光伏系统技术方案

技术编号:37969996 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 09:45
一种光伏系统(1),包括逆变器单元(2),所述逆变器单元(2)用于将由光伏模块(3)产生的直流(DC)电力转换成经由所述光伏系统(1)的AC线路(5)和智能仪表(8)供应到供电电网PSG(11)的交流(AC)电力,所述光伏系统的特征在于包括应急单元(6),所述应急单元(6)具有控制器(6A),所述控制器(6A)用于在检测到供电电网故障的情况下断开应急开关(7)以自动地将所述光伏系统(1)与所述供电电网PSG(11)断开连接,并且用于通过经由所述AC线路(5)的电力线路通信(PLC)通信向所述逆变器单元(2)的控制器通知所述应急开关(7)的当前开关状态。所述应急开关(7)的当前开关状态。所述应急开关(7)的当前开关状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光伏系统
[0001]本专利技术涉及一种光伏系统,并且具体地涉及一种用于在应急情况期间使用电力线路通信来促进电力管理的光伏系统。
[0002]光伏系统包括光伏模块,该光伏模块由于光伏效应而从太阳辐射产生直流(DC)电力。光伏系统包括逆变器单元,该逆变器单元将从光伏模块接收的DC电力转换成交流(AC)电力。逆变器可以直接向供电电网(PSG)供应AC电力。由逆变器单元产生的AC电力也可以用于在本地为电气负载提供电力供应,或也可以被馈送到PSG中以在其他地方使用。此外,光伏系统包括电表装置,以测量通过其传递到公共PSG的能量的量。
[0003]在PSG发生电力故障的情况下,逆变器单元和PSG之间的通信是必要的,以向光伏系统的逆变器单元的控制器通知PSG发生的电力故障。该通信经由专用通信电缆执行,其中必要的通知从连接到PSG的光伏系统的电表装置传输到逆变器单元。传统的光伏系统包括单独的专用电缆,其用作PSG和逆变器之间的通信线路和电力线路。在PSG故障的情况下,专用通信线路用于在逆变器和PSG之间交换关于在正常操作模式和完全备用应急模式之间切换的信息。在正常操作模式期间,PSG向负载网络供应电力。在完全备用应急模式期间,逆变器向负载网络供应电力。
[0004]因此,本专利技术的目的是提供一种光伏系统,其中PSG和逆变器之间的信息通信通过电力线路进行,而无需安装专用于通信线路的附加电线或电缆,使得提供了用于在正常操作模式和完全备用应急模式之间切换的简化解决方案。因此,提供了PSG和逆变器之间的专用通信线路的省略,以用于在正常操作模式和完全备用应急模式之间切换的成本有效且可靠的实时解决方案。
[0005]根据本专利技术的第一方面,该目的通过包括权利要求1的特征的光伏系统来实现。
[0006]根据第一方面,本专利技术提供了一种光伏系统,包括逆变器单元,所述逆变器单元用于将由光伏模块产生的直流(DC)电力转换成经由所述光伏系统的AC线路和智能仪表供应到供电电网的交流(AC)电力,其中所述光伏系统的特征在于,它包括应急单元,所述应急单元具有控制器,所述控制器用于在检测到供电电网故障的情况下断开应急开关以自动地将所述光伏系统与所述供电电网断开连接,并且所述控制器用于通过电力线路通信PLC经由所述AC线路向所述逆变器单元的控制器通知所述应急开关的当前开关状态。
[0007]因此,在根据本专利技术的光伏系统中,应急开关的开关状态的通知由电力线路通信PLC经由光伏系统的本地AC线路来执行。
[0008]根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一优点在于,可以经由已经存在的AC线路执行通信,使得不需要必须在本地光伏系统内提供的专用附加通信线路。
[0009]这使得光伏系统甚至更鲁棒,并且减少了在设置光伏系统时的布线努力。
[0010]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的可能实施例中,由所述应急单元的控制器和/或由所述逆变器单元的控制器基于由所述光伏系统的智能仪表经由PLC通信提供的智能仪表数据来检测所述供电电网的故障。智能仪表数据可以经由PLC通信从应急单元传输到光伏系统的逆变器单元。
[0011]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,所述光伏系统的负载
网络连接到所述光伏系统的AC线路。
[0012]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的可能实施例中,在所述光伏系统的正常操作模式下,所述负载网络的电气负载由所述供电电网经由闭合的应急开关供应AC电力。
[0013]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,在所述光伏系统的应急操作模式中,通过断开的应急开关与所述供电电网断开连接,所述负载网络的电气负载由所述光伏系统的逆变器单元供应AC电力。
[0014]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,所述应急单元包括PLC收发器,所述PLC收发器用于经由所述光伏系统的AC线路与所述逆变器单元的PLC收发器通信。
[0015]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,所述逆变器单元连接到所述光伏系统的存储单元。
[0016]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,在所述光伏系统的所述应急操作模式中,所述逆变器单元的所述控制器和所述PLC收发器由所述光伏模块和/或所述光伏系统的所述存储单元供应DC电力。
[0017]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的又一可能实施例中,应急单元包括缓冲存储单元,所述缓冲存储单元用于在所述光伏系统的所述应急操作模式下向所述应急单元的所述控制器和所述PLC收发器供应DC电力。
[0018]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的又一可能实施例中,如果所述智能仪表数据指示所述供电电网故障的结束,则所述应急单元的所述控制器用于闭合所述应急开关,以将所述光伏系统自动地重新连接到所述供电电网。
[0019]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的又一可能实施例中,所述逆变器单元的控制器用于响应于从所述应急单元接收的所述应急开关的断开开关状态通知而开始所述应急操作模式,并且用于响应于从所述应急单元接收的所述应急开关的闭合开关状态通知而停止所述应急操作模式。
[0020]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的又一可能实施例中,所述应急单元和所述逆变器单元包括本地网络地址,所述本地网络地址用于经由所述光伏系统的AC线路在所述应急单元和所述逆变器单元之间建立双向PLC通信。
[0021]因此,即使在应急状态下,也可以维持逆变器单元和应急单元之间的通信,因为实体可以使用预定的本地网络地址彼此通信,而不需要基于路由器的IP地址分配。
[0022]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,所述智能仪表集成在所述应急单元中
[0023]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能替代实施例中,所述智能仪表经由数据电缆连接到所述应急单元的数据接口。
[0024]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的又一可能实施例中,所述应急单元的所述控制器和/或所述逆变器单元的控制器用于执行由所述负载网络的负载消耗的AC电力、由所述光伏模块产生的DC电力和存储在所述光伏系统的所述存储单元中的DC电力的能量管理。
[0025]在根据本专利技术的第一方面的光伏系统的另一可能实施例中,由所述智能仪表提供的所述智能仪表数据包括所述供电电网的所有电流相L的电压、电流和/或频率。
[0026]根据第二方面,本专利技术还提供了一种包括权利要求14的特征的应急单元。根据第二方面,本专利技术提供了一种用于根据本专利技术的第一方面的光伏系统的应急单元,其中所述应急单元包括:控制器,所述控制器用于控制应急开关,以在正常操作模式中将所述光伏系统与所述供电电网连接,并且在应急操作模式中将所述光伏系统与所述供电电网断开连接,并且包括PLC收发器,所述PLC收发器用于经由所述光伏系统的AC线路与所述光伏系统的逆变器单元的控制器建立PLC通信。
[0027]在下文中,参考附图更详细地描述本专利技术的不同方面的可能实施例。
[0028]图1示出了根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光伏系统(1),包括:

