CN109565258B

CN109565258B - 用于为电能发电厂中的辅助系统供电的设备

Info

Publication number: CN109565258B
Application number: CN201680086172.2A
Authority: CN
Inventors: F·J·费尔南德斯·卢克; J·A·比利亚雷霍·玛纳斯
Original assignee: Soltec Energias Renovables SL
Current assignee: Soltec Energias Renovables SL
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2036-04-07
Also published as: AU2016401814A1; US10700636B2; ES2910698T3; BR112018070693A2; PT3442116T; MX2018012128A; MX391870B; EP3442116A1; EP3442116B1; BR112018070693B1; WO2017174829A1; US20190165724A1; CN109565258A; EP3442116A4

Abstract

本发明涉及一种设备，包括：用于产生直流电的布置，其由发电机(PV1……PVn)形成，所述发电机(PV1……PVn)串联连接并位于局部区域内，并且该用于产生直流电的布置向远程区域提供总直流电流，所述直流电流是每个发电机(PV1……PVn)产生的电流之和；辅助电源装置(D)，其布置在局部区域内并且为所述局部区域中的辅助系统(E)提供电源电压，其中辅助电源装置(D)由DC功率转换器(CP)组成，所述DC功率转换器(CP)通过相应的输入端(T1，T2)串联电连接于该用于产生直流电的布置中，位于局部区域内的发电机的两个连接点(p1、p2)之间。

Description

用于为电能发电厂中的辅助系统供电的设备

技术领域

本发明一般涉及位于给定局部区域并且设想用于向远程区域供应电能的发电设备领域。

具体地，本发明涉及一种用于为诸如太阳能发电场或发电厂的发电厂中的辅助系统供电的设备，其包括多个发电机串联连接的布置(在太阳能发电场的情况下，例如，每个太阳能收集器有一个发电机)，向远程区域和所述发电厂中的至少一个辅助电源装置提供直流电，用于向所述局部区域的装置(例如，电池或电池组)供应电源电压；更具体地说，本发明涉及一种设备，其中所述辅助电源装置包括在该电厂的任何位置与该布置串联连接的电流馈电功率转换器。所引用的功率转换器将在所述多个发电机的任意两个连接点之间串联连接，使得所提出的拓扑结构非常灵活。

本发明尤其适用于其中发电机是光伏发电机的光伏设备。

背景技术

许多发电设备，特别是光伏发电设备，必须向辅助电子系统供电，例如太阳能跟踪器、监控系统、安全系统等。在小型并网设备中，这通常不会引起问题，因为构建用于为这些系统供电的小型AC设备非常简单。如果电厂的规模增大，而且如果不存在电网连接的可能性，如泵站或隔离设备的情况，则可以以不同的方式解决该问题。现有技术提供的不同方案如下所示。

图1示出了由布置在局部区域中的串联光伏面板布置PV1……PVn形成的光伏发电机，其中光伏系统连接到电网N(通过DC/AC逆变器)，所述布置位于距离所述电网N数十或数百米的距离L的远程区域，并且所述光伏发电机还连接到必须在局部区域内供电的辅助系统E。所述辅助系统可以是在恒定电压下在直流电下运行的任何负载。

最简单的方案是从电网N到辅助系统E建立低压设备BT，如附图所示。假定辅助系统E主要是电子系统，则必须包括如图1所示的AC/DC转换器(电源)。然而，该方案的最高成本可能与铺设低压设备BT的电缆和通道有关。

在某些设备中，例如在不存在电网的泵站中，其可以使用具有可由任何能源供电的存储系统的隔离设备进行代替，如图2所示，其中存储系统用参考B表示，能量源用参考BC表示。在该方案中，考虑到低压电气设备BT继续存在并且还需要添加更多元件，仅解决了关于不存在电网的问题。

如果无论电网的存在或可接近性如何都真正需要取消低压设备BT，则必须从靠近辅助系统的点获取能量。为此，可以在系统旁边建立一个小型隔离设备，或者利用现有的设备，以便从现有的串(string)(串联布置的面板)中获取能量。为此，需要一个能承受设备开路电压的DC/DC转换器，在大多数情况下该开路电压接近1000V。这种转换器设计相对复杂，并且将需要电池以在没有太阳的情况下提供功率峰值或供应能量。

