專利名稱：用于將可再生電源接口到電力網的系統和方法
技術領域：
本發明的實施例主要涉及可再生電源，并且更具體地涉及用于將可再生電源接口 (interface)到電力網的系統和方法。
背景技術：
例如光伏(PV)或太陽能電池的可再生電源在廣泛的多種應用中用于電力產生。 PV電池一般通過在暴露于電磁輻射時在材料中形成電壓，將例如太陽光的光直接轉換成 電。PV電池生成的輸出信號是直流(DC)信號。為了將DC信號供應到一般使用交流(AC) 來操作的電力網，通常將DC信號供應到將DC信號轉換到AC信號的逆變器。PV電池常常形成陣列。例如在較大的PV發電廠或在較小的PV發電廠的匯集 (collection)利用風力渦輪或PV電池的更大陣列或分組時，可將更大的電力供應提供到 電力網。如果PV電池的電力輸出中的下降發生，例如由于云層或其它天氣狀況的效應而 造成的電力輸出中的下降，則可影響可調度發電單元(dispatchable power generating unit)提供的調節服務上的需求或電力網的穩定性。對于PV電池，PV電池的電力輸出中的 下降可較快地發生，導致電力網內的較大的尖峰(spike)。電網頻率可由于各種天氣狀況 的效應而降低到50或60Hz的目標之下。另外，如果多個天氣狀況影響PV電池，例如在PV 電池上方經過的云的型式(pattern)，則不穩定性可由于PV電池的電力輸出中較迅速的波 動而發生。因此，存在對于用于將可再生電源接口到電力網的系統和方法的需要。
發明內容
一些或所有上述需要和/或問題可通過本發明的某些實施例來應對。本發明的實 施例可包括用于將可再生電源接口到電力網的系統和方法。根據本發明的一個實施例，公 開一種用于將例如光伏電池的可再生電源接口到電力網的方法。識別可影響可再生電源的 電力輸出的至少一個天氣狀況。確定識別的至少一個天氣狀況對可再生電源的潛在影響。 訪問與至少一個以前的天氣狀況對可再生電源的影響相關聯的歷史數據。至少部分地基于 確定的潛在影響和歷史數據，調整供應到電力網的可再生電源的輸出。根據本發明的另一個實施例，公開一種用于將例如一個或多個光伏電池的一個或 多個可再生電源接口到電力網的系統。該系統可包括可再生電源、至少一個傳感裝置和至 少一個控制器。所述至少一個傳感裝置可以可操作以識別至少一個天氣狀況，所述至少一
3個天氣狀況可操作以影響可再生電源的電力輸出。所述至少一個控制器可以可操作以確定 所述至少一個天氣狀況對可再生電源的潛在影響，訪問與至少一個以前的天氣狀況對可再 生電源的影響相關聯的歷史數據，以及至少部分地基于確定的潛在影響和歷史數據，調整 供應到電力網的可再生電源的輸出。根據本發明的另一個實施例，公開一種用于將例如光伏電池的一個或多個可再生 電源接口到電力網的方法。可識別可操作以影響多個光伏電池的電力輸出的多個天氣狀 況。可確定所述多個天氣狀況對所述多個光伏電池的潛在影響。可訪問與預定歷史時期內 調整所述多個光伏電池的電力輸出相關聯的歷史數據。至少部分地基于確定的潛在影響 和訪問的歷史數據，可調整供應到電力網的所述多個光伏電池的輸出。通過本發明的各種實施例的技術，認識到附加的系統、方法、設備、特征和方面。本 發明的其它實施例和方面在本文中詳細描述，并被視為是所要求權利的發明的一部分。參 照描述和附圖，能理解其它實施例和方面。
在如此概括地描述本發明后，現在將對附圖進行參考，附圖不一定按比例繪制，并 且其中圖1是根據本發明的一說明性實施例的用于將可再生電源接口到電力網的一個 示例系統的示意圖。圖2是根據本發明的一說明性實施例的用于將可再生電源接口到電力網的一個 示例方法的流程圖。圖3是根據本發明的一說明性實施例的用于將可再生電源接口到電力網的另一 個示例方法的流程圖。圖4是根據本發明的一說明性實施例的天氣狀況的型式對可再生電源的輸出的 潛在影響的一個示例的圖形表示。圖5是根據本發明的一說明性實施例的基于變化的緩升降(ramping)狀況的可再 生電源的示例輸出的圖形表示。
具體實施例方式現在，將在下文參照附圖，更全面地描述本發明的說明性實施例，附圖中示出本發 明的一些但非所有的實施例。實際上，本發明可以在許多不同的形式中實施，并且不應視為 限于本文中陳述的實施例；相反，提供這些實施例使得本公開將滿足適用的法律要求。相似 的數字指示各處相似的要素。為了本公開的目的，術語“可再生電源”可指可操作以使用例如太陽能和風的可再 生能源來生成電力的任何合適的裝置、系統、方法和/或裝置和/或系統和/或方法的組 合。可再生電源的示例包括但不限于光伏電池、光伏陣列和/或風力渦輪。在本發明的某些 實施例中，可再生電源可包括發電裝置和可操作以將發電裝置接口到電力網的裝置。例如， 可再生電源可包括光伏陣列和可操作以將光伏陣列接口到電力網的一個或多個逆變器。為了本公開的目的，術語“天氣傳感裝置”可指有利于識別和/或跟蹤一個或多個 天氣狀況的任何合適裝置、系統、方法和/或裝置和/或系統和/或方法的組合。天氣傳感
4裝置的示例包括但不限于多普勒型雷達、其它雷達裝置、氣象衛星、風力傳感器、熱量或溫 度傳感器、濕度或水分(moisture)傳感器、降雨或雨量指示器、輻照度傳感器等。另外，天 氣狀況可由可再生電源本身傳感或在可再生電源本身傳感。例如，天氣狀況可由于它們影 響可再生電源或可再生電源的部分而被檢測到。術語“天氣傳感裝置”和“傳感裝置”在本 公開中能可交換地利用。公開的是用于將例如光伏(PV)電池的一個或多個可再生電源接口到電力網的系 統和方法。可識別例如云等可影響可再生電源的電力輸出的天氣狀況，并且可確定天氣狀 況對可再生電源的輸出的潛在影響。在某些實施例中，可識別例如云的型式的天氣狀況的 型式，并且可確定識別的天氣型式的潛在影響。按照所期望的，可基于與天氣狀況相關聯 的一個或多個測量的和/或確定的特性來確定或計算天氣狀況和/或天氣型式的潛在影 響。基于確定的潛在影響，可采取一個或多個控制動作以將天氣狀況對電力網的效應降到 最低，并保持電力網的穩定性。例如，可緩降(ramp down)、關閉或以其它方式調整將PV電 池接口到電力網的一個或多個逆變器的輸出。作為另一個示例，可控制一個或多個逆變器 的緩降和/或緩升(ramp up)速率的輸出以便保持電力網的穩定性。