TW201703380A - 操作連接至電力網格網路之複數個光伏〈ｐｖ〉發電設施的方法及系統 - Google Patents

操作連接至電力網格網路之複數個光伏〈ｐｖ〉發電設施的方法及系統 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的方法及系統。該方法包含以下步驟：獲得關於該複數個PV發電設施中之每一者的資料；過濾該所獲得資料以自該複數個PV發電設施建立一或複數個選定PV發電設施；以及執行供該一或複數個選定PV發電設施用於執行之一操作常式。

Description

操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的方法及系統
本發明概括言之係關於一種操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV；photovoltaic)發電設施的方法及系統。
光伏(PV)發電機在用於產生能量方面之應用變得愈發普遍。PV發電機為DC(Direct Current；直流)能量系統，其中日光入射至半導體材料上導致電荷流過閉合電路。此流動電荷可將電力提供用於建築物或可注入至電力輸送網路中。PV發電機系統通常由個別PV模組之陣列組成，該個別PV模組經構造以覆蓋提供功率容量之特定區域。太陽能模組之覆蓋區域上之入射陽光轉變為電力。太陽能PV模組固持複數個個別太陽能電池，且這些電池經導線連接，以便自個別電組件建立具有特有電壓及電流 之特定功率輸出。此類PV模組係用來覆蓋特定區域以便增加電力系統輸出。進行將此等模組串接在一起以連接整個系統以用於發電。
一種發展類型的安裝設施為基於屋頂的系統。在此情況下，太陽能系統安裝在建築物頂部上的框架支撐系統上並盡可能連接至建築物用戶電纜(service cable)、配電板或直接連接至電力網格(參考互聯專利)。太陽能PV模組之串接使用串聯連接與並聯連接兩者。因此，太陽能板陣列通常將包括若干串聯串及若干並聯串。這些串接佈置判定整個PV陣列之電壓及電流。在此參考A.Luque及S.Hegedus的Handbook of Photovoltaic Science and Engineering[Handbook of Photovoltaic Science and Engineering，第2版，Antonio Luque(編著者)，Steven Hegedus(共同編著者)；ISBN：978-0-470-72169-8)以獲得對太陽能PV系統串接程序及PV模組組件之電特性的細節描述。取決於所安裝光伏模組數量以及將該等光伏模組串接來包括將使DC電流轉換至AC(Alternating Current；交流電)電流的若干逆變器，我們在此稱發電設施為特定功率容量之發電機之單個陣列。
太陽能之一個範例為新型，其中將大面積用來支撐太陽能板。一種新趨勢係指分段法(fragmented approach)，其中將較小發電設施安置於都市城市電力網格網路之許 多位置處。歸咎於此類安裝設施愈發普遍的事實，互連至電力網格網路或連接至建築物之配電板或用戶電纜的新發電機之密度在增大。繼而，將這些資源引入於網格上影響多種因數並修改資源應受控之方式。電力系統操作者(PSO；power systems operator)可歸咎於所安裝之新設施而在其調度連接至其網路的其他發電機之方式中面臨新機會，並可面臨修改的要求來滿足電力網格上的能量之負載需求與供應。去往特定都市能量網路之新互連發電設施的此密度預計在下一個十年中增加。因而，PSO將面臨管理不僅習知能量發生而且為解決將取決於外部資源而具有發生分佈之新發生技術，其中該等習知能量發電機消耗燃料來滿足都市能量網路之負載及發電機的需求與供應之平衡，而歸咎於介接AC電力網格網路之發電設施之新密度，AC電力網格網路管理者將就施用電力網格之安全控制、隔離及程序而言面臨新挑戰。
本發明之實施例提供操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的方法及系統，該方法及該系統設法解決上述問題中之至少一者。
根據本發明之第一態樣，提供一種操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的方法。該方法包含以下步驟：獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資 料；過濾所獲得資料以自複數個PV發電設施建立一或複數個選定PV發電設施；以及執行供該一或複數個選定PV發電設施用於執行之操作常式。
根據本發明之第二態樣，提供一種操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的系統。該系統包含：用於獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資料之構件；用於過濾所獲得資料以自複數個PV發電設施建立一或複數個選定PV發電設施之構件；以及用於執行供該一或複數個選定PV發電設施用於執行之操作常式之構件。
根據本發明之第三態樣，提供一種集合發電設施，該集合發電設施包含複數個PV發電設施，每一PV發電設施經配置來建立與操作中心之雙向通訊並包含功能控制設備，以用於建立集合發電設施之操作平台。
根據本發明之第四態樣，提供一種用於複數個PV發電設施之操作中心，該操作中心經配置來建立與發電設施中之每一者之雙向通訊，其中操作中心進一步經配置來識別一組PV發電設施並經配置來執行針對該組PV發電設施之相應功能控制設備之命令。
根據本發明之第五態樣，提供一種用於複數個PV發電設施之操作方法，該操作方法包含：利用中心操作平台 進行用於PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機之操作常式。
本發明之示例性實施例有利提供新元件在硬體模組內之整合。此硬體模組介接至發電設施之逆變器。賦能此舉以便自對於發電設施而言為局部的多種源獲得資料，例如但不限於輻照度資料、風速、來自熱阻器之熱資訊、逆變器電壓、波形、PV系統之效能比率、反映AC電力網格網路之資訊、連接至建築物之特徵的附加訊號線及其他資訊。亦可將資訊遠程儲存在操作中心處，該資訊例如PV系統之位置或地址、系統之規格或與特定安裝設施相關聯的其他資訊。亦有利致能硬體模組以使得控制系統可經實行以影響併入AC電逆變器內之元件。元件可受局部控制命令的影響，該局部控制命令置於局部硬體模組處的操作記憶體及處理器上或來自遠程操作中心。顯著地，操作中心有利地經裝備以便能夠將待置入的新軟體程序局部發送至硬體模組之資訊儲存器以用於經由硬體模組中之記憶體及可程式邏輯控制器(PLC；programmable logic controller)之實行。可較佳以一種方式實行一或複數個控制系統以使得可遠程或自可接收事件或訊號之硬體模組來觸發切換操作。可較佳以一種方式實行一或複數個控制系統以使得可遠程或自可接收事件或訊號之硬體模組來控制AC波形。可較佳以一種方式實行一或複數個控制系統以使得可遠程或自可接收事件之硬體模組進行無功功 率控制(reactive power control)。可較佳遠程地或在硬體模組處啟用各種隔離程序。操作中心可較佳經裝備以代管自連接或接收自第三方之發電設施所接收的資訊。第三方可為AC電力網格網路管理者或電力系統操作者。可在加密平台上代管第三方資訊以便太陽能PSO(在此用來描述用於光伏發電設施之操作者)不能再生自第三方獲得之精確資料。操作中心可較佳經裝備以過濾資訊以使得對匹配特定準則之發電設施或複數個發電設施進行識別。此舉有利允許藉由硬體模組進行上載常式或藉由操作中心進行直接程序以便藉由硬體模組控制發電設施。