图3示出了基于DC/DC转换器的电源系统的示例，该DC/DC转换器由来自光伏发电机的电压供电，即，来自串联面板布置PV1……PVn的总电压。可以看出，该图中包括接线盒C。该盒C是必要的，因为面板PV1……PVn被布置成串联连接，并且该接线盒C是并联连接系统所必要的。还应注意的是，如果有多个并联连接的串，则此接线盒C已经存在，因此只需为充电器留出空间并将高压线HV(1000V)延伸到辅助系统E。尽管接线盒C和辅助系统E可能不是彼此靠近，但是存在多种连接可能性，因此或多或少地，必须提供额外的设备。这种类型的设备中的另一个问题是高输入电压DC/DC转换器的设计。该转换器将需要高压晶体管或转换器的关联以达到所述输入电压值。在任何情况下，其都不是简单的设计，因此会增加转换器的制造成本。

专利文献EP-A2-1928077公开了一种系统，包括电流源和电流馈电转换器，所述电流馈电转换器从所述电流源接收电流，其中所述电流源例如为光伏能源。所引用的转换器不用于为能量产生设备的辅助系统供电。

专利文献EP-A-2408096提出了一种电流馈电转换器，其中电流源可以是串联光伏面板布置，使用转换器从面板提取能量，但不用于为所述光伏面板的辅助系统供电。

专利文献GB-A-2476508描述了一种系统，包括与串联光伏模块布置串联连接的电流馈送DC-DC转换器，其中与前两个文献不同，所引用的转换器用于产生偏置电压，其目的是补偿光伏模块产生的电压，并调制它们。

所引用的现有技术文献均未提出使用DC-DC转换器来为电能发电厂的辅助系统提供电源和连接装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于为发电厂中的辅助系统供电的设备，所述辅助系统包括在恒定电压下以直流电运行的任何负载，其中非限制性示例可包括电池、照明系统、发电机组、用于控制太阳能发电场的一个或多个太阳能电池板或收集器的位置的控制器、气象站、安全或监视系统、通信系统等，它们都位于电能发电厂中。

如在现有技术中已知的设备中那样，实施本发明的设备包括：

-由多个发电机形成的DC发电布置，所述多个发电机串联连接并位于局部区域内，所述DC发电布置向远程区域提供全局直流电压，所述全局直流电压是每个所述发电机提供的电压的总和，其整体上通过所述DC发电布置的终端提供能量；和

-辅助电源装置，其位于所述局部区域内并在所述局部区域中为辅助系统提供电源电压。

与现有技术中提出的方案不同，在所提出的设备中，辅助电源装置的特征在于包括电流馈电功率转换器，其通过相应的输入端串联电连接于所述DC发电布置中，位于所述多个发电机的任意两个连接点之间，所述多个发电机串联连接并且位于由发电厂占据的局部区域内。

在优选实施例中，所提到的发电机是光伏面板。

就电流馈电功率转换器的输入端子而言，在一个实施例中，其可以可拆卸地连接到DC发电布置的所述两个连接点，或者其可以连接到其它两个连接点。例如，当涉及在DC或光伏(PV)设备的任何位置获得辅助负载的能量时，其给予了很大的灵活性。

有利地，辅助电源装置是可移动的，并且因此可以移动到DC发电布置的任何两个连接点。

通过本发明，辅助电子设备，即位于发电厂所在的局部区域的辅助系统，可以不是由串联布置的所有发电机提供的电压供电，而是由流过它们的电流供电。该供电方法尤其不会显着影响任何面板的发电，并且不需要接入接线盒，因为功率转换器连接就像是另一个面板一样；其只需要为功率转换器提供类似于面板的连接器，这反过来便于安装。功率转换器的组件所支持的电压将是其输出端的电压的量级(可能是24/48V)，因此功率转换器的组件具有比传统提议中使用的组件更低的成本。此外，通过在必要时打开一排发电机或串，通常在靠近辅助系统的区域中，可以从任何点进行电流馈电，以尽可能减少铺设电缆的需要。

根据一个实施例，辅助电源装置包括用于防止过电压的系统，当检测到输出端之间的电压高于给定阈值时，该系统使电流馈电功率转换器的输入端短路，所述用于防止过电压的机构通常包括至少一个开关。

