公开一种涉及至少包括成列的第一光电模块和第二光电模块的装置的本发明专利技术。第一光电模块和第二光电模块并联电连接并且被排列成向电压总线提供ＤＣ电压。此外，公开了配置为连接至光电模块的电连接设备。电连接设备包括用于从光电模块接收第一ＤＣ电压的第一和第二触点以及配置为并联电连接至ＤＣ电压总线用于根据第一ＤＣ电压向ＤＣ电压总线提供第二ＤＣ电压的第三和第四触点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电模块的领域，诸如太阳能电池模块。更具体地，本专利技术涉及有效收获光电能量并且用于将该能量有效提供给能量需要设备，尤其是在局部环境中。
技术介绍
近年来，直接将太阳能转换成电能的太阳能电池已经日益被预期为用作下一代能源，特别是从全球环境问题的观点来看。在各种类型的太阳能电池中，诸如使用混合半导体或有机材料的太阳能电池中，近来主要使用的是利用硅晶体的太阳能电池。然而，已经研究出其它材料合成物并且可证明它们能在将来有利地得到使用。DE 40 32 569公开了一种光电系统，该系统包括带有多个串联连接的成行模块的太阳能发生器，在其中可并联排列多个行。在每个模块内提供DC/AC转换器，以允许将获得的DC电压转换成主网的AC馈电电压。光电系统经由中央监视和控制设备耦连至主网，中央监视和控制设备经由公共的数据总线从各个模块接收数据。
技术介绍
的光电系统的缺点在于，在串联装置中的效率最低的模块(例如由于该模块被临时遮蔽)决定整个模块列的效率。而且，必须为每个模块提供DC/AC转换器。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供具有改进效率的光电装置。公开一种至少包括成行的第一光电模块和第二光电模块的装置。第一光电模块和第二光电模块并联电连接并且将被排列成向电压总线提供DC电压。此外，公开了被配置为连接至光电模块的电连接设备。电连接设备包括用于从光电模块接收第一 DC电压的第一和第二触点以及被配置为连接至DC电压总线用于根据第一 DC电压向DC电压总线提供第二 DC电压的第三和第四触点。此外，公开一种安装光电装置的方法，该光电装置至少包括第一和第二光电模块以及DC电压总线。第一和第二光电模块并联电连接至DC电压总线。通过在光电模块行中并联设置第一和第二光电模块，与在其中串联电连接所有光电模块的行相比，这些并联连接的光电模块中的一个或两者的减少效率对整个光电模块列的总效率具有较小的影响。这样的并联连接易于使用连接设备来获得。而且，用于这些模块释放所产生的DC光电能量的DC电压并联总线消除了每个模块对DC/AC转换器的需求。 从安装该装置的观点来看，DC电压总线减少了
技术介绍
的串联连接的光电模块通常所需的布线量。与AC电压相比，DC电压在处理时较简单且有效。本专利技术的一个实施例提供这样的优点只需要单个逆变器来将电压总线的DC电压转换成AC主网的AC电压。本专利技术的另一个实施例提供一种将多个光电模块并联连接到DC电压总线的简易方式。电连接设备或者可以是光电模块的插件模块或者可被集成到光电模块中。本专利技术的又一个实施例提供一种用于将由每一个光电模块提供的第一 DC电压(例如0-100V，特别是20-80V)提高到DC电压总线的第二 DC电压(例如400V)的有效方法。有效增益约为2-5%。变压器的开关式线圈(switched-coil)装置，有时也称为开关式自动变压器装置，提供减少的感应泄漏并且因而显著地提高DC-DC电压转换的效率。具体地，这些线圈可以是包含平面型铁氧体磁心的扁平线圈。开关可以是(MOS)FET或者IGBT， 用于进一步减少损耗。开关的控制可用于进一步提高效率，例如通过以组合频率和脉宽调制切换方案来操控开关。本专利技术的另一个实施例提供一种用于使用所测量到的DC电压总线的瞬时DC电压来确定是否将能量提供给DC电压总线的方法。权利要求6和12提供用于操控该装置的合适且有效的DC电压范围。可在连接设备中实现若干功能。电源插座跟踪器监视由光电模块供应的电压和电流处在用于获得最佳光电转换效率的最佳范围之内。在光电模块中特别是在触点中可形成火花，例如在有不良触点的情形中。火花会导致热点并且随后会导致着火。