100‧‧‧操作中心伺服器
101‧‧‧AC電力網格網路
102‧‧‧發電設施
103‧‧‧儀器
104‧‧‧分站
110‧‧‧通訊鏈路
120‧‧‧發電設施
121‧‧‧發電設施
202‧‧‧PLC控制器
203‧‧‧AC逆變器
204‧‧‧PV陣列
205‧‧‧網格連接
206‧‧‧PV模組
207‧‧‧PV模組
208‧‧‧網路模組
209‧‧‧AC逆變器
210‧‧‧操作中心
211‧‧‧斷路器
212‧‧‧發電設施
214‧‧‧PV發電機設施
215‧‧‧資料擷取單元
216‧‧‧過濾單元
217‧‧‧感測器
219‧‧‧局部記憶體
200‧‧‧示意性圖式
220‧‧‧資料儲存單元
221‧‧‧處理器
222‧‧‧命令資料庫
223‧‧‧儲存空間
233‧‧‧集合PV發電設施
300‧‧‧示意性圖式
310‧‧‧操作中心
311‧‧‧發電設施
312‧‧‧發電設施
313‧‧‧輔助電儲備裝置
314‧‧‧輔助電儲備
320‧‧‧PSO
321‧‧‧可調度發電機
322‧‧‧可調度發電機
330‧‧‧池
400‧‧‧PV發電設施
401‧‧‧逆變器
402‧‧‧DC光伏陣列串
403‧‧‧逆變器
404‧‧‧PV發電機
410‧‧‧硬體模組
411‧‧‧資訊儲存器
412‧‧‧RS通訊鏈路
413‧‧‧數位輸入
414‧‧‧數位輸出
421‧‧‧乙太網路埠
422‧‧‧SIM卡晶片
423‧‧‧VPN安全網路
433‧‧‧PLC
444‧‧‧出線
455‧‧‧逆變器電輸出線
460‧‧‧電互連介面
462‧‧‧訊號線
464‧‧‧訊號線
490‧‧‧互連點
499‧‧‧AC電力網格網路
500‧‧‧太陽能系統
501‧‧‧太陽能子板
502‧‧‧主開關板
503‧‧‧引導電纜
504‧‧‧連接板
505‧‧‧用戶電纜
506‧‧‧位置
508‧‧‧斷路器
509‧‧‧出線
510‧‧‧斷路器
511‧‧‧斷路器
512‧‧‧斷路器
513‧‧‧斷路器
514‧‧‧斷路器
515‧‧‧連接線
520‧‧‧網格供應
522‧‧‧斷路器
523‧‧‧斷路器
525‧‧‧用戶電纜
556‧‧‧位置
599‧‧‧建築物傳出供應線
600‧‧‧太陽能系統
601‧‧‧太陽能子板
602‧‧‧主開關板
603‧‧‧引導電纜
604‧‧‧子連接板
605‧‧‧用戶電纜
606‧‧‧位置
608‧‧‧斷路器
609‧‧‧供應線
610‧‧‧斷路器
611‧‧‧斷路器
614‧‧‧斷路器
615‧‧‧電纜
622‧‧‧斷路器
623‧‧‧斷路器
625‧‧‧傳入電力供應
631‧‧‧斷路器
632‧‧‧斷路器
633‧‧‧斷路器
656‧‧‧位置
677‧‧‧供應線
688‧‧‧低壓開關板
699‧‧‧用戶電纜
700‧‧‧流程圖
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
800‧‧‧系統
802‧‧‧構件
804‧‧‧構件
806‧‧‧構件
僅藉由實例之方式且結合圖式並根據以下所寫描述，一般技藝人士將更好地理解容易地明白本發明之實施例。
圖1顯示根據示例性實施例的安置於都市電力網格網路之位置處的複數個發電設施。
圖2顯示例示根據示例性實施例的作業系統之示意性圖式。
圖3顯示例示根據示例性實施例的電力系統操作者促進控製程序及與太陽能系統操作者之資料交換。
圖4顯示例示根據示例性實施例的包括硬體模組之用於作業系統的PV發電設施之示意圖。
圖5顯示例示根據示例性實施例的一個潛在AC電互連系統，該潛在AC電互連系統例示出其中連接點為建築物用戶電纜之用於隔離的AC斷開及斷路器。
圖6顯示例示根據示例性實施例的另一潛在AC電互連系統，該潛在AC電互連系統例示出其中連接點為電力網格分站之用於隔離的AC斷開及斷路器。
圖7顯示例示根據示例性實施例的操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的方法之流程圖。
圖8顯示例示根據示例性實施例的操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的系統之示意性圖式。
本發明之實施例係關於光伏(PV)發電機，該光伏(PV)發電機安裝在與先進硬體模組連接並用先進硬體模組升級的都市AC電力網格網路之鄰近處，以便允許至操作中心之介接以用於通訊之接收、通訊之發送及藉由結合在硬體模組處的可程式邏輯控制器來執行命令訊號。亦可自硬 體模組進行局部常式，該硬體模組配備有其自身儲存空間、記憶體卡及處理器；及/或藉由操作中心寫入以用於藉由硬體模組執行命令。因此，硬體模組較佳併入處理器及資訊儲存器容量以允許PV發電機之操作，該操作包括局部常式之控制、處理及儲存，該局部常式可經由將硬體模組連接至操作中心之通訊鏈路藉由操作中心更新。
對任何發電設施之控制訊號可影響無功控制、隔離及斷路器、同步事件、孤島效應(Islanding)程序及其他功能及/或電氣系統元件，該電氣系統元件將一或複數個DC PV發電機經由逆變器及硬體模組介接至AC電力網格網路。此操作中心有利經裝備以將命令發出至發電設施並亦根據其資料記錄器及資訊儲存器容量自發電設施接收資訊。每一安裝設施較佳包括：可程式邏輯控制器(PLC)單元，其位於硬體模組內，用於將控制命令發出例如至逆變器，或至促進發電設施之連接點或至特定發電設施處的逆變器串之相關聯電氣儀器；資料擷取模組，其用於收集發電設施處的局部資料，該局部資料諸如使用熱阻器或PT 100感測器、輻照感測器及另一種感測器之溫度；以及網路模組，其可以無線方式及/或藉由局部乙太網路埠通訊至電信網路。在可能的情況下，乙太網路及無線網路鏈路可用於冗餘。此外，此網路控制裝置較佳包括一定量的資訊儲存空間及一定量的處理餘量。此舉有利允許單元連接至遠程操作中心，該遠程操作中心繼而允許遠程操作中心 將常式之功能移交至PSO以遠程地及使用可在操作中心處更新的可適應局部程序將某些命令發出至安裝設施之任何組、至所有安裝設施或至個別發電設施，然後該命令加載至一組發電設施中以用於自硬體模組之執行。
在一個實施例中，操作中心由連接至網際網路之伺服器組成。此伺服器能夠通訊至所有硬體模組並自所有硬體模組進行接收，且可使用唯一識別號來識別每一硬體模組。伺服器可自每一硬體模組實時獲得資訊並將此種資料儲存在資訊儲存空間中。此外，操作中心伺服器可獲得已儲存於發電設施硬體模組之資料記錄器中的資訊。自硬體模組獲得之資訊包含發電設施之特徵資訊。例如，熱資訊、局部輻照度資訊或逆變器電壓可記錄在操作中心處。伺服器較佳配備有加密及安全通訊之憑證以便藉由伺服器發送及接收的資訊可安全地發送及接收。操作中心伺服器亦可自局部PSO以及局部AC電力網格網路管理者獲得資訊。此種資訊可與發電設施之各種資訊相關聯。例如，AC電力網格網路管理者可向其在網格上之連接點及向AC電力網格網路之最接近的局部電氣設備識別發電設施，該最接近的局部電氣設備諸如變壓器、分站或其他儀器。資訊亦可使用乘法器而為相關聯的，例如，發電設施鄰近於安裝在AC電力網格網路內之特定電組件。
集合發電設施之操作
圖1顯示例示根據示例性實施例的安置於都市電力網格網路之位置處的複數個發電設施之示意圖。數字100表示太陽PSO之操作中心伺服器。數字101表示AC電力網格網路，而數字102表示接近AC電力網格網路之相應發電設施，數字103表示AC電力網格網路101之儀器，且數字104表示在AC電力網格網路101之特定點處的分站。數字110表示自操作中心伺服器100至複數個發電設施102之通訊鏈路。數字120表示複數個發電設施102之集合，該集合配備有併入於此之硬體模組(未圖示)，其中操作中心伺服器100藉由該硬體模組與集合發電設施120通訊，且數字121表示一組發電設施120之集合，對於改組而言，特定命令常式已選用於在該組發電設施121中之每一者上之執行。
