專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定至少兩個(gè)電裝置的連接類(lèi)型的方法和包含多個(gè)電裝置的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定至少兩個(gè)分別具有同類(lèi)連接布置的電裝 置的連接類(lèi)型的方法。此外本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)分別具有同類(lèi) 連接布置的電裝置的系統(tǒng)以及一種控制裝置。以下將借助一種系統(tǒng)來(lái)描述本發(fā)明，該系統(tǒng)中設(shè)置了多個(gè)可更新 能量的能源。這些能源是將太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力或其它自然能轉(zhuǎn)換為 電能的裝置。這些能也被稱(chēng)為"綠色能"。
背景技術(shù)：
以下的描述將采用太陽(yáng)能電池作為產(chǎn)生綠色能的例子。太陽(yáng)能電 池被用于將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能。太陽(yáng)能電池被組合成多個(gè)面板以產(chǎn)生 比一個(gè)單獨(dú)的太陽(yáng)能電池所能提供的更高的電壓和功率。多個(gè)面板被 串行地連接為一條。典型的光電裝置采用一個(gè)提供交變電功率的太陽(yáng)能電池條。該功 率例如取決于太陽(yáng)的照射(早晨、中午、晚上)、遮蔽以及環(huán)境溫度。 該功率通過(guò)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為恒定的中間回路電壓。然后，交流轉(zhuǎn)換 級(jí)產(chǎn)生交變電壓，該交變電壓可以直接利用，如用于家用設(shè)備，或者 可以輸入上一級(jí)電網(wǎng)。在此可以是單相電壓也可以是多相電壓。在需要更高功率的情況下，具有優(yōu)點(diǎn)的是在一個(gè)系統(tǒng)中具有多個(gè) 彼此分離的太陽(yáng)能電池條。這樣這些太陽(yáng)能電池條就可以彼此平行地 連接到直流轉(zhuǎn)換器的輸入端。但這些太陽(yáng)能電池條僅在它們是同類(lèi)型 的，即具有相同的大小、相對(duì)于太陽(yáng)相同的方向以及相同的遮蔽時(shí)， 才能在其輸出端具有基本相同的表現(xiàn)。與此相應(yīng)地，在很多情況下輸 出功率(如輸出電壓)是彼此不同的。這導(dǎo)致了太陽(yáng)能電池條的非最佳使用。因此人們提出向各個(gè)太陽(yáng)能電池條分別配備自己的直流轉(zhuǎn)換器。 這樣，各直流轉(zhuǎn)換器例如通過(guò)電壓總線將預(yù)定電壓饋入到功率轉(zhuǎn)換器在DE 10136147A1中公開(kāi)了一種這樣的實(shí)施方案。 另一方面存在這樣的系統(tǒng)或設(shè)施，其中太陽(yáng)能電池條就其類(lèi)型、 大小、方向、遮蔽以及其它因素來(lái)說(shuō)都非常相似，使得它們產(chǎn)生或多 或少相同輸出量如輸出電壓。在這種情況下，具有優(yōu)點(diǎn)的是不僅將直 流轉(zhuǎn)換器的輸出端并聯(lián)連接而且還將直流轉(zhuǎn)換器的輸入端并聯(lián)連接。 直流轉(zhuǎn)換器通常具有兩個(gè)從某些方面看來(lái)具有缺點(diǎn)的特性。 其一是對(duì)于輸入功率具有在不損害直流轉(zhuǎn)換器的情況下的不可逾 越的上限。其二是當(dāng)直流轉(zhuǎn)換器以低輸入功率工作時(shí)直流轉(zhuǎn)換器的效 率會(huì)降低?，F(xiàn)在，如果將各太陽(yáng)能電池條(以下也簡(jiǎn)稱(chēng)為"太陽(yáng)能電池") 與多個(gè)直流轉(zhuǎn)換器連接起來(lái)，則一方面可以將電功率均勻地分布在各 個(gè)直流轉(zhuǎn)換器上，另一方面當(dāng)電輸入功率過(guò)低時(shí)可以關(guān)閉單個(gè)直流轉(zhuǎn) 換器。