JP2012254008A - 電力発生器モジュールの接続性制御 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力発生器モジュールは、通信信号の存在を監視する電流感知回路を含むことができる。電力発生器モジュールは、遠隔的に発生された制御信号の存在を電力ライン上で監視することができ、電力ラインは、電力を外部の負荷に搬送するために各電力発生器モジュールによって使用される。もし、遠隔リソースにより発生されるような制御信号が電力ライン上に存在する場合、各電力発生器モジュールの制御回路は、スイッチをオン状態に活性化し、活性化された電力発生器モジュールは、他の活性化された電力発生器モジュールと直列に接続される。もし、時間切れ期間内にキープアライブ信号が検出されない場合、コントローラは、各電力発生器モジュールを非活性化する。
【選択図】図3
Description
さらなる可能性のある実施例により、各光起電性電力モジュールに取り付けられた制御装置が設けられ、これは、各モジュールと直列のスイッチ、電力モジュールのストリングとストリングのようなアレイを相互接続する出力端子を有する制御回路を含む。インバータや充電器のような外部の負荷は、前記ストリングまたはアレイの出力に接続される。前記ストリングまたはアレイの出力を短絡することによる各モジュールの切断、および前記出力のDC電圧を外部から上昇させることによる再接続は、前記直列のスイッチおよび制御回路によって可能にされる。本実施例は、要求された状態において、前記直列のスイッチおよび内部負荷抵抗をラッチするように出力端子電圧を使用する方法を規定する。
再接続は、遠隔の電力ソースが電力ライン電圧を増加させるまで、内部負荷によって禁止されることができる。制御論理は、IoutおよびVoutの時間平均だけでなくこれらの変わりやすい瞬時の値も参照し、ここに開示される切断および再接続の方法を実施することに留意すべきである。
Claims (26)
- 電力システムであって、
電力発生器モジュールのストリングであって、ストリングの電力発生器モジュールは、制御可能に直列に接続され、電力発生器モジュールによって生成された電流を電力ライン上で電力発生器モジュールを介して負荷に搬送し、
各電力発生器モジュールの各々は、
遠隔の信号発生器からの電力ライン上で各電力発生器モジュールにより受け取られる制御信号の存在を監視する感知素子と、
各電力発生器モジュールを選択的に直列接続に接続するためのスイッチと、
電力ライン上で受け取られた制御信号に基づきスイッチの状態を制御するコントローラとを有する、電力システム。 - 前記電力発生器モジュールは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する光起電性モジュールであり、
ストリングの電力発生器モジュールの各々は、電力ラインに直列に接続されるアノードおよびカソードを含む、請求項1に記載の電力システム。 - 前記制御信号は、遠隔の信号発生器により発生されたAC信号であり、
電力発生器モジュールの各々は、制御信号を電力ライン上で搬送するように各電力発生器モジュールの出力端子間に配されたキャパシタを含む、請求項1に記載の電力システム。 - 前記コントローラは、制御信号の存在を検出することがないときは、スイッチをOFF状態にセットし、各電力発生器モジュールをバイパスモードで動作させる、請求項1に記載の電力システム。
- 前記感知素子は、制御信号を検出する電流感知素子であり、
前記コントローラは、電流感知素子により感知された電流が第1のしきい値よりも大きいことを検出したことに応答してスイッチをON状態に活性化し、
前記コントローラは、電流感知素子により感知された電流が第2のしきい値よりも小さいことを検出したことに応答してスイッチをOFF状態に非活性化する、請求項1に記載の電力システム。 - 前記第1のしきい値および第2のしきい値は、実質的に等しい、請求項5に記載の電力システム。
- 電力システムはさらに、各電力発生器モジュールの出力端子間に配されたダイオードを含み、前記スイッチを過電圧状態による損傷から保護する、請求項1に記載の電力システム。
- 前記ダイオードは、前記スイッチがOFF状態にセットされているとき、バイパスダイオードとして働き、過剰温度および低電圧の制御がストリング電流を遮断することなく各電力発生器モジュールの制御回路の電力損失を制限することを可能にする、請求項7に記載の電力システム。
