JP2012530382A - 不均一な照度に寛容な太陽電池パネル - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態例において、光起電力モジュールは、複数の電池行(電池の行)に配置された複数の個別の光起電力電池と、実質的に導電性で連続的な領域のバックシートとを含む。電池の各行の光起電力電池は、互いに並列に電気的接続される。電池行は、互いに直列に電気的接続され、第1行および最終行を含む。バックシートは、第1行と最終行との間の電流の帰還路を形成する。動作中、電流が第1行と最終行との間の複数の光起電力
電池を通って実質的に単一方向的に流れるように、光起電力電池は構成される。
と見なすべきではないことを理解されたい。本発明は、添付の図面を使用して、さらなる特定性および具体性ともに記述され説明される。
本発明の実施形態例の種々の態様について説明するために、これから図面を参照する。図面は、そのような実施形態例の概略的で模式的な表現であり、本発明を限定するもので
はなく、また必ずしも一定の縮尺で描かれているものではないことを理解されたい。
いくつかの実施形態において、光起電力モジュール102は、約48ボルト(V)の直流(DC)電力を生成するように構成される。48VのDC電力は、バッテリ116を充電し、および/またはインバータ118によって送電網への出力のために120Vの交流(AC)電力に変換される。
図2A〜9Bへのさらなる参照によって、図1の動作環境例100において実施することができる光起電力モジュール例102の態様がいくつかの実施形態によって開示される。
図2Aおよび図2Bは、光起電力モジュール102の正面図および背面図を含む。図2Aで最も良く見えるように、光起電力モジュール102は、複数の電池行126に配置された複数の個別の光起電力電池124を含む。電池行126は、第1行126Aおよび最終行126Bを含む。さらに電池行126は並んで配置され、光起電力電池124と電池行126は、動作中、電流が光起電力電池124を通り概して単一方向的に流れるように電気的接続される。図2Aの例において、たとえば電流は、任意に定義された正のx方向
に対応して、概して左から右へ光起電力電池124のすべてを通り流れる。
可能にする。
バックシート144は、アルミニウム、アルミニウム合金、または別の適切な単数または複数の材料などの実質的に導電性の材料から作られる。いくつかの実施形態において、バックシート144は、等級1145−H19または1235−H19のアルミニウム合金である。これらおよび別の実施形態によれば、バックシート144の張力の耐力強度は、120〜200メガパスカル(MPa)範囲にある。より一般的に、バックシート144の張力の耐力強度は、少なくとも30MPaである。代替的にまたは付加的に、バックシート144は、0.02〜0.2ミリメートル(mm)間の厚みである。
)を含む。図4に図示された第1折返し164Aの形成に先立って、1つまたは複数の第1折返線164Bが、図5に図示されるようにバックシート144に形成されてもよい。1つまたは複数の第1折返線164Bは、第1折返し164Aを形成するために、あらかじめ定められた方法でバックシート144が折返すのを確実にするために、1つまたは複数の第1折返線164Bに沿ってバックシート144の弱化を含んでもよい。
膜150の比較的高い放射率は、光起電力モジュール102の熱の処理のために、保護膜150が熱エネルギーを光起電力モジュール102から外へ放射することを可能にする。
148、150によって明らかにされた層を含めて、光起電力モジュール102の周囲に沿った光起電力モジュール102の層を支持する。
が浸透することができる切り込まれた孔はなく、電気的導線の収容用に形成された孔を有するバックシートを備える光起電力モジュールと比較して、水分侵入をさらに防ぐことになる。
図4を再び参照して、いくつかの実施形態によるエレクトロニクス組立品128の態様を開示する。一般に、エレクトロニクス組立品128は、光起電力電池124によって生成されたDC電力を、昇圧され伝送に適した電圧を備えるDC電力に変換するように構成された複数の電力変換回路(図示せず)を含む。
第3相互接続部材202の第1側部202Aは、第1電池行126A内の光起電力電池124のそれぞれへ電気的接続される。第3相互接続部材202の第2側部202Bは、歪み緩和折返し202Cを含み、電気的および機械的にプリント回路基板組立品194に接続される。歪み緩和折返し202Cは、第3相互接続部材202とプリント回路基板組立品194との間の相互接続での歪みを最小限にするために構成され、この歪みは、たとえば膨張、収縮、および/または変動する温度条件の下での、積層品積み重ねの面外ゆがみから生ずるものである。
