并网光伏发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种并网光伏发电系统，且具体地，涉及以下一种并网光伏发电系统，其中当由于电网中发生故障而导致停止供电时，在相应的运行时间内维持对控制光伏系统运行的控制器的电力供应。
【背景技术】
[0002]光伏发电系统指的是一种将在太阳能电池中根据光电效应产生的直流(下文中简称为“DC)电变换为交流(下文中简称为“AC1’)电的系统，并包括太阳能电池、电力变换系统(下文中简称为“PCS”)以及电网。光伏发电系统可分类为独立式系统和并网式系统，且一般情况下，并网大容量光伏系统包括太阳能电池、DC链路、DC/AC逆变器、线圈和电容器(简写为LC)滤波器以及变压器。并网(grid tying)应符合规定的条件，这种并网条件被称为故障穿越(Fault Ride Through)(下文中简称为“FRT” ) ART条件指的是发生诸如瞬时电压下降或频率故障的电网干扰的情形下关于逆变器将持续工作还是停止而不断开的条件。
[0003]图1是示出根据现有技术的分布式电力的FRT的概念图。
[0004]图2是示出根据现有技术的分布式电力的FRT条件的示例的表。
[0005]如图1所示，在分布式电力的引入被扩展到使得电力系统得到大面积多数量连接的情况下，当分布式电力由于电力系统的扰动而同时断开时，电力的质量会受到很大影响，因此，为解决这一问题，FRT功能非常重要。图2的表中示出了针对在一定程度上的电网的扰动，是否继续运行而不断开的具体规定的示例。
[0006]这里，所述断开指的是分布式电力和电网之间的连接的中断。
[0007]图3A是示出根据现有技术的小容量并网光伏发电系统的结构的视图。
[0008]图3B是示出根据现有技术的大容量并网光伏发电系统的结构的视图。
[0009]图3A所不的现有技术的小容量并网光伏发电系统包括光伏阵列(换言之，光伏电池阵列)、变换器、逆变器、滤波器和电网。用于这种并网光伏发电系统的系统控制器使用由光伏阵列所产生的电力，并且开关式电源(下文中简称为“SMPS”)被设计为供应电力。图3B所示的现有技术的大容量并网光伏发电系统也包括光伏阵列、逆变器、滤波器和电网。用于图3B所示的并网光伏发电系统的系统控制器使用电网电力并使用商用SMPS，且不间断电源(下文中简称为“UPS”)并联连接以供应电力来对应于FRTο现有技术的小容量并网光伏发电系统需要适合于光伏阵列的输入电压规格的DC-DC SMPS设计和匹配SMPS性能以及高可靠性。因此，现有技术的大容量并网光伏发电系统导致了用于购买UPS的额外成本，并且由于UPS应不间断地处于待机状态，所以光伏发电系统的整体效率如UPS的备用电力一样而降低。
【发明内容】
[0010]因此，本公开的一个目的是提供如下一种并网光伏发电系统，其中，当由于电网中发生故障而导致停止供电时，在光伏发电系统相应的运行时间内维持对控制器的电力供应。
[0011]为了实现这些及其他优点并根据本公开的目的，正如在此具体实施和宽泛描述的，根据本公开的并网光伏发电系统包括:
[0012I光伏系统，其并入电网且运行;和
[0013]控制器，其通过电网供应的电力而启动来控制光伏系统的运行，
[0014]其中，所述控制器包括电力维持单元，电力维持单元被配置为当电网中发生故障而停止电网供应电力时，在所述光伏系统的相应的运行时间内维持电力；
[0015]开关式电源，其连接至电网并被配置为将从电网供应的电力变换成启动电力；以及
[0016]控制单元，其由所述启动电力启动来控制所述光伏系统的运行。
[0017]根据本公开的一个方案，所述光伏系统包括产生直流电力的光伏阵列，和被配置为将由光伏阵列所产生的直流电力变换成可供应给电网的形式的电力变换装置，
[0018]其中，所述电力变换装置包括被配置为将所述直流电力变换成交流电力的逆变器和被配置为对所述交流电力进行滤波的滤波器。
[0019]根据本公开的另一方案，根据本公开的并网光伏发电系统，其中所述电力变换装置进一步包括被配置为变换所述直流电力的大小的变换器。
[0020]根据本公开的又一方案，当电网中发生故障时，所述光伏系统被配置为使得光伏系统至电网的连接被切断。