因?yàn)楫?dāng)直流轉(zhuǎn)換器不轉(zhuǎn)換電功率時(shí)，其還有一定的基本消耗。 這種關(guān)閉由控制裝置根據(jù)輸入的電能來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，控制裝置須"知道"在系統(tǒng)中各直流轉(zhuǎn)換器是以何種配置 設(shè)置的?？刂蒲b置例如可以只關(guān)閉那些其太陽(yáng)能電池與其它直流轉(zhuǎn)換 器連接的直流轉(zhuǎn)換器。該信息可以通過(guò)手動(dòng)的輸入來(lái)提供給控制裝置。例如安裝工人可 以轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)或通過(guò)鍵盤(pán)輸入?yún)?shù)。但在此存在著誤輸入的極大危險(xiǎn)， 尤其是對(duì)于具有幾百個(gè)太陽(yáng)能電池條的較大光電裝置來(lái)說(shuō)。如果為控制裝置提供了錯(cuò)誤的信息，則可能導(dǎo)致太陽(yáng)能電池條的 低效使用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提高具有多個(gè)電裝置的系統(tǒng)在啟 動(dòng)時(shí)以及在運(yùn)行中的可靠性。本發(fā)明的方法的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種本文開(kāi)始所述類(lèi)型的方法來(lái)解 決，其中，改變?cè)诘谝谎b置的連接設(shè)置上的電壓，并且將經(jīng)過(guò)改變的 電壓確定為第一電壓；至少確定在第二裝置的連接布置上的第二電壓； 以及借助對(duì)這些電壓的比較確定在這些裝置的連接布置之間是否存在 電連接。通過(guò)以上方式可以近乎自動(dòng)的方法確定各個(gè)電裝置是否與其連接 布置并聯(lián)連接。于是對(duì)于以上描述的光電裝置可以確定，各太陽(yáng)能電 池條是否僅單獨(dú)地與一個(gè)直流轉(zhuǎn)換器連接，或者多個(gè)直流轉(zhuǎn)換器的輸 入端相互連接并與太陽(yáng)能電池連接。在此所利用的認(rèn)知是，當(dāng)兩個(gè)連 接布置相互連接時(shí)，改變一個(gè)電裝置的連接布置上的電壓會(huì)相應(yīng)地改 變另一電裝置的連接布置上的電壓。當(dāng)連接不存在時(shí)，第一電裝置的 連接布置上的電壓改變不會(huì)導(dǎo)致另一電裝置的連接布置上電壓的相應(yīng) 改變。這一點(diǎn)尤其當(dāng)連接布置相互間直接連接時(shí)、即在連接布置之間 沒(méi)有其它組件(除導(dǎo)線和連接器外)時(shí)是如此。優(yōu)選通過(guò)對(duì)第一裝置施加負(fù)栽來(lái)改變第一裝置上的電壓。尤其是 對(duì)可更新能源、如太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)存在一定的內(nèi)阻。因此該電壓在施 加空載電壓的負(fù)栽時(shí)下降到運(yùn)行電壓。這樣，當(dāng)兩個(gè)裝置的連接布置 相互連接時(shí)，施加負(fù)載會(huì)對(duì)該兩個(gè)裝置起作用，從而使兩個(gè)裝置上的 電壓下降。而當(dāng)在連接布置之間不存在這樣的連接時(shí)，電壓不會(huì)相應(yīng) 地改變。優(yōu)選重復(fù)所述確定并且在隨后的確定中采用另一裝置作為第一裝 置。該確定例如可以在每次啟動(dòng)時(shí)重復(fù)，或者總是可以在設(shè)備或系統(tǒng) 開(kāi)始向上級(jí)電網(wǎng)饋入電功率時(shí)重復(fù)。由此可以確保在運(yùn)行間歇期間可 能發(fā)生的配置改變不會(huì)被忽視。這樣的改變也可能是不期望的。在此 具有優(yōu)點(diǎn)的是，不是總將同一裝置作為第一裝置，而是持續(xù)地更換。優(yōu)選采用分別與能源連接的輸入端連接布置作為所述連接布置。 通過(guò)這種方式利用能源的內(nèi)阻來(lái)引起電壓的改變。在此優(yōu)選采用可更新能源作為能源。