操作中心伺服器100包含：電腦模組；輸入模組，諸如觸控螢幕、鍵盤及滑鼠；以及複數個輸入及/或輸出裝置，諸如顯示器、印表機等。
電腦模組經由適合的收發器裝置連接至電腦網路以致能對網際網路及/或諸如區域網路(LAN；Local Area Network)或廣域網路(WAN；Wide Area Network)之其他網路系統進行存取。在實例中之電腦模組包括處理器、隨機存取記憶體(RAM；Random Access Memory)及唯讀記憶體 (ROM；Read Only Memory)。電腦模組亦包括若干輸入/輸出(I/O；Input/Output)介面，例如對顯示器之I/O介面及對鍵盤之I/O介面。
電腦模組之組件通常經由互連匯流排(interconnected bus)並以為熟習此項技術者所知之方式通訊。指示電腦模組實行圖1中之操作中心伺服器100(或圖2中之操作中心210或圖3中之操作中心310)的一或複數個應用程式通常供應至在諸如CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory；唯讀式光碟)或快閃記憶體載體之資料儲存媒體上編碼的電腦系統之使用者並使用資料儲存裝置之相應資料儲存媒體驅動被讀取。應用程式藉由電腦模組之處理器在其執行中被讀取及控制。可使用電腦模組之RAM(random access memory；隨機存取記憶體)來完成程序資料之中間儲存器。本說明書揭示用於實行或進行該等方法之操作的方法及設備。此種設備可特別構造用於所需目的或可包含裝置，該裝置藉由儲存於該裝置中之電腦程式選擇性地經激活或重新配置。此外，電腦程式之步驟中之一或多者可並行地而非依序地進行。此種電腦程式可儲存於任何電腦可讀媒體上。電腦可讀媒體可包括諸如磁碟或光碟、記憶體晶片之儲存裝置或適用於與裝置介接之其他儲存裝置。電腦可讀媒體亦可包括諸如在網際網路系統中例證之硬佈線媒體或諸如在GSM移動電話系統中例證之無線媒體。當在裝置上負載及執行時，電腦程式有效導 致實行方法之步驟的設備。
本發明亦可實行為硬體。更特定而言，就硬體意義而言，模組為設計用於與其他組件或模組一起使用之功能性硬體單元。例如，模組可藉由使用離散電子組件來實行或可形成諸如特定應用積體電路(ASIC；Application Specific Integrated Circuit)的整個電子電路中之一部分。存在許多其他可能性。熟習此項技術者將理解，系統亦可實行為硬體模組及軟體模組之組合。
包含集合PV發電設施之基礎結構
圖2顯示例示根據示例性實施例的包括集合PV發電設施233之基礎結構的示意性圖式200。單個發電設施212包括：PV陣列204，其併入PV模組206之複數個個別串；以及硬體模組207，其藉由AC逆變器209(例如AC字串逆變器元件)耦合至PV模組206，其中數字203表示個別AC逆變器。硬體模組207可包括：網路模組208，其可結合「4G」及於建築物本身之實體乙太網路鏈路連接以用於冗餘；PLC控制器202，其耦合直至AC逆變器209以向併入發電設施212中的包括於此實施例中之各種元件發出命令或自動化常式，其中AC逆變器209耦合至PV模組206；以及一或複數個斷路器211，其自AC逆變器209至AC電力網格網路安置於AC輸出與網格連接205 之間。AC逆變器209可具備或耦合至各種元件以用於同步、AC斷開、無功功率控制及孤島效應，該等各種元件可自PCL控制器202有利地發出命令，PCL控制器202為硬體模組207之組件，如將在下文中更細描述的。可安裝在數字205處一般例示為網格連接設備的至電力網格之各種形式的互連。此外，發電設施212可直接互連至AC電力網格網路或可藉由建築物配電板間接安裝。AC互連之兩個實例將描述如下。數字233為發電設施212之集合，該集合中之每一者有利耦合至操作中心210。
硬體模組207進一步包含資料擷取單元215以用於在發電設施212處自諸如PV陣列204、AC逆變器209及網格連接205之相關聯元件收集局部資料，該局部資料包括經由AC逆變器209之一或複數個同步器單元或經由一或複數個感測器217獲得之反饋資訊，該經由一或複數個感測器217之反饋資訊諸如使用熱阻器或PT 100感測器獲得之溫度資料、自輻照感測器獲得之輻照度資料及自另一種感測器獲得之資料，該資料包括經由作為「感測器」之一或複數個AC逆變器203/209獲得之資料，諸如波形量測資料及反饋資料。在示例性實施例中之硬體模組207進一步配備有局部記憶體219、處理器221及一定量的儲存空間223。因而，命令可能不僅自遠程操作中心210經由網路模組208進行，而是可加載至硬體模組207以用於在局部事件上之進行，例如在電信網路非工作協定的情況 下可經由硬體模組207本身進行。
硬體模組207可用來例如控制無功功率以修改同步以及來控制PV發電設施212之包括PV陣列204及AC逆變器209的AC電子器件。有利地，硬體模組207在併入發電設施212中之任何者處時可遠程獲得訊號及命令，該訊號及命令可在個別發電設施212中之一或多者處或在集合PV發電設施233之一組總數量的發電設施212處實行。自集合PV發電設施233對個別或某組發電設施之識別可藉由過濾各種資料來進行，該各種資料藉由所併入的感測器來量測並根據特定發電設施212記錄(例如作為規範)或可自外部獲得且與發電設施212中之任何者相關聯並儲存於遠程操作中心210中。
操作中心210可為雲端計算平台或藉由太陽能系統操作者(太陽PSO)操作的伺服器。操作中心210可有利提供用於自AC電力網格網路或AC電力網格網路管理者獲得資訊以用於待實行之網路操作者管理程序，且可就PSO之調度策略而有利提供用於自PSO獲得資訊。此外，操作中心210可將資訊發送至PSO以便PSO可修改自身控制程序以用於所實行之調度策略。
資訊之第三方引入
可將經獲得用於操作中心210之資料層進行加密，以便有利地，例如，AC電力網格網路管理者可將自身技術資料併入系統中以用於在過濾程序中使用，該等過濾程序將選擇要接收命令之該組發電設施212。作為實例，AC電力網格網路管理者可併入資訊，該資訊表示自身分站之位置、網路電壓、基礎結構之容量因數或傳輸特性、及類似物。然後，此資訊可藉由該AC電力網格網路管理者使用以秘密允許進行常式。例如，特定分站之鄰近範圍內的所有發電設施212可發出隔離命令，據此將AC斷開開關遠程設定至斷路位置。然後，硬體模組207之局部感測器可獲得對測試出命令已安全實行斷開常式之讀取。在獲得驗證資訊方面，AC電力網格網路管理者可推斷出隔離常式已安全進行。
遠程操作中心210依照實體實行於發電設施212處或之上的管理常式串聯地工作。例如，發電設施212可在建築物處具有直接訊號線214，直接訊號線214鏈結至火情命令(fire command)(未圖示)。在火警響起的情況下，直接訊號線214可在火警響起的個別建築物之發電設施212處直接觸發切斷事件。此資訊可經由網路模組208發送至操作中心210。在不同實施例中，其他聯動跳閘及連鎖訊號可附加或替代地實體併入發電設施212處以用於在個別的基礎上之進行。反孤島效應系統亦可用來實體併入發電設施212處及/或操作中心210中。
此外，可藉由允許新協定上載至集合PV發電設施233之一組發電設施以用於實行來藉由操作中心210實行適合方案。例如，操作中心210可設定發電設施212之狀態且然後將訊號併入協定之執行中。因此，新協定可自操作中心210寫入所啟用之一組發電設施中以便然後採用新命令程序。
