TW201014146A - System and method for an array of intelligent inverters - Google Patents

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Description

201014146 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大致上關於電力系統，更特別關於用於從太陽 能電池功率陣列轉換能量的系統及方法。 【先前技術】 光電伏打（PV)面板（此處也稱爲「太陽能面板」） φ 使用來自太陽的輻射光以產生電能。太陽能面板包含眾多 PV電池以將陽光轉換成電能。大部份的太陽能面板使用 晶圓爲基礎的結晶矽或以締化鎘爲基礎的薄膜電池。通常 用於PV電池中的晶圓形式之結晶矽係從矽衍生的，通常 作爲半導體。PV電池是半導體裝置，將光直接轉換成能 量。當光照射於PV電池上時，於電池上產生跨壓，以及 ，當連接至導線時，電流流經電池。電壓及電流隨著數種 因素變化，包含電池的實體尺寸、照射於電池上的光量、 Φ 電池的溫度、及外部因素。 太陽能面板（也稱爲PV模組）由串聯及並聯的PV 電池製成。舉例而言，PV電池首先在一組內串聯耦接。 然後，眾多組並聯耦接。類似地，PV陣列（也稱爲「太 陽能陣列」）是由串聯及並聯配置的太陽能面板製成。實 體上彼此相當接近地設置之二或更多PV陣列稱爲PV陣 列場。 由每一太陽能面板產生的電力由太陽能面板的電壓及 電流決定。在太陽能陣列電連接製成串聯以取得所需的輸 -5- 201014146 出串電壓及/或製成並聯以提供所需數量的串電流源能力 。在某些情形中，每一面板電壓由DC-DC轉換器升壓或 突然升高。 太陽能陣列連接至電負載、電柵或電力儲存裝置，例 如但不限於蓄電池。太陽能面板配送直流（DC)電力。當 電負載、電柵或電力儲存裝置使用交流（AC)電（舉例而 言，每秒60周或60赫茲（Hz)操作時），太陽能陣列 經由DC-AC轉換器而連接至電負載、電柵、或電力儲存 裝置。 太陽能面板呈現它們的Ι-V曲線所述之電壓及電流特 徵。當太陽能電池未連接至負載時，它們的端點之跨壓高 於它們的開路電壓vee。當端點連接在一起以形成短路時 ，產生短路電流Is。。在此二情形中，由於功率係由電壓 乘以電流而產生的，所以，不會產生功率。最大功率點（ MPP)界定太陽能面板以最大功率操作的點。 在傳統的太陽能陣列中，太陽能陣列中所有各別的太 φ 陽能面板必須接收用於陣列之完整的陽光以適當地工作。 假使陣列的一部份被遮蔽時’或者受損時，則整體功率輸 出會降低’即使從那些仍然受陽光曝照的區域輸出的功率 也會降低。無可避免地’在很多太陽能陣列中也存在有面 板之間效率降低差異。因此，當這些差異未被偵測到及未 被校正時，會留下未實現之顯著數量的能量。 以往嘗試產生「微轉換器」’將單一太陽能面板產生 的DC功率轉換成AC功率。每一面板（也稱爲每一模組 -6- 201014146 )反向造成的重要優點包含局部化最大功率點 MPPT )及隨著時間以新太陽能面板更換過時的太 板之能力。不需要符合太陽能陣列中大部份可能是 現有太陽能面板的電壓及電流特徵，即可執行過時 能面板之更換。 但是，在此傳統系統中，現存的太陽能面板必 電力網看到的峰値電壓（例如，對於單相12 0V爲g @ ，對於三相208V爲約30 0V)之下的電壓操作。因 傳統的系統必須包含升壓級。升壓級需要更複雜的 包含昂貴的變壓器及不可靠的元件。 傳統的反相器設計中存在有代價交換。轉換器 代價交換關於脈衝波調變（PWM )切換頻率。較高 增加柵追蹤的準確度，因而降低諧波失真。但是， 頻率等於更多的切換。增加的切換會因切換損耗而 率〇 Θ 此外，在電感器設計上，有與板上電感及實體 關的代價交換。大的、高電感電感器提供最小的諧 。但是，大的、高電感電感器以金錢成本及物理空 是昂貴的。 【發明內容】 提供用於太陽能電池電力系統的太陽能面板陣 陽能面板陣列包含眾多太陽能面板。太陽能面板陣 含眾多並聯地耦合至太陽能面板的轉換器。至少一 追蹤（ 陽能面 過時的 的太陽 、從AC ^ 200V 此，此 電路， 設計的 的頻率 較高的 降低效 尺寸相 波失真 間而言 列。太 列也包 組控制 201014146 器配置成協調眾多轉換器的操作以執行交錯切換。 提供用於太陽能電池電力系統的轉換器。轉換器包含 用以耦合至多個太陽能面板的正極端之第一輸入端。轉換 器也包含第一高側開關，耦合至第一輸入端；第二高側開 關，耦合至第一輸入端；第一電感器，耦合於第一高側開 關與第一輸出端之間；第二電感器，耦合於第二高側開關 與第二輸出端之間；第一下拉開關，耦合至第一輸出；第 二下拉開關，耦合至第二輸出；及控制器。控制器配置成 改變第一及第二高側開關及第一和第二下拉開關的操作。 提供用於光電伏打陣列之電流轉換的方法。所述方法 包含由多個轉換器從多個太陽能面板接收電能。協調轉換 器的切換以由多個轉換器執行直流能量轉換成交流能量之 交替轉換。 在瞭解下述實施方式之前，揭示本專利所使用之某些 字及詞的定義是有益的。「封包」意指任何帶有資訊的通 訊訊號，但不管其用於特定通訊訊號的格式。「應用」、 @ 「程式」、及「常式」意指一或更多電腦程式、指令集、 程序、函數、物件、等級、實例、或用於以適當的電腦語 言實施之相關資料。「耦合」一詞及其衍生詞意指二或更 多元件之間任何直接或間接的通訊，不論這些元件是否彼 此實體接觸。「傳送」、「接收」及「通訊」等詞與其衍 生詞包含直接及間接通訊。「包含」及「包括」等詞及其 衍生詞意指包含但非限定。「或」一詞是包含的，意指及 /或。「相關連」及「與其相關的」等詞與其衍生詞意包 -8 - 201014146 含、包含於…之內、互連、含有、含於…之內、連接至或 與…相連接、耦合至或與…耦合、可相通訊、互相協力、 介於其間、並列、近似、受限於、具有、具有...的特性、 等等。「控制器」一詞意指任何控制至少一操作的裝置、 系統、或其部份。控制器可以由硬體、韌體、軟體、或它 們之中至少二者的結合來實施。與任何特定控制器相關連 的功能可以本地或遠方地集中或分散。 藝 【實施方式】 於下說明之圖1A至10、以及用以說明本發明的原理 之不同實施例僅爲說明之用，且無論如何不應被解釋爲限 定本發明的範圍。習於此技藝者將瞭解本發明的原理可以 實施於任何適當配置的光電伏打陣列系統。 本發明的範圍關於用以轉換DC能量至AC能量之功 率轉換器陣列。將瞭解，雖然下述中揭示的實施例說明耦 Q 合至例如太陽能陣列中的一或更多太陽能面板等太陽能產 生裝置之功率轉換器，但是，功率轉換器可以耦合至任何 DC能量產生裝置、以及自其接收DC能量，舉例而言但非 限定，DC能量產生裝置爲風力發電機或風力發電場、地 熱能發電裝置、及水或波動發電裝置、或類似的電源。 圖1A顯示根據本發明的實施例之太陽能陣列。圖1A 中所示的太陽能陣列1 00的實施例僅用於說明。在不悖離 本發明的範圍之下，可以使用其它太陽能陣列的實施例。 太陽能面板1 05如何連接在一起以形成太陽能陣列 -9- 201014146 100之非限定的實施例顯示於圖1A中。太陽能陣列100 包含六個太陽能面板105。將瞭解所示的六個太陽能面板 i 05僅爲舉例說明，太陽能陣列可以包含任何數目的太陽 能面板105。太陽能面板1〇5在均具有二個面板的三列中 串聯，例如從頂部至底部配置。舉例而言’太陽能陣列1 00 可以由單一串聯串形成。太陽能面板105耦合成第一太陽 能面板l〇5a的負極端耦合第二太陽能面板l〇5b的正極端 、第二太陽能面板l〇5b的負極端耦合第三太陽能面板 105c的正極端、等等。此外，第一太陽能面板105a的正 極端耦合至太陽能陣列1〇〇的正極輸出端110。在某些實 施例中，第一太陽能面板l〇5a的正極端是太陽能陣列1〇〇 的正極輸出端110。此外，最後的太陽能面板105f的負極 端耦合至太陽能陣列1〇〇的負極輸出端115。在某些實施 例中’最後的太陽能面板l〇5f的負極端是太陽能陣列1〇〇 的負極輸出端115。 太陽能陣列100包含天空輻射計120、或太陽能輻射 感測器。在某些實施例中，天空輻射計獨立地安裝於接近 太陽能陣列1〇〇之近處。在其它及替代實施例中，天空輻 射計安裝於太陽能陣列100上。天空輻射計12〇是用以測 量平坦表面上寬頻帶的太陽輻射之測光計。天空輻射計 120是一種感測器，配置成測量來自華氏18〇度（18〇下） 的視場之太陽輻射通量密度（瓦特/米平方）。天空福射 計120耦合至資料線122，資料線122用於傳送對應於在 太陽能陣列1〇〇之測量的寬頻帶太陽能輻射的資料。天空 201014146 輻射計1 20與照射於太陽能陣列1 00上的陽光量成正比。 圖1B顯示根據本發明的實施例之太陽能面板105。 圖1B中所示的太陽能面板105的實施例僅用於說明。在 本悖離本發明的範圍之下，可以使用太陽能面板1〇5的其 它實施例。 在某些實施例中，在一或更多太陽能面板105之內的 PV電池125的串並聯地耦合。舉例而言，在太陽能面板 φ 105中，PV電池125的第一串130與PV電池125的第二 串140並聯地耦合、等等。將瞭解二串130、135之說明 僅爲舉例說明，太陽能面板105可以包含任何數目的串。 每一串130、135包含眾多PV電池125，眾多PV電 池125串聯成第一PV電池125的負極端耦合至第二PV 電池125的正極端、等等。此外，每一串130、135包含 旁通二極體140。在每一串130、135中’旁通二極體140 耦合於第一 PV電池125的正極端與太陽能面板105的正 ❿ 極端145之間。在每一串130、135中’太陽能面板105 的負極端150耦合至最後的PV電池125的負極端。 旁通二極體140有助於太陽能面板105的短路保護。 光電伏打電池125是特別構成的P_N接面’且當在高電流 下於熱天操作時會短路。在串130、135中的PV電池125 短路的事件中，具有短路的PV電池125之串130、135的 電壓將掉至其它串130、135的電壓之下。舉例而言’假 使第一串130中的PV電池125短路，則第一串130的電 壓將比第二串135的電壓之下的一二極體壓降下降更多。 -11 - 201014146 因此，旁通二極體140將被反向偏壓以及將停止導通’以 致於具有短路的PV電池125之串135對於整個太陽能面 板105不會變成短路。 太陽能面板1 05包含溫度感測器1 5 5。在某些實施例 中，溫度感測器155安裝於太陽能面板105上。溫度感測 器155配置成監控太陽能面板105處或之上的溫度。溫度 感測器155耦合至資料輸出線160。每一太陽能面板105 包含對應的溫度資料輸出線160。舉例而言，如圖1A所 _ 示，太陽能面板105a包含溫度資料輸出線160a;太陽能 面板105b包含溫度資料輸出線160b;太陽能面板105c包 含溫度資料輸出線160c;太陽能面板l〇5d包含溫度資料 輸出線160d ;太陽能面板105e包含溫度資料輸出線160e :以及，太陽能面板l〇5f包含溫度資料輸出線160f。 圖1C顯示根據本發明的實施例之經由網路連接以傳 送資料的溫度資料輸出線及天空輻射計資料線實施例。圖 1 C中所示之溫度感測器及天空輻射計經由網路連接以傳 _ 送資料的實施例僅爲說明之用。在不悖離本發明的範圍之 下，可以使用其它實施例。 例如溫度輸出資料線160a-160f等用於太陽能陣列 1〇〇的溫度資料輸出線160經由網路連接165而耦合至太 陽能場管理器。此外’來自天空輻射計120之資料線122 也經由網路連接165而耦合至場管理器。網路連接可爲區 域網路（LAN )連接、廣域網路（WAN )連接、有線連接 、無線連接、或是這些的結合。 -12- 201014146 圖2顯示根據本發明的實施例之包含智慧型轉換器的 太陽能陣列。圖2中顯示的太陽能陣列200的實施例僅用 於說明。在不悖離本發明的範圍之下，可以使用其它實施 例。 太陽能場包含眾多太陽能面板205。太陽能面板205 可以具有與上述的太陽能面板105相同的結構及配置。太 陽能面板205串聯耦合以致於第一太陽能面板205a的負 φ 極端耦合至第二太陽能面板205b的正極端；第二太陽能 面板205b的負極端耦合至第三太陽能面板205c的正極端 :以及，第三太陽能面板205 c的負極端耦合至第四太陽 能面板205 d的正極端。將瞭解，四個太陽能面板205的 說明僅爲舉例說明，太陽能陣列200可以包含任何數目的 太陽能面板205。 最後的太陽能面板205 d的負極端耦合至負（-)DC 電源線210。第一太陽能面板205a的正極端耦合至正（+ φ ) DC電源線215。 眾多功率轉換器220耦合至DC電源線210、215。舉 例而言，每一功率轉換器220於其負DC負電源輸入（-) 2 22上耦合至負DC電源線210及在其正DC電源輸入（+ )224上耦合至正DC電源線215。 每一各別的功率轉換器220包含多個對應於各別的 AC正弦波之輸出線A、B及C°AC電力系統以三相正弦 波操作。量測相對於接地之正弦波電壓，如此，具有正峰 値及負峰値。三相分別以「A」、「B」及「C」表示。每 -13- 201014146 一相位與下一相位相隔—百二十度（12〇°)。因此’用於 每一相位A、B、C的正及負峰値相對於其它相上的AC電 壓具有不同的相。功率轉換器220經由輸出線A、B、C 而彼此相耦合’以致於每一相位集結至對應的相位（例如 ，具有相同峰値電壓時序或相同相位）。舉例而言，第一 轉換器220a的輸出線A耦合至第二和第三轉換器220b和 22 0c中的每一轉換器的輸出線A;第一轉換器220a的輸 出線B耦合至第二和第三轉換器22 0b和220c中的每一轉 _ 換器的輸出線B;以及’第一轉換器22 0a的輸出線C耦 合至第二和第三轉換器220b和220c中的每一轉換器的輸 出線C。每一相同相位的轉換器220輸出線耦合至眾多輸 出線230、232、234之一。舉例而言，來自每一轉換器 220的輸出線A耦合至AC輸出線230 ;來自每一轉換器 220的輸出線B耦合至AC輸出線232 ;以及，來自每一 轉換器220的輸出線C耦合至AC輸出線234。 功率轉換器220包含內部AC切換裝置240。切換裝 ^ 置240回應由轉換器220內部產生的控制訊號。