這樣的能源也稱(chēng)為可再生能 源。在這樣的能源中，所述問(wèn)題尤其突出。可替代地，還可以采用輸出端連接布置作為連接布置。在這種情 況下，例如利用電裝置的內(nèi)阻來(lái)改變輸出電壓。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)在確定中確定了第一裝置未與另一裝置 連接時(shí)，采用其它裝置作為第一裝置并相對(duì)于剩下的裝置來(lái)測(cè)試該其 它裝置。由此可以確定還采集了不同的連接類(lèi)型。在一個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備 中，可以始終有多個(gè)裝置并聯(lián)連接，而其它裝置則孤立地運(yùn)行。這種 情況可以利用所建議的方法可靠地獲得。在此優(yōu)選重復(fù)地進(jìn)行確定，并且一直采用另一裝置作為第一裝置，直至采用過(guò)所有的裝置又輪到曾作為第一裝置的裝置為止。由此可以 說(shuō)是對(duì)全部連接進(jìn)行測(cè)試，以確定是否在哪里存在并聯(lián)連接，即連接 布置是否相互連接。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，將多個(gè)具有同類(lèi)特性且其連接布置相互連 接的裝置一起作為第一裝置使用。在這種情況下已知這些裝置相互連 接。由此可以將一組裝置作為"主機(jī)"使用，并檢驗(yàn)剩下的裝置是否 與該組裝置并聯(lián)。還具有優(yōu)點(diǎn)的是，對(duì)交變電壓確定一個(gè)特征值。該特征值是不以 與該交變電壓相同的頻率變化的值，如有效值、峰-峰電壓平均值或經(jīng) 整流的平均值。這樣的值相對(duì)較易確定。該值是足以實(shí)施上述確定的 具有說(shuō)明力的參數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)本文開(kāi)始所述類(lèi)型的系統(tǒng)來(lái)解決，其中， 在每個(gè)連接布置上設(shè)置傳感器，該傳感器與控制裝置連接，在此該控 制裝置具有用于改變每個(gè)連接布置上的電壓的裝置，用于將不同連接 布置上的電壓相互進(jìn)行比較的比較器，以及存儲(chǔ)裝置，在該存儲(chǔ)裝置 中根據(jù)比較器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)電裝置的連接布置是否相互連接。由此，控制裝置實(shí)施上述方法并"注意"哪些電裝置相互連接， 哪些沒(méi)有。在此始終可以使相互連接的電裝置形成多個(gè)組。由此該控 制裝置就可以控制每個(gè)組中的各個(gè)裝置，使這些裝置有利于最佳的運(yùn) 行方式。優(yōu)選將所述電裝置構(gòu)成為直流轉(zhuǎn)換器。這樣該控制裝置就可以在 輸入功率不夠且直流轉(zhuǎn)換器相互連接時(shí)關(guān)閉單個(gè)的直流轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選直流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接布置并聯(lián)連接。由此直流轉(zhuǎn)換器具 有公共的輸出電壓。優(yōu)選輸出端連接布置與交流轉(zhuǎn)換器連接。由此直流轉(zhuǎn)換器為中間 回路饋電，交流轉(zhuǎn)換器從該中間回路中提取電功率。在另一實(shí)施方式中，電裝置實(shí)施為交流轉(zhuǎn)換器。在此原理相同。在此交流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接布置并聯(lián)連接是有利的。這樣，在 這樣的系統(tǒng)中也可以確定，哪些交流轉(zhuǎn)換器的輸出端并聯(lián)連接并可以 被共同驅(qū)動(dòng)，哪些必須在單獨(dú)的運(yùn)行中使用。優(yōu)選將連接布置實(shí)施為輸入端連接布置，這些輸入端連接布置分 別與一個(gè)可更新能源連接。該能源例如是太陽(yáng)能電池條、風(fēng)力設(shè)備、水利設(shè)備、燃料電池，等等.