作為仍有的另一個示 例，可從一個或多個補充電源提供補充電力到電力網。結果，在電力網中可保持較穩定的 狀況。本發明的各種實施例可包括一個或多個專用計算機、系統和/或特定機器，它們 有利于確定天氣狀況或天氣狀況的型式可能對可再生電源具有的潛在影響和至少部分地 基于確定的潛在影響來采取的控制動作，例如調整來自供應到電力網的可再生電源的輸 出。按照各種實施例中所期望的，專用計算機或特定機器可包括廣泛的多種不同軟件模塊。 如下面更詳細解釋的，在某些實施例中，這些各種軟件組件可用于收集天氣狀況信息，確定 識別的天氣狀況的潛在影響，以及至少部分地基于確定的潛在影響來采取各種控制動作。本文中描述的本發明的實施例可具有確定天氣狀況和/或天氣狀況的型式對一 個或多個可再生電源的潛在效應或影響的技術效果。本發明的實施例可還具有至少部分地 基于確定的潛在影響來調整供應到電力網的可再生電源的輸出以便保持和/或增強電力 網的穩定性的技術效果。圖1是根據本發明的一說明性實施例的一個示范系統100的框圖，其用于將可再 生電源接口到電力網。圖1中示出的系統100包括一個或多個光伏電池105，并因此可適用 于利用光伏電池的可再生電源，例如太陽能發電廠。然而，本發明的各種實施例可同樣適用 于其它可再生電源，例如，風力場或風力渦輪場。參照圖1，系統100可包括一個或多個光伏電池105、一個或多個逆變器110、電力 網115及至少一個控制單元120。按照本發明的各種實施例中所期望的，可利用任何數量的 光伏(PV)電池105。另外，按照各種實施例中所期望的，PV電池105可形成一個或多個PV 陣列、太陽能電池板和/或太陽能電池組件(solar module)。另外，PV電池105可形成陣 列、電池板和/或電池組件的各種分組，例如，形成位于與彼此的相對緊密鄰近處或位于相 同的一般地理區域內的較小太陽能廠(solar plant)。PV電池105可以可操作以通過利用 光伏效應，將例如太陽光的光直接轉換成電。基于暴露于電磁輻射，在PV電池105中可形 成電壓。按照本發明的各種實施例中所期望的，可利用廣泛的多種不同類型的PV電池105， 包括但不限于晶體硅電池、真空淀積電池、薄膜電池、多結(multi-junction)光伏電池等。
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各種天氣狀況和/或天氣狀況的型式可影響PV電池105的輸出。例如，部分或完 全遮蔽可減少或降低PV電池105的輸出。此類遮蔽可由于部分或所有PV電池105上方的 云層而發生，從而導致到達PV電池105的光量中的減少。如下面更詳細解釋的，本發明的 各種實施例可操作以識別例如云層和云型式的可影響PV電池105的輸出的天氣狀況和/ 或天氣型式，并且一旦識別了一個或多個天氣狀況，便采取適當的動作。PV電池105可輸出直流(DC)信號。為了將DC信號供應到電力網，例如電力網115， DC信號可轉換成交流(AC)信號。所述至少一個逆變器110可以可操作以將PV電池105輸 出的一個或多個DC信號轉換成可供應或提供到電力網115的一個或多個合適的AC信號。 在某些實施例中，AC電力可經一個或多個逆變器裝置，直接從PV電池105的各個模塊提供 到電力網115。在其它實施例中，PV電池105的多個模塊的輸出可經單個逆變器或逆變器 裝置，作為AC電力提供到電力網115。與逆變器110相關聯的廣泛的多種各種變壓器、開關 和/或控制電路可用于調整供應到電力網115的AC信號的電壓和/或頻率。另外，按照某 些實施例中期望的，可利用一個或多個三相逆變器。電力網115可以是任何合適的電網絡或有利于電力傳輸和/或分配的電網絡的組 合。任何數量的發電裝置可按照所期望的來利用以將電力供應到電力網115，包括但不限于 燃氣渦輪、蒸汽渦輪、地熱發電裝置、風力渦輪、光伏電池等。可進行將電力網115保持在較 恒定頻率或在例如大約50赫茲到大約60赫茲的可接受頻率的范圍內的嘗試。例如發電裝 置或發電系統的輸出中的波動的瞬時事件可影響電力網的頻率和穩定性。在某些情況下， 瞬時事件可由于一個或多個天氣狀況和/或天氣型式影響發電裝置或系統的輸出而發生。 如下面更詳細解釋的，本發明的實施例可以可操作以識別天氣狀況和識別的天氣狀況對 發電裝置的潛在影響。在此方面，供應到電力網115的發電裝置的輸出可進行調整以便保 持電力網115內的穩定性。系統100可還包括至少一個控制單元120。控制單元120可以可操作以控制例如 圖1中所示的光伏電池105和逆變器110的可再生電源的至少一部分操作。控制單元120 可還可操作以控制供應到電力網115的可再生電源的輸出，以便保持電力網115內的穩定 性。在本發明的各種實施例中，供應到電力網115的輸出的控制可至少部分地基于識別的 天氣狀況和/或天氣型式以及識別的天氣狀況和/或天氣型式對可再生電源的潛在影響的 確定。繼續參照圖1，控制單元120可以是合適的處理器驅動裝置，其能夠控制經一個或 多個逆變器110供應到電力網115的PV電池105的輸出。合適的控制單元的示例包括但 不限于應用特定的電路、微控制器、小型計算機、個人計算機、服務器及例如此類。在某些實 施例中，控制單元120可以是與可再生電源相關聯的監控命令和數據采集(SCADA)系統或 可結合到該系統中。控制單元120可包括有利于計算機可讀指令的執行以控制控制單元 120的操作的任何數量的處理器121。通過執行與控制供應到電力網115的PV電池105的 輸出相關聯的計算機可讀指令，控制單元120可形成控制電力輸出經逆變器110到電力網 115的供應的專用計算機。除一個或多個處理器121外，控制單元120可包括一個或多個存儲器裝置122、一 個或多個輸入/輸出(“I/O”)接口 123及一個或多個網絡接口 124。一個或多個存儲器 裝置122可以是任何合適的存儲器裝置，例如，高速緩存、只讀存儲器裝置、隨機存取存儲器裝置、磁存儲裝置等。一個或多個存儲器裝置122可存儲控制單元120利用的數據、可執 行指令和/或各種程序模塊，例如，數據126、操作系統125和/或天氣模塊127或天氣應 用。