當太陽能 陣列200的輸出功率在某（例如指定的）臨界値之上且穩 定時，切換裝置24 0將各別的功率轉換器輸出A、B、C 耦合至輸出線230、232、234。切換裝置240配置成使轉 換器22 0與輸出線230、232' 234斷開（切斷耦合），以 回應斷接事故。斷接事故包含但不限於轉換器220過熱、 轉換器220故障、及經由網路245而從群組控制器250傳 送至轉換器22 0的中斷命令。網路24 5可爲經由有線或無 -14- 201014146 線通訊介質而建立的LAN連接或WAN連接。 每一轉換器220經由資料連接255而耦合至網路245 。在某些實施例中’資料連接25 5是多線數位資料線連接 。功率轉換器220及群組控制器250中的網路245與內部 線驅動器（未具體顯示）能夠執行使用此領域中熟知的通 信協定的雙向（例如，雙路）數位資料流動，舉例而言， 通信協定可爲RS-48 5。 φ 群組控制器250包含一或更多處理器及記憶體裝置， 記憶體裝置配置成接收及儲存來自每一轉換器220的輸出 電壓資料及電流資料。群組控制器250藉由網路245以接 收及輸出來自轉換器組中的轉換器220的輸出電壓資料及 電流資料。群組控制器2 5 0使用收到的輸出電壓資料及電 流資料’以將轉換器組中的轉換器220的輸出功率維持在 輸出功率之最佳功率帶或最少的轉換損耗範圍之內。 包含於每一太陽能面板205中的一或更多溫度及/或 〇 電壓感測器270以及一或更多輻射計（例如未特別顯示的 天空輻射計）經由網路245而傳送資料給群組控制器250 。群組控制器250經由網路245，將命令傳送給功率轉換 器220以改變輸出電流，以便將太陽能至電力的轉換維持 在MPP。增加地及替代地，使用無線資料傳送器/接收器 260和天線265，群組控制器250可以將從太陽能面板205 及功率轉換器220收集到資料經由無線資料網路傳送給中 央共用設備（未顯示）。 在某些實施例中，使用例如但非限定之通訊埠或數據 -15- 201014146 機等有線介面（未顯示），群組控制器250經由無線資料 網路而將資料傳送給中央共用設備。群組控制器250回應 經由天線265及傳送器/接收器260而自中央共用設備收 到的命令。命令接收包含但不限於轉換器組關機命令，轉 換器組關機命令是檢測及維修太陽能陣列200中的一或更 多元件時所需的。 圖3顯示根據本發明的實施例之智慧型轉換器切換操 作。圖3中所示的操作3 0 0的實施例僅用於說明。在不悖 g 離本發明的範圍之下，可以使用其它實施例。 在步驟305中使一或更多轉換器賦能。因此，被賦能 的轉換器將功率輸出至例如但非限定之配電柵等AC電負 載。 在步驟310中，相對於轉換器的最佳功率帶的功率上 限，測量轉換器的輸出功率。由轉換器各別地、由群組控 制器使用自轉換器收到的資料來測量功率、或是由此二者 測量功率。假使輸出功率未超過轉換器的最佳功率帶的上 @ 限，則處理重複步驟3 1 0，其中，連續地或以指定間隔， 測量輸出功率。 在操作轉換器的輸出功率超過一個轉換器的最佳功率 帶的功率上限之情形中，則在步驟315中將該組中的第二 (例如另一）轉換器賦能。使增加的轉換器（例如，假使 一個轉換器先前被賦能則爲第二轉換器，假使二個轉換器 先前被賦能則爲第三轉換器）賦能，以致於總輸出功率由 多個轉換器分擔。舉例而言，假使使第二轉換器賦能時， -16- 201014146 則二操作轉換器將接著均分先前爲一個轉換器的最 帶的上限的總輸出功率的50%。因此，二操作轉換 佳功率帶之內操作，但是，接近最佳功率帶的功率 在增加的實施例中，假使在步驟310中群組中 轉換器之前被賦能且二個操作轉換器的輸出功率超 轉換器的最佳功率帶的功率上限時，則該組中的第 換器則賦能，以致於三個操作轉換器接著將平分 φ 3 3 · 3 % )二轉換器的最佳功率帶的功率上限之功率 ，三個操作轉換器在最佳功率帶之內操作。 在一個以上的功率轉換器被賦能時，則在步驟 ，群組控制器測量轉換器的輸出功率以及將測量値 功率帶的功率下限相比較。由各別轉換器個別地測 ，由群組控制器使用自轉換器收到的資料來測量功 是由此二者測量功率。假使輸出功率超過最佳功率 限，則處理返回至步驟3 1 0，其中，連續地或以指 _ ，測量輸出功率。 在群組的輸出功率進入最佳功率帶的功率下限 ，在步驟3 25中使轉換器之一失能，以便將維持操 一轉換器的輸出功率帶回至最佳功率帶之內。之後 返回至步驟310，其中，連續地或以指定間隔，測 功率。 圖4顯示根據本發明的實施例之用於以二輸入 作的DC至AC轉換器的功率轉換效率相對於百分比 額定輸出功率之曲線圖實施例。圖4中所示的曲線 佳功率 器在最 Τ限。 的二個 過二個 三個轉 (例如 。如此 320中 與最佳 量功率 率、或 帶的下 定間隔 之下時 作之每 ，處理 量輸出 電壓操 (%) 圖400 -17- 201014146 的實施例僅爲說明之用。在不悖離本發明的範圍之下’可 以使用其它實施例。 具有350伏特DC及597伏特DC輸入之用於圖3中 所示的轉換器之最佳功率帶的實施例顯示於圖4中。無論 輸入電壓爲何，峰値功率轉換效率爲額定的最大輸出功率 的55%。因此，僅由轉換器額定値及真實的輸出功率，可 以決定額定的最大輸出功率之5 0%至8 5 %的最佳功率帶。 圖5顯示根據本發明的實施例之適應性功率管理的曲 _ 線圖實施例。圖5中所示的曲線圖5 00的實施例僅用於說 明。在不悖離本發明的範圍之下，可以使用其它實施例。 曲線圖500顯示圖2的實施例表示，其中，一個2400 瓦特（W)額定値的轉換器與三個1 000瓦特（W)額定値 的轉換器相比較。隨著對二種轉換器配置之功率輸出增加 至2400W，單——個轉換器在1 000W進入其最佳功率帶 以及在1800W移出其最佳功率帶。在三個1 000W轉換器 的情形中，隨著愈多換器被賦能，第一轉換器在5 00W進 Q 入其最佳的功率帶以及維持在其最佳功率帶之內。增加的 轉換器將額外的功率加至輸出，同時，所有轉換器輸出維 持在最佳功率帶之內。 圖6顯示根據本發明的實施例之包含功率轉換器組之 太陽能面板，功率轉換器組經由回應中央控制器設備的單 一 AC切換機構而耦合至電力網。圖6中所示的太陽能陣 列600的實施例僅爲說明之用。在不悖離本發明的範圍之 下，可以使用其它實施例。 -18- 201014146 太陽能陣列600包含三個功率轉換器組602、604、 606。這三組6 02、6 04、606是並聯地耦合。因此，來自 每一組602、604、606的輸出功率會總合在一起以及經由 AC功率需量計610而傳送給電力網（或其它AC電負載） 〇 每一組602、604、606包含三個功率轉換器。功率轉 換器可以與上述參考圖2所述的功率轉換器220具有相同 Q 的結構及配置。將瞭解三組均包含三個功率轉換器的功率 轉換器組僅爲舉例說明，在不悖離本發明的範圍之下，可 以使用具有不同數目的組及每組具有不同數目的轉換器之 實施例。 第一功率轉換器組602包含功率轉換器611、612、 613及群組控制器622。第二功率轉換器組604包含功率 轉換器614、615、616及群組控制器624。第三功率轉換 器組606包含功率轉換器617、618、619及群組控制器 Θ 626。此外，每一群組控制器622、624、626均包含資料 收發器（舉例而言，在某些實施例中也爲傳送器及接收器 )。舉例而言，群組控制器622包含耦合至天線630之資 料收發器628 ;群組控制器624包含耦合至天線634之資 料收發器632;群組控制器626包含耦合至天線638之資 料收發器636。 轉換器組602、604、606依相位耦合至三相開關640 。轉換器組602、6 04、606將來自轉換器611-619中的每 —轉換器的輸出A、B、及C耦合至三相開關640之內的 -19- 201014146 對應切換元件。舉例而言，來自轉換器611-619的第一輸 出經由第一輸入線642耦合至三相開關640中的第一切換 元件；來自轉換器611-619的第二輸出經由第二輸入線 644耦合至三相開關640中的第二切換元件；以及，來自 轉換器61 1-619的第三輸出經由第三輸入線646耦合至三 相開關640中的第三切換元件。在某些實施例中，三相開 關640是三相操作開關，其中，每一分別的開關耦合至來 自每一組602、604、606之對應的相位A、B、C。三相開 關包含耦合至天線650之收發器648。三相開關640可以 操作以將輸入線642、644、646耦合（例如連接及斷接） 至AC功率需量計610的各別相位輸入652、654、656。 舉例而言，三相開關640配置成將第一輸入線642耦合至 相位輸入652;將第二輸入線644耦合至相位輸入654; 將第三輸入線644耦合至相位輸入654。 AC功率需量計610包含耦合至電負載之輸出導線， 電負載爲例如但不限於電力配電網。AC功率需量計610 測量橫跨輸出導線之線對線電壓，其爲電力網的AC電壓 。在增加的及替代的實施例中，AC功率需量計610測量 輸出導線的線對地電壓。AC功率需量計610測量正經由 AC功率需量計610的相位輸入652、654、656傳送AC電 流之三轉換器組602、604、606所產生的總線電流。在某 些實施例中，AC功率需量計610經由收發器65 8及天線 660傳送測量的電壓及輸出AC線電流給無線資料網路670 201014146 無線資料網路670包含耦合至無線路由器674之天線 672。無線資料網路670與遠端控制器676相通訊。在某 些實施例中’遠端控制器676經由經過網際網路之無線路 由器6 74或其它有線通訊678而耦合至無線資料網路6 70 。在某些實施例中，無線路由器6 74或天線672、或二者 包含於遠端控制器676之內。 遠端控制器676經由收發器674及天線672接收資料 φ 。從群組控制器622、624、626接收資料。舉例而言，群 組控制器622經由收發器628及天線630傳送資料至經由 天線672及收發器674接收資料的遠端控制器676。 遠端控制器676也經由無線路由器674及天線672傳 送命令。命令由群組控制器622、624、626接收。舉例而 言，遠端控制器676經由收發器674及天線672傳送資料 給經由天線630及收發器62 8接收資料之群組控制器622 。此外，遠端控制器可以傳送命令給三相開關640。舉例 〇 而言，三相開關640可以經由天線650及收發器648而從 遠端控制器676接收命令。在某些實施例中，遠端控制器 676可以傳送命令給AC功率需量計610，AC功率需量計 610經由天線660及收發器658接收命令。 圖7A顯示根據本發明的實施例而產生之電流漣波的 波形曲線圖實施例。圖7A中所示的曲線圖的實施例僅用 於說明。在不悖離本發明的範圍之下，可以使用其它實施 例。 在所有群組控制器622、624、626及遠端控制器676 -21 - 201014146 之間的無線網路可以增進太陽能陣列600中每一功率轉換 器611-619的開啓次數的協調。當功率轉換器611-6 19中 的功率開關開啓時，輸出電流開始以線性斜率增加。當功 率轉換器611-6 19中的功率開關關閉時，輸出電流開始以 線性斜率下降。此切換對AC正弦波產生鋸齒波成份705 。鋸齒波705具有等於轉換器功率切換頻率的基本頻率以 及基本頻率的很多諧波頻率。當基本頻率及諧波頻率增加 至AC正弦波時，在AC輸出中產生諧波失真。當三個功 ^ 率轉換器並聯及它們的功率開關開啓次數及關閉次數同步 時’鋸齒波成份會變爲三倍且諧波失真會變成三倍惡化。 圖7B顯示根據本發明的實施例之提供電流給負載之 三個同步轉換器的電流漣波之曲線圖實施例。圖7B中所 示的曲線圖之實施例僅作爲說明。在不悖離本發明的範圍 之下，可以使用其它實施例。 在實施例中，三個功率轉換器並聯以及它們的功率開 關開啓次數在一周期時間內或在轉換器切換頻率一周期內 @ 均等地間隔。然後，在任何給定時間，有二個正在累積或 降低輸出電流的轉換器，而第三個轉換器正對輸出電流作 相反的操作。這意指，在任何時間，輸出電流中的漣波對 於一轉換器以相同速率上升或下降，但是，以對於單一轉 換器所作的時間的三分之一上升或下降。結果，鋸齒波 710由轉換器切換頻率的三倍但爲單一轉換器的鏈波電流 705的振幅的三分之一之漣波電流所形成。鏈波電流的基 本頻率的諧波的振幅也是它們用於單一轉換器的三分之一 -22- 201014146 圖7C顯示根據本發明的實施例之提供電流給負載之 三個協調的交替轉換器的電流之曲線圖實施例。圖7C中 所示的曲線圖實施例僅爲說明。在不悖離本發明的範圍之 下，可以使用其它實施例。 在某些實施例中，這些轉換器每一相位交替。在這些 實施例中，一個轉換器在第二轉換器之前開啓。此外，第 0 三轉換器在第二轉換器之後的時間開啓。每一轉換器開啓 之間的間隔可以以正開啓及關閉之轉換器的數目爲基礎。 舉例而言，間隔可以爲負二十度（-2 0°)至正二十度（+20 °)之間的相位移。協調交替會配合最大功率點計算同步 操作，以降低傳送給AC電力網的AC輸出中的漣波。協 調交替對來自每一轉換器的頻率提供破壞性干涉，而非圖 7B中的鋸齒波710所示的建設性干涉。因此，由交替轉 換器所產生的鋸齒波715形式顯著地小於圖7B中所示的 〇 同步轉換器的鋸齒波形式，在某些實施例中，小於圖7A 中所示的單一轉換器的鋸齒鏈波電流705。 圖8顯示根據本發明的實施例之未經協調及經過協調 的交替轉換器對輸出正弦波的諧波失真之效果的曲線圖實 施例。圖8中所示的曲線圖的實施例僅用於說明。在不俘 離本發明的範圍之下，可以使用其它實施例。 圖8中所示的圖形表示比較未經協調的轉換器與經過 協調的交替轉換器對於AC正弦波的諧波內容的效果。上 方的圖形顯示用於二及三個並聯耦合的未經協調的轉換器 -23- 201014146 之輸出電流的半正弦波。上方圖形顯示添加至正弦波的鋸 齒波電流漣波的振幅當從一轉換器進入二並聯的轉換器再 至三並聯的轉換器時，振幅逐漸變大。 底部圖形顯示用於二及三個並聯耦合的、經過協調的 交替轉換器之輸出電流的半正弦波。將瞭解只有二及三個 並聯耦合的、經過協調的交替轉換器的說明係僅爲舉例說 明，在不悖離本發明的範圍之下，可以使用多於三個的轉 換器。在經過協調的交替轉換器之情形中，從一轉換器至 二並聯的轉換器再至三並聯的轉換器，添加至正弦波的鋸 齒電流鏈波的頻率逐漸變大，振幅逐漸變小。 協調的交替可以延伸至四或更多並聯的轉換器。