以下結(jié)合附圖借助優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明。圖中示出

圖1示出用于說(shuō)明具有太陽(yáng)能電池條的設(shè)備的示意圖； 圖2示出具有多個(gè)太陽(yáng)能電池條的設(shè)備；圖3示出具有多個(gè)太陽(yáng)能電池條的設(shè)備，每個(gè)太陽(yáng)能電池條具有 自己的直流轉(zhuǎn)換器；圖4示出圖3設(shè)備的可能連接； 圖5示出流程圖；圖6示出圖4設(shè)備的第一種電路連接； 圖7示出圖4設(shè)備的第二種電路連接； 圖8示出圖4設(shè)備的第三種電路連接；圖9示出具有多個(gè)太陽(yáng)能電池條的設(shè)備的一種改變了的實(shí)施方式； 圖IO示出設(shè)備的另一變形的一段；圖11示出用于改變直流電壓轉(zhuǎn)換器上的電壓的裝置；以及 圖12示出配置的另一變形的一段。
具體實(shí)施方式
圖1示出將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)1的示意圖。以下"系統(tǒng)，， 和"設(shè)備"的概念將作為同義語(yǔ)使用。系統(tǒng)1具有太陽(yáng)能電池條2，該太陽(yáng)能電池條具有示意性示出的太 陽(yáng)能電池3。通常在一個(gè)面板或格板上分別設(shè)置多個(gè)太陽(yáng)能電池3。多 個(gè)這樣的面板串聯(lián)地形成太陽(yáng)能電池條2。太陽(yáng)能電池3在太陽(yáng)能電池 條2的輸出端提供直流電壓。在此電壓強(qiáng)度例如根據(jù)太陽(yáng)的照射、遮 蔽、環(huán)境溫度等影響而變化。太陽(yáng)能電池條2與也稱(chēng)為功率變換器的功率轉(zhuǎn)換器4連接。功率 轉(zhuǎn)換器4首先具有直流轉(zhuǎn)換器5。直流轉(zhuǎn)換器5將由太陽(yáng)能電池條2提 供的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為恒定直流電壓，并將其輸出到中間回路6。中 間回路6與交流轉(zhuǎn)換器7連接，交流轉(zhuǎn)換器7將來(lái)自中間回路6的直 流電壓轉(zhuǎn)換為單相或多相交變電壓并將其輸出到電網(wǎng)8。當(dāng)一個(gè)太陽(yáng)能電池條的輸出功率不夠時(shí)，可以如圖2所示使用多個(gè)太陽(yáng)能電池條2。這些太陽(yáng)能電池條2的輸出端彼此連接.這些連接 著的輸出端與功率轉(zhuǎn)換器4連接，功率轉(zhuǎn)換器4可以按照與圖1中相 同的方式構(gòu)成。當(dāng)各太陽(yáng)能電池條2在其輸出端展現(xiàn)出相同的特性、尤其是輸出 相同的電壓時(shí)，可以構(gòu)成如圖2所示的設(shè)備。但只有當(dāng)太陽(yáng)能電池條2 和太陽(yáng)能電池3類(lèi)型相同、設(shè)置的方式相同、被照射的方式相同、被 遮蔽的方式相同時(shí)，才可以認(rèn)定展現(xiàn)出相同的特性。但在大多數(shù)情況 下并非如此。因此有利的是如圖3所示構(gòu)成功率轉(zhuǎn)換器4，使得每個(gè)太 陽(yáng)能電池條2都有一個(gè)自己的直流轉(zhuǎn)換器5。然后所有直流轉(zhuǎn)換器5都 向中間回路6^t赍電。該上述實(shí)施方式例如已由DE 10136147A1/>開(kāi)。根據(jù)圖3的實(shí)施方式一方面要求每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5承載與其對(duì)應(yīng) 的太陽(yáng)能電池條2所提供的功率。當(dāng)所提供的功率超過(guò)上限時(shí)，可能 導(dǎo)致直流轉(zhuǎn)換器的損害或者甚至是毀壞。另一方面大多數(shù)直流轉(zhuǎn)換器5 在低功率時(shí)的效率很低。盡管它們僅輸出很少的功率或甚至根本不輸 出功率，但仍消耗電能。出于這個(gè)原因優(yōu)選將各太陽(yáng)能電池條2在直流轉(zhuǎn)換器5之前就并 聯(lián)連接，即將它們的輸出端彼此連接，這樣直流轉(zhuǎn)換器5就向公共的 中間回路6饋電。在這種情況下需要控制裝置9?？刂蒲b置9如虛線所示的導(dǎo)線段 10所示根據(jù)需要控制各直流轉(zhuǎn)換器5。各太陽(yáng)能電池條2的并聯(lián)連接 使得太陽(yáng)能電池條2輸出的電功率可以分布到直流轉(zhuǎn)換器5上，從而 使得過(guò)載不再可怕。另一方面當(dāng)太陽(yáng)能電池條2所提供的電功率太小 時(shí)，控制裝置9還可以筒單地關(guān)閉各直流轉(zhuǎn)換器。在這種情況下在被 關(guān)閉的直流轉(zhuǎn)換器5中節(jié)省了每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5所需的損耗功率。