隔離及無功功率控制
孤島效應指代此種狀態，其中發電機即使在配電網路不自獨立電力公用事業供電時亦繼續產生電力。例如，可發生電力瞬斷(power blackout)，同時太陽能發電機繼續在此環境下進行並產生電力及電壓。在此情況下，發電機被認為產生孤島效應。此情形對公用事業工人或其他人而言可為危險的，且亦可在網路處損害硬體。例如，公用事業網路可在無電壓存在於要工作的配電板之電力網格輸入連接時假定電力瞬斷已發生。此工人可隨後接收到電震，因為來自配電板上游之發電機之孤島效應在配電板處導致額外電源或電壓，即使供應網格瞬斷已發生。
在有意的孤島效應之情況下，即使在瞬斷或停機服務事件期間，發電機亦將繼續產生電力。若發電機為太陽能系統，則只要日光入射到光伏或熱轉換器上便會有電力。 在此情況下，自發電機之供電線變為由未供電導體之「海(sea)」包圍之孤島。此可例如用於電力後備。若有意的孤島效應為所要的，則發電機可例如自網格斷開並被迫向局部電負載供電。
當孤島效應經判定為不安全的，可使用自動反孤島效應停止機構。此可藉由使用與網格之不同步方法來完成。同步器為電組件，其將檢測配電網路之波形並將隨後提供符合AC電力網格之輸出訊號。PV模組206通常配備有AC逆變器209，AC逆變器209將接收DC電力輸入並釋放AC電力輸出。此等AC逆變器209亦可使用內部同步器實行，以使得AC逆變器處之輸出為同步的。因此，AC逆變器/同步器隨後將能夠進行用於安全停機程序之反孤島效應操作。此可將發電機與電力網格有效隔離。當供應中斷時或當網格處於預置電壓參數之外時可將不同步設定來發生以防止孤島效應。
除上述AC隔離跳脫之外或替代地，使用實行於示例性實施例中之中心操作平台，且視需要地，使用一或複數個選定發電設施之穩定的參考時鐘，可進行發電設施212之同步或可進行發電設施212之無功功率控制。例如，可設定參考波形且可控制PV模組206之AC逆變器/同步器來建立較高電力品質。可將電力網路上之發電設施212(包括所有發電設施212)中之一或多者的所有AC逆變器203 或電力網路上之發電設施212(包括所有發電設施212)中之任何一或多者處的一組AC逆變器203鎖定至一個諧波。此可允許例如藉由選擇發電設施以及將該等發電設施之頻率鎖定至該波形來使孤島效應形成於AC電力網格網路之特定區域之上，其中該等發電設施全部互連至網路之特定節點。藉由與經過濾的發電單元或發電單元中的AC電逆變器之關聯，亦可允許無功功率控制基於AC電力網格網路之特徵特性來實行。
作為無功功率控制之示例性實施例，可實行發電設施功率因數之領先及滯後限制以經由PLC介面至逆變器同步器單元來控制發電設施212傳輸連接額定功率。藉由過濾識別出一組集合PV發電設施233，例如鄰近於特定AC電力網格網路組件或位置之發電設施212，考慮對兩個或更複數個發電設施212之控制，可基於哪些反應控制事件為完成的來計算平衡統計功率因數。例如，當存在併入AC電力網格網路之一或複數個特定組件附近的發電設施212之密度時，多於一個發電設施212之統計將修改所需無功功率控制。在個別情況下，可藉由促進雙向通訊實行遠程無功功率控制，以便操作中心210可經由硬體模組207檢測發電設施212處之資訊並發出一或複數個返回命令以用於直接實行或用於根據局部硬體模組207之儲存空間223之實行。
對集合PV發電設施233之一組發電設施212進行選擇之方法
操作中心210可有利用來針對一組發電設施212進行若干功能或全域地發送至集合PV發電設施233之所有發電設施212或個別地發送至每一發電設施212。例如，操作中心210可應用過濾單元216來濾過自發電設施212及/或其他資料源獲得並集合在資料儲存單元220中之資料，以便識別例如一組發電設施212，其中來自命令資料庫222之特定命令可發送至該組發電設施212。
第三方資訊之加密
儲存於資料儲存單元220中之資料可包括來自加密資料層之資料，該加密資料層在PSO或網路提供者之管轄權下提供，且PSO或網路提供者可將自身的命令添加在命令資料庫222(或單獨命令資料庫，未圖示)中及/或將自身的資料添加在資料儲存單元220(或單獨資料庫，未圖示)中以應用過濾單元216(或單獨的過濾單元，未圖示)來識別例如一組發電設施212，其中來自命令資料庫222之特定命令可發送至該組發電設施212。
集合發電設施之操作程序實例
過濾單元216亦可配置用於維護操作，例如用來濾出發電設施212之全部，其中在發電設施212處讀取之輻照度高於在發電設施212處讀取之電壓，從而可檢測出發電設施212處之面板是否不清潔。另一實例係用來自發電設施212處之熱阻器獲得測量以審實面板保固是否需要被要求保護。操作及維護程序可例如應用濾波方法來識別指令序列可發送至之組。此可涉及維護常式，該維護常式將不時地進行諸如以用於指示PV陣列204之哪一PV模組206應得到清潔，或可完成該維護常式以識別可能需要要求保固之有缺陷部分。歸咎於降低的破裂風險、經濟損失等，示例性實施例中之此種操作與維修程序的技術實行方案可有利降低確保基礎結構之成本。此外，歸咎於有能力識別那些PV發電機要得到改善，PV陣列204之效能輸出可平均地增加。此資訊可實時獲得，且因此事件亦可導致由太陽PSO執行之維護程序。
PSO亦可例如將訊號發送出去以指示發電設施212來將其電力提供至要保留到稍後使用的次級儲存媒體(未圖示)。此將有效致能PSO來限制供應以平衡AC電力網格網路上之能量的需求與供應，同時最小化資源浪費。替代地，發電設施212可受到隔離或其功率輸出減小，以便平衡供應。作為儲存媒體之使用的替代型式，PSO可實行常式，該常式將藉由實行開啟在近旁連接至發電設施212之備用負載(未圖示)來限制對AC電力網格網路之太陽能 輸出。
此外，PSO可使用太陽PSO以就總集合輸出或集合太陽能系統之子集的總集合輸出來收集資訊。例如，PSO可能要限制對電力網格網路之特定節點的需求。使用操作中心210，PSO可實行過濾器來獲得在電力網格網路之特定分站鄰近範圍內之該組發電設施212。PSO然後可使用太陽PSO以自彼等發電設施212量測網路之該特定節點處的經由所用過濾器之特徵獲得的直接供應。此資訊可隨後允許PSO對電力網格網路上之其他發電機完成新調度常式。
圖3顯示例示操作中心伺服器100/操作中心210/操作中心310與PSO 320之間的資訊流動之示意性圖式300，該資訊流動包括資料交換及用於對池330中能量流的控制之准許，該池330具有藉由PSO 320檢測之特定供求特徵。操作中心伺服器100/操作中心210/操作中心310促進自PSO 320朝向一組發電設施311之資訊流動。數字312為發電設施，其中數字314為用於該發電設施之輔助電儲備。輔助電儲備可例如為電力儲存系統、在發電設施312處附接之特定負載，或儲備。亦可提供傾印以便能量可分流而不被使用。數字313為一組輔助電儲備裝置，其總容量在PSO 320需要時提供為用於PSO 320之後備的資源。該組發電設施311包括光伏發電機，且因而其輸出 為間歇的並依賴於日光之輻照度以用於在任何特定時間輸出。數字321為消耗燃料的一組可調度發電機，而數字322為個別可調度發電機。PSO 320可將調度訊號經由操作中心310發送直至例如312之光伏發電設施並發送至例如322之發電機。
發電設施之實體實施例之描述