對於 經過協調的交替，在任何時刻，在N個並聯的轉換器之一 中僅有一轉換器功率開關從關閉狀態轉換至開啓狀態，或 者，從開啓狀態轉換至關閉狀態。連續的功率開關致動（ 開啓）而從關閉狀態至開啓狀態的轉換是轉換器切換頻率 的周期除以N。 圖9顯示根據本發明的實施例之無變壓器、無升壓 DC至AC功率轉換器。圖9中所示的轉換器的實施例僅用 於說明。在不悖離本發明的範圍之下，可以使用其它實施 例。 在某些實施例中，沒有DC電壓升壓，轉換器900仍 然能夠從DC輸入產生AC輸出。因此，由於轉換器90 0 僅包含切換轉換級，所以，轉換器900的效率優於傳統的 DC至AC功率轉換器。 201014146 在某些此類實施例中，功率開關及限流電感器在轉換 器220的內部連接在一起。太陽能陣列包含多個太陽能面 板 905。太陽能面板90 5可以具有與上述參考圖1所述 的太陽能面板105相同的結構及配置。 轉換器900包含正（+) Dc功率輸入線910及負（-)DC功率輸入線912。輸；V電流感測電阻器9丨4耦合於負 DC功率輸入線912及接地916之間。雜訊過濾電容器918 φ 耦合於正DC輸入功率線910與負DC功率輸入線912之 間。正DC輸入功率線9 1 0又耦合至高側功率開關920及 高側功率開關922的汲極節點，以致於電容器9 1 8的正極 接腳也耦合至高側功率開關920、922的汲極節點。功率 開關920的源極耦合至第一飛輪二極體924的陰極及第一 限流電感器926的第一接腳。第一飛輪二極體924的陽極 耦合至接地916。第一限流電感器926的第二接腳耦合至 第一下拉開關928的汲極、輸出雜訊過濾電容器930的第 〇 —接腳、及AC輸出「L」線932。功率開關922的源極耦 合至第二飛輪二極體934的陰極及第二限流電感器93 6的 第一接腳。第二飛輪二極體934的陽極耦合至接地916。 第二限流電感器93 6的第二接腳耦合至第二下拉開關938 的汲極、輸出雜訊過濾電容器930的第二接腳、及AC輸 出「N」線94 0。下拉開關92 8、93 8的源極節點彼此耦合 以及經由輸出電流感測電阻器942而耦合至隔離的電力接 地。轉換器900包含轉換器控制器944，轉換器控制器 944傳送第一控制訊號給控制線945和946上的開關920 -25- 201014146 、傳送第二控制訊號給控制線948和950上的開關928、 傳送第三控制訊號給控制線952和954上的開關93 8、及 傳送第四控制訊號給控制線9 5 6和9 5 8上的開關9 2 2。 轉換器900在控制器944輸出的AC正弦波的正半周 期期間操作，首先在線952上施加相對於線954之正電壓 以開啓開關93 8 ;然後，在線945上，相對於線946，施 加在零伏特與正電壓之間變化的脈衝寬度調變方波，而以 固定地變化的開啓時間及固定變化的關閉時間，交替地開 應 啓及關閉功率開關920。 功率開關920的固定地改變的開啓時間及關閉時間使 電感器926、936中的輸出電流在功率開關920的一開啓 一關閉周期以變化量累積或衰減，以致於平均輸出電流隨 著時間跟隨正半正弦波的形狀。下拉開關93 8在整個正的 半正弦波的時間保持開啓以及與下拉開關928的開啓同時 地關閉。以與正的半正弦波正好相同的方式，產生負的半 AC正弦波，但是，開關928由相對於線95 0之施加至線 ❹ 94 8的正電壓開啓整個負半正弦波的時間除外。然後，功 率開關922接著由控制線95 8和956上的脈衝寬度調變方 波電壓交替地開啓及關閉，以使輸出電流跟隨負的半正弦 波的形狀（輸出電流方向相反）。 第一箝位二極體960的陽極耦合至開關928的汲極。 第一箝位二極體960的陰極耦合至正的DC功率輸入線 91〇。第二箝位二極體962的陽極耦合至開關938的汲極 ，以及，第二箝位二極體962的陰極耦合至正DC功率輸 -26- 201014146 入線910。 - 橫跨輸入感測電阻器914的電壓代表輸入電流及藉由 線9 64而耦合控制器944。輸出感測電阻器942的跨壓代 表輸出電流及藉由線966而耦合至控制器944。 圖1〇顯示根據本發明的實施例之具有轉換器組的太 陽能陣列，轉換器組以三相三角配置耦合，用於3相AC 發電。圖10中所示的太陽能陣列的實施例僅用於說明。 φ 在不悖離本發明的範圍之下，可以使用其它實施例》 在某些實施例中，當轉換器組1002、10 04、1006以 三相三角配置耦合時，由無線資料網路執行增加的協調處 理。包含遠端控制器（已於上述中參考圖6詳細說明）群 組控制器1 022、1 024、1 026之無線資料網路執行適應性 功率因素及相位平衡。 適應性功率因素及相位平衡如下述般操作。在用於整 體安裝（例如太陽能場）之AC輸出計1010偵測相對於其 〇 它相位的正弦波之一相位的過量電壓正弦波時序偏移、或 偵測一相位上的電壓與電流之間的過量的正弦波時序偏移 之情形中，AC輸出計1010經由無線收發器1032及天線 1 03 4而於無線網路上傳送關於此問題的資訊給所有群組控 制器1 022、1024、1 026。群組控制器包含用於接收及傳送 資訊之收發器及天線。舉例而言，群組控制器1022包含 收發器及天線1 02 3;群組控制器1024包含收發器及天線 1 025 ;及群組控制器1 027。群組控制器1 022、1 024、 1 026接著分別經由LAN連接1 040、1 042及1044發訊給 -27- 201014146 它們各別的轉換器1 ο 1 1 -1 0 1 9，以將所有相位的正弦波時 間帶回至正常的三相時序。 最後，轉換器組1002、1004、1006的LAN連接1040 、1042及1044、無線資料網路及具有網際網路（或其它 資料接線）連接的無線路由器，使太陽能面板感測器、功 率轉換器1011-1019及AC計1010所收集的資料能夠傳送 給遠端的控制器，用於分析太陽能陣列安裝的功能及用於 警告系統操作者安裝時有關的問題及故障。假使轉換器組 ^ 1002、1004、1006中的任何轉換器1011-1019故障時，分 組控制器1 022、1 024、1 026將該轉換器關機，而不影響 其它轉換器。之後，其餘的轉換器接管負載。群組控制器 1 022、1 024、1 026接著經由無線資料網路、無線路由器及 網際網路而傳送警告給遠端控制器以將故障通知系統操作 者。 增加地及替代地，在轉換器組1002、1 004、1 006中 的任何轉換器1011-1019具有在臨界値之上的內部溫度之 Q 情形中，該轉換器進入輸出功率限制模式，而組中的其它 轉換器產生更多的功率以補償任何損失的功率。基於此條 件，群組控制器1 022、1 024、1 026也將警告傳送給遠端 控制器。 在增加的及替代的實施例中，DC至AC轉換器包含控 制器，配置成執行稱爲轉換器功率開關的可變頻率切換之 內部效率最佳化方法。不依賴其它先前所述的在轉換器之 間需要資料鏈結以協調轉換器操作之最佳化方法，控制器 -28 - 201014146 仍然能夠執行可變頻率切換。也稱爲切換頻率之轉換器功 率切換頻率典型上設定爲約20 kHz。假使切換頻率高於 2 0 kHz，由於在每一 PWM循環中轉移的功率較少，所以 ，可以使用較小的元件。較小的元件造成較低的產品成本 。但是，隨著切換頻率上升，切換損耗也增加，且功率轉 換效率下降。或者，隨著切換頻率下降，切換損耗下降且 功率轉換效率上升。 φ 在任何又增加的及替代的實施例中，轉換器配置成維 持連續導通模式（CCM )之操作。轉換器以二操作模式操 作：CCM及不連續導通模式（DCM)。在CCM中，電感 器電流絕不會達到0。在DCM中，電感器電流達到0。爲 了有效率的操作，轉換器配置成僅以CCM模式操作。降 低正弦波峰値輸出功率間隔期間的切換損耗並維持CCM 模式的操作之轉換器中的主控制是切換頻率的調整以回應 變化的電壓及電流。如此，隨著輸出電壓及功率接近正弦 φ 訊號中的最大値，切換頻率向下調整以使最大功率轉移期 間的切換損耗最小。然後，隨著正弦輸出接近低輸出電壓 及功率，切換頻率可以增加至更高的頻率，以致於流經電 感器的電流不會降低至零。 雖然已參考舉例說明的實施例來說明本發明，但是， 習於此技藝者可以建議不同的改變及修改。本發明涵蓋落 在後附的申請專利範圍之內的這些改變及修改。 【圖式簡單說明】 -29- 201014146 於下，參考配合附圖之說明，將可更完整地瞭解本發 明及其優點，其中，類似代號代表類似構件： 圖1A顯示根據本發明的實施例之太陽能陣列； 圖1B顯示根據本發明的實施例之太陽能面板； 圖1C顯示根據本發明的實施例之經由網路連接以傳 送資料的溫度資料輸出線及天空輻射計資料線實施例； 圖2顯示根據本發明的實施例之包含智慧型轉換器的 太陽能陣列； 義 圖3顯示根據本發明的實施例之智慧型轉換器切換操 作； 圖4顯示根據本發明的實施例之用於以二輸入電壓操 作的DC至AC轉換器的功率轉換效率相對於百分比（％ ) 額定輸出功率之曲線圖實施例； 圖5顯示根據本發明的實施例之適應性功率管理的曲 線圖實施例； 圖6顯示根據本發明的實施例之包含功率轉換器組之 @ 太陽能面板，功率轉換器組經由回應中央控制器設備的單 一 AC切換機構而耦合至電力網； 圖7A顯示根據本發明的實施例而產生之電流漣波的 波形曲線圖實施例； 圖7B顯示根據本發明的實施例之提供電流給負載之 三個同步轉換器的電流漣波之曲線圖實施例； 圖7C顯示根據本發明的實施例之提供電流給負載之 三個協調的交替轉換器的電流之曲線圖實施例； -30- 201014146 Η 8顯示根據本發明的實施例之未經協調及經過協調 的交替轉換器對輸出正弦波的諧波失真之效果的曲線圖實 施例； 圖9顯示根據本發明的實施例之無變壓器、無升壓 DC至AC功率轉換器；及 圖10顯示根據本發明的實施例之具有轉換器組的太 陽能陣列，轉換器組以三相三角配置耦合，用於3相AC 〇 發電。 【主要元件符號說明】 100 :太陽能陣列 105 :太陽能面板 1 10 :正極輸出端 1 1 5 :負極輸出端 120 :天空輻射計 φ I22 :資料線 125 :光電伏打電池 130 :串 135 :串 140 :旁通二極體 145 :正極端 150 :負極端 1 5 5 :溫度感測器 160 :資料輸出線 -31 - 201014146 165 :網路連接 200 :太陽能陣列 205 :太陽能面板 210:負DC電源線 2 1 5 :正D C電源線 220:功率轉換器 2 22:負DC負電源輸入 224:正DC電源輸入 _ 23 0 : AC輸出線 232 : AC輸出線 234 : AC輸出線 240 :切換裝置 2 4 5 :網路 2 5 0 :群組控制器 2 5 5 :資料連接 260:發射器/接收器 ❿ 2 6 5 :天線 2 7 0 :感測器 600 :太陽能陣列 602 :轉換器組 6 04 :轉換器組 606 :轉換器組 61 1 :功率轉換器 612 :功率轉換器 -32- 201014146 ⑩ :功率轉換器 :功率轉換器 :功率轉換器 :功率轉換器 1功率轉換器 =功率轉換器 :功率轉換器 :群組控制器 :群組控制器 :群組控制器 :收發器 :天線 :收發器 :群組控制器 :收發器 :天線 :三相開關 :第一輸入線 :第二输入線 :第三輸入線 :收發器 :天線 :相位輸入 :相位輸入 201014146 6 5 6 :相位輸入 65 8 :收發器 6 6 0 :天線 670:無線資料網路 6 7 2 :天線 674 :無線路由器 6 7 6 :遠端控制器 6 7 8 :有線通訊 900 :轉換器 905 :太陽能面板 910:正DC電源線 9 1 2 :正D C電源線 9 1 4 :電阻器 9 1 6 :接地 9 1 8 :電容器 9 2 0 :功率開關 922 :功率開關 9 24:第一飛輪二極體 926 :第一限流電感器 928 :第一下接開關 930 :電容器 932 ： AC輸出「L」線 934 :第二飛輪二極體 93 6 :第二限流電感器 201014146 9 3 8 :開關 940 : AC輸出「N」線 942 :電阻器 944 :轉換器控制器 945 :控制線 946 :控制線 9 4 8 :控制線 @ 950 :控制線 9 5 2 :控制線 9 5 4 :控制線 956 :控制線 9 5 8 :控制線 960 :第一箝位二極體 962 :第二箝位二極體 9 64 :線 _ 966 :線 1 002 :轉換器組 1004 :轉換器組 1 006 :轉換器組 1010 : AC輸出儀 1 〇 1 1 :轉換器 1012 :轉換器 1013 :轉換器 1 0 1 4 :轉換器 -35- 201014146
1 0 1 5 :轉換器 1 0 1 6 :轉換器 1 0 1 7 :轉換器 1 0 1 8 :轉換器 1019 :轉換器 1 0 2 2 :群組控制器 1 0 2 3 :天線 1 024 :群組控制器 1 0 2 5 :天線 1 026 :群組控制器 1 027 :群組控制器 1 0 3 2 :無線收發器 1 0 3 4 :天線 1 040 :區域網路連接 1 042 :區域網路連接 1044 :區域網路連接 -36-

Claims (1)