在安裝設(shè)備時(shí)可能發(fā)生太陽(yáng)能電池條2的輸出端之間的各個(gè)連接 未按規(guī)定設(shè)置或者被有意去除的情況。在運(yùn)行中也可能發(fā)生這樣的連 接例如由于風(fēng)暴、水災(zāi)或其它自然事件而斷開(kāi)的情況。人的侵入也是 可能的。圖6至8示出由此給出的三種不同的狀況。對(duì)這些狀況將在 下面詳細(xì)描述。圖6中太陽(yáng)能電池條2例如互相間完全沒(méi)有連接。圖7 中所有的太陽(yáng)能電池條2都相互連接。圖8中僅有兩個(gè)太陽(yáng)能電池條2 彼此連接。為使控制裝置9能夠確定太陽(yáng)能電池條2以哪種配置與功率轉(zhuǎn)換器4連接，在每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端連接布置11上設(shè)置了傳感器 12，傳感器12通過(guò)以點(diǎn)劃線示出的導(dǎo)線段13與控制裝置9連接。導(dǎo) 線段IO、 13的實(shí)現(xiàn)可以是不同的。它們可以是電導(dǎo)線或者可以是光導(dǎo) 線?？刂蒲b置9、直流轉(zhuǎn)換器5以及傳感器12之間的相應(yīng)線路還可以 是無(wú)導(dǎo)線的，這樣，相應(yīng)的信號(hào)傳輸就通過(guò)電磁波、光、聲等來(lái)進(jìn)行。在直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端連接布置11上的傳感器12在此構(gòu)成為 分立元件。但是還應(yīng)理解，控制裝置9也可以直接從直流轉(zhuǎn)換器5獲 得信息，例如通過(guò)測(cè)量在輸入端連接布置11上的電壓。為使控制裝置9能夠確定太陽(yáng)能電池條2以哪種配置與功率轉(zhuǎn)換 器4連接，控制裝置9至少在每次啟動(dòng)之后、但優(yōu)選經(jīng)常例如在每個(gè) 無(wú)功周期之后或以均勻的間隔執(zhí)行一個(gè)算法，該算法簡(jiǎn)述于下控制裝置9選擇第一直流轉(zhuǎn)換器5并降低該第一直流轉(zhuǎn)換器5上 的電壓。這優(yōu)選通過(guò)由控制裝置控制該直流轉(zhuǎn)換器向中間回路6饋送 電能來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此圖11示出另一裝置?？刂蒲b置9操縱電磁鐵14閉 合開(kāi)關(guān)15。隨著開(kāi)關(guān)的閉合施加了與輸入端連接布置11并聯(lián)的電阻 16，從而電流流經(jīng)該電阻16。由于太陽(yáng)能電池條2具有內(nèi)阻，因此導(dǎo) 致輸入端連接布置11上的電壓下降。而在另一直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端 連接布置11上則沒(méi)有功率消耗。測(cè)量該另一直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端連 接布置11上的電壓。當(dāng)在特定輸入端上測(cè)得的電壓以與第一直流轉(zhuǎn)換 器輸入端上的電壓相同的方式變化時(shí)，可以斷定太陽(yáng)能電池條2的輸 出端與所涉及的直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端連接布置ll相連接，換言之即 并聯(lián)連接。當(dāng)電壓不相應(yīng)地改變時(shí)，則不是這種情況?？刂蒲b置9確 定這種情況并將其存儲(chǔ)在僅示意性示出的存儲(chǔ)器17中以用于將來(lái)，即 直至下一次檢驗(yàn)太陽(yáng)能電池條2是否并聯(lián)連接。因此控制裝置9選擇一個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5作為"主機(jī)"。剩下的直 流轉(zhuǎn)換器5作為"從機(jī)，，。主機(jī)通過(guò)在其輸入端吸取功率而投入運(yùn)行。 從機(jī)則處于不發(fā)生這樣的功率吸取的狀態(tài)。在主機(jī)上電壓從空栽電壓、 即與該主機(jī)連接的太陽(yáng)能電池條2的空栽電壓下降，因?yàn)樘?yáng)能電池 條2具有內(nèi)阻。在輸入端連接布置11上吸取的功率一直上升，直至主 機(jī)上的輸入電壓下降到空栽電壓的預(yù)定部分。在預(yù)定時(shí)間之后，計(jì)算 或以其它方式來(lái)確定主機(jī)和每個(gè)從機(jī)之間的電壓差。當(dāng)太陽(yáng)能電池條2 的輸出電壓例如為80V時(shí)該電壓差大于15V,則可以假定不存在太陽(yáng)能電池條2與直流轉(zhuǎn)換器5的并聯(lián)連接。當(dāng)該電壓差小于10V時(shí)，則可 以假定在主機(jī)的輸入端與從機(jī)的輸入端之間存在并聯(lián)連接。