根据优选实施例，用于防止过电压的系统还包括用于所述开关的控制电路，两者都相对于电流馈电功率转换器独立工作，因为当它们保护功率转换器不发生故障时，其不能使用来自功率转换器输出的能量。

为此，根据所述实施例的优选变型，开关和控制电路都连接在电流馈电功率转换器的两个输入端之间，控制电路直接由在DC发电布置的两个连接点之间可用的电能供电，电流馈电功率转换器的输入端连接到该两个连接点。

有利地，所述开关是晶闸管，并且控制电路是其触发电路，其测量电流馈电功率转换器的两个输入端之间存在的电压，并当所述电压超过所述给定阈值时触发晶闸管(即，使其转换到导通状态)。

必须提到的是，如果辅助电源装置被破坏，则设备将保持开路状态，其可能代表能量收集的重大损失。为了防止这个问题，根据一个实施例，本发明的辅助电源装置包括电路，该电路防止功率转换器保持打开，并且如果保护器(即晶闸管)由于任何原因(干扰、瞬变等)而错误触发，还允许它再次连接到电源系统(即，连接到DC发电布置)。

这种电路是与所述用于防止过电压的机构相关联的闩锁电路，并且被配置为当电流馈电功率转换器的输入端之间的电压等于或低于所述给定阈值时打开晶闸管，使流过DC发电布置的电流将电流反馈回电流馈电功率转换器。

根据一个实施例，所述闩锁电路包括至少一个常开热控开关，其与晶闸管热接触并与其并联电连接，所述热控开关配置成在每次温度达到其关闭温度时关闭，并在温度下降到其开启温度时打开。

有利地，所述晶闸管和所述热控开关均包括相应的外壳，所述外壳通过良好的导热元件(例如散热器)彼此热接触。

同样，在一个实施例中，辅助电源装置包括用于防止反向偏置的系统，其连接在电流馈电功率转换器的输入端之间，对于更简单的变型，其唯一目的是在连接不良的情况下允许电流通过，所述系统包括反向连接在电流馈电功率转换器的输入端之间的二极管，并且对于其目的是允许电流馈电功率转换器以任何极性的输入电流工作的变型，用于防止反向偏置的机构包括二极管桥。

在一个实施例中，电流馈电功率转换器包括或连接到阻尼电容器输入滤波器。

根据实施例，电流馈电功率转换器是具有或不具有电流绝缘的转换器或具有两级或更多级的转换器，其中第一级不具有电绝缘但至少第二级具有电绝缘。

通常，所提到的没有电流绝缘的转换器，或者根据具体情况，所述具有两个或更多个级的所述转换器的第一级通常具有升压拓扑。

优选地，电流馈电功率转换器是DC/DC转换器，但是对于另一个实施例，电流馈电功率转换器是DC/AC转换器，即逆变器。

在一个实施例中，所述DC/DC转换器用作一个或多个电池(例如电池组)的充电器，辅助电源装置包括用于DC/DC转换器的控制装置，其适于控制DC/DC转换器使其可以产生一电流有限的输出信号和一可以根据要充电的一个或多个电池进行调节的电压。

附图说明

基于以下参考若干附图的若干实施例的详细描述，将更好地理解前述和其他优点和特征(其他附图，特别是图1至图3中所示的附图，代表了现有技术并且已在前一部分中描述)，这些附图必须以说明性和非限制性的方式解释，其中：

图1表示现有技术并且示意性地示出了连接到远程电网的光伏电能发电厂，其中所述设备在局部区域中包括辅助电源装置，所述辅助电源装置包括通过低压设备连接到布置在远程区域中的电网的AC/DC转换器；

图2也表示现有技术，示出了没有电网的隔离或泵送设备，其中，与图1中的辅助电源装置不同，辅助电源装置由电能存储系统(例如电池)供电；

图3示出了一种设备，该设备提供了现有技术中已知的图1和图2的替代方案，其中，辅助电源装置借助于支持高输入电压的DC/DC转换器和相应的高压线路的并联连接，直接从光伏面板布置提供的总直流电流电压中获取电压；

图4示出了本发明在一个实施例中提出的设备，其中辅助电源装置的电流馈电功率转换器是DC/DC转换器并且通过插入其间的电池为辅助系统供电，并且其中设备包括：单个串联光伏面板布置；

