[发明专利]用于输出电力的系统和装置以及其配置方法

说明书

提供用于输出电力的系统、装置和方法，包括具有多个DC输入的至少一个AC优化器，每一DC输入与多个DC源中的相应一个连接，并且对每一相应DC源执行独立最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)以从每一DC源提取电力以供输出并且耦合到AC电网。在使用多个AC优化器时，在每一AC优化器具有多个DC输入的情况下，每一DC输入可连接到具有独立MPPT功能的PV模块。由于每一AC优化器能服务于多个PV模块，因此能实现显著成本节省和效率。视情况，在PV子模块层级上，所述多个DC输入中的每一个能用作PV子模块电池串的独立MPPT通道。

相关申请的交叉参考

本发明要求2017年11月13日递交的第62/585,263号美国临时专利申请和2017年12月1日递交的第15/829,846号美国专利申请的在先申请优先权，该两个在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。

技术领域

本公开涉及太阳能逆变器(solar inverter)、太阳能电力优化器和分布式光伏(photovoltaic，PV)系统以及其配置方法。

背景技术

分布式PV系统可基于DC-DC电力优化器或DC-AC电力优化器。DC-AC电力优化器，或简称为AC优化器，对作为多个太阳能电池的封装连接组件的每一PV模块执行最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)，并且将DC电力转换为低电压AC电力。多个AC优化器的AC输出接着串联连接以匹配电网的AC电压，以便能够将电力输出到电网。

图1所示的常规架构的示例示出多个PV模块1-1、1-2、……、1-N，每一PV模块连接到相应微型逆变器2-1、2-2、……、2-N的输入3-1、3-2、……、3-N，所述微型逆变器的相应输出4-1、4-2、……、4-N接着并联连接。在此类微型逆变器架构中，每一微型逆变器具有等同全电网电压的AC输出电压，并且因此需要高电压装置，这导致成本高而效率低。而且，每一微型逆变器具有高步升比，这导致效率变低。

应注意，在整个说明书和图式中，编号“N”意指大于零的整数，用以说明任何数目个元件1到N都在本公开的范围内。同样，可能出现在说明书或所附权利要求书中的用来描述系统部件的数值术语，例如“第一”部件和“第二”部件，是为了理解清晰而用的非限制性描述性术语。

图2中所说明的常规架构的另一示例示出多个PV模块1-1、1-2、……、1-N，每一PV模块连接到相应AC优化器模块级逆变器(AC optimizer,module-level inverter，MLAC)5-1、5-2、……、5-N的相应输入6-1、6-2、……、6-N，所述MLAC的对应输出7-1、7-2、……、7-N接着串联连接到系统控制器80，所述系统控制器连接到电网90的电压。在每一MLAC中，标准全桥逆变器50用于DC/AC电力转换。如可见，常规AC优化器技术对于每一PV模块都使用AC优化器，从而由于例如此类实施方案所需的部件和连接的数目而增加费用。

发明内容

本公开的说明性实施例至少解决以上问题和/或缺点，并且至少提供下文描述的优点。

根据本公开的一个方面，提供一种系统，其包括：多个DC源；至少一个AC优化器，例如多输入AC优化器(multi-input AC optimizer，MILVAC)，其具有多个DC输入和一个AC输出，所述DC输入中的每一个连接到所述多个DC源中的相应一个，每一DC输入对连接到所述DC输入的相应DC源中的每一个执行独立最大功率点跟踪(maximum power pointtracking，MPPT)，并且在所述AC输出处输出AC电压；以及系统控制器，其从所述至少一个AC优化器接收输入并且控制到AC电网的AC输出。