
如图3所示，通过运行充电操作示出了本发明的一个示例，其中，DC到AC转换器设置为执行MPPT控制，并且在图3所示的PV面板的V-P曲线、图4所示的逆变器的V-P曲线和图5所示的电池的充电/放电电流之间示出了比例关系。
在具体示例中，来自负载5的要求等于来自PV面板8的供应。PV面板8产生如图3中MPP1所示的2.8kW，而来自负载5的要求为2.8kW。在该具体示例中，电存储装置4的输入功率为0kW，这在图5的第一部分中示出。因此，进入DC到AC转换器7的输入功率为2.8kW，如图4所示。
在另一具体示例中，来自负载5的要求小于来自PV面板8的供应。在此特定示例中，PV面板8产生如图3中MPP1所示的2.8kW，而来自负载5的要求为1.3kW。因此，1.5kW作为输入功率被输送到电存储装置4中，如图5的中间部分所示，并且1.3kW作为输入功率被输送到DC到AC转换器7，如图4中的FMPP2所示。
在另一具体示例中，来自负载5的要求小于来自PV面板8的供应。在此特定示例中，PV面板8产生如图3中MPP3所示的2.0kW，而来自负载5的要求为500W。因此，1.5kW作为输入功率被输送到电存储装置4中，如图5的最后一部分所示，并且500W作为输入功率被输送到DC到AC转换器7，如图4中的FMPP3所示。
本发明可以通过硬件和软件的结合来实现，例如通过固件来实现。本发明或本发明的一些特征还可以作为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的软件来实现。
本发明的实施例的各个元素可以在物理上、功能上和逻辑上以任何合适的方式实现，例如在单个单元中、在多个单元中或作为单独功能单元的一部分来实现。本发明可能在单个单元中实现，或者在物理和功能上分布在不同的单元和处理器之间。
尽管已经结合特定实施例描述了本发明，但是不应将其解释为以任何方式限制为所呈现的示例。本发明的范围将根据所附权利要求来解释。在权利要求的上下文中，术语“包括”或“包含”不排除其他可能的元素或步骤。此外，提及诸如“一”或“一个”等的引用不应被解释为排除多个。在权利要求中使用与附图所示元素相关的附图标记也不应被解释为限制本发明的范围。另外，不同权利要求中提到的各个特征可能有利地组合，并且不同权利要求中提到的这些特征不排除各特征的组合是不可能的和有利的。
所使用的附图标记列表：
1 本地能量存储(LES)
2 双向DC到DC转换器
2.1 双向DC到DC转换器的第一端
2.2 双向DC到DC转换器的第二端
3 控制系统
4 电存储装置
5 负荷，例如住户
6 AC电网
7 DC到AC转换器
7.1 DC到AC转换器输入端
7.2 DC到AC转换器输出端
8 光伏面板
8.1 光伏面板输出端
9 电连接件

Claims (11)

1.一种光伏系统，包括：
·光伏面板，所述光伏面板(8)具有输出端(8.1)，所述输出端(8.1)用于输出由所述光伏面板(8)产生的电流；
·DC到AC转换器(7)，所述DC到AC转换器(7)具有用于输入DC电流的输入端(7.1)和用于输出AC电流的输出端(7.2)；
·双向DC到DC转换器(2)，所述双向DC到DC转换器(2)具有用于输入/输出DC电流的第一端(2.1)和用于输入/输出DC电流的第二端(2.2)；
·电存储装置(4)；
·控制系统(3)；
其中，
·所述光伏面板(8)的输出端(8.1)与所述DC到AC转换器的输入端(7.1)电连接，所述DC到AC转换器被配置用于基于最大功率点跟踪(MPPT)算法从光伏面板(8)提取功率；
·所述双向DC到DC转换器(2)的第一端(2.1)与所述光伏面板(8)和所述DC到AC转换器电连接，并且所述双向DC到DC转换器的第二端(2.2)与所述电存储装置(4)电连接，以通过经由所述双向DC到DC转换器对所述电存储装置(4)充电或放电来自从所述光伏面板(8)流向所述DC到AC转换器的电流中提供电流汲取或向该电流提供电流盈余；
·所述双向DC到DC转换器(2)被配置用于基于来自所述控制系统(3)的控制信号来控制电流方向，并且所述控制系统(3)被配置为确定由DC到AC转换器(7)输送的功率，并且被配置为确定输送到能够电连接在所述输出端(7.2)处的负载(5)的功率，并且基于所述确定，通过控制经由所述DC到DC转换器(2)的所述电流方向以对所述电存储装置(4)充电或放电，确保所述功率在所述DC到AC转换器(7)的输出端(7.2)处被输送，使得