數據126可包括與PV電池105的操作相關聯的存儲數據、與電力網110相關聯的存儲 數據、與一個或多個識別的天氣狀況相關聯的存儲數據、與一個或多個識別的天氣狀況的 型式相關聯的存儲數據、與天氣狀況和/或天氣型式相關聯的歷史數據、與PV電池105的 輸出相關聯的歷史數據、與識別的天氣狀況相關聯的確定的特性關聯的存儲數據、與各種 天氣狀況的確定的潛在影響相關聯的存儲數據、與一個或多個天氣狀況相關聯的存儲歷史 數據和/或與連接到電力網110的其它發電裝置和/或系統相關聯的存儲數據。在本發明的某些實施例中，控制單元120可包括經執行以有利于控制單元120的 操作的任何數量的軟件應用。軟件應用可包括可由一個或多個處理器121來執行的計算機 可讀指令。計算機可讀指令的執行可形成有利于控制供應到電力網的PV電池105的輸出 的專用計算機。作為軟件應用的示例，控制單元120可包括控制控制單元120的一般操作 并有利于附加軟件應用的執行的操作系統(“OS”)125。控制單元120還可包括天氣模塊 127或天氣應用，天氣模塊127或天氣應用可操作以確定一個或多個識別的天氣狀況對PV 電池105的輸出的潛在影響，并至少部分地基于確定的潛在影響，控制供應到電力網115的 PV電池105的輸出。天氣模塊127可接收各種數據，例如與一個或多個識別的天氣狀況相 關聯的數據。按照所期望的，可從與控制單元120通信的一個或多個傳感裝置接收與一個 或多個識別的天氣狀況相關聯的數據。備選的是，天氣模塊127可至少部分地基于至少一 部分PV電池105的輸出中確定的更改，識別天氣狀況。在某些實施例中，天氣模塊127還可 確定和/或接收與識別的天氣狀況相關聯的各種特性，例如，天氣狀況的地點、天氣狀況的 規模或估計規模、天氣狀況的移動方向、天氣狀況的移動速率或速度、天氣狀況的不透明度 等。另外，天氣模塊127可確定天氣狀況對PV電池105或對另一可再生電源的潛在影響。 例如，天氣模塊127可確定PV電池105的輸出中可由天氣狀況(例如正在接近的或已遮 擋到PV電池105的至少一部分陽光的云)導致的潛在損失。至少部分地基于潛在影響，天 氣模塊127可按照本發明的各種實施例中所期望的來采取一個或多個控制動作，以便保持 電力網115的穩定性。控制動作的示例包括但不限于緩降或減少通過逆變器110供應到電 力網115的PV電池105的輸出和/或引導或請求電力通過一個或多個補充電源到電力網 115的供應，以便補償PV電池105的任何輸出損失。雖然天氣模塊127示為單個軟件模塊 或軟件應用，但天氣模塊127可按照本發明的各種實施例中所期望的，包括任何數量的軟 件模塊、應用、例程和/或子例程。另外，在某些實施例中，天氣模塊127可以可操作以識別正在接近和/或可影響PV 電池105的一個或多個天氣型式。按照本發明的各種實施例中所期望的，可識別廣泛的多 種不同的天氣型式，例如，一系列的接近的云。可以用于識別天氣狀況的類似方式，識別一 個或多個天氣型式。例如，可從一個或多個傳感裝置接收與天氣型式相關聯的信息。可確 定與天氣型式和/或天氣型式中包括的天氣狀況相關聯的各種特性。另外，可確定天氣型 式和/或天氣型式中包括的天氣狀況對PV電池105的潛在影響。可至少部分地基于確定 的潛在影響，調整供應到電力網115的PV電池105的輸出。根據本發明的一方面，天氣模 塊127還可訪問與以前識別的天氣狀況和/或天氣型式相關聯的歷史數據。在調整供應到 電力網115的PV電池105的輸出中，可利用至少一部分訪問的歷史數據。例如，可分析與
7緩升和/或緩降供應到電力網的輸出相關聯的歷史數據，并可至少部分地基于歷史數據， 調整將來的緩升降。在此方面，可減少迅速緩升降狀況，并且可在電力網115中保持較大的 穩定性。一個或多個I/O接口 123可有利于控制單元120與一個或多個輸入/輸出裝置之 間的通信，例如，通用串行總線端口、串行端口、磁盤驅動器、CD-ROM驅動器和/或一個或多 個用戶接口裝置，例如顯示器、鍵盤、小鍵盤、鼠標、控制面板、觸摸屏顯示器、麥克風等，這 些裝置有利于與控制單元120的用戶交互。一個或多個I/O接口 123可用于從廣泛的多種 輸入裝置接收或收集數據和/或用戶指令。接收的數據可由天氣模塊127按照本發明的 各種實施例中所期望的來處理和/或存儲在一個或多個存儲器裝置122中。一個或多個網絡接口 124可有利于將控制單元120連接到一個或多個合適的網絡 135，例如，局域網、廣域網、因特網、蜂窩網絡、射頻網絡、藍牙啟用的網絡、Wi-Fi啟用的網 絡、基于衛星的網絡、任何有線網絡、任何無線網絡等。在此方面，控制單元120可經一個或 多個網絡135從一個或多個傳感裝置、外部裝置、網絡組件和/或系統來接收測量數據、其 它天氣狀況數據和/或指令。例如，控制單元120可經一個或多個網絡135從任何數量的 合適傳感裝置來接收與天氣狀況相關聯的測量數據和/或與天氣狀況相關聯的其它數據。 作為另一個示例，控制單元120可經一個或多個合適的網絡135按照本發明的各種實施例 中所期望的從一個或多個外部系統或裝置來接收與識別的天氣狀況相關聯的數據。根據本發明的一方面，可利用廣泛的多種合適的傳感裝置和/或技術來識別天氣 狀況和/或天氣型式。合適的傳感裝置和/或技術的示例包括但不限于多普勒型雷達裝置、 可操作以檢測和/或跟蹤天氣狀況和/或天氣型式的其它雷達裝置、可操作以檢測和/或 跟蹤天氣狀況的一個或多個衛星、熱量或溫度傳感器、濕度或水分傳感器、降雨或雨量指示 器、可操作以檢測天氣狀況的輻照度傳感器、激光測距儀和/或其它激光裝置或傳感器、可 操作以檢測天氣狀況的其它傳感器和/或至少部分地基于天氣狀況對一部分可再生電力 系統的效應的天氣狀況(一旦它到達光伏陣列或其它可再生電力系統)的檢測。按照本發 明的各種實施例中所期望的，可利用任何合適的傳感裝置、技術和/或傳感裝置和/或技術 的組合。如果利用多個裝置和/或技術，則按照所期望的，利用相應裝置和/或技術進行的 測量和/或確定可組合在一起或以其它方式連同彼此來使用，以獲得更大的準確度或獲得 更多的天氣相關的數據。參照圖1，可操作以檢測和/或跟蹤天氣狀況和/或天氣型式的合適傳感裝置的 一個示例是雷達裝置132，例如多普勒型雷達裝置或基于衛星的傳感裝置。雷達裝置132可 生成和輸出由天氣狀況反映的微波或其它測試信號，并且雷達裝置132可傳感從天氣狀況 返回的回波。在此方面，雷達裝置132可識別天氣狀況和/或天氣型式，并測量或確定用于 識別的天氣狀況和/或型式的徑向速度(radial velocity)。作為另一個示例，例如極地軌 道運行(polar orbiting)或對地同步衛星的氣象衛星可用于跟蹤和/或監視天氣狀況和 /或天氣型式。雷達裝置132、氣象衛星裝置和/或它們相關聯的系統可以可操作以將與識 別的天氣狀況相關聯的數據經一個或多個合適的網絡135傳遞到控制單元122。可操作以檢測和/或跟蹤天氣狀況和/或天氣型式的合適傳感技術的另一個示例 涉及一個或多個傳感器和/或傳感陣列的使用。如圖1中所示，任何數量的傳感器130a-n 可定位在光伏電池105的附近和/或離光伏電池105的一個或多個預定距離處。在本發明