圖4顯示例示根據示例性實施例的用於作業系統之PV發電設施400的示意圖。401為自DC光伏陣列串402接收輸入之個別逆變器。PV發電機404包含藉由一串輸出AC逆變器403串接之光伏陣列串402之陣列/群組。PV發電設施400之輸出經組成以使得整合為AC電力網格網路499之適合互連點490。數字410為由通訊設施組成之硬體模組，該等通訊設施包括：乙太網路埠421及/或無線及/或3G/4G路由器及或SIM卡晶片422，可能具有冗餘，介接至VPN安全網路423；PLC 433；數位輸入413及數位輸出414；與資訊儲存器411一起提供之處理器及CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)；以及適合RS通訊鏈路412，其用於連接至逆變器403、連接至額外監測單元(未圖示)並連接至諸如斷路器(未圖示)之主動組件，該額外監測單元將感測器併入PV發電設施400內，該等主動組件沿出線444及/或逆變器電輸出線455安置。硬體模組可將來自PLC組件之控制結合到一或 複數個單獨電板，該一或複數個單獨電板代管各種電組件，包括斷路器、AC斷開設備、熔融及其他隔離系統。此外，在發電設施、局部連接點處或來自發電設施安裝之處的訊號線可實體連接直至硬體模組。例如，識別建築物火警之訊號線、來自網格連接點之訊號線或參考局部分站之狀態的訊號線可為示例性實施例(未圖示)。硬體模組410進一步包含電互連介面460，該電互連介面460用於電互連諸如至出線444及逆變器電輸出線455。例如，硬體模組410與訊號線462、訊號線464連接以自出線444及逆變器電輸出線455進行讀出。
針對AC電力網格網路之互連性實例
互連點490可包括但不限於分站、用戶電纜、升壓變壓器或用於PV能量之輸出的任何其他連接點。用於圖解，參考圖5及圖6在下文中描述兩個連接實行方案實例。
以下示例性互連機構實行之同時，發電設施係用來在標記為550的建築物用戶電纜處連接，如圖5所示。用戶電纜容量將得以設置或以其他方式驗證以便能夠容納全部容量來將由發電機發出的太陽能傳輸至網格網路。此網格供應520將連接回到電力網路之分站並因此能夠將電力攜載至電網路中。圖5證明太陽能發電機與電力網格分佈網路之互連。在此情況下，來自太陽能系統500之入線 進入具有斷路器510及斷路器511之太陽能子板501。太陽能子板501連接515進入容納斷路器512、斷路器513及斷路器514之附加連接板504。此連接板504將出線509固持在入線515處。
500為太陽能系統，其由光伏模組之一或複數個陣列及基於太陽能板及太陽能逆變器串之陣列組成。逆變器為併網(grid tie)逆變器，且系統經配置來包括一或複數個雙磁極完波(complete wave)交變電流隔離器)或類似物。501為用於太陽能系統互連之子板。502為建築物主開關板。503為附加的同步繼電器切斷引導電纜，其取決於太陽能系統500中之串數量而具有一或複數個繼電器。
504為附加的連接板，其容納斷路器508及開關之自動切斷。505為建築物之原始用戶電纜。506為用於網格級收益計量器之建議位置，該計量器包括電話線以量測來自太陽能系統500之輸出。508為開關之自動切斷。509為太陽能系統至太陽能子板501之一或複數個出線。可能存在傳入501處的太陽能子板之多於一串單元。510為安裝於太陽能子板501內之單個傳入斷路器或複數個斷路器。511為安裝於太陽能子板501內之傳出斷路器。
512為容納於附加連接板504內之網格傳入斷路器。513為容納於附加連接板504內之傳出斷路器。514為用 於太陽能產生連接之傳入斷路器。515為連接線，其將電力自太陽能子板501供給通過附加連接板504至電力網格中。520為電力網格傳入用戶電纜。
522為容納於主開關板502內之傳入斷路器。523為容納於主開關板502內的單個或複數個傳出斷路器。556為用於網格級收益計量器之建議位置，該計量器包括電話線以用於建築物傳入供應。599為複數個建築物傳出供應線(總共N個單元)。
所有太陽能系統500逆變器皆具有與自動AC隔離開關結合之併網類型以用於經由網格供應520在缺乏網格AC供應的情況下使太陽能供應與電力網格隔離。附加連接板504經設置為互連點以用於向主開關板502之網格供應520。將網格供應520連接至主開關板502之原始用戶電纜505經安排路由傳遞以連接在附加連接板504之網格傳入斷路器512上。新用戶電纜525自附加連接板504之傳出斷路器513安裝至主開關板502。一或複數個出線509自來自太陽能系統500之一或複數個傳出斷路器510(經受太陽能板串數量)安裝至太陽能子板501並連接至附加連接板504。引導電纜503安裝具有自動斷路開關(ACS；auto cut-off switch)斷路器508在附加連接板504上之連鎖切斷以及太陽能系統500上之所有內建自動AC隔離開關，以便在缺乏在電力網格上感測之交變電流供應 的情況下引起太陽能系統500之額外隔離。
一旦太陽能逆變器之所有同步繼電器檢測出存在電力網格故障或停機，則安裝在太陽能系統500中的附加連接板504上之自動斷路開關斷路器508與太陽能產生器逆變器上之自動AC隔離開關應切斷，從而使太陽能系統500與向電力網格網路中之供給進行隔離。另一方面，一旦太陽能逆變器之同步繼電器中之一者檢測出網格供應520恢復，則附加連接板504上之自動斷路開關斷路器508與太陽能系統500逆變器上之自動AC隔離開關應在太陽能供應與電力網格AC供應同步之後切換回來，將太陽能供應連接回到電力網格網路中。
歸咎於電力網格瞬斷或歸咎於其中在建築物或在網格分站處發生停機之計劃服務事件，所述電互連系統設計來導致自動化關閉。在發生火災應急事件的情況下，將在隔離已根據此報警改變其訊號時關閉網格電力供應。在此情況下，所述太陽能互連設備將亦關閉向電力網格之太陽能供應。附加的報警可結合至附加連接板504中以便可利用複數個通道來產生使太陽能系統500與電力網格網路之自動隔離。亦即，若自動切斷失效，則任何電工亦可在聽到報警時使太陽能供應與網格隔離。藉由手動關閉附加連接板上之太陽能供應傳入斷路器514，太陽能系統500將自網格網路切斷。
以下示例性互連機構實行之同時，發電設施係用來連接至電力網格分站處之現有電力網格低壓開關板688，如圖6所示。數字600為太陽能系統，其由光伏模組之一或複數個陣列及基於太陽能板及太陽能逆變器串之陣列組成。逆變器為併網逆變器，且系統經配置來包括一或複數個雙磁極完波交變電流隔離器或類似物。數字601為太陽能子板，其接收來自太陽能系統600之一個或多於一個串。太陽能子板601包括傳入斷路器610及傳出斷路器611。
602為建築物主開關板或多於一個主開關板。數字603為附加的同步繼電器切斷引導電纜，其取決於太陽能系統600中之串數量而具有一或複數個繼電器。數字604為附加子連接板，其用於將太陽能系統子板601連接直至電力網格分站處之現有電力網格低壓開關板688。
數字605為太陽能用戶電纜，其將電力自附加子連接板604供應至現有電力網格低壓開關板688。數字606為用於網格級收益計量器之建議位置，該計量器包括電話線以用於量測太陽能系統600之輸出。數字608為自動切斷開關斷路器。數字609為自太陽能系統600至太陽能子板601之單個或多於一個傳入供應線。數字610為太陽能子板601之傳入斷路器。數字611為安裝在太陽能子板601 中之傳出斷路器或複數個斷路器。
614為附加子連接板604處之傳入斷路器。數字615為導體電纜，其自太陽能子板601接收電力，將電力供應通過附加子連接板604至電力網格中。數字622為主開關板602處之傳入斷路器。數字623為主開關板602處之傳出斷路器。數字625為傳入電力供應，其將電力供應通過現有電力網格低壓開關板688至建築物主開關板602。數字631為新傳入斷路器，在電力網格分站中用於現有電力網格低壓開關板688，該新傳入斷路器連接至太陽能入線605並連接至附加子連接板604。