およびバックシート144への第2折返し166Aを通ってアースされる。いくつかの実施形態において、ネジ、ボルトおよび/またはナットなどの締結具208は、プリント回路基板組立品194を第2相互接続部材192に機械的に固定し、プリント回路基板組立品194を第2相互接続部材192に、したがって、バックシート144に電気的接続する。
している場合、外部の負回線104および外部の正回線106(外部回線104および106」と総称される)から絶縁する。具体的には光起電力モジュール102が停止している場合、電力継電器216Bは、内部の負回線232を外部の負回線104から絶縁するように構成され、電力継電器216Aは、内部の正回線234を外部の正回線106から絶縁するように構成される。本明細書で、内部の負回線232および正回線234は、「内部の回線232および234」と総称される。
既に上記に言及されたように、電力変換回路212は、長距離送電に適した昇圧された電圧と、逓減(漸減)された電流とを有するように調節された電力供給を出力するために、光起電力モジュール102によって生成されたDC電力の電圧変換を提供する。実施例として、光起電力電池124は、正常運転条件の下で総体として、約8ボルトおよび30アンペアで、240ワットのDC電力を生成してもよい。この240ワットのDC電力の長距離送電には恐らく法外な費用がかかるであろう。というのは30アンペアの電流の処理するには、比較的大きな、したがって、高価な導体を必要とするであろうからである。
けるそれぞれの電力変換回路212は、それぞれ約54ボルトおよび約0.74アンペアまで20ワットの出力の電圧を昇圧し、電流を逓減する。電力変換回路212の54ボルトおよび0.74アンペアの出力は、内部の正回線234上で合同し、54ボルトおよび4.4アンペアの240ワットの出力を生成する。よって、8ボルトおよび30アンペアの240ワットのDC電力に必要とされるであろうものよりも比較的小さく、より安価な導体を介して、240ワットの出力が長距離伝送されることを可能にする。
電力継電器216、他の継電器218、および電圧計228B、228Cは、光起電力モジュール102の二重用途の動作を可能にする。この二重用途は、バッテリ負荷と、バッテリ無しのインバータ負荷とのいずれかに対しての動作を含む。朝または任意の別の時間において動作を始める前に、光起電力モジュール102は、十分な照度に当初は露出され、光起電力モジュール102は、バッテリまたはバッテリ無しの負荷のいずれかとしてその負荷を認定するために、電力継電器216、他の継電器218および電圧計228B、228Cによって容易にされた安全スタートのアルゴリズムを実施し、その結果として、動作を適宜始める。安全スタート方法の実施例の態様を、図10A〜図10Bに関して以下に開示する。
存在、または外部回線104、106に接続された動作中のバッテリ無しインバータの存在を示す場合、光起電力モジュール102は、外部電圧に一致させるためその内部静電容量を充電し、電力継電器216は閉じられ、光起電力モジュール102は、バッテリが完全に充電されるまで最大ピーク電力モードで動作する。その後、光起電力モジュール102は、バッテリを充電しておくために定電圧モードに切り替わる。
[D. 端子]
図7A〜図7Bに図示する実施形態において、端子130のそれぞれは、バックシート144の主表面に実質的に垂直の方角に延在し、図4の実施例でさらに見られる通りである。いくつかの実施例において、端子130のそれぞれは、大きな接触面部の端子である。これらおよび別の実施形態において、端子130のそれぞれは、少なくとも6平方ミリメートルの接触面部を有する。代替的にまたは付加的に、それぞれの端子130は、直径が少なくとも6ミリメートルであるワイヤの連続区間へ接続するように構成される。
ことを可能にする。ワッシャ238もU字形の溝部236Aの内に配置され、ワッシャ238の上端238Bは、U字形の溝部236Aに配置された連続的なワイヤの部分の方に面する。最後にナット240は、ワッシャ238の幹238Aの上で、ボルト236の第2端部236Cにネジ止めされる。ナット240は、ボルト236の第2端部236Cにネジ止めされるとき、ナット240は、ワッシャ238の上端238Bに係合し、ワッシャ238の上端238Bを、U字形の溝部236Aに配置された連続的なワイヤの部分に対して追い込む。