8的某些實施例中，這些傳感器130a-n可各自包括可操作以檢測光量的一個或多個輻照度 傳感器。例如，輻照度傳感器可按照瓦特每平方米來測量接收的光。在此方面，輻照度傳感 器可以可操作以檢測或識別可影響PV電池105的輸出的天氣狀況。在某些實施例中，例如輻照度傳感器的傳感器130a-n可定位在離PV電池105的 一個或多個預定距離處。在此方面，可在例如云的天氣狀況和/或例如云的型式的天氣型 式到達PV電池105之前識別天氣狀況和/或型式。作為一個示例，傳感器130a-n可定位 在位于PV電池105周圍的一個或多個環或附近的圓中或之內。在此方面，天氣狀況和/或 型式可在它們從任何方向或從多個方向接近PV電池105時得以識別。不必在環或圓內的 每個位置包括傳感器，并且在環或圓內兩個傳感器之間可利用任何期望距離。例如，在本發 明的各種實施例中，傳感器130a-n可定位在離PV電池105大約一英里、大約半英里、大約 四分之一英里處和/或任何其它期望距離處。另外，按照所期望的，傳感器130a-n可在除 環之外的其它配置中定位。傳感器130a-n采取的測量和/或可與傳感器130a-n相關聯的 任何控制器所進行的確定或計算可經一個或多個合適的網絡135傳遞到控制單元120。傳感器130a-n的每個可以可操作以檢測至少一個天氣狀況。在某些實施例中，可 至少部分地基于已檢測到天氣狀況的一個或多個傳感器130a-n的地點來確定特定天氣狀 況的地點。例如，可為任何數量的傳感器130a-n存儲地點信息。作為另一個示例，可將全 球定位系統(GPS)裝置與每個傳感器130a-n相關聯，并且可為傳感器130a-n確定地點信 息。廣泛的多種不同技術可按照所期望的用于確定檢測到的天氣狀況的其它特性，例如，檢 測到的天氣狀況的移動速率(例如，速度)和/或移動方向。作為一個示例，通過在PV電 池105周圍的多個環內定位傳感器，可確定識別的天氣狀況的速度和/或方向。一旦相應環 中定位的兩個或更多傳感器已檢測到天氣狀況，便可確定天氣狀況的方向或大致方向。類 似地，可基于對于天氣狀況在各種傳感器之間行進所花費的時間，確定或計算天氣狀況的 速度或大致速度。例如，兩個傳感器檢測到天氣狀況所在的時間可連同這兩個傳感器之間 的距離來利用，以計算天氣狀況的大致速度。對于上述示例，可能在其中檢測到天氣狀況的每個位置放置單個傳感器，例如 130a-n。作為放置傳感器的另一個示例，傳感器的陣列可放置在PV電池105周圍或附近的 各個位置。通過利用在每個位置或地點的傳感器的陣列，可在每個位置或地點確定識別的 天氣狀況的速度和/或方向。在此方面，可以可能利用傳感裝置的單個環。例如，在天氣狀 況在傳感器130a-n的陣列上方經過時可檢測和監視天氣狀況。隨后，可確定和/或計算天 氣狀況的地點、方向和/或速度。地點可基于傳感器的陣列的地點來確定。方向或大致方 向可例如基于跨傳感器陣列的光能中檢測到減小的順序來確定。例如，如果陣列中最北的 傳感器檢測到光能中的減小，并且隨后定位于第一傳感器的南邊的傳感器檢測到光能中的 減小，則可確定檢測到的天氣狀況正從北向南移動。類似地，可例如基于跨傳感器陣列的 光能中檢測到減小的順序來確定檢測到的天氣狀況的速度或大致速度。例如，在第一傳感 器檢測到光能中減小所在的時間和在第二傳感器檢測到光能中減小所在的時間可關聯這 兩個傳感器之間的距離來利用，以確定或計算檢測到的天氣狀況的速度或大致速度。作為用于檢測天氣狀況的方法的另一示例，一旦天氣狀況到達或以其它方式影響 PV電池105，便可檢測到它。可監視PV電池105的輸出，并且輸出中的減小可檢測和/或 確定為天氣狀況到達PV電池105的至少一部分和/或在其上方經過或越過其移動。以如
9上所述利用輻照度傳感器陣列的類似方式，可在天氣狀況在PV電池105上方經過或越過PV 電池105移動時，確定和/或計算識別的天氣狀況的移動的速率和/或方向、地點。隨后， 可將供應到電力網115的其余PV電池105的輸出減少或以其它方式進行調整，以便保持和 /或增強電力網115的穩定性，或減少本地負載平衡要求的影響。作為用于檢測天氣狀況和/或天氣型式的方法的仍有的另一示例，一旦天氣狀況 或型式到達PV電池的第一陣列或第一組，便可檢測天氣狀況或型式，并且可調整PV電池的 其它陣列或組的輸出以便保持和/或增強電力網115的穩定性。例如，多個商用和/或民 用光伏陣列、單元和/或發電廠可位于彼此的附近處之內或位于相同的一般區域(general area)之內。在天氣狀況和/或天氣型式影響一個或多個光伏陣列或單元時，可檢測和/或 跟蹤天氣狀況和/或天氣型式。以如上所述利用輻照度傳感器陣列的類似方式，可檢測和/ 或跟蹤天氣狀況和/或型式。在此方面，可確定和/或計算識別的天氣狀況的移動的速率 和/或方向、地點。隨后，在天氣狀況到達其它光伏陣列或單元和/或在其上方經過或越過 其移動時，可調整其它光伏陣列或單元的輸出。雖然上面描述了用于檢測可影響PV電池105的輸出的天氣狀況的裝置和/或技 術，但本發明的實施例同樣可適用于其它類型的可再生電源，例如風力渦輪。以類似的方 式，可利用合適的傳感器和/或技術來識別和/或檢測可影響風力場和/或風力渦輪的輸 出的天氣狀況。從風力渦輪供應到電力網115的電量隨后可進行調整以便保持和/或增強 電力網115的穩定性。按照所期望的，本發明的實施例可包括具有比圖1中所示的更多或更少組件的系 統100。