[发明专利]采用智能虚拟低电压光伏模块的可靠光伏电力系统

权利要求书

1.一种可靠光伏(PV)电力系统，其包含：

多个智能虚拟低电压PV模块，其布置成多个列和多个行，其中同一列上的所述智能虚拟低电压PV模块串联连接，同一行上的所述智能虚拟低电压PV模块并联连接，且所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者包含：

一个或一个以上光伏电池，其经配置以将太阳能转换为DC功率；以及

DC/DC转换单元，其耦合到所述PV模块且经配置以与控制中心通信以从所述控制中心获取确定好的电平值，进而将从所述PV模块接收的所述DC功率转换为具有所述确定好的电平值的所需输出电压。

2.根据权利要求1所述的可靠PV电力系统，其进一步包含耦合到所述智能虚拟低电压PV模块的逆变器，所述逆变器经配置以将从所述智能虚拟低电压PV模块接收的系统输出电压转换为AC电压。

3.根据权利要求1所述的可靠PV电力系统，其中所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者经配置以向所述控制中心提供其自身的瞬时最大功率信息。

4.根据权利要求1所述的可靠PV电力系统，其中不管是否所有所述智能虚拟低电压PV模块均在正常操作，所述控制中心均针对在正常操作的所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者确定相应所需输出电压的电平值。

5.根据权利要求4所述的可靠PV电力系统，其中所述控制中心基于每一正常操作的智能虚拟低电压PV模块以瞬时最大功率产生来操作的条件而执行所述确定。

6.根据权利要求4所述的可靠PV电力系统，其中所述控制中心基于由所述智能虚拟低电压PV模块所提供的系统输出电压等于逆变器的最佳输入电压的条件而执行所述确定。

7.根据权利要求4所述的可靠PV电力系统，其中所述控制中心通过执行以下步骤来执行所述确定：

(i)基于在正常操作的所述智能虚拟低电压PV模块的相应最大功率值而计算所述智能虚拟低电压PV模块的总最大功率值；

(ii)基于系统输出电压和所计算的所述总最大功率值而计算所述智能虚拟低电压PV模块的串电流；以及

(iii)基于所计算的所述串电流和在正常操作的所述智能虚拟低电压PV模块的所述相应最大功率值而针对每一行上的所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者计算所述所需输出电压的所述电平值。

8.根据权利要求7所述的可靠PV电力系统，其中所述控制中心执行步骤(iii)的所述计算包含：

基于所计算的所述串电流和同一行上的所述正常操作的智能虚拟低电压PV模块的所述最大功率值的总和而针对所述同一行上的所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者计算所述所需输出电压的所述电平值。

9.根据权利要求1所述的可靠PV电力系统，其中所述智能虚拟低电压PV模块中的每一者中的所述相应DC/DC转换单元包含：

最大功率点跟踪器，其经配置以针对从所述PV模块接收的所述DC功率跟踪最大功率操作点；

DC/DC步降转换器，其经配置以将从所述最大功率点跟踪器产生的DC输入电压转换为所述所需输出电压；以及

耦合在所述DC/DC步降转换器与所述控制中心之间的控制器，其经配置以与所述控制中心通信以根据所述控制中心的控制而确定所述DC/DC步降转换器的电压转换比。