圖5示意性示出相應(yīng)的算法。在步驟21等待是否至少有兩個(gè)直流 轉(zhuǎn)換器5已報(bào)告就緒。例如，當(dāng)在其輸入端連接布置11上出現(xiàn)了足夠 的直流電壓時(shí)就是這種情況。在判斷步驟22檢驗(yàn)是否有兩個(gè)直流轉(zhuǎn)換 器5已報(bào)告就緒。當(dāng)不是這種情況時(shí)，繼續(xù)等待。當(dāng)已有兩個(gè)就緒直 流轉(zhuǎn)換器5時(shí)，在步驟23對(duì)該兩個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5進(jìn)行校準(zhǔn)。為此斷開(kāi) 所有的直流轉(zhuǎn)換器5?？刂蒲b置9記錄所測(cè)得的各直流轉(zhuǎn)換器5之間的 電壓差。由此例如可以對(duì)所測(cè)得的每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5的電壓中的偏移 進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)成功地執(zhí)行了校準(zhǔn)步驟后(判斷步驟24)，在步驟25檢 查是否所有的模塊、即所有的直流轉(zhuǎn)換器5都已被測(cè)試。當(dāng)只有一個(gè) 直流轉(zhuǎn)換器5尚未被測(cè)試時(shí)，將該直流轉(zhuǎn)換器5在存儲(chǔ)器17中標(biāo)記為 "獨(dú)立模式"，即控制裝置9由此確定，該直流轉(zhuǎn)換器5在輸入端不 與任何其它直流轉(zhuǎn)換器5并聯(lián)連接。當(dāng)判斷步驟26的結(jié)果為肯定的時(shí)， 在步驟27輸出所有可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。然后該方法結(jié)束(步驟28)。當(dāng)仍有未被測(cè)試的直流轉(zhuǎn)換器5時(shí)，在步驟29測(cè)試下一個(gè)直流轉(zhuǎn) 換器5。如果該測(cè)試已被中斷(判斷步驟30)，則返回步驟25。在判 斷步驟31檢驗(yàn)該測(cè)試是否已經(jīng)完成。如果是，在步驟32對(duì)運(yùn)行模式 的每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5進(jìn)行確定，即確定是單獨(dú)運(yùn)行還是與其它直流轉(zhuǎn) 換器5并聯(lián)地運(yùn)行。對(duì)此以下借助圖6至8進(jìn)行詳細(xì)描述。在此傳感器12以及所屬的 導(dǎo)線段13為清楚起見(jiàn)不再示出。圖6中太陽(yáng)能電池條2分別僅與自己的直流轉(zhuǎn)換器5連接。為便 于區(qū)分將這些直流轉(zhuǎn)換器5標(biāo)以DC1、 DC2、 DC3。當(dāng)功率轉(zhuǎn)換器4與電網(wǎng)8連接時(shí)，執(zhí)行校準(zhǔn)，而所有的直流轉(zhuǎn)換 器5都被斷開(kāi)。然后接通DC1以提供能量，而DC2和DC3仍保持?jǐn)嚅_(kāi)。在預(yù)定時(shí) 間之后，例如45秒之后，控制裝置9得知DC1不與DC2或DC3并聯(lián)連 接。因此DC1可以繼續(xù)產(chǎn)生能量?？刂蒲b置9注意到DC1是單獨(dú)設(shè)置 的。然后DC2^壓變化。DC2可以在單獨(dú)運(yùn)行方式下繼續(xù)產(chǎn)生(即提供)能量.由于DC3是最后未被測(cè)試的直流轉(zhuǎn)換器5,因此DC3不可能與任何 其它直流轉(zhuǎn)換器5并聯(lián)連接。出于這種原因控制裝置9注意到DC3同 樣是在單獨(dú)運(yùn)行方式下運(yùn)行的，并且DC3可以繼續(xù)產(chǎn)生能量。在此"產(chǎn) 生能量，，意味著直流轉(zhuǎn)換器5將電流從太陽(yáng)能電池3的太陽(yáng)能電池條2 饋入到中間回路6。圖7示出3個(gè)太陽(yáng)能電池條2并聯(lián)連接的例子。在這種情況下該 方法的運(yùn)4于如下功率轉(zhuǎn)換器4與電網(wǎng)8連接。在斷開(kāi)所有直流轉(zhuǎn)換器5的情況下 執(zhí)行校準(zhǔn)。直流轉(zhuǎn)換器DC1接通，即在其輸入端施加負(fù)載。兩個(gè)直流 轉(zhuǎn)換器DC2和DC3保持?jǐn)嚅_(kāi)。在預(yù)定時(shí)間之后控制裝置9得知DC1與 DC2和DC3并聯(lián)連接。因此所有三個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5被標(biāo)記為并聯(lián)連接的。 由于沒(méi)有未被測(cè)試的直流轉(zhuǎn)換器5剩余下來(lái)，測(cè)試結(jié)束。圖8中僅有兩個(gè)太陽(yáng)能電池條2并聯(lián)連接。