圖1的系統100僅通過示例的方式提供。圖2是根據本發明的一說明性實施例的流程圖，其示出用于將可再生電源接口到 電力網的一個示例方法200。該方法可與一個或多個可再生電源(例如圖1中所示的系統 100)關聯利用。方法200可在框205開始。在框205，可識別或檢測可影響例如圖1中所示的PV 電池105的可再生電源的輸出的一個或多個天氣狀況。按照本發明的各種實施例中所期 望的，可識別例如云層、部分云層、霧等廣泛的多種不同類型的天氣狀況。廣泛的多種合適 的傳感裝置、系統和/或技術可按照本發明的各種實施例中所期望的來用于識別和/或檢 測天氣狀況。合適的傳感裝置、系統和/或技術的示例包括但不限于多普勒型雷達、其它雷 達裝置、氣象衛星、熱量或溫度傳感器、濕度或水分傳感器、降雨或雨量指示器、輻照度傳感 器、其它傳感器和/或在天氣狀況到達并在PV電池105上方經過或越過其移動時檢測天氣 狀況。一旦在框205已經識別出天氣狀況，便可在框210繼續操作，框210在本發明的某 些實施例中是可選的。在框210，可確定和/或計算與識別的天氣狀況相關聯的一個或多個 特性。特性可由傳感裝置本身和/或由控制單元(例如圖1中所示的控制單元120，其從一 個或多個傳感裝置接收與天氣狀況相關聯的數據)來確定和/或計算。按照本發明的各種 實施例中所期望的，可測量、確定和/或計算廣泛的多種不同特性。可測量、確定和/或計算 的特性的示例包括但不限于穿過識別的天氣狀況傳輸的光的輻照度、識別的天氣狀況的不 透明度、識別的天氣狀況的高度、識別的天氣狀況的當前地點、識別的天氣狀況的移動的速 率、識別的天氣狀況的移動的方向、識別的天氣狀況的投影軌道(projected trajectory)
10寸。在框210確定與識別的天氣狀況相關聯的一個或多個特性后，可在框215繼續操 作。在框215，可確定或計算識別的天氣狀況對PV電池105的潛在影響。天氣狀況的潛在 影響可包括由于天氣狀況到達PV電池105和/或在其上方經過或越過其而將發生的PV電 池105的電力輸出中估計的損失。可為所有PV電池105或為PV電池105的某些部分、陣 列或電池來確定潛在影響。另外，按照本發明的各種實施例中所期望的，確定的潛在影響可 將天氣狀況到達PV電池105所在的估計的或實際的時間、將受影響或潛在地將受影響的PV 電池105的數量、其中各個PV電池105將受影響的順序等考慮在內。作為計算PV電池105 的電力輸出中估計的損失的一種備選，本發明的某些實施例可假設由于識別的天氣狀況而 引起的電力中的一定損失。例如，可假設天氣狀況可導致PV電池105的電力輸出中的完全 損失。相應地，可對PV電池105的確定的潛在影響可包括電力輸出中一定損失的假設。除確定天氣狀況對PV電池105的電力輸出的潛在影響之外或作為其備選，可確定 天氣狀況對例如圖1中所示的電力網115的電力網的潛在影響。例如，可確定天氣狀況對 電力網115的穩定性的潛在影響。一旦在框215已確定天氣狀況對PV電池105和/或電力網115的潛在影響，便可 在框220繼續操作。在框220，可至少部分地基于確定的潛在影響，調整供應到電力網(例 如圖1中所示的電力網115)的PV電池105的輸出。在此方面，可減少天氣狀況對電力網 115的影響，并且可保持電力網115的穩定性。為了控制供應到電力網115的PV電池105 的輸出，可調整將PV電池105接口到電力網115的一個或多個逆變器(例如逆變器110) 的輸出。例如，可緩降或減少逆變器110的輸出以便在天氣狀況在PV電池105上方經過時 減少天氣狀況對電力網115的效應。在此方面，可避免由于PV電池105的電力輸出中的 急劇減少而導致的電力網115內的尖峰。另外，可控制供應到電力網115的電力輸出的緩 降速率。在此方面，可根據例如公用事業管制的管制要求，緩降電力輸出。在框225(其在本發明的某些實施例中可以是可選的)，可通過利用一個或多個補 充電源，補充出自PV電池105的一些或所有損失電力。在某些實施例中，補充電源可連同 緩降逆變器110來利用以便保持電力到電力網115的穩定供應。在其它實施例中，可利用 補充電源而不調整逆變器110。按照本發明的各種實施例中所期望的，可利用廣泛的多種不同的補充電源。某些 補充電源可直接提供電力到電力網115。示例包括可操作以產生供應到電網的電力的任何 合適的發電裝置或發電系統，例如燃氣渦輪、蒸汽渦輪、其它光伏電池或陣列及其相關聯逆 變器、風力渦輪等。在某些實施例中，峰化器(peaker)裝置、峰化器渦輪或峰化器可用于以 較迅速方式將電力供應到電力網115以補償PV電池105的輸出中的損失。峰化器可以是 能夠較快上升以開始發電的裝置。其它補充電源可將電力提供到逆變器110，并且逆變器 110可將電力供應到電力網115。例如，一個或多個蓄電池、蓄電池陣列或蓄電池裝置可將 補充電力供應到逆變器110，補充電力隨后可供應到電力網115。作為另一個示例，電力可 從不受天氣狀況影響的PV電池105的部分來供應。另外，在本發明的某些實施例中，一個或多個電容器、電容器組或電容裝置可連同 逆變器110來利用。電容器可在逆變器輸出的電力供應到電力網115之前存儲該電力。由 于電力存儲在電容器中，天氣狀況對PV電池105的影響可降到最低和/或得以延遲。在此
11方面，可提供更大的響應時間以便補償由于天氣狀況所致的PV電池105的電力輸出。另外， 逆變器110的電力下降速率可減少，以用于減少電力網115中尖峰的可能性。方法200可在框225后結束。圖2的方法200中描述的操作不一定必須以圖2中陳述的次序來執行，而是相反 可以任何合適的次序來執行。另外，在本發明的某些實施例中，可執行比圖2中陳述的所有 要素或操作更多或更少的要素或操作。雖然圖2的方法200描述了可通過PV電池105來利用的操作，但方法200可同樣 可適用于其它類型的可再生電源，例如風力渦輪。例如，可測量或確定風力狀況中的損失， 并且可確定或計算其對風力場的潛在影響。供應到電力網的風力渦輪的輸出隨后可進行調 整以便保持電力網的穩定性。圖3是根據本發明的一說明性實施例的流程圖，其示出用于將可再生電源接口到 電力網的一個示例方法300。該方法可與例如圖1中所示的系統100的一個或多個可再生 電源關聯利用。