[发明专利]逆变器VAR支持的分配的系统以及方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及可再生能源，特别是，涉及在可再生能源中用以控制电力的系统以及方法。 

背景技术

由于能量获取于自然存在且丰富的能量源，太阳能、风能以及水能发电系统通常被划分为可再生可变电力产生系统。然而，由这些系统所产生的电力的量可能是不稳定的。例如，由太阳能场产生的电力可能随着云覆盖以及太阳在天空中的位置而变化。这样的太阳能场可包含具有相关光伏单元的多个能量获取板以及可要求电力监视和控制以协调并提供电力至电网的逆变器。例如，公用事业可监视电网电力需求并可需要与太阳能场通信以确定太阳能场是否具有满足一部分或者全部电力需求的容量。 

将多个小型太阳能逆变器连接至电网，使得逆变器的集合作为一个发电设备是普遍的。电网通常要求有功电力源以及无功电力源。有功电力(瓦特)通常基于每个电力产生系统逆变器的容量而被提供至电网。无功电力(VAR)通常基于电力产生系统中逆变器的数目在逆变器之间平均分摊。由于等量公摊，这样被分摊的无功电力产生不利地导致了来自高产能逆变器的昂贵有功电力的损失。 

考虑到上述问题，需要一种分配来自多个电力逆变器的无功电力支持、从而优选那些有剩余容量的逆变器而不是将总的VAR支持在所有逆变器、特别是那些操作于最大额定输出电力的逆变器之间平均分配的操作方法以及电力逆变器系统。 

发明内容

本发明一个实施例提供一种电力逆变器系统，包括： 

一个或多个电力逆变器，其配置成从至少一个对应的能量源接收电力；以及 

至少一个控制器，其配置成通过算法软件无功电力支持命令控制每个电力逆变器，以使至少一个电力逆变器基于其无功电力容量以及仅当其总电力容量在产生实际电力时没有耗尽时，提供无功电力至电网。 

本发明另一实施例提供一种操作电力逆变器系统的方法，电力逆变器系统包括一个或多个从至少一个能量源接收电力的电力逆变器以及进一步包含至少一个电力逆变器控制器，该方法包括： 

轮询每个电力逆变器以确定其无功电力(VAR)容量；以及 

响应于电力逆变器控制器VAR支持命令来控制每个电力逆变器，以使每个具有无功电力容量的电力逆变器基于其无功电力容量以及仅当其总电力容量在产生实际电力时没有耗尽时，提供无功电力至电网。 

附图说明

本发明的这些以及其他特征、方面和优势在参照附图阅读了以下详细描述时将变得更好理解，其中 

图1示出根据一个实施例的用于支持无功电力以及有功电力的电力逆变器的容量。 

图2示出根据一个实施例的配置成支持无功电力以及有功电力的太阳能场。 

尽管以上标识的绘图说明了备选实施例，本发明其他实施例也被仔细考量，如在论述中表明那样。在所有的情况下，本公开以代表且非限制方式呈现本发明的图示实施例。本领域技术人员能想到许多其他修改和实施例，它们落入本发明的精神和范围内。 

具体实施方式

图1示出根据一个实施例的用于支持无功电力(VAR)以及有功电力(瓦特)的电力逆变器(10)的容量。电力逆变器10可以是太阳能、风能、电池或水能电力产生系统的一部分。假设电力逆变器10基于太阳能提供电力至电网，可以看出电力逆变器10的总电力容量包含无功电力容量12以及有功电力容量14。有功电力容量14小于逆变器10的总电力容量，因为电力逆变器10从其汲取电力的本文进一步详细描述的一个或多个太阳能电池板由于太阳能电池板的损坏、天气不佳及/或太阳能电池板碎屑的累积等等而产生少于其最佳的电力。 

尽管具体的电力逆变器系统100根据太阳能场102、太阳能电力逆变器108，110，112，114以及太阳能电池板104在本文描述，使用风能、电池及/或水能电力元件的其他电力逆变器系统实施例可以根据本文描述的原理轻易实现。例如太阳能场102可包含风能场、水能场及/或电池场。太阳能电力逆变器108，110，112，114可轻易包含风能电力逆变器、电池电力逆变器及/或水能电力逆变器。太阳能电池板104可轻易包含风能涡轮机、电池及/或水能发电设备/涡轮机。