  1. 201014146 七、申請專利範圍： !·—種用於能量產生系統中的能量轉換陣列，該陣 列包括： 多個轉換器，適以接收直流電能量及輸出交流電能量 ’其中’第一轉換器的輸出與第二轉換器的輸出交錯。 2 ·如申請專利範圍第1項之陣列，其中，該多個轉 換器適以耦合至太陽能產生系統、風能產生系統、地熱能 Q 產生系統、及水爲基礎的能量產生系統中至少之一。 3· 一種用於能量產生系統中的能量轉換陣列，該陣 列包括： 多個智慧型轉換器，適以接收直流電能量及輸出交流 電能量，該多個轉換器配置成執行功率帶最佳化。 4 ·如申請專利範圍第3項之陣列，又包括多個感測 器，配置成測量來自多個能量產生裝置中的每一能量產生 裝置的値，該値對應於溫度、輸出電流及輸出電壓中至少 參之一。 5. 如申請專利範圍第4項之陣列，又包括耦合至該 多個轉換器之一些的群組控制器，其中，該群組控制器配 置成使用自該多個感測器接收到的値，以改變該多個轉換 器中至少之一的操作。 6. 如申請專利範圍第5項之陣列，其中，該群組控 制器配置成傳送資料至遠端控制器以及回應自該遠端控制 器接收到的命令。 7. 如申請專利範圍第3項之陣列，又包括群組控制 -37- 201014146 器，該群組控制器配置成： 測量該多個轉換器的功率輸出； 比較該測量的功率與最佳功率帶的上限及該最佳功率 帶的下限中至少之一； 使至少一額外的轉換器賦能以回應該測量的功率超^ 該上限之判定；以及 使至少一轉換器禁能以回應該測量的功率低於該下限 巧° 〇 8. —種用於能量產生系統中的能量轉換陣列’該陣 列包括： 多個太陽能功率產生裝置；及 多個轉換器，該多個轉換器中的每一轉換器適以接收 來自該多個太陽能功率產生裝置中之一的直流電能量及輸 出交流電能量，其中，第一轉換器的輸出與第二轉換器的 輸出交錯。 9. 如申請專利範圍第8項之項陣列，其中，該多個 φ 太陽能功率產生裝置中的每一太陽能功率產生裝置包括太 陽能面板、太陽能面板串、及多個並聯耦合的太陽能面板 串中之一 ^ 10. —種用於太陽能功率系統中的能量轉換陣列，該 陣列包括： 多個太陽能功率產生裝置；及 多個轉換器，耦合至該多個功率產生裝置，該多個轉 換器配置成接收未調節的直流電能量及協調交流電能量的 -38- 201014146 輸出。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項之陣列，又包括耦合至 該多個轉換器之多個控制器。 12.如申請專利範圍第11項之陣列，其中，該多個 控制器配置成經由區域網路連接而通訊。 1 3.如申請專利範圍第11項之陣列，其中，該多個 控制器配置成傳送資料給遠端控制器。 Φ 14.如申請專利範圍第10項之陣列，其中’該多個 控制器配置成： 測量該多個轉換器的功率輸出； 比較該測量的功率與最佳功率帶的上限及該最佳功率 帶的下限中至少之一； 使至少一額外的轉換器賦能以回應該測量的功率超過 該上限之判定；以及 使至少一轉換器禁能以回應該測量的功率低於該下限 ©之判定。 15. 如申請專利範圍第10項之陣列，其中，該多個 轉換器配置成執行該交流電能量的功率最佳化。 16. 如申請專利範圍第1〇項之陣列’其中，該多個 轉換器配置成交錯該交流電能量的輸出。 17. 如申請專利範圍第項之陣列’其中，該太陽 能功率產生裝置是太陽能面板、太陽能面板串、及多個並 聯耦合的太陽能面板串中之一。 18. —種功率陣列之電流轉換方法’該方法包括： -39- 201014146 藉由多個轉換器，接收來自多個能量產生裝置的電能 協調該多個轉換器的切換以執行藉由該多個轉換器之 直流電能至交流電能的轉換。 1 9·如申請專利範圍第1 8項之方法，測量對應於輸 入電流、輸入電壓、輸出電流、輸出電壓、太陽能面板溫 度、及太陽能陣列溫度中至少之一的値。
    20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，協調又 包括根據該測量値以改變該多個轉換器的操作。 21. 如申請專利範圍第18項之方法，又包括從功率 需量計及不同的多個轉換器的控制器中至少之一接收資料 ，其中，該資料包含電壓、電流、及用於至少一太陽能面 板的溫度中至少之一的測量値。 22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，協調又 包括根據該接收到的資料以改變該多個轉換器的操作。 23. 如申請專利範圍第18項之方法，又包括傳送資 料給遠端控制器及不同的多個轉換器的第二控制器中至少 之一，其中’該資料包含電壓、電流、及用於至少一太陽 能面板的溫度中至少之一的測量値。 24. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，協調包 括： 測量該多個轉換器的功率輸出； 比較該測量的功率與最佳功率帶的上限及該最佳功率 帶的下限中至少之一； -40- 201014146 使至少一額外的轉換器賦能以回應該測量的功率超過 該上限之判定；以及 使至少一轉換器禁能以回應該測量的功率低於該下限 之判定。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102624274A (zh) * 2011-01-30 2012-08-01 上海康威特吉能源技术有限公司 一种交错并联并网逆变器及其控制方法
TWI505598B (zh) * 2013-08-23 2015-10-21 Ablerex Electronics Co Letd 太陽能電池模組遮蔽補償裝置
US9182471B2 (en) 2011-01-27 2015-11-10 National Central University Sun tracking method and sun tracking system
TWI658687B (zh) * 2018-03-14 2019-05-01 財團法人工業技術研究院 直流至交流轉能器及其控制方法
TWI697191B (zh) * 2018-06-29 2020-06-21 朗天科技股份有限公司 追蹤最大電能使用的單相調變器
TWI782456B (zh) * 2021-03-23 2022-11-01 榮欣國際貿易有限公司 太陽能管理系統
TWI814206B (zh) * 2022-01-12 2023-09-01 台達電子工業股份有限公司 三相功率轉換器之輸出電流的箝位控制方法
TWI827067B (zh) * 2022-05-25 2023-12-21 四季洋圃生物機電股份有限公司 太陽能效能提升系統
US12051982B2 (en) 2022-01-12 2024-07-30 Delta Electronics, Inc. Method of clamping output current of three-phase power converter

Families Citing this family (157)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10693415B2 (en) 2007-12-05 2020-06-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11881814B2 (en) 2005-12-05 2024-01-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8319471B2 (en) 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US8618692B2 (en) 2007-12-04 2013-12-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US8947194B2 (en) 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9112379B2 (en) 2006-12-06 2015-08-18 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11888387B2 (en) 2006-12-06 2024-01-30 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US12316274B2 (en) 2006-12-06 2025-05-27 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US9130401B2 (en) 2006-12-06 2015-09-08 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US9196770B2 (en) 2007-03-27 2015-11-24 Newdoll Enterprises Llc Pole-mounted power generation systems, structures and processes
US7772716B2 (en) 2007-03-27 2010-08-10 Newdoll Enterprises Llc Distributed maximum power point tracking system, structure and process
EP3324505B1 (en) 2007-10-15 2023-06-07 Ampt, Llc Systems for highly efficient solar power
US7919953B2 (en) 2007-10-23 2011-04-05 Ampt, Llc Solar power capacitor alternative switch circuitry system for enhanced capacitor life
DE102007054647A1 (de) * 2007-11-15 2009-06-18 Siemens Ag Solarwechselrichter mit mehreren parallel geschalteten Einzelwechselrichtern und mit einer übergeordneten elektronischen Steuereinheit
US8294451B2 (en) * 2007-12-03 2012-10-23 Texas Instruments Incorporated Smart sensors for solar panels
US8049523B2 (en) 2007-12-05 2011-11-01 Solaredge Technologies Ltd. Current sensing on a MOSFET
WO2009072075A2 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic system power tracking method
CN101933209B (zh) 2007-12-05 2015-10-21 太阳能安吉有限公司 分布式电力装置中的安全机构、醒来和关闭方法
US8289742B2 (en) 2007-12-05 2012-10-16 Solaredge Ltd. Parallel connected inverters
US11264947B2 (en) 2007-12-05 2022-03-01 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
WO2009118682A2 (en) 2008-03-24 2009-10-01 Solaredge Technolgies Ltd. Zero current switching
US8037327B2 (en) * 2008-03-31 2011-10-11 Agilent Technologies, Inc. System and method for improving dynamic response in a power supply
US8289183B1 (en) 2008-04-25 2012-10-16 Texas Instruments Incorporated System and method for solar panel array analysis
EP2294669B8 (en) 2008-05-05 2016-12-07 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
US8139382B2 (en) * 2008-05-14 2012-03-20 National Semiconductor Corporation System and method for integrating local maximum power point tracking into an energy generating system having centralized maximum power point tracking
US8279644B2 (en) * 2008-05-14 2012-10-02 National Semiconductor Corporation Method and system for providing maximum power point tracking in an energy generating system
US7969133B2 (en) 2008-05-14 2011-06-28 National Semiconductor Corporation Method and system for providing local converters to provide maximum power point tracking in an energy generating system
US9077206B2 (en) 2008-05-14 2015-07-07 National Semiconductor Corporation Method and system for activating and deactivating an energy generating system
US7962249B1 (en) * 2008-05-14 2011-06-14 National Semiconductor Corporation Method and system for providing central control in an energy generating system
US7991511B2 (en) * 2008-05-14 2011-08-02 National Semiconductor Corporation Method and system for selecting between centralized and distributed maximum power point tracking in an energy generating system