另外，方法300可用于識別可影響可再生電源的天氣型式或天氣狀況的型 式，并調整供應到電力網的可再生電源的輸出。方法300可在框305開始。在框305，可識別或檢測可影響例如圖1中所示的PV 電池105的可再生電源的輸出的天氣型式。識別的天氣型式可包括多個識別的天氣狀況， 例如，一系列的云。按照本發明的各種實施例中所期望的，可識別例如云層、部分云層、霧等 廣泛的多種不同類型的天氣狀況。廣泛的多種合適的傳感裝置、系統和/或技術可按照本 發明的各種實施例中所期望的來用于識別和/或檢測天氣狀況。合適的傳感裝置、系統和 /或技術的示例包括但不限于多普勒型雷達、其它雷達裝置、氣象衛星、熱量或溫度傳感器、 濕度傳感器、輻照度傳感器、其它傳感器和/或在天氣狀況到達并在PV電池105上方經過 或越過其移動時檢測天氣狀況。一旦在框305已經識別出天氣型式或一系列天氣狀況，便可在框310繼續操作，框 310在本發明的某些實施例中是可選的。在框310，可確定和/或計算與識別的天氣型式和 /或天氣型式中包括的天氣狀況相關聯的一個或多個特性。特性可由傳感裝置本身和/或 由控制單元(例如圖1中所示的控制單元120，其從一個或多個傳感裝置來接收與天氣狀 況相關聯的數據)來確定和/或計算。按照本發明的各種實施例中所期望的，可測量、確 定和/或計算廣泛的多種不同特性。可測量、確定和/或計算的特性的示例包括但不限于 穿過天氣型式中包括的天氣狀況傳輸的光的輻照度、天氣型式中包括的天氣狀況的不透明 度、天氣型式中包括的天氣狀況的高度、天氣型式和/或包括的天氣狀況的當前地點、天氣 型式中包括的各種天氣狀況之間的距離(例如，天氣型式中兩片云之間的距離)、天氣型式 和/或包括的天氣狀況的移動的速率、天氣型式和/或包括的天氣狀況的移動的方向、天氣 型式和/或包括的天氣狀況的投影軌道等。在框310確定與識別的天氣型式相關聯的一個或多個特性后，可在框315繼續操 作。在框315，可確定或計算識別的天氣型式對PV電池105的潛在影響。在確定天氣型式 對PV電池105的潛在影響中，可確定天氣型式中包括的天氣狀況的潛在影響。天氣型式的 潛在影響可包括由于天氣型式中包括的天氣狀況到達PV電池105和/或在其上方經過或 越過其移動而將發生的PV電池105的電力輸出中估計的損失。潛在影響還可包括天氣型 式中估計的間斷(例如，云之間的間斷)，其中，可增加PV電池105的電力輸出。可為所有
12PV電池105或PV電池105的某些部分、陣列或電池確定潛在影響。另外，按照本發明的各 種實施例中所期望的，確定的潛在影響可將天氣狀況到達PV電池105所在的估計的或實際 的時間、將受影響或潛在地將受影響的PV電池105的數量、其中各種PV電池105將受影響 的順序等考慮在內。作為計算PV電池105的電力輸出中估計的損失的一種備選，本發明的 某些實施例可假設由于識別的天氣狀況而引起的電力中的一定損失。例如，可假設天氣狀 況可導致PV電池105的電力輸出中的完全損失。相應地，對PV電池105的確定的潛在影 響可包括電力輸出中一定損失的假設。根據本發明的一方面，PV電池105的輸出的歷史行為可用于確定天氣型式或天 氣狀況的潛在影響。例如，可存儲與用于將PV電池105接口到電力網115的逆變器110的 緩升和/或緩降相關聯的歷史數據。一旦識別隨后的天氣型式，便訪問至少一部分存儲的 歷史數據，并將其考慮用于確定天氣型式的潛在影響。例如，可分析更早天氣狀況的影響以 便估計將來天氣狀況的影響。作為另一個示例，可為天氣型式確定對于逆變器115的估計 緩升降波動。例如，如果在天氣型式中識別了云/無云/云的順序，便可確定緩降、緩升、緩 降的估計緩升降順序。可訪問并利用由于以前天氣狀況所引起的以前的緩升降狀況相關聯 的歷史數據，以確定用于識別的天氣型式的估計緩升降順序。另外，如下面參照框320更詳 細所述的，可將訪問的歷史數據考慮用于調整供應到電力網115的PV電池105的輸出以便 保持電力網115中的穩定性。除確定天氣狀況對PV電池105的電力輸出的潛在影響之外或作為其備選，可確定 天氣狀況對電力網(例如圖1中所示的電力網115)的潛在影響。例如，可確定天氣狀況對 電力網115的穩定性的潛在影響。一旦在框315已確定天氣型式對PV電池105和/或電力網115的潛在影響，便可 在框320繼續操作。在框320，可至少部分地基于確定的潛在影響，調整供應到電力網115 的PV電池105的輸出。在此方面，可減少天氣型式對電力網115的影響，并且可保持電力 網115的穩定性。為了控制供應到電力網115的PV電池105的輸出，可調整將PV電池105 接口到電力網115的一個或多個逆變器(例如逆變器110)的輸出。例如，可緩降或減少逆 變器110的輸出以便在例如云的天氣狀況在PV電池105上方經過時減少天氣型式對電力 網115的效應。在此方面，可避免由于PV電池105的電力輸出中的急劇減少而導致的電力 網115內的尖峰。另外，可控制供應到電力網115的電力輸出的緩降速率。在此方面，可根 據例如公用事業管制的管制要求，緩降電力輸出。作為另一個示例，在其中例如云的天氣狀 況未正在影響PV電池105的情況下，可緩升或增加逆變器110的輸出。根據本發明的一方面，在調整供應到電力網115的PV電池105的輸出中，可利用 歷史數據。在此方面，可減少發生較快緩升和緩降的情況，使得電力網115內有更大的穩定 性。例如，如果歷史數據指示供應的輸出在預定的歷史時期內已經緩升和/或緩降，如在剛 過去的5分鐘、10分鐘、30分鐘內，則基于當前天氣型式的輸出調整可在將減少、平均和/ 或平滑整體緩升降的方式中確定，以便為電力網115提供更大的穩定性。在此方面，短期和 較長期緩升降限制可得到滿足。在多個天氣狀況導致多個相應緩升降狀況的情況中，緩升 和緩降速率可進行調整以接近一個或多個平均緩坡(ramp)速率，由此使電力網115中有更 大的穩定性。下面參照圖4和5，更詳細地討論基于歷史數據來平均或平滑緩坡速率的一個 示例。
