JP2005528071A - 光起電力装置用回路装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直列および/または並列接続された多数の太陽発電機を含む光起電力装置を制御/調整する回路装置に関する。
図1は、任意の3つの太陽発電機の電流電圧特性曲線を示しており、
図2は、可変の電流バイパスを有する光起電力装置を制御/調整する方法の概略図を示しており、
図3は、可変の電流バイパスを有する光起電力装置を制御/調整する回路装置の有利な実施形態の概略図を示しており、
図4は、並列な2つの太陽発電機ストリングと、診断ユニットを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図5は、データバスを有する診断ユニットの概略図を示しており、
図6は、並列な2つの太陽発電機ストリングと、診断ユニットを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の別の有利な実施形態の概略図を示しており、
図7は、データ結合部を有する診断ユニットの概略図を示しており、
図8は、並列の2つの太陽発電機ストリングと、バイパス/診断ユニットおよびメインエネルギーパスに直接給電する直列接続されたエネルギーバイバスを有する太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図9は、データ線路を有するバイパス/診断ユニットの概略図を示しており、
図10は、並列の2つの太陽発電機ストリングと、バイパス/診断ユニットおよび第2変換器を介してエネルギー網にエネルギーを供給する直列接続されたエネルギーバイバスを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図11は、並列の2つの太陽発電機ストリングと、バイパス/診断ユニットおよびエネルギーメインパスに直接給電し並列接続されたエネルギーバイパスを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図12は、データ変調部を有するバイバス/診断ユニットの概略図を示しており、
図13は、並列の2つの太陽発電機ストリングと、バイパス/診断ユニットおよび第2変換器を介してエネルギー網にエネルギーを供給する並列接続されたエネルギーバイパスを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図14は、並列の2つの太陽発電機ストリングと、バイパス/診断ユニットおよび第2変換器を介してエネルギー網にエネルギーを供給する並列接続されたエネルギーバイパスを備えた太陽発電機とを有する光起電力装置の概略図を示しており、
図15は、並列接続された太陽発電機に対するバイパス−診断ユニットの概略図を示しており、
図16は、簡略化した全体システム図を示している。
PMPP = IMPP × UMPP。
このストリングに接続されたすべてのソーラモジュールのIMPP値からまず最小値IMPP(min)を決定する。したがってIMPP(min) ≦ IMPP(x)が成り立つ。ただしx = 1…nである。
IBypassIN(x) = IMPP(x) − IMPP(min) ただしx = 1…n
である。
IBypass Out (x) = (UMPP(x)×(IMPP(x) − IMPP(min))/UString
である。
バイパス分岐路の並列接続に起因して、各太陽発電機のバイバス電流IBypass Outは加算される。
Claims (23)
- 直列および/または並列接続された多数の太陽発電機(14b)を含む光起電力装置(10b)を制御/調整する回路装置において、
各太陽発電機(14b)に可変のエネルギーバイパス(68b)が割り当てられており、
該エネルギーバイパスを制御/調整して、各太陽発電機(14b)が都度最新の固有のMPPで連続して動作するようにしたことを特徴とする、
光起電力装置を制御/調整する回路装置。 - 前記エネルギーバイパス(68b)は電流制御/調整および/または電圧制御/調整される、
請求項1に記載の回路装置。 - 前記エネルギーバイパス(68b)は、導電分離式の制御/調整可能なエネルギー変換器(70b)を含む、
請求項1または2に記載の回路装置。 - 直列接続された多数の太陽発電機(14b)のうち、当該直列接続にて都度最新の最小MPP電流を有する太陽発電機(14b)により、当該直列接続の別の太陽発電機(14b)のエネルギーバイパス(68b)に対する制御/調整量が設定される、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 並列接続された多数の太陽発電機(14g)のうち、システムにて都度最新の最小MPP電圧を有する太陽発電機(14g)により、該システムにおける別の太陽発電機(14g)のエネルギーバイパス(68b)に対する制御/調整量が設定される、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 少なくとも1つのエネルギーメインパス(18b)が設けられており、
該エネルギーメインパスを介して個々の太陽発電機(14b)が直列および/または並列にまとめて接続されている、
請求項1から5までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 少なくとも1つのエネルギーバイパス路(74b;74d)が設けられており、