US10153383B2 (en) * 2008-11-21 2018-12-11 National Semiconductor Corporation Solar string power point optimization
US8212408B2 (en) * 2008-12-24 2012-07-03 Alencon Acquisition Co., Llc. Collection of electric power from renewable energy sources via high voltage, direct current systems with conversion and supply to an alternating current transmission network
US20100156188A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-24 Fishman Oleg S Solar Photovoltaic Power Collection via High Voltage, Direct Current Systems with Conversion and Supply to an Alternating Current Transmission Network
FI122046B (fi) * 2009-01-12 2011-07-29 Abb Oy Aurinkovoimala
EP2219276B1 (de) * 2009-02-11 2015-12-02 SMA Solar Technology AG Photovoltaikanlage zur dreiphasigen Einspeisung in ein elektrisches Energieversorgungsnetz
EP2415146A1 (en) 2009-04-01 2012-02-08 Nextronex Inc. A grid tie solar system and a method
WO2010121181A2 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 National Semiconductor Corporation System and method for over-voltage protection in a photovoltaic system
US9442504B2 (en) 2009-04-17 2016-09-13 Ampt, Llc Methods and apparatus for adaptive operation of solar power systems
US8810068B2 (en) 2009-04-17 2014-08-19 National Semiconductor Corporation System and method for over-voltage protection of a photovoltaic system with distributed maximum power point tracking
US20100288327A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 National Semiconductor Corporation System and method for over-Voltage protection of a photovoltaic string with distributed maximum power point tracking
WO2010134057A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 Solaredge Technologies Ltd. Electrically isolated heat dissipating junction box
US20100300509A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Douglas William Raymond Solar photovoltaic modules with integral wireless telemetry
US8954203B2 (en) * 2009-06-24 2015-02-10 Tigo Energy, Inc. Systems and methods for distributed power factor correction and phase balancing
US9200818B2 (en) 2009-08-14 2015-12-01 Newdoll Enterprises Llc Enhanced solar panels, liquid delivery systems and associated processes for solar energy systems
US20160065127A1 (en) 2009-08-14 2016-03-03 Newdoll Enterprises Llc Enhanced solar panels, liquid delivery systems and associated processes for solar energy systems
CN102574166B (zh) 2009-08-14 2015-06-10 纽道尔企业有限责任公司 增强的太阳能面板、流体传送系统和用于太阳能系统的相关过程
US8874277B2 (en) * 2009-09-15 2014-10-28 Denis Kouroussis Smart-grid adaptive power management method and system with power factor optimization and total harmonic distortion reduction
US20110084646A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 National Semiconductor Corporation Off-grid led street lighting system with multiple panel-storage matching
US20110088743A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Yuhao Luo Method to manage a photovoltaic system
US9466737B2 (en) 2009-10-19 2016-10-11 Ampt, Llc Solar panel string converter topology
US12418177B2 (en) 2009-10-24 2025-09-16 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
JP2011120449A (ja) * 2009-10-29 2011-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 発電システム、制御装置および切替回路
US8421400B1 (en) 2009-10-30 2013-04-16 National Semiconductor Corporation Solar-powered battery charger and related system and method
DE202009016164U1 (de) * 2009-11-26 2010-03-04 Carlo Gavazzi Services Ag Steuerungsvorrichtung für Fotovoltaikmodule
FR2953997B1 (fr) 2009-12-11 2012-01-20 Centre Nat Rech Scient Systeme de gestion electronique de cellules photovoltaiques avec seuils adaptes
FR2953996B1 (fr) * 2009-12-11 2012-01-20 Centre Nat Rech Scient Systeme de gestion electronique de cellules photovoltaiques fonction de la meteorologie
TW201123670A (en) * 2009-12-23 2011-07-01 Univ Nat Taiwan Solar electric power generation system and monitoring method of the same
US20110224839A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Christopher Thompson Power Point Tracking
US9502904B2 (en) 2010-03-23 2016-11-22 Eaton Corporation Power conversion system and method providing maximum efficiency of power conversion for a photovoltaic system, and photovoltaic system employing a photovoltaic array and an energy storage device
DE102010016138A1 (de) * 2010-03-25 2011-09-29 Refu Elektronik Gmbh Solarwechselrichter für erweiterten Einstrahlungswertebereich und Betriebsverfahren
US9225261B2 (en) 2010-06-09 2015-12-29 Tigo Energy, Inc. Method for use of static inverters in variable energy generation environments
US8513833B2 (en) * 2010-06-20 2013-08-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuit limiting an absolute voltage difference between electrical paths of photovoltaic dies
DE102010036816A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Newtos Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Photovoltaik-Anlage
US20120049635A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 General Electric Company Solar power generation system and method
CN103238259B (zh) * 2010-10-05 2016-03-23 艾利肯获取有限公司 高压能源采集和转换可回收能源实用规模的电力系统及用于该系统的可视监控和控制系统
GB2485335B (en) * 2010-10-25 2012-10-03 Enecsys Ltd Renewable energy monitoring system
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10230310B2 (en) 2016-04-05 2019-03-12 Solaredge Technologies Ltd Safety switch for photovoltaic systems
US10673222B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
CN102005953B (zh) * 2010-11-17 2012-08-08 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种并网逆变器及其交流输出滤波方法
US9118213B2 (en) 2010-11-24 2015-08-25 Kohler Co. Portal for harvesting energy from distributed electrical power sources
GB2486408A (en) 2010-12-09 2012-06-20 Solaredge Technologies Ltd Disconnection of a string carrying direct current
US8155899B2 (en) * 2010-12-16 2012-04-10 Gregory Smith Efficiency meter for photovoltaic power generation systems
KR101191214B1 (ko) 2010-12-28 2012-10-15 엘지전자 주식회사 태양광 발전시스템
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
US7977818B1 (en) 2011-01-25 2011-07-12 Wahl Eric R Safety device for plug and play solar energy system
US8686332B2 (en) 2011-03-07 2014-04-01 National Semiconductor Corporation Optically-controlled shunt circuit for maximizing photovoltaic panel efficiency
