[发明专利]用于在适用于光伏系统的电蓄能器中存储电力/从其取得电力的模块、光伏系统以及升级光伏系统的方法

说明书

根据本发明的模块用于在电蓄能器(502)中积累电力/从电蓄能器(502)取得电力；模块包括第一终端和第二终端；第一终端适用于连接到光伏面板(501)和逆变器(504)，并且第二终端适用于连接到电蓄能器(502)；模块包括适用于连接在第一终端和第二终端之间的转换单元(503)；转换单元(503)又包括双向DC/DC转换器(550)，其适用于转换由光伏面板(401，501)生成的第一能量流以将其存储在蓄能器(502)中，以及适用于转换从蓄能器(502)取得的第二能量流以将其供应到逆变器(504)，双向DC/DC转换器(450，550)被配置为以选择性方式转换所述第一能量流和所述第二能量流。模块特征在于包括：功率检测器装置(507)，其适用于被连接在包括特别是具有带有MPPT的类型的逆变器(504)的用户布置(520)和用户(506)之间以及适用于被连接在用户布置(520)和公共输电网(508)之间，并且适用于检测在用户布置(520)和公共输电网(508)之间流动的功率，并且反之亦然，适用于检测在公共电网(508)和用户布置(520)之间流动的功率；转换单元(403，503)包括控制单元(501)，其连接到功率检测器装置(507)，并适用于根据由功率检测器装置(507)生成的信号控制双向DC/DC转换器(550)。通过该模块的方式，升级光伏系统以便最小化光伏系统和公共输电网之间的电力交换是可能的。

技术领域

本发明涉及光伏系统。具体地，本发明涉及用于在蓄能器中存储电力/从蓄能器取得电力的光伏系统。

背景技术

不断增加的能量需求要求新的采购形式，并且为此大多数最新的技术发展聚焦于将天然可利用的可再生资源应用到最佳。对于源于自然源的电力的生成，光伏系统已经应用了若干年了，其实现了将太阳能转换成电力。

通常，如图1中以图解方式示出，光伏系统包括至少一个光伏面板100，其暴露于太阳辐射以便接收太阳能并从太阳能生成直流电。将太阳能电池板100生成的直流转换为交流的网络逆变器101连接到太阳能电池板100的输出。逆变器101的输出端连接到输电网接口设备102，其中私有本地电力用户103(通常为家庭的，并通常由在网络中彼此连接的一组负载构成)和公共电网104并行电连接到所述输电网接口设备102。因此，通过光伏面板100生成的电力，由逆变器101转换为交流的电力，通过输电网接口102的方式被供应到输电网104并被供应到用户103。出于电气安全原因，需要输电网接口102。该种接口是在逆变器101的输出端处的安全开关：在正确的操作条件下，该种开关通常为关闭的且所生成的电力可因此流动。如果相反，输电网104的电气条件超过预定标准参数范围(通常在230V和50Hz的±10％，这些值在各个国家之间明显不同)，则开关打开且所生成的电力不被输送到输电网。

如所提及，用户103和输电网104并行电连接到输电网接口102。

因此，根据用户103的消耗并根据光伏面板100所生成的电力量，该生成的能量可被用户103普遍地使用或者被普遍地输送到输电网104，或者被用户103平均分配并被输送到输电网104。这些系统已经首先迅速遍及小的私有用户，即，小的住宅单元，诸如例如小的公寓或者单户或双户住宅，或者小的生产单元或商业单元，诸如例如其中使用低电力消耗机器的商店或小车间。实际上，该类系统易于安装并且通过公共电网操作者提供令人感兴趣的运行激励机制，这些为决定该类系统的成功的因素。

诸如太阳能的可再生能源确保非常可变的能源自主性，它们的效率实际上取决于安装地点中的大气和环境条件。具体地，光伏系统在阳光充足的条件下生成大量能量，而在非常多云的条件下生成极少能量。经常地，从阳光非常充足的天气条件迅速地变为非常多云的条件是可能的，有时仅在几分钟内。因此，系统在短时间内经历从其中其生成大量能量的条件变为其中其生成极少电力的另一个条件。同样突然地，条件经历从多云变为阳光充足，从而产生相反的情况：从极少能量到大量能量。因此，系统在一天中以非常可变的方式生成电力，即，在一个时段中生成大量能量或者在一个时段中生成极少能量，而且频繁地在这两种情况之间波动。

此外，在冬天时从傍晚即已经开始的黑暗中，所生成的能量基本上等于零。