數字632為傳入斷路器，其用於使現有電力網格低壓開關板688在電力網格分站中連接至網格傳入用戶電纜699。數字633為在現有網格電力低壓開關板688中之傳出斷路器。數字656為用於網格級收益計量器之建議位置，該計量器包括電話線以用於量測建築物之傳入電力供應625。數字677向一或複數個建築物之傳出供應線或多於一個傳出供應線。數字688為電力網格分站處之現有低壓開關板。數字699為自電力網格供應網路供應電力至現有電力網格低壓開關板688之傳入用戶電纜。
所有太陽能系統600皆具有與自動AC隔離開關結合之併網類型以用於經由網格傳入用戶電纜699在缺乏AC 供應的情況下使太陽能供應與電力網格隔離。附加子連接板604係用來安裝在電力網格分站內，該附加子連接板604經由新用戶電纜605連接在現有低壓開關板688上之附加切斷斷路器631上。新電力電纜615自太陽能子板601之太陽能傳出斷路器611安裝至附加子連接板604。
引導電纜603安裝具有自動斷路開關斷路器608在附加子連接板604上之連鎖切斷以及太陽能系統600逆變器中之所有內建自動AC隔離開關，以在缺乏經由網格用戶電纜699之電力網格AC供應的情況下用於太陽能系統600之附加隔離。一旦太陽能系統600之同步繼電器檢測出存在電力網格主故障或停機，則附加子連接板604上之自動斷路開關斷路器608以及安裝在太陽能系統600中之自動AC隔離開關應切斷，從而使太陽能供應與經由現有低壓開關板688向電力網格網路中之供給進行隔離。
另一方面，一旦太陽能逆變器之同步繼電器感測出電力網格低壓供應恢復，則附加子連接板604上之自動斷路開關斷路器608以及太陽能系統600逆變器中之內建自動AC隔離開關應在太陽能供應與電力網格之經由現有低壓開關板688的AC供應之後切換回來，經由網格用戶電纜699將太陽能供應連接回到電力網格網路中。
以上所述可藉由實行以上電氣設備而適用於電力網 格瞬斷或藉由網格之計劃服務。在發生火災應急事件的情況下，藉由切斷電力網格供應亦應隔離太陽能供應與網格及其他建築物。另外的報警可結合至附加子連接板604中以便可利用複數個通道來產生使太陽能系統(操作中心伺服器100)與電力網格網路之自動隔離。亦即，若自動切斷失效，則任何電工亦可在感測到報警時使太陽能供應與網格隔離。藉由人工關閉附加連接板上之太陽能供應傳入斷路器614或現有低壓開關板688上之附加切斷斷路器631，太陽能供應將切斷來自網格網路之太陽能供應。
圖7顯示例示操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施之方法的流程圖700。在步驟702處，獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資料。在步驟704處，過濾所獲得資料以自複數個PV發電設施建立一或複數個選定PV發電設施。在步驟706處，將操作常式上載至該一或複數個選定PV發電設施以用於執行。
可將操作常式上載至包含在一或複數個選定發電設施中之相應硬體模組中以在收到相應硬體模組處之觸發訊號時用於在一或複數個選定發電設施處局部地實行。
觸發訊號可包含對發電設施為遠程及局部的多種資料/資訊。例證觸發訊號之局部資料可包括但不限來自AC電力網格網路之電資訊的時鐘、電壓以及反饋訊號，該等 反饋訊號來自同步器、諸如聯動跳脫或連鎖電纜之至分站的實體互連電纜以及感測器電纜，該感測器電纜檢測氣象資訊或檢測來自PV系統之諸如熱資料等的各種資訊。例證觸發訊號之遠程資料可包括但不限於自諸如PSO之第三方發送的資訊、自操作中心發送之訊號命令、AC電力網格網路管理者之請求、定時訊號、時標序列及脈衝、雙向命令及確認通訊序列及此類通訊之子集，以及電斷開命令。觸發訊號亦可被包含為局部及遠程資料/資訊之組合。例如，操作中心可自局部硬體模組接收訊號，並根據該訊號計算出發送回到局部硬體模組之命令。
操作常式可上載至包含在一或複數個選定發電設施中之相應硬體模組中以用於藉由針對包含在相應硬體模組中之時鐘實行的排程來局部地實行。
該方法可包含：選擇隔離常式作為操作常式，該操作常式在執行時將一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機與至建築物負載或AC電力網格網路之連接點隔離。
該方法可包含：選擇同步常式作為操作常式，該操作常式在執行時設定參考波形以用於來自相應AC逆變器的AC輸出之同步，該等相應AC逆變器耦合至一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機。
該方法可包含：選擇無功功率控制常式作為操作常式，該操作常式在執行時設定參考波形以用於AC輸出之無功功率控制，該AC輸出來自耦合至選定PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機之相應AC逆變器。
該方法可包含：選擇維護常式作為操作常式，該操作常式在執行時在一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機上進行維護操作。
獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資料可包含自PV發電設施接收資訊。
獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資料可包含自電力系統操作者(PSO)或電力網格網路之管理者接收資訊。可對來自PSO或電力網格網路之管理者的資訊進行加密。
該方法可包含：將電力分流至與一或複數個選定PV發電設施相關聯的輔助或傾印後備系統。
圖8顯示例示操作連接至電力網格網路之複數個光伏(PV)發電設施的示意性圖式，該系統包括：構件802，其 用於獲得關於複數個PV發電設施中之每一者的資料；構件804，其用於過濾所獲得資料以自複數個PV發電設施建立一或複數個選定PV發電設施；以及構件806，其用於執行用於該一或複數個選定PV發電設施之操作常式執行。
在此示例性實施例中，包括構件802、構件804及構件806之系統800藉由諸如觸控螢幕、鍵盤及滑鼠之輸入模組及諸如顯示器、印表機等的複數個輸入及/或輸出裝置在電腦模組上實行。
電腦模組經由適合的收發器裝置連接至電腦網路以致能對網際網路及或諸如區域網路(LAN)或廣域網路(WAN)之其他網路系統進行存取。在實例中之電腦模組包括處理器、隨機存取記憶體(RAM)及唯讀記憶體(ROM)。電腦模組亦包括若干輸入/輸出(I/O)介面，例如對顯示器之I/O介面及對鍵盤之I/O介面及I/O介面。
電腦模組之組件通常經由互連匯流排並以為熟習此項技術者所知之方式通訊。指示電腦模組實行系統800之一或複數個應用程式通常供應至在諸如CD-ROM或快閃記憶體載體之資料儲存媒體上編碼的電腦系統之使用者並利用資料儲存裝置之相應資料儲存媒體驅動讀取。應用程式藉由電腦模組之處理器在其執行中被讀取及控 制。可使用電腦模組之RAM來完成程序資料之中間儲存器。
用於上載之構件806可經配置來將操作常式上載至包含在一或複數個選定發電設施中之系統相應硬體模組中以在收到相應硬體模組處之觸發訊號時用於在一或複數個選定發電設施處局部地實行。
用於上載之構件806可經配置來將操作常式上載至包含在一個或複數個選定發電設施中之系統相應硬體模組中以用於藉由針對包含在相應硬體模組中之時鐘實行的排程來局部地實行。
每一硬體模組可包含由通訊單元、可程式邏輯控制器(PLC；programmable logic controller)、記憶體及處理器組成之組中之一或多者。