KR101296812B1 (ko) * 2011-06-08 2013-08-14 한국전기연구원 계통 연계형 모의운전 시스템 및 그 운용방법
US9059604B2 (en) * 2011-06-27 2015-06-16 Sunpower Corporation Methods and apparatus for controlling operation of photovoltaic power plants
US8774974B2 (en) * 2011-07-15 2014-07-08 First Solar, Inc. Real-time photovoltaic power plant control system
CN102255536B (zh) * 2011-07-18 2013-06-05 浙江昱能光伏科技集成有限公司 太阳能光伏三相微逆变器系统及提高其转换效率的方法
US8941956B2 (en) * 2011-07-26 2015-01-27 Railpower, Llc Switching ground tether circuit
US8570005B2 (en) 2011-09-12 2013-10-29 Solaredge Technologies Ltd. Direct current link circuit
US8284574B2 (en) * 2011-10-17 2012-10-09 Solarbridge Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling an inverter using pulse mode control
US8982591B2 (en) 2011-10-18 2015-03-17 Tigo Energy, Inc. System and method for exchangeable capacitor modules for high power inverters and converters
US9680301B2 (en) 2011-10-27 2017-06-13 Sunpower Corporation Master-slave architecture for controlling operation of photovoltaic power plants
KR101272059B1 (ko) * 2011-10-31 2013-06-07 강문수 광역 멀티 스트링 태양광 발전 시스템을 위한 트랜스포머 결합형 병렬 인버터
GB2497275A (en) * 2011-11-25 2013-06-12 Enecsys Ltd Modular adjustable power factor renewable energy inverter system
FR2983363B1 (fr) * 2011-11-28 2014-07-25 Schneider Electric Ind Sas Procede et systeme de gestion dynamique d'un reseau de distribution d'electricite
JP6003048B2 (ja) * 2011-11-29 2016-10-05 ソニー株式会社 発電装置
US9653923B2 (en) * 2011-12-12 2017-05-16 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Resonant power management architectures
US20130155738A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 General Electric Company System and method for controlling reactive power in a power conversion system
KR101141074B1 (ko) * 2012-02-02 2012-05-03 주식회사 케이디파워 멀티인버터 태양광 발전시스템
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
WO2013122685A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Debone Christopher Robert Electrical combiner box with improved functionality
GB2499991A (en) 2012-03-05 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd DC link circuit for photovoltaic array
WO2013179655A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 東京エレクトロン株式会社 太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システム
US10115841B2 (en) 2012-06-04 2018-10-30 Solaredge Technologies Ltd. Integrated photovoltaic panel circuitry
US9502902B2 (en) 2012-06-26 2016-11-22 Solarcity Corporation System, method and apparatus for generating layout of devices in solar installations
CN102761283B (zh) * 2012-06-27 2015-11-25 华为技术有限公司 逆变器控制方法、装置和逆变器
US9608438B2 (en) 2012-07-17 2017-03-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Inverter system for photovoltaic power generation
KR101395514B1 (ko) * 2012-11-26 2014-05-14 서울대학교산학협력단 독립적 ｍｐｐｔ가 가능한 단상 계통 연계형 인버터 장치 및 그 제어 방법
US9941813B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Solaredge Technologies Ltd. High frequency multi-level inverter
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
EP2779251B1 (en) 2013-03-15 2019-02-27 Solaredge Technologies Ltd. Bypass mechanism
US9397497B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Ampt, Llc High efficiency interleaved solar power supply system
US9882507B2 (en) 2013-04-16 2018-01-30 Solarcity Corporation Power factor adjustment in multi-phase power system
CZ2013311A3 (cs) * 2013-04-25 2014-06-04 Unites Systems A.S. Systém pro hospodaření s elektrickou energií vyrobenou fotovoltaickými články
US9742188B2 (en) * 2013-06-26 2017-08-22 Energy Development Llc System and method for installing solar panels based on number of panels and output of panels
WO2015029138A1 (ja) * 2013-08-27 2015-03-05 東芝三菱電機産業システム株式会社 太陽光発電システム
WO2015043600A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 Vestas Wind Systems A/S Power conversion system with re-configurable power flow
KR102205161B1 (ko) * 2014-01-15 2021-01-19 엘지전자 주식회사 전력변환장치 및 태양광 모듈
CN103825479A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 华为技术有限公司 一种功率变换器
US9318974B2 (en) 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
CN104167761B (zh) * 2014-08-15 2017-04-19 江苏兆伏新能源有限公司 一种光伏逆变器发电系统及控制方法
TWI514714B (zh) * 2014-12-09 2015-12-21 Univ Nat Cheng Kung 分散式太陽能發電系統與其控制方法
CN104538987B (zh) * 2014-12-31 2017-01-11 阳光电源股份有限公司 一种光伏逆变器交流侧并联的控制方法及系统
CN204578425U (zh) * 2015-05-05 2015-08-19 无锡联动太阳能科技有限公司 新型的太阳能发电系统
TWI566514B (zh) * 2015-05-11 2017-01-11 茂勝開發股份有限公司 太陽能發電模組之直流電功率的監測系統及方法
US9887581B2 (en) * 2015-05-15 2018-02-06 Solarcity Corporation Connectivity in an energy generation network
TWI573385B (zh) * 2015-12-18 2017-03-01 國立勤益科技大學 太陽光電模組陣列之最佳化線上即時故障檢測器及其故障檢測方法
US10566798B2 (en) * 2016-03-31 2020-02-18 Texas Instruments Incorporated Solar panel disconnect and reactivation system
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US12057807B2 (en) 2016-04-05 2024-08-06 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US10483759B2 (en) 2016-04-07 2019-11-19 Alencon Acquisition Co., Llc Integrated multi-mode large-scale electric power support system for an electrical grid
JP6681476B2 (ja) * 2016-10-05 2020-04-15 株式会社日立製作所 電力変換装置および電力変換装置の制御方法
US10488879B2 (en) 2017-03-09 2019-11-26 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Device and method for performing maximum power point tracking for photovoltaic devices in presence of hysteresis
US10554149B2 (en) * 2017-11-20 2020-02-04 Solaredge Technologies Ltd. Providing positional awareness information and increasing power quality of parallel connected inverters
US10498217B1 (en) * 2018-07-02 2019-12-03 Palo Alto Research Center Incorporated Coordinated power converters for increased efficiency and power electronics lifetime
WO2020020452A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Vestel Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. Inverter system and method for operating an inverter system
KR102196879B1 (ko) * 2019-03-20 2020-12-30 최철용 복수의 전력제어기기가 포함된 전력제어시스템 및 방법
US10975847B1 (en) * 2019-11-08 2021-04-13 General Electric Company System and method for farm-level control of transient power boost during frequency events
