[发明专利]具有改进功能的电汇流箱

说明书

本申请要求2012年2月15日提交的美国临时专利申请No.61/633716的优先权。

技术领域

本发明总体涉及在光伏系统和连接到公用电网的其他替代性能量系统中使用的汇流箱。更具体地，本发明是一种汇流箱，其能够监测光伏系统(或其他替代性能量系统)的能量输出，其具有改进的故障检修功能，能够独立地核实公用事业费，以及一种机构，其用于减少能量输出的不正确读数、以及来自所连接电路(包括通过公用电网连接的其他PV系统)上的其他能量监测装置和家用电器的噪声和干扰而引起的消耗。

背景技术

随着石油和其他传统能量源的价格的持续增长，光伏(PV)系统和其他替代性能量系统变得越来越受欢迎。然而，替代性能量系统是昂贵的，并且具有操作问题，即对于安装者和消费者存在一些耗时的问题。例如，使用能量监测装置来监测PV系统的性能和输出是众所周知的，然而，这些装置通常位于互联网连接附近而远离PV系统的太阳能面板的住宅或建筑物内。因此，由于来自家用电器(包括但不限于：荧光灯，LED灯，调光器，电子设备，家庭办公设备，以及浪涌抑制器)的外部噪声，这些装置通常给出不正确的读数(错误读数或错误数据)。当电子设备和电路发出干扰或妨碍其他有用或需要的信号的不期望的电信号时，产生噪声。

错误读数还可以由干扰(或串扰)产生。当一个能量监测装置错误地获得来自连接电路上另一个能量监测装置的数据(监测信号)时，产生串扰。

噪声和串扰都可以使能量监测装置给出错误读数，这导致对于安装者的更多的服务调用以及用于检修该问题的更多的时间。

目前使用的PV系统还缺乏故障检修功能以及消费者独立核实被公用设施征收的电力费用的能力。

因此，本发明的一个目的是提供一种装置，其减少或消除噪声，串扰，以及与家用电器和能量监测装置的其他类型的干扰。

本发明的另一个目的是提供这样一种装置，其具有改进的故障检修功能。

本发明的另一个目的是提供这样一种装置，其允许消费者独立地核实由公共事业公司提供的电量。

下面的专利和专利申请可以被认为与本发明的领域相关：

Solon的美国专利申请公开号US2012/0048328A1，其通过引用并入本文，公开了一种系统，用于实时监测和无线传输太阳能阵列参数，例如电流，电压和温度，同时所述系统主要封装在复合器箱(recombiner box)内。

Dunn等人的美国专利申请公开号US2010/0053867A1，其通过引用并入本文，公开了一种用于测量PV阵列中PV模块的单个组串的性能的系统和方法，包括组串汇流箱(string combiner box)，其带有用于测量组串电流对电压特性的集成能力。

Adest等人的美国专利申请公开号US2008/0147335A1，其通过引用并入本文，公开了一种用于监测分布式电源系统中单个电源的性能的监测系统和方法。监测模块联接到每个电源以监测和收集数据。所收集的数据通过电力线传输到中央分析站进行分析。

Hastings等人的美国专利申请公开号US2011/0141644A1，其通过引用并入本文，公开了一种用于直流汇流箱的直流电弧故障电路断流器。

McClintock等人的美国专利申请公开号US2006/0237058A1，其通过引用并入本文，公开了一种具有电力监测、接地故障检测和通信接口的直流汇流箱。

Browder的美国专利申请公开号US2011/0036386A1，其通过引用并入本文，公开了一种完全集成和自含(self-contained)的AC光伏太阳能面板，其具有用于电连接到公用电网的压接式连接器配件。

由Enphase能量股份有限公司出版的名称为“Troubleshooting an Enphase Microinverter System”的参考手册，其通过引用并入本文，公开了使用铁氧体珠使Envoy能量监测系统与干扰隔离。

发明内容

优选地，上述和其他目的通过一种装置来实现，所述装置包括：壳体；配电模块，其安装在所述壳体中，用于组合来自多个逆变器的公用设施兼容交变电流，包含来自所述逆变器的第一监测频率的监测信号的电线上承载该交变电流，以提供携带监测信号的组合交变电流；其中所述组合交变电流在公用设施接头处与来自公用电网的交变电流并联连接，以触发逆变器产生公用设施兼容交变电流；其中所述组合交变电流对公用电网和连接到公用设施接头的本地负载供电；