硬體模組可進一步包含：資料儲存空間，其用於儲存操作常式中之至少一部分。
硬體模組可進一步包含：資料擷取單元，其用於在PV發電設施處局部收集資料。
該系統可包含選擇隔離常式作為操作常式之構件，該 操作常式在執行時將一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機與AC電力網格網路進行隔離。
該系統可包含選擇同步常式作為操作常式之構件，該操作常式在執行時設定參考波形以用於來自相應AC逆變器的AC輸出之同步，該等相應AC逆變器耦合至一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機。
該系統可包含選擇無功功率控制作為操作常式之構件，該操作常式在執行時設定參考波形以用於AC輸出之無功功率控制，該AC輸出來自耦合至選定PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機之相應AC逆變器。
該系統可包含選擇維護常式作為操作常式之構件，該操作常式在執行時在一或複數個選定PV發電設施中之每一者處的一或複數個PV發電機上進行維護操作。
用於獲得關於複數個PV發電設施中之每一者之資料的構件802可經配置來自PV發電設施接收資訊。
用於獲得關於複數個PV發電設施中之每一者之資料 的構件802可經配置來自電力系統操作者(PSO)或電力網格網路之管理者接收資訊。
該系統可經配置以使得來自PSO或電力網格網路之管理者的資訊被加密。
該系統可包含用於儲存資料之構件，該資料藉由獲得關於集合PV發電設施之資料的構件而獲得。
該系統可包含：用於儲存複數個操作常式之構件；以及用於選擇操作常式以供藉由上載構件進行上載之構件。
硬體模組可進一步包含：資料儲存空間，其用於儲存接收自PV發電設施及相關聯感測器之資訊。
該系統可包含用於將電力分流至與一或複數個選定PV發電設施相關聯的輔助或傾印後備系統之構件。
在一個實施例中，提供集合發電設施，該集合發電設施包含複數個PV發電設施，每一PV發電設施經配置來建立與操作中心之雙向通訊並包含功能控制設備，以用於建立集合發電設施之操作平台。
在一個實施例中，提供用於複數個PV發電設施之操 作中心，該操作中心經配置來建立與發電設施中之每一者之雙向通訊，其中操作中心進一步經配置來識別一組PV發電設施並經配置來執行針對該組PV發電設施之相應功能控制設備之命令。
在一個實施例中，提供用於複數個PV發電設施之操作方法，該操作方法包含：利用中心操作平台執行用於PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機之操作常式。
該操作常式可包含：利用中心操作平台將PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機與至建築物負載或AC電力網格網路之連接點隔離。
該操作常式可包含：利用中心操作平台設定參考波形以用於來自相應AC逆變器的AC輸出之同步，該等相應AC逆變器耦合至PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機。
該操作常式可包含：利用中心操作平台並視需要利用一或複數個選定發電設施之穩定的參考時鐘來設定參考波形以用於來自相應AC逆變器的AC輸出之無功功率控制，該等相應AC逆變器耦合至PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機。
該操作常式可包含：利用中心操作平台在PV發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個PV發電機上進行維護操作。
熟習此項技術者將瞭解，如特定實施例中所示，在不背離廣泛描述的本發明精神或範疇的前提下，可對本發明做許多改變及/或修改。因此在各個方面，將本實施例視為例示性的而非限制性的。此外，本發明包括任何特徵組合，尤其專利申請專利範圍內之任何特徵組合，甚至包括不明確指定在專利申請專利範圍或本實施例中之特徵或特徵組合。
例如，雖然已在AC電力網格網路之上下文中描述實施例，但本發明之實施例亦可實行用於DC網路。在此情況下，儘管將不需要逆變器，但發電設施與DC電力網格網路之連接性將得以維持，亦即，以用於控制其他態樣，該等其他態樣諸如所獲資訊、斷路器，或儲存器，或隔離命令等，如相對於示例性實施例在上文所述的。
700‧‧‧流程圖
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟

Claims (35)

  1. 一種方法，係用於操作連接至電力網格網路之複數個光伏發電設施，前述方法包含以下步驟：獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的資料；過濾前述所獲得資料以自前述複數個光伏發電設施建立一或複數個選定光伏發電設施；以及執行用於前述一或複數個選定光伏發電設施之一操作常式。
  2. 如請求項1所記載之方法，其中將前述操作常式上載至包含在前述一或複數個選定光伏發電設施中之相應硬體模組中以在收到前述相應硬體模組處之一觸發訊號時用於在前述一或複數個選定光伏發電設施處局部地實行。
  3. 如請求項1所記載之方法，其中將前述操作常式上載至包含在前述一或複數個選定光伏發電設施中之相應硬體模組中以用於藉由針對包含在前述相應硬體模組中之一時鐘實行的一排程來局部地實行。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之方法，其中前述方法進一步包含：選擇一隔離常式作為前述操作常式，前述操作常式在執行時將前述一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機與至建築物負載或交流電電力網格網路之一連接點進行隔離。
  5. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中前述方法進一步包含：選擇一同步常式作為前述操作常式，前述操作常式在執行時設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之同步，前述相應交流電逆變器耦合至前述一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  6. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中前述方法進一步包含：選擇一無功功率控制常式作為前述操作常式，前述操作常式在執行時設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之無功功率控制，前述相應交流電逆變器耦合至選定光伏發電設施中之前述一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  7. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中前述方法進一步包含：選擇一維護常式作為前述操作常式，前述操作常式在執行時在一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機上進行一維護操作。
  8. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的前述資料包含自前述複數個光伏發電設施接收資訊。