US11264917B2 (en) 2019-12-12 2022-03-01 Kohler Co. Interleaved inverter
EP4297273A4 (en) * 2021-02-26 2024-06-12 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. POWER SUPPLY SYSTEM AND IV CURVE SAMPLING METHODS FOR POWER SUPPLY SYSTEM
KR102573144B1 (ko) * 2021-03-15 2023-09-01 전북대학교산학협력단 다층 신경망 고장 진단 모델을 이용한 태양광 인버터 구동 방법 및 시스템
CN113328637B (zh) * 2021-06-01 2022-05-06 浙江大学 基于工业互联网的群组协同控制的分布式大电流电源系统
KR102744519B1 (ko) * 2022-05-19 2024-12-20 파이온일렉트릭 주식회사 그리드포밍형 관성 출력 보조 제어 장치
US12237688B2 (en) * 2022-11-24 2025-02-25 Sparq Systems Inc. Integrating energy storage units in converters for use in PV-based inverters
JPWO2025094313A1 (zh) * 2023-11-01 2025-05-08

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1489765A (en) * 1922-11-28 1924-04-08 Jones Parley Pencil
US3740636A (en) * 1971-11-05 1973-06-19 Us Navy Charge regulator and monitor for spacecraft solar cell/battery system control
US4129788A (en) * 1977-04-26 1978-12-12 Dracon Industries High efficiency DC to DC converter
US4280097A (en) * 1980-07-14 1981-07-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Isolated DC voltage monitoring system
JPS6154820A (ja) * 1984-08-23 1986-03-19 シャープ株式会社 光発電システムの直交変換装置
US4688538A (en) * 1984-12-31 1987-08-25 Combustion Electromagnetics, Inc. Rapid pulsed multiple pulse ignition and high efficiency power inverter with controlled output characteristics
IE56527B1 (en) * 1985-01-15 1991-08-28 John V Byrne Power supply systems for reluctance motors
US5107151A (en) * 1989-08-22 1992-04-21 Unique Mobility, Inc. Switching circuit employing electronic devices in series with an inductor to avoid commutation breakdown and extending the current range of switching circuits by using igbt devices in place of mosfets
US5284719A (en) * 1992-07-08 1994-02-08 Benchmarq Microelectronics, Inc. Method and apparatus for monitoring battery capacity
US5600247A (en) * 1992-07-08 1997-02-04 Benchmarq Microelectronics Dynamically balanced fully differential circuit for use with a battery monitoring circuit
US6369576B1 (en) * 1992-07-08 2002-04-09 Texas Instruments Incorporated Battery pack with monitoring function for use in a battery charging system
US5307006A (en) * 1992-09-09 1994-04-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Optical voltage reference
US5408404A (en) * 1993-03-25 1995-04-18 Rockwell International Corp. High frequency interleaved DC-to-AC power converter apparatus
US5412308A (en) * 1994-01-06 1995-05-02 Hewlett-Packard Corporation Dual voltage power supply
US5669987A (en) * 1994-04-13 1997-09-23 Canon Kabushiki Kaisha Abnormality detection method, abnormality detection apparatus, and solar cell power generating system using the same
US5659465A (en) * 1994-09-23 1997-08-19 Aeroviroment, Inc. Peak electrical power conversion system
US5604430A (en) * 1994-10-11 1997-02-18 Trw Inc. Solar array maximum power tracker with arcjet load
US5528125A (en) * 1995-04-05 1996-06-18 Texas Instruments Incorporated Buck-boost switch mode power supply with burst topology
US6184656B1 (en) * 1995-06-28 2001-02-06 Aevt, Inc. Radio frequency energy management system
US5751120A (en) * 1995-08-18 1998-05-12 Siemens Stromberg-Carlson DC operated electronic ballast for fluorescent light
JP3382434B2 (ja) * 1995-09-22 2003-03-04 キヤノン株式会社 電池電源の電圧制御装置および電圧制御方法
US5747967A (en) * 1996-02-22 1998-05-05 Midwest Research Institute Apparatus and method for maximizing power delivered by a photovoltaic array
US5666040A (en) * 1996-08-27 1997-09-09 Bourbeau; Frank Networked battery monitor and control system and charging method
JP2000059986A (ja) * 1998-04-08 2000-02-25 Canon Inc 太陽電池モジュ―ルの故障検出方法および装置ならびに太陽電池モジュ―ル
JP3545203B2 (ja) * 1998-05-22 2004-07-21 三洋電機株式会社 インバータの運転方法及び電源システム
JP2000228529A (ja) * 1998-11-30 2000-08-15 Canon Inc 過電圧防止素子を有する太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽光発電システム
US6198178B1 (en) * 1999-12-21 2001-03-06 International Power Systems, Inc. Step wave power converter
JP3809316B2 (ja) * 1999-01-28 2006-08-16 キヤノン株式会社 太陽光発電装置
US6285572B1 (en) 1999-04-20 2001-09-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of operating a power supply system having parallel-connected inverters, and power converting system
JP2000341959A (ja) 1999-05-31 2000-12-08 Kawasaki Steel Corp 発電システム
JP2001268800A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Kawasaki Steel Corp 太陽光発電制御方法及び装置
US20050257827A1 (en) * 2000-04-27 2005-11-24 Russell Gaudiana Rotational photovoltaic cells, systems and methods
US6633823B2 (en) * 2000-07-13 2003-10-14 Nxegen, Inc. System and method for monitoring and controlling energy usage
AU2001278046A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-13 International Power Systems, Inc. Dc to dc converter and power management system
US6281485B1 (en) * 2000-09-27 2001-08-28 The Aerospace Corporation Maximum power tracking solar power system
JP2002112459A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Canon Inc 太陽電池モジュールおよび発電装置
KR100901217B1 (ko) * 2000-12-04 2009-06-05 엔이씨 도낀 가부시끼가이샤 대칭형 ｄｃ／ｄｃ 컨버터
JP3923737B2 (ja) * 2001-02-22 2007-06-06 ヤンマー株式会社 分散電源用発電機の制御方法
JP3394996B2 (ja) * 2001-03-09 2003-04-07 独立行政法人産業技術総合研究所 最大電力動作点追尾方法及びその装置
JP2002324566A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Sanyo Electric Co Ltd 分散発電システムとそれを利用可能な保守システムおよび保守方法
JP3525910B2 (ja) * 2001-05-08 2004-05-10 国産電機株式会社 インバータ発電装置及びインバータ発電装置と外部交流電源との並列運転方法
JP2005507169A (ja) * 2001-10-25 2005-03-10 サンディア コーポレーション 交流光起電ビルディングブロック
JP2003333862A (ja) * 2002-05-15 2003-11-21 Toshiba Corp 電力変換装置
JP4267274B2 (ja) * 2002-08-28 2009-05-27 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 電源変動抑制装置、半導体装置及び電源変動抑制方法
US6966184B2 (en) * 2002-11-25 2005-11-22 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic power generating apparatus, method of producing same and photovoltaic power generating system
US20040123545A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-01 Phillips John D. Laminate shingle having a thick butt edge
US7046527B2 (en) * 2003-05-09 2006-05-16 Distributed Power, Inc. Power converter with ripple current cancellation using skewed switching techniques