图4a示出了一个实施例，其中已经设想辅助电源装置可以直接向辅助系统E供应电能并且还为一个或多个电池供电(当需要时，它还能够为所述辅助系统E供电)，具有用于控制所述电池充电并保护所述电池的装置；

图5示出了本发明提出的设备的辅助电源装置的一个实施例，除了电流馈电功率转换器之外，还包括用于防止过电压和反向偏置的机构或系统，以及输入滤波器；

图6示出了本发明在一个实施例中提出的设备，该设备与图4的实施例不同，主要是因为该设备具有多个并联连接的串联光伏面板布置，所述辅助电源装置的电流馈电功率转换器与每个串联布置互连并且所述插座并联连接；

图7示出了所提出的设备的辅助电源装置的另一个实施例，其与图5的实施例的不同之处主要在于，用于防止反向偏置的机构包括代替单个二极管的二极管桥，其允许电流馈电功率转换器以任何极性的输入电流工作；

图8示出了所提出的设备的辅助电源装置的另一个实施例，其中包括用于防止过电压的机构，包括晶闸管及其相应的触发电路；

图9详细示出了在一个实施例中图8的用于防止过电压的机构，其中晶闸管与由热控开关形成的闩锁电路相关联；

图10是通过相应的波示出了图9的组件用于通过晶闸管克服过电压峰值并通过闩锁电路解锁晶闸管的操作的曲线图；

图11(a)、11(b)和11(c)示出了当电流馈电功率转换器具有升压拓扑的DC/DC转换器时，本发明的电流馈电功率转换器的可能实施方式的三个相应示例；和

图12示出了在包括在本发明的另一个实施例中的电流馈电功率转换器中实现的两级拓扑。

具体实施方式

图4示出了本发明提出的设备的一个实施例，其中包括：

-由多个发电机或光伏面板PV1……PVn组成的DC发电布置，该多个发电机或光伏面板PV1……PVn串联连接并位于局部区域内，并且该DC发电布置设想向远程区域提供电能，特别是用于提供总直流电压，所述总直流电压是每个所述发电机或光伏面板PV1……PVn通过位于所述远程区域的DC发电布置的终端产生的电压之和，该远程区域位于几十或几百米的距离L处；和

-辅助电源装置D，其布置在局部区域内并且为所述局部区域中的辅助系统E(在这种情况下通过电池B)提供电源电压，并且所述辅助电源装置D包括电流馈电功率转换器CP，其通过各个输入端子T1、T2串联电连接于所述DC发电布置中，位于所述局部区域内部的所述DC发电布置的任意两个连接点p1、p2之间，特别是在面板PV1和PV2之间。

图4a示出了一个实施例，其中功率转换器CP通过电流绝缘级ISO直接连接到所示类型的辅助系统E，并且通过选择性控制开关，所述电源也可以分流到电池或电池组B。在这种布置中已经设想了一种用于测量在所述开关之后布置的输送到电池的电流的测量单元以及温度传感器ST和温度比较器TC(比较电池的温度与转换器CP的温度)，所有这些都是为了通过控制中心获得所述温度和负载电流值来保护所述电池免于充电不足。还设想了与所述开关并联布置的二极管，使得电池将始终以有限的方式供电。当不能从电能发电厂提取能量时，电池或电池组也将用于通过所述开关、辅助系统或负载供电。

图6示出了另一个实施例，其中该设备具有三个并联连接的串联光伏面板布置，每个所述布置具有特别是两个面板(PV1、PV2；PV3、Pv4；PV5、PV6)，电流馈电功率转换器CP布置成连接到每个串联布置，特别是在面板PV1、PV3和PV5之前的点处，并且通过集中器F并联地为辅助电源装置或负载供电。

根据实施例，本发明的辅助电源装置D包括如图5所示：

·输入保护Mpi、Mps(仅在需要其的应用中)。

·输入滤波器F。

·DC/DC或DC/AC转换器。

·电池B(仅在需要其的应用中)。

装置D与太阳能电池板PV1……PVn串联连接，使得电池面板的电流Iin例如沿图5中所示的方向循环。因此，转换器CP是电流馈电的，假设输入滤波器F被设计成消除高频干扰(EMI)。如果需要，转换器CP可以在输出端保持恒定电压并限制电流以充当电池充电器。