o如果所述电存储装置(4)的荷电状态大于预定的放电设置点，并且输送到所述负载(5)的所述功率大于由所述DC到AC转换器输送的功率，则对所述电存储装置(4)放电；
o如果所述电存储装置(4)的荷电状态小于预定充电设置点，并且由所述DC到AC转换器输送的功率大于输送到所述负载(5)的所述功率，则对所述电存储装置(4)充电，
其中，在所述电存储装置(4)的充电和放电期间，所述DC到DC控制器(2)以以下方式被控制：使得在所述第一端(2.1)处的电压电位被设置为实质上等于所述光伏面板(8)的输出端(8.1)处的电压电位。
2.根据权利要求1所述的光伏系统，其中，所述双向DC到DC转换器(2)的带宽大于所述最大功率点跟踪(MPPT)算法的带宽。
3.根据权利要求1或2所述的光伏系统，其中，所述DC到AC转换器的输出端(7.2)电连接到负载(5)，所述负载例如是住户。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统，其中，所述DC到AC转换器的输出端(7.2)能够电连接到AC电网(6)，所述AC电网(6)例如是供电电网。
5.根据权利要求3或4所述的光伏系统，其中，所述控制系统(3)进一步被配置用于：如果由所述DC到AC转换器(2)输送的功率大于由所述负载消耗的功率，并且所述电存储装置(3)的荷电状态(SOC)小于100％，或者小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，则通过控制经由所述双向DC到DC转换器(2)的所述电流方向，自从所述光伏面板(8)流向所述DC到AC转换器的电流中提供电流汲取并且对所述电存储装置(4)充电。
6.根据权利要求4或5所述的光伏系统，当从属于权利要求3时，其中，所述控制器(3)被配置为：
·确定所述电存储装置(4)的荷电状态(SOC)，
·确定来自所述AC电网(6)的由所述负载(5)消耗的功率量，
·如果所述荷电状态大于零和/或大于预定义的最小荷电状态(SOC)设置点，并且功率由所述负载(5)从所述AC电网(6)消耗，则通过设置所述双向DC到DC转换器(2)的电流方向以对所述电存储装置(4)放电，来向从所述光伏面板(8)流向所述DC到AC转换器(7)的所述电流提供电流的盈余。
7.根据权利要求6所述的光伏系统，其中，所述控制器(3)被配置为：
·通过计算所述系统所需的电流量和由所述光伏面板(8)的输出端(8.1)供应的电流量来确定所述系统的功率平衡，
·如果所述功率平衡大于零或/和大于预定义的功率平衡最小值，则对所述电存储装置(4)放电，
·如果所述荷电状态(SOC)低于100％或小于预定义的最大荷电状态(SOC)设置点，并且所述系统的功率平衡小于零或/和小于预定义的功率平衡最小值，则对所述电存储装置(4)充电。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统，其中，所述光伏面板(8)的输出端(8.1)通过电连接件(9)而与所述DC到AC转换器(7)的输入端(7.1)电连接，并且其中，所述双向DC到DC转换器(2)的第一端(2.1)与所述电连接件(9)电连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统，其中，所述双向DC到DC转换器(2)、能量存储装置(4)和控制系统(3)形成在光伏发电设施上经本地改装的能量存储系统(1)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统，其中，所述控制系统(3)被配置为确定所述双向DC到DC转换器的第一端(2.1)和/或第二端(2.2)处的电流。
11.一种用于控制根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统的方法，所述方法包括：
·通过使用所述控制系统(3)来确定由DC到AC转换器(7)输送的所述功率，
·控制在所述双向DC到DC转换器(2)中的所述电流方向，以对所述电存储装置(4)进行充电或放电，以确保被输送的所述功率。
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