[发明专利]用于产生电能的带有辅助充电模块的光伏系统

说明书

一种用于发电的光伏系统或设施，其包括用于光伏系统中的每个太阳能跟踪器的辅助充电模块，以向诸如电池的辅助电源装置充电或供应能量，从而在电能发电设备的设置过程的初始阶段期间或在光伏系统或装置的正常操作中的入射期间为光伏系统供电。除辅助充电模块外，光伏系统还包括：一个或多个太阳能跟踪器、DC/AC逆变器以及太阳能跟踪器控制器；其中每个太阳能跟踪器包括多个光伏面板；其中DC/AC逆变器用于将产生的DC电转换成AC电，然后将其提供给电网或电力分配系统；其中太阳能跟踪器控制器用于每个太阳能跟踪器，以控制光伏系统的一个或多个太阳能跟踪器的若干方面。

技术领域

本发明涉及一种用于发电的光伏系统，其中所述系统包括辅助充电模块，该辅助充电模块使得由多个串联连接的光伏面板中的至少一个光伏面板所产生的电力能够为所述系统供电，其中，所述光伏面板设置在太阳能跟踪器上。

此外，辅助充电模块可以连接到一个或多个太阳能跟踪器，其中每个太阳能跟踪器包括多个光伏面板。通过使用包含在辅助充电模块中的开关，能够修改多个光伏面板与所述辅助充电模块之间的连接电线。

具体地，以串联方式连接的多个光伏面板中的至少一个光伏面板可以与辅助充电模块串联或并联连接，并且因此产生电流和/或向辅助充电模块的电池供应电流。

背景技术

现有技术中，如在专利申请WO2017/174829A1中所见，已知一种用于为电能发电设备中的辅助设备供电的设施，其中该设施通过使用多个发电元件(诸如串联连接的光伏面板(PV1…PVn))产生直流电(DC)，接着将产生的DC电提供给辅助电源装置(D)，其中所述辅助电源装置(D)为辅助装置(E)供电，其中所述辅助装置(E)可以是电池、用于太阳能园区或设施的太阳能跟踪器(其包括一个或多个光伏面板)的跟踪器控制器。

此外，辅助电源装置(D)包括DC电源转换器(CP)，其允许根据电池或之后必须由它供应的其他辅助装置(E)来调节输出电压。

然而，因为这种配置仅允许发电元件(PV面板)与辅助电源装置(D)以串联的方式连接，所以是受限制的，这与本文公开的发明不同。

当电能发电设备以及所述装置的不同部件均一直未能连接到电网或处于完全运行模式时，辅助电源装置(D)便无法获得由发电元件或任何其他外部电源产生的能量，因此它们只能等到存储在辅助电源装置(D)中的能量已经释放时才能运行。

因此，当电能发电设备是光伏系统时，在发电设备要求连续地供应能量以便实现完全运行的初始阶段期间，对于发电元件、特别是管理多个光伏面板的太阳能跟踪器而言，仅使用存储在电池或其他辅助电源装置中的能量维持数天的运行是必要的。

为了解决这些问题，根据本发明，光伏系统中集成有一辅助充电模块(也称为串联电池充电器(SBC))，其将发电元件(PV面板)连接到辅助电源装置。

辅助充电模块包括开关或换向装置，其使得通常与辅助电源装置串联连接的多个光伏面板能够改变其自身的电气配置，其中至少一个光伏面板与辅助电源装置并联连接，以便在电能发电设备的设置过程的初始阶段期间，由并联连接的这些光伏面板产生的电流为电池充电并为光伏系统充能。

发明内容

鉴于前面提到的问题，本发明提供了一种用于发电的光伏系统或设施，包括用于光伏系统中的每个太阳能跟踪器的辅助充电模块，其用于为辅助电源装置(例如，电池)充电或供能，从而在处于电能发电设备的设置过程的初始阶段期间或处于光伏系统或设施的运行过程的入射期间为光伏系统供电。

除辅助充电模块外，光伏系统还包括：

-一个或多个太阳能跟踪器，其中每个太阳能跟踪器包括多个光伏面板，所述光伏面板以串联方式连接(串接)并提供直流DC电源；

-DC/AC逆变器，用于将由所述多个光伏面板产生的DC电转换为交流(AC)电，所述交流电之后将提供给电网或配电系统；以及