  9. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的前述資料包含 自一電力系統操作者或前述電力網格網路之一管理者接收資訊。
  10. 如請求項9所記載之方法，其中對來自前述電力系統操作者或前述電力網格網路之管理者的前述資訊進行加密。
  11. 如前述請求項中任一項所記載之方法，其中前述方法進一步包含：將電力分流至與前述一或複數個選定光伏發電設施相關聯的一輔助或傾印後備系統。
  12. 一種系統，係用於操作連接至電力網格網路之複數個光伏發電設施，前述系統包含：用於獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的資料之構件；用於過濾前述所獲得資料以自前述複數個光伏發電設施建立一或複數個選定光伏發電設施之構件；以及用於執行用於前述一或複數個選定光伏發電設施之一操作常式之構件。
  13. 如請求項12所記載之系統，其中用於執行之前述構件經配置來將前述操作常式上載至包含在前述一或複數個選定光伏發電設施中之前述系統相應硬體模組中以在收到前述相應硬體模組處之一觸發訊號時用於在前述一或複數個選定光伏發電設施處局部地實行。
  14. 如請求項12所記載之系統，其中用於執行之構件可經配置來將前述操作常式上載至包含在前述一或複數個 選定光伏發電設施中之前述系統相應硬體模組中以用於藉由針對包含在前述硬體模組中之一時鐘實行的一排程來局部地實行。
  15. 如請求項12或13所記載之系統，其中每一硬體模組包含由一通訊單元、一可程式邏輯控制器、一記憶體及一處理器組成之群組中之一或多者。
  16. 如請求項13至15中任一項所記載之系統，其中前述硬體模組進一步包含：一資料儲存空間，其用於儲存前述操作常式中之至少一部分。
  17. 如請求項13至16中任一項所記載之系統，其中前述硬體模組進一步包含：一資料擷取單元，其用於在前述光伏發電設施處局部收集資料。
  18. 如請求項12至17中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：選擇一隔離常式作為前述操作常式之構件，前述操作常式在執行時將前述一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機與至交流電電力網格網路進行隔離。
  19. 如請求項12至18中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：用於選擇一同步常式作為前述操作常式之構件，前述操作常式在執行時設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之同步，該相應交流電逆變器耦合至前述一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  20. 如請求項12至19中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：用於選擇一無功功率控制常式作為前述操作常式之構件，前述操作常式在執行時設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之無功功率控制，前述相應交流電逆變器耦合至選定光伏發電設施中之前述一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  21. 如請求項12至20中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：用於選擇一維護常式作為前述操作常式之構件，前述操作常式在執行時在一或複數個選定光伏發電設施中之每一者處的一或複數個光伏發電機上進行一維護操作。
  22. 如請求項12至21中任一項所記載之系統，其中用於獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的前述資料之構件經配置來自前述複數個光伏發電設施接收資訊。
  23. 如請求項12至22中任一項所記載之系統，其中用於獲得關於前述複數個光伏發電設施中之每一者的資料之構件經配置來自一電力系統操作者或前述電力網格網路之一管理者接收資訊。
  24. 如請求項23所記載之系統，其中前述系統經配置以使得來自前述電力系統操作者或前述電力網格網路之管理者的前述資訊被加密。
  25. 如請求項12至24中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：用於儲存資料之構件，前述資料藉由用於獲得關於前述集合光伏發電設施之資料的前述構件而獲得。
  26. 如請求項12至25中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含：用於儲存複數個操作常式之構件、以及用於選擇前述操作常式以供藉由前述上載之構件進行上載之構件。
  27. 如請求項12至26中任一項所記載之系統，其中前述硬體模組進一步包含：一資料儲存空間，其用於儲存接收自前述複數個光伏發電設施及相關聯感測器之資訊。
  28. 如請求項12至27中任一項所記載之系統，其中前述系統進一步包含用於將電力分流至與前述一或複數個選定光伏發電設施相關聯的一輔助或傾印後備系統之構件。
  29. 一種集合發電設施，其包含複數個光伏發電設施，每一光伏發電設施經配置來建立與一操作中心之雙向通訊並包含一功能控制設備，以用於建立前述集合發電設施之一操作平台。
  30. 一種操作中心，係用於複數個光伏發電設施，前述操作中心經配置來建立與前述複數個光伏發電設施中之每一者之雙向通訊，前述操作中心進一步經配置來識 別一組前述光伏發電設施並經配置來執行針對前述組光伏發電設施之相應功能控制設備之命令。
  31. 一種操作方法，係用於複數個光伏發電設施，前述操作方法包含：利用一中心操作平台進行用於前述複數個光伏發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機之一操作常式。
  32. 如請求項31所記載之操作方法，其中前述操作常式包含：利用前述中心操作平台將前述複數個光伏發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機與至建築物負載或交流電電力網格網路之一連接點進行隔離。
  33. 如請求項31所記載之操作方法，其中前述操作常式包含：利用前述中心操作平台並視需要地利用前述一或複數個選定光伏發電設施之一穩定的參考時鐘來設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之同步，前述相應交流電逆變器耦合至前述複數個光伏發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  34. 如請求項31所記載之操作方法，其中前述操作常式包含：利用前述中心操作平台設定一參考波形以用於來自相應交流電逆變器的交流電輸出之無功功率控制，前述相應交流電逆變器耦合至前述複數個光伏發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機。
  35. 如請求項31所記載之操作方法，其中前述操作常式包含：利用前述中心操作平台在前述複數個光伏發電設施中之一或多者中之每一者處的一或複數個光伏發電機上進行一維護操作。
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