合する。ワイヤ256が端子ハウジング244内の端子130に接続されるので、これは、端子カバー246を端子ハウジング244に有効に固定する。
図10A〜図12をさらに参照して、光起電力モジュール102によって実施することができる様々な方法を開示する。当業者は、これら、および本明細書で開示された別のプロセスおよび方法に関して、そのプロセスおよび方法で実行される機能は、異なる順において実施されてもよいことを理解するであろう。更に、概説されたステップおよび操作は、単に実施例として提供されており、また開示された実施形態の本質を損なうことなく、ステップと操作のうちのいくつかは任意であったり、より少数のステップおよび操作へ組合せられたり、あるいは、さらなるステップおよび操作へと拡張されたりしてもよい。
最初に図10Aおよび図10Bを参照して、光起電力モジュール102によって実施することができる安全スタート方法(safe−start method。安全開始方法)の実施例262(図10A)をいくつかの実施形態によって開示する。具体的には図10Aは、安全スタート方法実施例262を説明するフローチャートである。図10Bは、いくつかの点で図1に似ており、光起電力モジュール102の1つと動作環境実施例100との間の電気的接続を示す回路図である。図10Bの構成要素はすべて以前に、たとえば図1と図7Cに関して、説明された。図10Bは、とりわけ、図1と図7Cの構成要素が互いにどのように関係しているかを説明し、また図10Aの方法262の論考のための情況を提供するために提供される。付加的に、図10Bは、いくつかの実施形態によるバックシート144および光起電力モジュール102の電池層140を通る電流の方向を示す矢印264および266を含む。
は、外部回線104および106に接続される1つまたは複数のバッテリを示す許容できる電圧範囲を規定する。
たとえば外部回路のRCレスポンスに基づき、外部回路が連続的であり、また電荷を維持する能力を有するとステップS280で判定される場合、方法262は、たとえば継電器218Bを使用し、外部の正回線106上に連続的に少量の電流を細流で流すことによって、ステップS284で継続する。
次に図11A〜11Cを参照して、光起電力モジュール102によって実施することが
できる最大ピーク電力トラッキング方法実施例294(図11A)をいくつかの実施形態によって開示する。より詳細には、図11Aは、最大ピーク電力トラッキング方法実施例294を説明するフローチャートである。図11Bは、パネル電圧(たとえば光起電力電池124によって総体として生成された、エレクトロニクス組立品128の入力の電圧)の関数として、光起電力モジュール102の光起電力電池124によって総体として生成された電流および電力に対応する電流曲線296および電力曲線298をグラフ式に図示する。また図11Cは、電力変換回路212のスイッチング周期の関数として、総体として電力変換回路212によって生成され、光起電力モジュール102によって出力された電力に対応する電力曲線300をグラフ式に図示する。スイッチング周期は、電力変換回路212のスイッチング周波数の逆数である。
「跳躍する」ことを、概して含んでいる。測定されたモジュール出力電力が以前に測定されたモジュール出力電力よりも大きい場合、より低いモジュール出力電力に遭遇するまで、ディザープロセスは右(または左)に跳躍し続け、次いで測定された最も高いモジュール出力電力に対応するスイッチング周期に戻る。第1跳躍の後、測定されたモジュール出力電力が以前に測定されたモジュール出力電力よりも小さい場合、ディザープロセスは、以前に測定されたモジュール出力電力に対応するスイッチング周期に戻り、次いで全体的なピーク302は、光起電力モジュール102が動作している所の左側(または右)に位置しないことを確実にするために左(または右)に跳躍する。ディザープロセスは、所定間隔でおよび/または1つまたは複数の特別の事象に呼応して起動されてもよい。
− 前の方向変数がゼロよりも大きく、現在の測定されたモジュール出力電力が前の測定されたモジュール出力電力よりも大きい場合、前の方向変数を現在の方向変数として維持し、スイッチング周期を増加させること。
− 前の方向変数がゼロよりも大きく、現在の測定された出力電力が前の測定された出力電力よりも小さい場合、現在の方向変数を負数に設定し、スイッチング周期を減少させること。
− 前の方向変数がゼロよりも小さく、現在の測定されたモジュール出力電力が前の測定されたモジュール出力電力よりも大きい場合、前の方向変数を現在の方向変数として維持し、スイッチング周期を減少させること。あるいは、