在一些实施例中，装置D包括输入保护电路，其保护转换器CP的输入并执行三个功能：

1.由于连接输入端子时产生的混淆，防止损坏转换器CP。利用所谓的上述反向偏置保护机构Mpi实现了这种保护。

2.防止转换器CP的输入中的过电压。这种保护是通过所谓的上述过电压保护机构Mps实现的。

3.如果发生故障，防止设备保持开路状态。利用上述所谓的闩锁电路实现这种保护。

下面描述所提到的输入保护电路及其目的。

图6显示了并网设备的示例，其中DC/DC电流馈电转换器CP已连接为电池充电器。在该示例中使用的转换器CP不具有为本发明的一些实施例提出的方案中包括的输入保护电路，因此，如果发生故障或连接不良的情况，不仅会损坏系统，而且与面板(PV1和PV2)串联连接的所有发电机都将与设备断开连接，从而导致能量损失。

包含以下保护措施以防止可能与设备断开连接：

·反向偏置

·过压

·闩锁

取决于是否要维持转换器CP的运行或防止设备保持在开路中，可以以不同方式实现对反向偏置的保护。为此，如前一节所述，使用防止反向偏置的机构Mpi。

如果系统必须(取决于应用)以任何方向(正或负)上的输入电流Iin工作，如图7所示，机构Mpi包括在转换器CP的输入端的二极管桥Dp。然而，考虑到通常通过这些导体循环的电流，该方案可能显着降低转换器CP性能。如果只使用一个二极管Di，如图5所示，其允许在连接不良的情况下通过电流，转换器CP的性能不会受到影响，尽管转换器(在这种情况下是DC/DC转换器)将被旁路，并且不能为连接到它的负载L供电。

另一方面，如果转换器CP不再正常工作，则其输入端可能出现的电压非常高。为此，如前一部分所示，本发明包括用于防止过电压的机构Mps，通常包括开关S(图5、7、8和9)，当输入电压Vin(见图6)超过给定值时，开关S必须闭合。无论电源装置D的其余部分如何，开关S的控制电路以及开关S本身都必须工作。该电路不能使用来自转换器CP或电池B的输出的能量，因为该电路保护转换器CP或电池B不发生故障。所选择的方案，如图8所示，其中开关S已经通过晶闸管实现，其触发电路Sc从输入本身而不是从转换器CP获取能量。一旦晶闸管S被触发(fired)，晶闸管S就不需要能量来保持关闭。这种行为既有优点也有缺点。一方面，晶闸管S允许在没有能量的情况下保持开关S闭合以便为其供电，然而，在意外触发的情况下，晶闸管S将在没有任何电源的情况下离开转换器CP，直到输入电流Iin被取消。有必要等到第二天或暂时中断电流循环以取消输入电流Iin(或降低晶闸管S的维持阈值)。

为了防止必须停止设备或一整天失去电源，提出了一种闩锁电路。与前面的情况一样，该电路不能由转换器CP或电池B供电。

借助于这种闩锁电路，用于熄灭晶闸管S中的导通的能量是由于电流通过而在晶闸管S中产生的实际热能。为此，常开热控开关Ts与半导体器件S并联电连接。晶闸管S的外壳和热控开关Ts的外壳都将通过良好的导热表面紧密接触，例如一小型散热器R，如图9所示。当组件的温度达到热控开关Ts的触发温度时，所述热控开关Ts将闭合并为先前通过晶闸管S循环的电流提供低阻抗路径。晶闸管S中的电流将被取消并且组件将保持为打开的开关。假设在热控开关Ts中消耗的能量小于通过晶闸管S消耗的能量，则晶闸管-热控开关组件将逐渐冷却直到达到开关S返回其待机(打开)状态的温度。在那个瞬间，如果电子设备正常反应，转换器CP将正常工作；如果故障仍然存在，电压将再次超过最大输入值，并且晶闸管S将再次触发。