該エネルギーバイパス路を介して前記エネルギーバイパス(68b;68d)が直列および/または並列にまとめて接続されている、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記エネルギーバイパス路(74b;74d)はエネルギーメインパス(18b;18d)に接続されている、
請求項7に関連した請求項6に記載の回路装置。 - 前記エネルギーメインパス(18c)および/またはエネルギーバイパス路(74c)は、エネルギー網(22c)またはバッテリシステムに接続されている、
請求項6から8までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記エネルギーメインパス(18c)および/またはエネルギーバイパス路(74c)にエネルギー変換器(20c;80c)が割り当てられている、
請求項6から9までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 直列および/または並列接続された多数の太陽発電機を含む光起電力装置(10)を制御/調整する回路装置において、
各太陽発電機(14)または複数の太陽発電機の一部(14)に診断装置(16)が割り当てられており、
該診断装置により、太陽発電機(14)の動作中にその動作パラメタおよび/または特性データが繰り返し検出され、
前記診断装置(16)にシステムデカップリングユニット(32)が割り当てられており、
該システムデカップリングユニットは、前記の動作パラメタおよび/または特性データの検出時間中、太陽発電機(14)をエネルギーメインパス(18)から切り離すことができることを特徴とする、
光起電力装置を制御/調整する回路装置。 - 前記診断装置(16)に太陽発電機シミュレータ(34)が割り当てられており、
前記の動作パラメタおよび/または特性データの検出時間中、該太陽発電機シミュレータにより、太陽発電機(14)に代わってエネルギー放出が行われる、
請求項11に記載の回路装置。 - 前記太陽発電機シミュレータ(34)を接続して、前記の動作パラメタおよび/または特性データの検出時間中、当該太陽発電機シミュレータにより、エネルギーメインパス(18)にエネルギーが供給されるようにした、
請求項12に記載の回路装置。 - 前記診断装置(16)は、太陽発電機(14)の最新の動作パラメタを検出する温度測定ユニット(28)および/または電流測定ユニット(26)および/または電圧測定ユニット(24)を含む、
請求項11から13までいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記回路装置に動作点調整器(30)が割り当てられており、
該動作点調整器により、動作パラメタおよび/または特性データの検出中、前記動作点が調整される、
請求項11から14までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 各太陽発電機(14b)に、請求項1から10までのいずれか1項に記載の可変のエネルギーバイパス(68b)が割り当てられている、
請求項11から15までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記システムデカップリング装置(32b)により、動作パラメタおよび/または特性データの検出時間中、太陽発電機(14b)がエネルギーバイパス路(74b)からも切り離される、
請求項16に記載の回路装置。 - 前記の動作パラメタおよび/または特性データの検出時間中に太陽発電機シミュレータ(34b)により、前記エネルギーバイパス路(74)にもエネルギーが供給される、
請求項16または17に記載の回路装置。 - 各太陽発電機(14;14b)および/または太陽発電機(14;14b)の一部に前記のエネルギーバイパス(68b)および/または診断装置(16)を制御/調整する制御/調整装置(16;16b)が割り当てられている、
請求項1から18までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 各太陽発電機(14;14b)および/または太陽発電機(14;14b)の一部にデータ処理および記憶ユニット(36;36b)が割り当てられている、
請求項1から19までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記回路装置に通信装置(38;38b)が割り当てられており、
該通信装置により、太陽発電機動作パラメタおよび太陽発電機特性データを、別の太陽発電機(14;14b)および/または通信装置および/または制御/調整装置および/またはデータ処理および記憶装置(42h;94h)を通信することができる、
請求項1から20までのいずれか1項に記載の回路装置。 - 前記通信は、データ線路(40)および/またはエネルギーメインパス(18)および/またはエネルギーバイパス路を介して行われる、
請求項21に記載の回路装置。 - 直列および/または並列接続された多数の太陽発電機(14b)を含む光起電力装置(10b)を制御/調整する方法において、
システムMPPを決定するため、接続された太陽発電機(14)の一部だけにてMPPを求め、
当該の1つまたは複数の値から前記システムMPPを導出することを特徴とする、
光起電力装置を制御/調整する方法。
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