- 前記感知素子は、遠隔の信号発生器により電力ラインに注入された電流の存在を検出するトランス装置である、請求項1に記載の電力システム。
- ストリングを介しての電流は、次のものからなるグループからの少なくとも1つの状態に応答して減少する:
ストリングの出力電圧を短絡すること;
制御信号の発生を終了すること;
障害状態に応答して遠隔の信号発生器をディスエイブルすること;
電力ライン切断スイッチを開くこと;
電力発生器モジュールをストリングから物理的に切断すること;および
電力発生器モジュールと負荷の間に配されたヒューズ装置または回路遮断器を開くこと、
である請求項1に記載の電力システム。 - 各電力発生器モジュールの前記コントローラおよび関連された制御回路は、各電力発生器モジュールの電力ソースにより発生された電力により電力供給される、請求項1に記載の電力システム。
- 前記スイッチは、トランジスタである、請求項1に記載の電力システム。
- 前記スイッチは、電気機械式のリレー装置である、請求項1に記載の電力システム。
- 各電力発生器モジュールは、温度センサ回路を含み、前記コントローラは、各電力発生器モジュールに関連する温度がしきい値を超えることを検出したことに応答してスイッチをターンオフする、請求項2に記載の電力システム。
- 各電力発生器モジュールは、電圧レベルセンサを含み、各電力発生器モジュールにより生成された電圧が低電圧のしきい値よりも小さいことを検出したことに応答して前記スイッチをオフ状態に制御する、請求項2に記載の電力システム。
- 各電力発生器モジュールのアレイの並列アークの発生は、アレイ電圧を減少させ、これによりモジュールを出力アレイから切断し、かつ障害に供給され得る電力を減らす、請求項10に記載の電力システム。
- 遠隔の信号発生器は、生き続ける(キープアライブ)信号のような制御信号を生成する、請求項1に記載の電力システム。
- 制御信号を発生し、
電力ライン上に前記制御信号を伝送し、多数の電力発生器モジュールの直列接続内の多数の電力発生器モジュールの各々を活性化し、
直列に接続された活性化された電力発生器モジュールから電力ライン上で電力を受け取る、方法。 - 前記制御信号を発生することは、電力ライン上にAC信号としての制御信号を発生することを含み、
前記電力ライン上で電力を受け取ることは、負荷に電力を供給するために、活性化された電力発生器モジュールの直列接続により生成された実質的にDC電圧を受け取ることを含む、請求項18に記載の方法。 - 方法はさらに、
多数の電力発生器モジュールの直列接続内の各電力発生器モジュールの各々を非活性化するため、電力ライン上の制御信号の伝送を切断することを含む、請求項18に記載の方法。 - 電力ライン上で制御信号を伝送することは、電力発生器モジュールを実質的に同時の活性化させ、出力電圧を生成させる、請求項18に記載の方法。
- 多数の電力発生器モジュールの直列接続内に配置される電力発生器モジュールであって、直列接続の各電力発生器モジュールは、
アノード電力端子と、
カソード電力端子と、
ダイオード装置とを有し、ダイオード装置のアノードが電気的な通路を介して各電力発生器モジュールの前記カソード電力端子に結合され、ダイオード装置のカソードが電気的な通路を介して電力発生器モジュールの前記アノード電力端子に結合される、電力発生器モジュール。 - 電力発生器モジュールはさらに、
各電力発生器モジュール内の電力を発生する電力ソースと直列に配置されたスイッチを含み、前記スイッチは、各電力発生器モジュールのアノード電力端子とカソード電力端子間に前記電力ソースにより生成された電力の印加を制御する、請求項22に記載の電力発生器モジュール。 - 前記スイッチは、固有のダイオードを含む電界効果トランジスタであり、前記固有のダイオードの順方向バイアスは、前記アノード電力端子から前記電力ソースを介して前記カソード電力端子への電流の流れを支持する、請求項23に記載の電力発生器モジュール。
- 電力ソースと直列に配置されたスイッチの組合せは、前記ダイオード装置と実質的に平行に配置される、請求項24に記載の電力発生器モジュール。
- 電力発生器モジュールはさらに、
アノード電力端子とカソード電力端子が接続された電力ライン上で受け取られる通信信号を監視するためのセンサ素子と、
前記通信信号に基づきスイッチの状態を制御する制御回路とを含む、請求項23に記載の電力発生器モジュール。
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