− 前の方向変数がゼロよりも小さく、現在の測定された出力電力が前の測定された出力電力よりも小さい場合、現在の方向変数を正数に設定し、スイッチング周期を増加させること。
ジュール102の動作中に方法294を繰り返すことに呼応して、電力変換回路212内のコンデンサが電荷を変更することを可能にすることをさらに含む。
ステップS322で、現在の測定されたモジュール出力電力は、前のスイッチング周期に対応する前の測定されたモジュール出力電力と比較される。
ステップS332で、現在の測定されたモジュール出力電力は、前のスイッチング周期に対応する前の測定されたモジュール出力電力と比較される。
OM、CD−ROMもしくは別の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは別の磁気記憶装置デバイス、または所望のプログラムコード手段をコンピュータ実行命令もしくはデータ構造の形で伴うか格納するために使用することができ、また汎用もしくは専用のコンピュータによってアクセスすることができる他のいかなる媒体も含むことができる。情報がネットワークまたは別の通信接続(ハードワイヤード、ワイヤレス、またはハードワイヤードかワイヤレスの組合せのいずれか)によってコンピュータに、転送されるか提供される場合、コンピュータは、この接続をコンピュータ可読媒体として見るのは適切である。したがって、いかなるそのような接続もコンピュータ可読媒体と呼ばれるのは適切である。上記のものの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
Claims (45)
- 複数の個別の光電池と、連続的な領域のバックシートとを備える光起電力モジュールであって、
前記光電池は、複数の電池行に配置され、
それぞれ前記電池行の複数の光電池は、互いに電気的に並列に接続され、
前記複数の電池行は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の電池行は、第1行および最終行を含み、
前記バックシートは、前記第1行と前記最終行との間の電流の帰還路を形成する電導性であり、
前記複数の光電池は、動作中、電流が前記第1行と前記最終行との間の前記複数の光電池を通って単一方向的に流れるように構成される、
光起電力モジュール。 - 前記バックシートの厚さは、0.02〜0.2ミリメートル範囲にあり、
前記バックシートの張力の耐力強度は、30メガパスカル以上である、
請求項1記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートは、等級1145−H19または1235−H19のアルミニウムを含み、
前記バックシートの前記張力の耐力強度は、120〜200メガパスカルの範囲にある、
請求項2記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、複数の伝導細片を備え、
前記電池の1行当たりに、少なくとも1つの前記伝導細片が含まれ、
前記伝導細片はそれぞれ、対応する電池行のそれぞれ光電池の背面に接続される、
請求項1記載の光起電力モジュール。 - それぞれ前記伝導細片の厚さは、0.02〜0.2ミリメートルの範囲にあり、
それぞれ前記伝導細片の幅は、0.05〜2センチメートルの範囲にあり、
それぞれ前記伝導細片の長さは、前記伝導細片が接続される対応する電池行の長さに等しい、
請求項4記載の光起電力モジュール。 - 前記複数の伝導細片は、前記複数の光電池の裏面と前記バックシートとの間に配置される、
請求項4記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートは、光電池の前記最終行の近くに端部を含み、
前記バックシートの前記端部は、孔パターンと、前記バックシートの幅に沿って形成された折返しとを含み、
前記光起電力モジュールはさらに、
前記最終行の長さを延長して第1側部と第2側部を有する相互接続部材と;
前記孔パターンを含む前記バックシートの領域中の前記バックシートの背面に配置された半田細片と;
前記半田細片と前記折返しとの間で積層されたシーラントと;ならびに
前記バックシートを覆い0.6を超える放射率を有する保護膜と
を備え、
前記相互接続部材の前記第1側部は、前記最終行内の前記光電池のそれぞれに電気的接
続され、
前記半田細片は、前記孔パターンを通って前記相互接続部材の前記第2側部に半田付けされ、