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方法300可在框320后結束。圖3的方法300中描述的操作不一定必須以圖3中陳述的次序來執行，而是相反 可以任何合適的次序來執行。另外，在本發明的某些實施例中，可執行比圖3中陳述的所有 元素或操作更多或更少的元素或操作。例如，按照所期望的，以類似于如上在圖2的框225 中所述的類似方式，可從一個或多個補充電源供應電力到電力網115。此外，按照本發明的 各種實施例中所期望的，圖3的方法300可連同任何合適的可再生電源來利用。圖4是根據本發明的一說明性實施例的天氣狀況的型式對可再生電源的輸出的 潛在效應的一個示例400的圖形表示。參照圖4，例如傳感器410的一個或多個合適傳感 裝置可以可操作以在天氣狀況接近一個或多個PV電池405時識別檢測天氣型式315或一 系列天氣狀況。在某些實施例中，傳感器410(其可包括如上參照圖1所討論的任何合適的 傳感裝置)可在天氣型式415到達PV電池405前識別天氣型式415。例如，可在離PV電 池405的可觀測距離420處識別天氣型式415。可觀測距離420可以是任何合適的距離，該 距離允許適當調整供應到例如電力網115的電力網的PV電池405的輸出以便保持電力網 115內的穩定性。例如，可觀測距離420可以是半英里、1英里、2英里等。天氣型式415可包括多個天氣狀況，例如多片云。如圖4中所示，天氣型式415中 包括的兩個天氣狀況或兩片云之間可存在間隔或間隙。這些間隔或間隙可導致其中供應到 電力網115的電力輸出以重復方式緩升和緩降的情況。較迅速的緩升和緩降可導致電力網 115中的不穩定。例如，可能難以從一個或多個補充電源(例如，燃氣渦輪、蒸汽渦輪等)提 供電力到電力網115以解決(account for) PV電池405的電力輸出中的波動。根據本發明 的一方面，供應到電力網115的PV電池輸出的緩升降或緩坡速率可受到控制以便保持電力 網115內更大的穩定性。在本發明的某些實施例中，緩坡速率的控制可至少部分地基于與 已經影響PV電池405的以前天氣狀況和/或天氣型式相關聯的歷史數據，例如，預定時期 內(例如剛過去的5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘內等)已經影響PV電池405的云。圖5是根據本發明的一說明性實施例的基于變化的緩升降狀況的可再生電源的 示例輸出的圖形表示。圖5中所示的示例輸出可以是基于圖4中所示的天氣型式415的圖 4中所示的PV電池405的示例輸出。另外，圖5中示出將歷史數據考慮在內的益處。參照圖5，為三種情況示出PV電池405的輸出。第一種情況505是其中不進行PV 電池405的控制緩升降的情況。第二種情況510是其中為各個天氣狀況調整PV電池405的 輸出以便保持例如電力網115的電力網內更大穩定性的情況。第三種情況515是其中將歷 史緩升降數據考慮在內并將其用于平均或平滑緩升降速率以便導致電力網115內比第二 種情況510中所實現的更大的穩定性的情況。對于三種情況505、510和515的每種情況， 示出當前時間“T”520之前發生的歷史緩升降和當前時間與將來時間點“Tl”525之間的預 測的將來緩升降。關于第一種情況505，不為PV電池405的輸出進行校正的緩升降。換而言之，提 供到電力網115的輸出中的損失可直接歸因于影響PV電池405的天氣型式415中包括的 天氣狀況。例如，當云在PV電池405上方經過時，PV電池405的電力輸出減小，并且當沒 有云在PV電池405上方經過時，電力輸出增加。第一種情況505可導致供應到電力網115 的輸出中的較迅速波動和/或導致由于電力輸出更改的量值而引起電力網115中一個或多 個尖峰，由此導致電力網115內的不穩定性。
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第二種情況510涉及供應到電力網115的PV電池405的輸出的控制的緩升降。例 如，可在例如云的天氣狀況到達PV電池405之前，基于天氣狀況的識別來控制緩降和緩升 速率。在此方面，可減少供應到電力網115的PV電池405的輸出中的迅速更改。第二種情 況510中的控制的緩升降可類似于通過上面參照圖2所述的方法200來實現的緩升降。然 而，第二種情況510可能不將歷史數據和/或歷史緩升降考慮在內。在過去已經發生較迅速 緩升降的情況中，即使緩坡速率受到控制，但由于較迅速的緩升和緩降狀況，電力網115中 也可能發生不穩定狀況。例如，短期最大緩坡速率可與較長期的最大緩坡速率不同。相應 地，控制緩坡速率以解決單個天氣狀況可能對電力網穩定性具有較有限的效應。然而，為多 個天氣狀況以類似的方式來控制緩坡速率可導致超過長期最大緩坡速率的長期緩坡速率， 由此導致電力網115內的不穩定性。第三種情況515涉及供應到電力網115的PV電池405的輸出的控制的緩升降，并 且將歷史緩升降行為和/或PV電池輸出考慮在內。一旦識別了天氣型式415，便可確定天 氣型式415的潛在影響。隨后，在調整緩坡速率以解決識別的天氣型式415時，可將歷史緩 升降行為(例如，時間“T”520之前發生的緩升降)考慮在內。例如，如果輸出在預定的歷 史時期內(例如在剛過去的5分鐘、10分鐘、15分鐘或30分鐘內)已緩升和/或緩降，則 用于識別的天氣型式415的緩升降速率可減少或減小。在某些實施例中，可將用于識別的 天氣型式415的緩升降速率確定為過去或歷史緩坡速率的函數。例如，可基于多個歷史緩 升降狀況來減少緩升降速率。如圖5中所示，緩升速率和緩降速率均可減少。在此方面，可 在電力網115中保持更大的穩定性。另外，可高效地控制補充電源以補償由于天氣型式415 造成的PV電池405的損失電力。按照所期望的，緩升降速率可隨著時間過去來平滑以接近 供應到電力網115的平均電力。另外，可調整緩升降速率以保持在自平均電力的預定或期 望的電力更改內。本發明在上面參照根據本發明的示例實施例的系統、方法、設備和/或計算機程 序產品的框圖和流程圖來描述。將理解，框圖和流程圖的一個或多個框以及框圖和流程圖 中框的組合分別能夠由計算機可執行程序指令來實現。同樣地，根據本發明的一些實施例， 框圖和流程圖的一些框可能不一定需要以所示次序來執行，或者根本可能不一定需要執 行。