[发明专利]用于通过共同连接到DC/AC转换器的直流电压输入端的多个直流电源进行功率分配的方法和逆变器

说明书

本发明的技术领域

本发明涉及一种用于通过并联连接到DC/AC转换器的输入侧的直流电压中间电路的多个直流电源进行功率分配的方法，所述方法具有独立专利权利要求1的前序部分的特征。此外本发明涉及一种逆变器，该逆变器具有：带有一个输入侧的直流电压中间电路的一个DC/AC转换器、用于将多个直流电源并联连接到该直流电压中间电路的多个输入端和至少一个DC/DC转换器，该DC/DC转换器安排在该多个输入端之一与该直流电压中间电路之间并且在通过该DC/DC转换器馈入到该直流电压中间电路中的功率的变化可控制。

单个、多个或所有的直流电源尤其能够包括一个带有至少一个光伏电池串的光伏发电机。当所有的直流电源如此形成时，一个对应的逆变器也称作光伏逆变器。此外当所有直流电源的运行点能够通过对应的DC/DC转换器的控制被单独调节时，该逆变器称作多串式逆变器。一个光伏电池串在此理解为多个光伏电池的至少一个串联电路。但是，在一个串中也能够并联连接多个此类的串联电路。然后，每个这种并联连接的串联电路称为子串。在此，这些光伏电池能够成组地组合成光伏模块，然后这些光伏模块自身串联连接形成一个串或子串。

为了稳定该交流电网可能需要调节这些逆变器的功率，光伏式产生的电能借助这些逆变器馈入到一个交流电网中。该调节可以在各个逆变器的额定功率的一个固定的(也就是说针对某一时间段在时间上恒定的)百分比上进行。但是该调节也可以动态地(也就是说在考虑到一个针对在该交流电网中目前的功率需求的规定值的情况下，在时间上变化的极限值的基础上)进行。该调节在任何情况下为该交流电网提供负调节功率。

不管该调节动态地甚或静态地进行以及出于哪种原因执行该调节，本发明关注的是，将该DC/AC转换器的经调节的功率分配到该逆变器的这些不同的DC/DC转换器上。

现有技术

一种已知的多串式逆变器是本申请人的产品“Sunny TriPower”。一个多串式逆变器的该多个DC/DC转换器使之有可能实现，在这些DC/DC转换器的最大功率的运行点(Maximum Power Point＝MPP)中分别彼此独立地运行这些通过DC/DC转换器连接的串，也就是在工作电压中，该最大的电功率在该工作电压中由这些串生成。在此，这些DC/DC转换器通常是升压转换器，这些升压转换器将这些单独的串的工作电压升压到一个共同的直流电压中间电路的中间电路电压上，该直流电压中间电路是该DC/DC转换器的一个输入中间电压。在该产品“Sunny TriPower”中，一个串的功率的调节始终在其空载电压的方向上进行。在此在调节该DC/AC转换器的功率的情况下，首先该串用在其工作电压与该中间电路电压之间的最高电压差解除负载，使得其工作电压在其空载电压的方向上升高。只有当该串被完全解除负载或当该电压差与在一个第二串中的电压差相同时，该第二串也被解除负载。由此实现在这些实施为升压转换器的单独的DC/DC转换器中的功率损耗的最小化，以及实现这些DC/DC转换器的功率损耗的彼此匹配。如已经阐释的，该工作电压的偏移在这种类型的逆变器中始终在这些单独的串的空载电压的方向上进行。因此在设备规格中必须确保，这些串的最大空载电压不超过该最大允许的中间电路电压。