[0021]根据本公开的又一方案，当电网中发生故障时，控制器被配置为使得在相应的运行时间内通过电力维持单元维持供应给所述控制器的电力来控制光伏系统的运行。
[0022]根据本公开的又一方案，控制器被配置为基于相应运行时间内电网和光伏系统的状态来判定继续还是停止所述光伏系统的运行，并根据判定结果来控制所述光伏系统的运行的继续或停止。
[0023]根据本公开的又一方案，电力维持单元被配置为电容器，该电容器具有凭其维持对控制器的电力供应的时间常数等于相应的运行时间的容量。
[0024]根据本公开的又一方案，所述电容器为电解电容器和超级电容器中的任意一种。
[0025]根据本公开的又一方案，电力维持单元具有可与控制器分离的结构，以便于进行更换。
[0026]从下文给出的本公开中，本申请的进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而，应当理解地是，由于在本发明的精神和范围内的各种变化和修改由本公开对本领域的技术人员来说将变得显而易见，所以仅仅通过说明的方式给出本公开和具体示例，而本公开和具体示例表示本发明的优选实施例。
【附图说明】
[0027]所包括的附图提供了对本公开的进一步理解，其包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，附图中示了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0028]在图中:
[0029]图1是示出根据现有技术的分布式电力的FRT的概念图。
[0030]图2是示出根据现有技术的分布式电源的FRT条件的示例的表。
[0031]图3A是示出根据现有技术的小容量并网光伏发电系统的结构的框图。
[0032]图3B是示出根据现有技术的大容量并网光伏发电系统的结构的框图。
[0033]图4是示出根据本发明的优选实施例的并网光伏发电系统的结构的框图。
[0034]图5是示出根据本发明的优选实施例的并网光伏发电系统的详细结构的框图。
[0035]图6是示出根据本发明的并网光伏发电系统的另一优选实施例的并网光伏发电系统的结构的框图。
【具体实施方式】
[0036]将参照附图详细给出对示例性实施例的描述。为参照附图简单描述起见，相同或等同的部件将设置相同的附图标记，并将不再重复对其的说明。
[0037]本公开所披露的技术可应用于并网光伏发电系统。然而，本公开所披露的技术并不局限于此，从而也可以应用于任一并网光伏发电系统、应急发电系统以及其他新的可再生能源发电系统。具体地，所述新的可再生能源发电系统是利用可再生能源的环保发电，且包括例如，太阳能发电、生物质发电、小型水电发电、海洋能发电、废能发电、地热发电、风力发电、燃料电池发电等。
[0038]本文所采用的术语仅用于描述【具体实施方式】，并非意在限制本发明。除非另有定义，否则本文所采用的所有术语均具有由本发明相关领域的任何一个普通技术人员所通常理解的相同的含义，且不应当被解释为具有过于宽泛的含义或具有过于狭隘的含义，如果本文所采用的技术术语是错误的而无法准确表达本发明的技术构思，则应当用允许本领域人员正确理解的技术术语来替换。本文中所采用的一般术语应当依据字典中或上下文中的定义来被解释，而不应当被解释为过于狭隘的含义。
[0039]如本文所采用的，除非上下文另有明确所示，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式。将进一步理解地是，术语“包括(comprises)”、“包括有(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含有(including)”当用于本文时，指定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或增加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
[0040]现将参照附图描述本发明的示例性实施例，其中相同的数字通篇指代相同的元件。
[0041]此外，在本发明的描述中，如果对于现有公知功能或构造的详细解释被认为是不必要地偏离了本发明的要旨，则省略这样的解释，而本领域技术人员应该能够理解。本发明的附图旨在便于理解本发明，而不应当被解释为限制于