逆变器单元(2),所述逆变器单元(2)用于将由光伏模块(3)产生的直流(DC)电力转换成经由所述光伏系统(1)的AC线路(5)和智能仪表(8)供应到供电电网PSG(11)的交流(AC)电力,其特征在于:

应急单元(6),所述应急单元(6)具有控制器(6A),所述控制器(6A)用于在检测到供电电网故障的情况下断开应急开关(7)以自动地将所述光伏系统(1)与所述供电电网PSG(11)断开连接,并且用于通过电力线路通信(PLC)经由所述AC线路(5)向所述逆变器单元(2)的控制器通知所述应急开关(7)的当前开关状态。2.根据权利要求1所述的光伏系统,其中由所述应急单元(6)的控制器(6A)和/或由所述逆变器单元(2)的控制器基于由所述光伏系统(1)的智能仪表(8)经由PLC通信提供的智能仪表数据(smd)来检测所述供电电网PSG(11)的故障。3.根据权利要求1或2所述的光伏系统,其中所述光伏系统(1)的负载网络(9)连接到所述光伏系统(1)的AC线路(5),其中在所述光伏系统(1)的正常操作模式下,所述负载网络(9)的电气负载由所述供电电网PSG(11)经由闭合的应急开关(7)供应AC电力,其中在所述光伏系统(1)的应急操作模式中,通过断开的应急开关(7)与所述供电电网PSG(11)断开连接,所述负载网络(9)的电气负载由所述光伏系统(1)的逆变器单元(2)供应AC电力。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的光伏系统,其中所述应急单元(6)包括PLC收发器,所述PLC收发器用于经由所述光伏系统(1)的AC线路(5)与所述逆变器单元(2)的PLC收发器通信。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的光伏系统,其中所述逆变器单元(2)连接到所述光伏系统(1)的存储单元(4)。6.根据前述权利要求中任一项所述的光伏系统,其中在所述光伏系统(1)的应急操作模式中,所述逆变器单元(2)的控制器(6A)和PLC收发器由所述光伏模块(3)和/或所述光伏系统(1)的存储单元(4)供应DC电力。7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的光伏系统,其中所述应急单元(6)包括缓冲存储单元,所述缓冲存储单元用于在所述光伏系统(1)的所述应急操作模式下向所述应急单元(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗洛里安
申请(专利权)人:弗罗纽斯国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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