這些計算機可執行程序指令可加載到通用計算機、專用計算機、處理器或其它可 編程數據處理設備上以產生特定的機器，使得在計算機、處理器或其它可編程數據處理設 備上執行的指令形成用于實現流程圖一個或多個框中指定的一個或多個功能的部件。這些 計算機程序指令還可存儲在計算機可讀存儲器中，其能引導計算機或其它可編程數據處理 設備以特定方式來運轉，使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令產生某個制造物品，所述 制造物品包括實現流程圖一個或多個框中指定的一個或多個功能的指令部件。作為一個示 例，本發明的實施例可提供用于一種計算機程序產品，其包括具有計算機可讀程序代碼或 程序指令包含于其中的計算機可用媒體，所述計算機可讀程序代碼適用于被執行以實現流 程圖一個或多個框中指定的一個或多個功能。計算機程序指令還可加載到計算機或其它可 編程數據處理設備上，以促使一系列操作要素或步驟在計算機或其它可編程設備上執行以 產生計算機實現的過程，使得在計算機或其它可編程設備上執行的指令提供用于實現流程 圖一個或多個框中指定的功能的要素或步驟。
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相應地，框圖和流程圖的框支持用于執行指定功能的部件的組合、用于執行指定 功能的要素或步驟的組合以及用于執行指定功能的程序指令部件。還將理解，框圖和流程 圖的每個框及框圖和流程圖中框的組合能通過執行指定功能、要素或步驟的專用的基于硬 件的計算機系統來實現，或通過專用硬件和計算機指令的組合來實現。雖然本發明已連同目前所視為是最可行的和各種實施例來描述，但要理解，本發 明并不限于公開的實施例，而是相反，旨在涵蓋隨附權利要求的精神和范圍內包括的各種 修改和等效布置。此書面描述使用示例來公開本發明，包括最佳模式，并且還使得本領域的技術人 員能夠實踐本發明，包括制作和使用任何裝置或系統并執行任何結合的方法。本發明可取 得專利的范圍在權利要求中定義，并且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類 其它示例具有并未與權利要求的字面語言不同的結構要素，或者如果它們包括與權利要求 的字面語言無實質不同的等效結構要素，則它們旨在位于權利要求的范圍內。部件列表100-系統105-光伏電池110-逆變器電力網120-控制單元121-處理器122-存儲裝置123-輸入/輸出接口124-網絡接口125-操作系統126-數據127-天氣模塊130a-n_ 傳感器132-雷達裝置135-網絡200-方法205-框210-框215-框220-框225-框300-方法305-框310-框315-框320-框
400-示例
405-光伏電池
410-傳感器
415-天氣型式
420-可觀測距離
500-示例輸出
505-第一種情況
510-第二種情況
515-第三種情況
520-當前時間
525-將來時間點。
權利要求
1.一種用于將可再生電源(105)接口到電力網(115)的方法(300)，所述方法(200) 包括識別(305)可操作以影響所述可再生電源(105)的電力輸出的至少一個天氣狀況；確定(215)所述至少一個天氣狀況對所述可再生電源(105)的潛在影響；訪問與至少一個以前的天氣狀況對所述可再生電源(105)的影響相關聯的歷史數據 (125)；以及至少部分地基于所確定的潛在影響和所述歷史數據(126)，調整(320)供應到所述電 力網的所述可再生電源(105)的輸出。
2.如權利要求1所述的方法，其中識別(305)至少一個天氣狀況包括利用至少一個雷 達、至少一個衛星、至少一個傳感器或至少一個輻照度傳感器來識別至少一個天氣狀況。
3.如權利要求1所述的方法，還包括確定(310)與所識別的至少一個天氣狀況相關聯的一個或多個特性，其中確定(315)所述至少一個天氣狀況的潛在影響包括至少部分地基于所述一個或 多個確定的特性來確定潛在影響。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述一個或多個特性包括穿過所述至少一個天氣狀 況傳輸的光的輻照度、所述至少一個天氣狀況的不透明度、所述至少一個天氣狀況的地點、 所述至少一個天氣狀況的移動的速率或所述至少一個天氣狀況的移動的方向中的至少一 項。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述可再生電源包括至少一個光伏電池(105)，并且調整(320)所述可再生電源的輸出包括減少由所述至少一個光伏電池(105)經至少一 個逆變器(110)供應到所述電力網(115)的電力的量。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述可再生電源(105)包括至少一個光伏電池(105)，所述至少一個天氣狀況包括多個天氣狀況，以及調整所述可再生電源的輸出包括緩升和緩降由所述至少一個光伏電池(105)經至少 一個逆變器(110)供應到所述電力網(115)的電力的量以解決所述多個天氣狀況。
7.如權利要求6所述的方法，其中緩升和緩降供應到所述電力網(115)的電力的量包 括至少部分地基于所述至少一個光伏電池(105)的歷史輸出來緩升和緩降電力的量。
8.如權利要求1所述的方法，其中訪問歷史數據(126)包括訪問對于預定時期的歷史 數據。
9.如權利要求1所述的方法，還包括從一個或多個補充電源提供電力到所述電力網(115)。
全文摘要
本發明名稱為“用于將可再生電源接口到電力網的系統和方法”。提供了用于將可再生電源接口到電力網的系統和方法。在某些系統和方法中，識別可影響可再生電源的電力輸出的至少一個天氣狀況。確定識別的至少一個天氣狀況對可再生電源的潛在影響。訪問與至少一個以前的天氣狀況對可再生電源的影響相關聯的歷史數據。至少部分地基于確定的潛在影響和歷史數據，調整供應到電力網的可再生電源的輸出。
文檔編號H02J3/38GK102005774SQ20101027499
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優先權日2009年8月28日
發明者A·W·加爾布賴思, M·E·卡迪納爾 申請人:通用電氣公司