通过测量温度(例如连接设备的第一和第二触点的温度) 和/或其它特性并且将该测量通信传送到外部控制系统，可预防性地禁用个别光电模块或连接设备以避免着火。作为并联连接至DC电压总线的结果，光电模块的禁用只是少量地对包括被禁用的光电模块的行的总效率有所损害。可用无线方式将每个光电模块的测量和其它数据提供给外部系统，例如使用 ZigBee。光电连接设备可包括无线收发器，用于发送数据并且从外部系统接收命令。光电模块和/或这些模块的连接设备还可通过建立小范围的网状网络来相互通信。本专利技术的另一个实施例基于以下的见解相当大数量的(家用)器具能够使用DC 电压输入(例如包括开关模式电源的那些输入)工作并且因此通过直接将器具连接至DC 电压总线而不需要DC-AC转换器。在下文中，将更详细地描述本专利技术的实施例。然而应当理解，不可将这些实施例解释为限制本专利技术的保护范围。附图说明在附图中图1是连接至DC电压总线的能量供应装置和能量需要装置的系统的示意图；图2是图1的持续性能量供应器的示意图，它包括连接至DC电压总线的光电模块的光电装置；图3是光电模块和用于将这些模块连接至DC电压总线的连接设备的示意图；图4-6例示用于增加光电模块的DC电压的电子电路的部件的各种实施例；图7提供将光电模块连接至包括DC/AC转换器的DC电压总线的示意性示例；以及图8A和8B提供图1的系统的光电模块和DC/AC转换器的工作图。具体实施例方式图1是包括多个能量供应装置(设备)或者源、多个能量需要装置(设备)、以及连接能量供应装置和能量需要装置的DC电压总线2的配电网系统1的示意图。此外，系统1包括同样连接至能量供应装置和能量需要装置的控制网络3。控制网络3可以是电源连接(power connection)。控制网络3可以独立于DC电压总线2或者集成在DC电压总线 2中，并且用于提供能量至能量供应和能量需要装置和/或与能量供应和能量需要装置通信，如将在下面更详细地说明的。能量供应装置较佳地包括持续性能量供应装置，包括光电装置、风能装置和/或燃料电池装置。本专利申请主要集中于包括一个或多个太阳能电池模块的光电供应装置。能量需要装置包括可在DC电压总线的DC电压输入上运行的设备，包括计算机、光源、电视等等。一般地，包括开关式电源的设备能够以DC电压运行。以DC电压运行设备节省电能，同时可以节省特定组件(例如电容器)或者增加特定组件的寿命。在DC电压总线的DC电压上运行的其它设备包括能量管理系统、大型逆变器系统、 岛式逆变器系统(用于单独的AC电源，典型地用于在局部提供AC功率)和双向有源DC/AC 电桥。能量管理系统被配置为通过控制网络3或者无线地管理能量供应和需要装置中的至少一种。具体地，能量管理系统可用于否决由能量供应或需要装置内部做出的判定，例如有关一个装置是否可对电压总线提供和/或需要能量。逆变器用于将DC电压转换成AC主网 4的AC电压。双向有源电桥还可将AC主网的AC电压转换至DC电压总线，作为在能量供应器无法为DC总线提供足够功率时的后备。然而，配电网系统1还包括被配置为用于临时存储电能并且用于在后续阶段为能量需要装置释放能量的能量供应装置。在图1中，这些能量供应装置包括特大电容器 (super capacitor)和电池。特大电容器可用于在有限的时间段期间供应来自能量需要装置的瞬时峰能需要。电网系统1的DC电压总线2能够呈现多个DC电压状态。能量供应装置和能量需要装置被配置为感测DC电压总线2的DC电压状态，并且被配置为调整能量供应，即相应地调整对感测本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种至少包括成行的第一光电模块和第二光电模块的装置，所述第一光电模块和第二光电模块并联电连接并且被排列为向电压总线提供ＤＣ电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：R什埃克，
申请(专利权)人：费姆托格理德能源解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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