前記最終行内の前記光電池は、それぞれ前記バックシートに、前記相互接続部材と前記半田細片とを通って電気的接続され、
前記バックシートの前記端部の前記折返しは、前記半田細片を覆う、
請求項1記載の光起電力モジュール。 - 前記シーラントは、ブチルゴムまたはソーラーエッジテープを含む、
請求項7記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートを覆う前記保護膜は、黒ポリエチレンテレフタラート(PET)または黒ポリメタクリル酸メチル(PMMA)を含む、
請求項7記載の光起電力モジュール。 - 前記保護膜は、電気絶縁性である、
請求項7の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記光起電力モジュールに付けられて複数の電力変換回路を含むエレクトロニクス組立品を含む、
請求項1記載の光起電力モジュール。 - 前記エレクトロニクス組立品が接続される、光電池の前記第1行または前記最終行の近くの前記光起電力モジュールの端部は、前記電力変換回路がp型電界効果トランジスタを含む場合、前記光起電力モジュールの正端部であり、
前記エレクトロニクス組立品が接続される、光電池の前記第1行または前記最終行の近くの前記光起電力モジュールの端部は、前記電力変換回路がn型電界効果トランジスタを含む場合、前記光起電力モジュールの負端部である、
請求項11記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートは、光電池の前記第1行の近くの端部を含み、
前記バックシートの前記端部は、前記バックシートの幅を延長する折返しを含み、
前記折返しは、前記バックシートの主表面に垂直に方向付けされ、
前記エレクトロニクス組立品は、
前記バックシートの前記端部の少なくとも一部に沿って延在するハウジングと;
前記ハウジングと前記バックシートの前記折返しとの間に配置された電気絶縁層と;および
前記バックシートの前記端部の少なくとも一部に沿って延在する第1相互接続部材と
を含み、
前記ハウジングは、前記バックシートの前記折返しの近くに、また平行に配置された第1側部を有し、
前記電気絶縁層と、前記バックシートの前記折返しとは、前記ハウジングの前記第1側部と前記第1相互接続部材との間に挟まれる、
請求項11記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記バックシートの前記折返しと前記バックシートの前記主表面との間で前記バックシートに形成される歪み緩和折返しを含む、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記電気絶縁層は、熱伝導性テープを含む、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記エレクトロニクス組立品はさらに、前記複数の電力変換回路を上に配置したプリント回路基板を備えるプリント回路基板組立品を含み、
前記プリント回路基板組立品は、前記第1相互接続部材に機械的および電気的接続され、
前記プリント回路基板組立品は、前記第1相互接続部材と前記バックシートの前記折返しとを通って、前記バックシートにアースされる、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記バックシートの前記端部の少なくとも一部に沿った縦方向に延在する第2相互接続部材を含み、前記第2相互接続部材は第1側部および第2側部を有し、
前記第2相互接続部材の前記第1側部は、前記第1行内の前記光電池のそれぞれに電気的接続され、
前記第2相互接続部材の前記第2側部は,歪み緩和折返しを含み、
前記第2相互接続部材の前記第2側部は、前記エレクトロニクス組立品の前記プリント回路基板組立品に、電気的および機械的に接続される、
請求項16記載の光起電力モジュール。 - 前記エレクトロニクス組立品は、前記光起電力モジュールの後部に付けられ、
前記光起電力モジュールはさらに、前記プリント回路基板に接続されて前記光起電力モジュールの前面から見える発光ダイオードを含む、
請求項16記載の光起電力モジュール。 - 前記プリント回路基板組立品は、前記光起電力モジュールに関するデータを、前記発光ダイオードを介して光学的に通信するように構成され、
前記データは、範囲外電圧、接地事象検知、モジュール故障、不十分な照度、電力、システム電圧、パネル電圧、出力電流、および光起電力モジュール温度のうちの少なくとも1つを含む、