第三個(gè)太陽(yáng)能電池條 僅與直流轉(zhuǎn)換器DC3連接。缺失的連接有可能是在安裝時(shí)忘記了，還 可能是被暴風(fēng)等損壞了。在這種情況下該測(cè)試運(yùn)行如下功率轉(zhuǎn)換器4與電網(wǎng)8連接。在斷開(kāi)所有直流轉(zhuǎn)換器5的情況下 進(jìn)行校準(zhǔn)。DC1被接通，而DC2和DC3斷開(kāi)。在預(yù)定時(shí)間之后，系統(tǒng)得知DC1 與DC2并聯(lián)連接。DC1和DC2被存儲(chǔ)為是并聯(lián)連接的。由于DC3是最后未被測(cè)試的直流轉(zhuǎn)換器5，因此DC3不可能與任何 其它直流轉(zhuǎn)換器5并聯(lián)連接。然后DC3被作為單獨(dú)的直流轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。 由于不存在未被測(cè)試的直流轉(zhuǎn)換器5 了，測(cè)試結(jié)束。主機(jī)輸入端所下降到的電壓取決于功率源的特性，在本例的情況 下取決于太陽(yáng)能電池條2的特性。此外電壓測(cè)量技術(shù)的靈敏度、電壓 測(cè)量的精確性以及類(lèi)似的因素也起作用。如果例如采用由太陽(yáng)能電池 條2驅(qū)動(dòng)的3kW的轉(zhuǎn)換器，則等于空載電壓的80%的電壓是合適的。為產(chǎn)生穩(wěn)定狀態(tài)，即為檢驗(yàn)電壓的發(fā)展相同還是不同而可以經(jīng)歷 的預(yù)定時(shí)間，取決于系統(tǒng)的瞬態(tài)特性。在上述3kW轉(zhuǎn)換器的例子中例 如可以將45秒的周期視作對(duì)于穩(wěn)定電壓是足夠的。如上所述，控制裝置9通過(guò)導(dǎo)線段與直流轉(zhuǎn)換器5連接。連接可 以是模擬的或數(shù)字的，作為總線系統(tǒng)或是無(wú)線的。傳感器12的信號(hào)也可以相應(yīng)地傳輸?？刂蒲b置9與直流轉(zhuǎn)換器5不必是物理上分開(kāi)的?？刂蒲b置9例 如可與轉(zhuǎn)換器之一構(gòu)造在一起，并由此借助以上所述的導(dǎo)線段對(duì)其它直流轉(zhuǎn)換器5進(jìn)行控制。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，控制裝置9可以每次從另 一個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5 開(kāi)始，即第一次測(cè)試用DC1、第二次測(cè)試用DC2、第三次測(cè)試用DC3, 第四次測(cè)試又用DC1。由此可以檢查出錯(cuò)誤。上述措施還在兩個(gè)或多個(gè)直流轉(zhuǎn)換器與其連接的直流電池3的電 池條2 —起作為主單元工作時(shí)發(fā)揮作用。在這種情況下控制裝置確定， 負(fù)載以特定的方式分布在各直流轉(zhuǎn)換器5上。這種情況下可以確定不 屬于該主單元的直流轉(zhuǎn)換器5的輸入端是否與屬于該主單元的某個(gè)直 流轉(zhuǎn)換器5的輸入端并聯(lián)連接。還可以采用多個(gè)控制裝置9,例如每個(gè)直流轉(zhuǎn)換器5中一個(gè)。這樣， 這些不同的控制裝置9可以一起工作，以確定哪些直流轉(zhuǎn)換器5應(yīng)作 為主機(jī)，哪些應(yīng)作為從機(jī)。該措施還可以在功率轉(zhuǎn)換器4使用將功率從太陽(yáng)能電池條2直接、 即在沒(méi)有直流電壓中間回路6的情況下饋入電網(wǎng)8的單元18時(shí)采用。該措施還可以在具有多個(gè)交流轉(zhuǎn)換器7的系統(tǒng)中使用，例如如圖 10所示。在此虛線19示出用于使交流轉(zhuǎn)換器7在輸入端并聯(lián)連接的可 能的連接。以上所述的輸入端在這種情況下是從中間回路6至交流轉(zhuǎn) 換器的輸入端。這種情況下控制裝置9控制交流轉(zhuǎn)換器7，即根據(jù)需要 接通或斷開(kāi)交流轉(zhuǎn)換器7，以產(chǎn)生所要求的功率狀態(tài)。在交流轉(zhuǎn)換器7的輸出端并聯(lián)連接時(shí)也可以采用以上所描述的措 施。虛線20示出可能的連接。這種情況下在輸出端產(chǎn)生功率，并測(cè)量 是否可以采集到在其它輸出端上產(chǎn)生的電壓。這種措施的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng) 輸入功率過(guò)低時(shí)可以斷開(kāi)一個(gè)或多個(gè)輸出級(jí)、即一個(gè)或多個(gè)交流轉(zhuǎn)換 器7，以節(jié)省功率。如以上所述，降低電壓以確定單元是否并聯(lián)連接。當(dāng)然也可以升 高電壓。所述措施對(duì)于直流電壓和交流電壓都起作用。在交流電壓的情況 下，確定有效值或者確定其它隨著交變電壓(如峰值電壓)的頻率緩 慢變化的值，必要時(shí)進(jìn)行平均，或者確定經(jīng)整流的電壓的平均值等就足夠了。