US7269036B2 (en) * 2003-05-12 2007-09-11 Siemens Vdo Automotive Corporation Method and apparatus for adjusting wakeup time in electrical power converter systems and transformer isolation
US6984967B2 (en) * 2003-10-29 2006-01-10 Allegro Microsystems, Inc. Multi-mode switching regulator
WO2005045547A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Tokyo Denki University 太陽光発電装置
JP2005151662A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Sharp Corp インバータ装置および分散電源システム
WO2005076445A1 (en) * 2004-01-09 2005-08-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Decentralized power generation system
JP4133924B2 (ja) * 2004-05-14 2008-08-13 Ｎｅｃトーキン株式会社 電源装置
US7564149B2 (en) * 2004-07-21 2009-07-21 Kasemsan Siri Sequentially-controlled solar array power system with maximum power tracking
US20060034103A1 (en) * 2004-08-14 2006-02-16 Rick West Utility grid-interactive power converter with ripple current cancellation using skewed switching techniques
US7701083B2 (en) * 2004-10-27 2010-04-20 Nextek Power Systems, Inc. Portable hybrid applications for AC/DC load sharing
US7863829B2 (en) * 2004-12-30 2011-01-04 Solarone Solutions, Inc. LED lighting system
US8204709B2 (en) * 2005-01-18 2012-06-19 Solar Sentry Corporation System and method for monitoring photovoltaic power generation systems
US7193872B2 (en) * 2005-01-28 2007-03-20 Kasemsan Siri Solar array inverter with maximum power tracking
US7466112B2 (en) * 2005-02-08 2008-12-16 Linear Technology Corporation Variable frequency current-mode control for switched step up-step down regulators
FR2885237B1 (fr) * 2005-05-02 2007-06-29 Agence Spatiale Europeenne Dispositif de commande d'un convertisseur de tension continue a commutation et son utilisation pour maximiser la puissance delivree par un generateur photovoltaique
US7477080B1 (en) * 2005-08-22 2009-01-13 Otto Fest Current loop powered isolator and method
WO2007108115A1 (ja) * 2006-03-22 2007-09-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 双方向昇降圧ｄｃｄｃコンバータ装置
JP4589888B2 (ja) * 2006-03-23 2010-12-01 株式会社ケーヒン 電池電圧測定回路、およびバッテリｅｃｕ
AU2007229854B2 (en) * 2006-03-23 2011-02-03 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for converting direct current to alternating current
IL176619A0 (en) * 2006-06-29 2006-10-31 Zalman Schwartzman A photovoltaic array for concentrated solar energy generator
KR100809443B1 (ko) * 2006-07-26 2008-03-07 창원대학교 산학협력단 태양광 발전 시스템용 단상 전력변환기의 제어장치
US8751053B2 (en) * 2006-10-19 2014-06-10 Tigo Energy, Inc. Method and system to provide a distributed local energy production system with high-voltage DC bus
US8319483B2 (en) * 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US8473250B2 (en) * 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US8013472B2 (en) * 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US9088178B2 (en) * 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
EP3324505B1 (en) * 2007-10-15 2023-06-07 Ampt, Llc Systems for highly efficient solar power
US8294451B2 (en) * 2007-12-03 2012-10-23 Texas Instruments Incorporated Smart sensors for solar panels
FR2927733B1 (fr) * 2008-02-19 2011-05-06 Photowatt Internat Installation de modules photovoltaiques telecommandes
US7925552B2 (en) * 2008-03-13 2011-04-12 Solarcity Corporation Renewable energy system monitor
US9077206B2 (en) * 2008-05-14 2015-07-07 National Semiconductor Corporation Method and system for activating and deactivating an energy generating system
US7991511B2 (en) * 2008-05-14 2011-08-02 National Semiconductor Corporation Method and system for selecting between centralized and distributed maximum power point tracking in an energy generating system
US8279644B2 (en) * 2008-05-14 2012-10-02 National Semiconductor Corporation Method and system for providing maximum power point tracking in an energy generating system
US8139382B2 (en) * 2008-05-14 2012-03-20 National Semiconductor Corporation System and method for integrating local maximum power point tracking into an energy generating system having centralized maximum power point tracking
US7969133B2 (en) * 2008-05-14 2011-06-28 National Semiconductor Corporation Method and system for providing local converters to provide maximum power point tracking in an energy generating system
US7646116B2 (en) * 2008-05-22 2010-01-12 Petra Solar Inc. Method and system for balancing power distribution in DC to DC power conversion
EP2311163A4 (en) * 2008-07-01 2013-08-21 Satcon Technology Corp PHOTOVOLTAIC DC-DC-MIKROUMRICHTER
US10153383B2 (en) * 2008-11-21 2018-12-11 National Semiconductor Corporation Solar string power point optimization
WO2010121181A2 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 National Semiconductor Corporation System and method for over-voltage protection in a photovoltaic system
US8810068B2 (en) * 2009-04-17 2014-08-19 National Semiconductor Corporation System and method for over-voltage protection of a photovoltaic system with distributed maximum power point tracking
US20100288327A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 National Semiconductor Corporation System and method for over-Voltage protection of a photovoltaic string with distributed maximum power point tracking

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182471B2 (en) 2011-01-27 2015-11-10 National Central University Sun tracking method and sun tracking system
CN102624274A (zh) * 2011-01-30 2012-08-01 上海康威特吉能源技术有限公司 一种交错并联并网逆变器及其控制方法
TWI505598B (zh) * 2013-08-23 2015-10-21 Ablerex Electronics Co Letd 太陽能電池模組遮蔽補償裝置
TWI658687B (zh) * 2018-03-14 2019-05-01 財團法人工業技術研究院 直流至交流轉能器及其控制方法
US11152872B2 (en) 2018-03-14 2021-10-19 Industrial Technology Research Institute DC to AC converter and control method thereof
TWI697191B (zh) * 2018-06-29 2020-06-21 朗天科技股份有限公司 追蹤最大電能使用的單相調變器
TWI782456B (zh) * 2021-03-23 2022-11-01 榮欣國際貿易有限公司 太陽能管理系統
TWI814206B (zh) * 2022-01-12 2023-09-01 台達電子工業股份有限公司 三相功率轉換器之輸出電流的箝位控制方法
US12051982B2 (en) 2022-01-12 2024-07-30 Delta Electronics, Inc. Method of clamping output current of three-phase power converter
TWI827067B (zh) * 2022-05-25 2023-12-21 四季洋圃生物機電股份有限公司 太陽能效能提升系統

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