請求項18記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートの前記端部に含まれた前記折返しは、ヒートシンクに面する故意に粗い質感に作られた表面を含む、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記バックシートの前記端部に含まれた前記折返しは、第1折返しを含み、
前記バックシートの前記端部はさらに、前記バックシートの前記主表面と前記第1折返しとの間に形成された歪み緩和折返しを含む、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記ハウジングは、前記ハウジングの前記第1側部に付けられた第2側部を含み、
前記第2側部は、前記バックシートの前記主表面に対して、近くおよび平行に配置され、
前記光起電力モジュールはさらに、前記ハウジングの前記第2側部を前記バックシート前記の主表面に接続するアクリルフォームテープを含む、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記複数の光電池の前に配置された透明な前面板を含み、
前記ハウジングは、前記ハウジングの対向端部に配置された除去可能なカバーと、通気孔がつけられた2枚のエンドキャップとを含み、
前記前面板の一部、前記ハウジングの前記第1側部、前記エンドキャップ、および前記除去可能なカバーは、前記電力変換回路が内部に配置される筐体を協同して形成する、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記第1相互接続部材は、前記エレクトロニクス組立品の熱を生成する素子に接触するまで延在し、前記熱を生成する素子から熱エネルギーを遠ざけて移動させるように構成される、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、
前記バックシートの外周部分を含まない前記バックシートの一部を、前記バックシートの少なくとも一面に沿って覆う保護膜と;
前記光起電力モジュールの少なくとも一面に沿って延在するフレームと
を備え、
前記フレームの断面は溝部とスロットとを有し、
前記溝部は材料積み重ねを収容するのに十分に広く構成され、前記材料積み重ねは、前面板と、前記外周部分に沿った前記バックシートと、前記バックシートの前記外周部分の後部と前記溝部の対応する面との間に配置された電気絶縁性の絶縁細片とを含み、
前記スロットは、前記バックシートの前記外周部分の縁と前記フレームとの間に、電気絶縁性の空間を提供するように奥に引っ込められて形成される、
請求項13記載の光起電力モジュール。 - 第1行と最終行を有する複数の電池行に配置された複数の光電池と;
前記第1行と前記最終行との間の電流の帰還路を形成する電導性のバックシートと;
前記バックシートの前記第1端部に付けられたエレクトロニクス組立品と;
それぞれ前記バックシートの主表面に対して直角の方角に延びる2つの端子と
を備える光起電力モジュールであって、
それぞれ電池行の前記複数の光電池は、互いに並列に接続され、動作中、電流が前記複数の光電池を通って単一方向的に流れるように前記複数の電池行は、互いに直列に接続され、
前記バックシートは、エレクトロニクス組立品を通って光電池の前記第1行に電気的接続される第1端部と、光電池の前記最終行に電気的接続される第2端部とを含み、
前記エレクトロニクス組立品が有するハウジングは、複数の電力変換回路と、前記バックシートの前記第1端部とに平行に延在し、
前記2つの端子のそれぞれは、少なくとも6平方ミリメートルの接触面部を有する、
光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記光起電力モジュールの周囲を形成する第1縁、第2縁、第3縁、および第4縁を備え、それら縁は隣接する縁に対して垂直であり、
前記第1縁は、前記第2縁と前記第3縁との間で隣接し、
前記端子のうちの1つは、前記第2縁から前記第3縁までの距離の3分の1の所で、前記第1縁の近くに位置し、
前記端子のうちの他方は、前記第2縁から前記第3縁までの距離の3分の2の所で、前記第1縁の近くに位置する、
請求項26記載の光起電力モジュール。 - 前記2つの端子のそれぞれはボルト、ワッシャ、およびナットを備え、
前記ボルトは、前記エレクトロニクス組立品に接続された第1端部と、U字形の溝部を
画定しかつネジ切りされ2つに分割された第2端部とを有し、
前記ボルトの直径は少なくとも10ミリメートルであり、
前記ワッシャは、前記U字形の溝部の中で逆さまに配置されるように構成されたT字形のワッシャであり、
