[发明专利]一种用于太阳能光伏发电系统的电气耦合装置及其操作方法

权利要求书

1.一种用于将太阳能光伏发电系统中的多个光伏模块组串的输出以并联方式电气耦合到DC/AC逆变器的输入端的电气耦合装置，该电气耦合装置包括：

选择性开关装置；以及

N个DC/DC转换器，N为正整数且N至少等于2；

其中，N小于或等于光伏模块组串的数目，所述选择性开关装置被配置为：

通过不包括DC/DC转换器的第一电气耦合路径或通过包括DC/DC转换器的第二电气耦合路径将多个光伏模块组串中的每一个电气耦合到逆变器；以及

选择性地将多个光伏模块组串中的任何一个通过所述第二电气耦合路径经由将该组串通过所述N个DC/DC转换器中的任意一个电气耦合到逆变器的方式与逆变器电气耦合；

其中，所述选择性开关装置包括：

多个常闭(NC)开关连接，每一常闭(NC)开关连接包括一配对的可移动投掷开关和固定开关触头，其中，所述可移动投掷开关被配置为与多个光伏模块组串中的一个电气连接；所述固定开关触头被配置为与逆变器电气连接，并被配置为通过所述第一电气耦合路径将该光伏模块组串电气耦合到逆变器；以及

多个可移动开关触头，每一可移动开关触头被配置为电气耦合一个对应的DC/DC转换器，

其中，当所述多个常闭(NC)开关连接中的一个断开且相应的可移动投掷开关移动到与所述多个可移动开关触头中的一个对准时，所述选择性开关装置被配置为对所述可移动投掷开关和所述可移动开关触头进行配对，并在所述DC/DC转换器和先前通过常闭(NC)开关连接相连的组串之间形成电气连接。

2.根据权利要求1所述的电气耦合装置，其中，所述N个DC/DC转换器中的当前耦合的每一个的输入电压基于所接收的控制信号是可调控的。

3.根据权利要求2所述的电气耦合装置，其中，所述N个DC/DC转换器中的当前耦合的每一个的输入电压基于通过所述DC/DC转换器电气耦合的光伏模块组串的最大功率点跟踪是可调控的。

4.根据权利要求1所述的电气耦合装置，其中，所述选择性开关装置包括：

多个常闭(NC)开关连接，每一常闭(NC)开关连接被配置为通过所述第一电气耦合路径将一个对应的光伏模块组串电气耦合到逆变器；以及

多个电力电子开关，每一电力电子开关被配置为通过一个对应的DC/DC转换器将多个组串中对应的一个电气耦合到逆变器。

5.根据权利要求1所述的电气耦合装置，其中，所述选择性开关装置包括：

多个绝缘开关触头，每一绝缘开关触头被配置为通过相应的可移动投掷开关电气耦合一个相应的光伏模块组串。

6.根据权利要求1所述的电气耦合装置，其中，所述选择性开关装置包括：

至少一个线性驱动器，其被配置为移动所述可移动投掷开关和/或所述可移动开关触头。

7.根据权利要求6所述的电气耦合装置，其中，所述至少一个线性驱动器包括：

一个直流供电的电磁线圈，其被配置为当一个投掷开关与一个开关触头对准时，断开和/或建立所述投掷开关和所述开关触头之间的开关连接。

8.根据权利要求1所述的电气耦合装置，其中，所述选择性开关装置包括：

至少一个可移动的直流供电的电磁线圈，其被配置为当一个投掷开关与一个开关触头对准时，断开和/或建立所述投掷开关和所述开关触头之间的开关连接。

9.根据权利要求8所述的电气耦合装置，其中，所述选择性开关装置包括：

至少一个机械臂，其被配置为移动所述多个可移动投掷开关和/或所述多个可移动开关触头和/或所述可移动的直流供电的电磁线圈。