權(quán)利要求
1.一種用于確定至少兩個(gè)分別具有同類(lèi)連接布置的電裝置的連接類(lèi)型的方法，該連接布置與能源連接，其特征在于，通過(guò)對(duì)第一裝置施加負(fù)載改變?cè)诘谝谎b置的連接布置上的電壓，并且將該電壓的改變確定為第一電壓改變；至少在第二裝置的連接布置上確定第二電壓改變；以及借助對(duì)這些電壓改變的比較確定在這些裝置的連接布置之間是否存在電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，重復(fù)所述確定，并 且在隨后的確定中采用另一裝置作為所述第一裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，作為所述連接 布置采用輸入端連接布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，作為 所述能源采用可更新能源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，作為所述連接布置采用輸出端連接布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在 一次確定中確定了第一裝置未與另一裝置連接時(shí)，采用其它裝置作為 第一裝置并相對(duì)于剩下的裝置來(lái)測(cè)試該其它裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，重復(fù)所述確定，并 且采用另一裝置作為第一裝置，直至采用過(guò)所有的裝置又到曾作為第 一裝置的裝置為止。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將多個(gè)具有同類(lèi)特性且其連接布置相互連接的裝置一起作為第一裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)于交變電壓確定一個(gè)特征值。
10. —種具有多個(gè)分別具有同類(lèi)連接布置(11)的電裝置(5)以 及一個(gè)控制裝置(9)的系統(tǒng)，其特征在于，在每個(gè)連接布置(11)上 設(shè)置傳感器(12),傳感器(l2)與控制裝置(9)連接，該控制裝置(9)具有用于改變每個(gè)連接布置(11)上的電壓的裝置，用于將不同 連接布置(11 )上的電壓相互進(jìn)行比較的比較器，以及存儲(chǔ)裝置(17 ), 在該存儲(chǔ)裝置(17)中根據(jù)比較器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)電裝置(5)的連接布置(11)是否相互連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電裝置(5) 構(gòu)成為直流轉(zhuǎn)換器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述直流轉(zhuǎn)換器 (5)的輸出端連接布置并聯(lián)連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出端連接 布置與交流轉(zhuǎn)換器(7)連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電裝置(5) 實(shí)施為交流轉(zhuǎn)換器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交流轉(zhuǎn)換器 的輸出端連接布置并聯(lián)連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述連接布置(11)構(gòu)成為輸入端連接布置，該輸入端連接布置分別 與一個(gè)可更新能源(2)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定至少兩個(gè)分別具有同類(lèi)連接布置的電裝置(5)的連接類(lèi)型的方法。期望提高具有多個(gè)電裝置(5)的系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)以及在運(yùn)行中的可靠性。為此改變?cè)诘谝谎b置(5)的連接布置(11)上的電壓，并且將該經(jīng)過(guò)改變的電壓確定為第一電壓；至少在第二裝置(5)的連接布置(11)上確定第二電壓；以及借助對(duì)這些電壓的比較確定在這些裝置(5)的連接布置(11)之間是否存在電連接。
文檔編號(hào)H02J1/10GK101253665SQ200680029789
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者C·多羅夫特, T·K·索恩格倫, U·博魯普 申請(qǐng)人:鮑爾林克斯公司