前記ボルト、前記ワッシャ、および前記ナットは、前記ボルトの前記U字形の溝部内のワイヤの一部を共同して係合することによって、前記端子を介して前記ワイヤを前記エレクトロニクス組立品に電気的接続する、
請求項26の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、2つの端子ハウジングと2つの端子カバーとを備え、
それぞれ端子ハウジングは、前記端子の対応する1つの前記第1端部を少なくとも囲み、
前記端子カバーは、前記端子ハウジングの対応する1つに結合するように構成され、
それぞれ前記端子は、ペアになった前記端子ハウジングと前記端子カバーとによって覆われることで水分から保護される、
請求項26の光起電力モジュール。 - それぞれ前記端子カバーは、前記端子カバーを対応する端末ハウジングに固定するように、ケーブルタイとともに使用するための1つまたは複数の摘み部を含む、
請求項29記載の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記光起電力モジュールの負回線および正回線と、外部回路の対応する負回線および正回線との間で結合された複数の電力継電器を含み、
前記電力継電器は、前記光起電力モジュールが動作していない場合、前記光起電力モジュールを前記外部回路から電気的絶縁するように構成される、
請求項26の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、前記光起電力モジュールの前記正回線と、前記外部回路の前記正回線との間で、前記電力継電器のうちの1つと並列に結合された光学リレーを備え、
前記光学リレーは、前記複数の電力継電器を閉じる前に前記光起電力モジュールの内部電圧と前記外部回路との回線電位を等しくするために、前記光起電力モジュールの動作を始める前に、前記外部回路に小さい電流を供給するように構成されている、
請求項31の光起電力モジュール。 - 前記光起電力モジュールはさらに、外部回路の負回線と正回線との間で互いに直列に結合された光学リレーと電圧計とを備える、
請求項26の光起電力モジュール。 - 光起電力モジュールで動作を始める動作開始方法であって、前記光起電力モジュールの内部の負回線および正回線には、外部回路が含む外部の負回線および正回線がそれぞれ接続され、前記動作開始方法は、
前記光起電力モジュールの複数の光電池と電力変換回路とを、前記外部回路から電気的絶縁することと、
前記光起電力モジュールの動作を始める前に、前記外部の負回線および正回線の間の回線電位を測定することと、
前記測定された回線電位に基づき、前記外部回路がバッテリを含むか否か判定することと、および
前記外部回路がバッテリを含むと判定された場合、バッテリを含む前記外部回路と調和
して前記光起電力モジュールの動作を初期化することと、
前記外部回路にバッテリが無いと判定された場合、前記外部回路がインバータを含むことを判定することと、前記インバータを含む前記外部回路と調和して前記光起電力モジュールの動作を初期化することと
を含む、動作開始方法。 - 前記外部回路は、バッテリとインバータとの両方を含むか、あるいは
前記外部回路は、バッテリを含まずにインバータを含む、
請求項34記載の動作開始方法。 - 前記動作開始方法はさらに、前記光起電力モジュールのターゲット電圧を、前記インバータのターゲット電圧よりも高く設定することを含む、
請求項35記載の動作開始方法。 - 前記外部回路がインバータを含むと判定することは、前記外部回路の抵抗−コンデンサ(RC)レスポンスを測定することを含む、
請求項34記載の動作開始方法。 - 前記測定された回線電位に基づき、前記外部回路がバッテリを含むか否か判定することは、前記測定された回線電位を、最小および最大の電圧と比較することを含み、
前記測定された回線電位が、前記最小および最大の電圧の間にある場合、「前記外部回路がバッテリを含む」と判定され、
前記測定された回線電位が、前記最小の電圧を下回る場合、「前記外部回路にはバッテリが無い」と判定される、
請求項34記載の動作開始方法。 - バッテリを含む前記外部回路と調和して前記光起電力モジュールの動作を初期化することは、
前記測定された回線電位に一致させるために、前記光起電力モジュールの内部静電容量を充電することと;
前記内部および外部の負回線と、前記内部および外部の正回線との間でそれぞれ結合された2つの電力継電器を閉じることと;および
前記外部の負回線および正回線を介して、電力を前記外部回路に出力することと
を含む、
請求項34記載の動作開始方法。 - インバータを含む前記外部回路と調和して前記光起電力モジュールの動作を初期化することは、
前記内部と外部の正回線の間で結合された光学リレーを介して、前記外部の正回線上に電流を連続的に細流で流すことと;
前記電流が前記外部の正回線上に連続的に細流で流されている間に、前記外部の負回線および正回線の間の回線電位を監視することと;
前記監視された回線電位が、前記光起電力モジュールの内部電圧に一致した後、前記内部の負回線と前記外部の負回線との間、および前記内部の正回線と前記外部の正回線との間にそれぞれ結合された2つの電力継電器を閉じることと;
前記光学リレーを閉じることによって、電流の前記細流を中止することと;および
前記外部の負回線および正回線を介して、前記外部回路に電力出力することと
を含む、
請求項34記載の動作開始方法。 - 光起電力モジュールによって生成された電力出力を制御する電力制御方法であって、前記電力制御方法は、
光起電力モジュールの複数の電力変換回路によって総体として生成されたモジュール出力電力を測定することであって、前記モジュール出力電力は、ピークを有するモジュール電源出力曲線で特徴付けられることと、
現在の測定された出力電力を、前の測定された出力電力と比較することと、
前記光起電力モジュールが前に動作していた前記ピークの側と、前記現在の測定された出力電力と前記前の測定された出力電力との比較とを示す前の方向変数に基づき、
前記光起電力モジュールが現在動作している前記ピークの側を示す、現在の方向変数を判定することと、および
前記複数の電力変換回路のスイッチング周期を調節することと
を含む、電力制御方法。 - 前記電力制御方法はさらに、前記複数の電力変換回路をペアで動作させることを含み、
ペアになった前記電力変換回路のそれぞれは、相手の前記電力変換回路と180度位相が異なって動作する、
請求項41記載の電力制御方法。 - 前記電力制御方法はさらに、少なくとも1つの前記電力変換回路の故障の検知に呼応して、対応するヒューズを切れさせるために、前記故障した電力変換回路を通って前記光起電力モジュールの全電流を流させることを含む、
請求項41の電力制御方法。 - 前記現在の方向変数を判定することと、前記前の方向変数および前記現在の測定された出力電力と前記前の測定された出力との前記比較に基づき前記スイッチング周期を調節することとは、
前記前の方向変数がゼロよりも大きく、かつ前記現在の測定された出力電力が、前記前の測定された出力電力よりも大きい場合、前記前の方向変数を前記現在の方向変数として維持し、かつスイッチング周期を増加させることと;
前記前の方向変数がゼロよりも大きく、かつ前記現在の測定された出力電力が、前記前の測定された出力電力よりも小さい場合、前記現在の方向変数を負の数に設定し、またスイッチング周期を減少させることと;
前記前の方向変数がゼロよりも小さく、かつ前記現在の測定された出力電力が、前記前の測定された出力電力よりも大きい場合、前記前の方向変数を前記現在の方向変数として維持し、また前記スイッチング周期を減少させることと;または
前記前の方向変数がゼロよりも小さく、かつ前記現在の測定された出力電力が、前記前の測定された出力電力よりも小さい場合、前記現在の方向変数を正の数に設定し、前記スイッチング周期を増加させることと
を含む、
請求項41記載の電力制御方法。 - それぞれ前記電力変換回路は、少なくとも1つのコンデンサを含み、
前記電力制御方法はさらに、
前記スイッチング周期の調節に呼応して、少なくとも1つの前記コンデンサが電荷を変更することを可能にし、前記現在の測定された出力電力は、新しい前の測定された出力電力になり、および前記少なくとも1つのコンデンサが電荷を変更することを可能にした後に、前記現在の方向変数は、新しい前の方向変数になることと;
新しい現在の測定された出力電力を得るために、前記少なくとも1つのコンデンサが電荷を変更することを可能にした後、前記複数の電力変換回路によって総体として生成された前記モジュール出力電力を測定することと;
前記新しい現在の測定された出力電力と、前記新しい前の測定された出力電力との比較をすることと;および
前記新しい前の方向変数と、前記新しい現在の測定された出力電力と前記新しい前の測定された出力電力との比較とに基づき、新しい方向変数を決定し、前記スイッチング周期を調節することと
を含む、
請求項44の電力制御方法。
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