阐述了图10中示出的示例，以便更好地理解闩锁电路或机构的运行以及过电压保护。转换器CP的输入端处的电压用粗虚线描绘，并且晶闸管开关组件的温度用粗实线描绘。还指出了常开热控开关Ts的触发极限。无论出于何种原因，在时刻t1，输入电压Vin超过最大允许输入电压(最大Vin)，其激发晶闸管S并将输入电压Vin限制为晶闸管S的导通电压(约1.3伏)。在间隔t1-t2中，电流Iin将通过晶闸管S循环，并且组件的温度将开始上升。在时刻t2，热控开关Ts的温度超过最大阈值并且开关闭合，因此，电流通过热控开关Ts循环而不是Iin通过晶闸管S循环，并且耗散的能量减小，直到热控开关Ts在t3再次打开。在t3中，由过电压引起的误差尚未解决，因此电压再次增加到最大允许电压(最大Vin)并且晶闸管S的触发重新开始，再次加热直到t4晶闸管S已达到热控开关Ts的较高触发温度(80℃)，因此开关闭合，晶闸管S因此再次打开。最后在t5中，由于晶闸管开关组件的温度下降到热控开关Ts的较低触发温度(60℃)，开关打开，并且由于此时幸运地解决了转换器CP中的过电压问题，因此晶闸管S不再被触发，因此转换器CP继续其正常操作，其中转换器CP由Iin供电。

可能存在非常广泛的转换器CP，但是必须始终是电流馈电，因此在没有消耗的情况下，这些转换器必须表现得几乎像闭合电路。为此，建议使用源自“升压”系列的功率转换拓扑。最简单的是DC-DC升压转换器。合适的拓扑结构包括图11中所示的拓扑结构，以及由此得到的具有平滑或谐振切换以及甚至具有同步整流功能的所有拓扑结构。电流馈送的谐振逆变器也可以是合适的选择。

也可以使用转换器的组合，其中第一级通常是没有绝缘的升压转换器，第二级是具有任何类型的绝缘的转换器(降压、降压-升压、桥接装置等)。图12示出了由具有同步整流的升压器形成的两级转换器的示例，以降低整流中的损耗，以及具有绝缘(反激)的降压-升压转换器。

假设功率转换器CP可以用作电池充电器，则必须在一个实施例中提供具有双控制回路的电路，其允许限制电流。为了延长电池B的使用寿命，转换器CP可选地包括温度传感器，用于根据电池的技术调节输出电压。

具有绝缘的拓扑结构可提供更可靠的电源，如果动力系统E必须由操作员处理，则建议使用。在使用没有绝缘的拓扑结构的情况下，建议包括一种机构，该机构在处理转换器CP时确保物理断开。

如果不需要绝缘，这显然是最经济的方案，因为设计类似于图11(a)所示的具有低压元件的转换器就足够了。在这些条件下，该解决方案将具有很高的竞争力，因为转换器CP的成本将非常低。

几乎所有为转换器CP提出的方案都有一个输入线圈(见图11和12)，因此几乎不会改变面板PV1……PVn的当前形式。在任何情况下，转换器的输入中确实会出现明显的电压纹波。为此，在一个实施例中，装置D包括小阻尼电容器输入滤波器F(参见图5、7和8)。另一方面，该输入滤波器F将防止由于突然的电压变化而发生的用于防止过电压的机构Mps的晶闸管S的触发。

在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以在所描述的实施例中引入变化和修改。

Claims

1.一种用于为发电厂中的辅助系统供电的设备，其中所述辅助系统是在恒定电压下以直流电运行的任何负载，包括电池、用于控制一个或多个太阳能电池板或集电器的位置的控制器、照明系统、发电机组、气象站、安全或监视系统或通信系统，所述负载安装在发电厂内部或附近，所述设备包括：

-由多个发电机(PV1……PVn)形成的DC发电布置，所述多个发电机串联连接并位于局部区域内，并且所述DC发电布置设计用于为远程区域提供全局直流电压，所述全局直流电压是每个所述发电机(PV1……PVn)提供的电压之和，作为整体，通过所述DC发电布置的终端提供能量；和

-电流馈电功率转换器(CP)，所述电流馈电功率转换器(CP)通过所述DC发电布置的相应输入端(T1、T2)串联电连接在所述多个发电机的任意两个连接点(p1、p2)之间，

所述设备的特征在于，所述电流馈电功率转换器(CP)是辅助电源装置(D)，其布置在所述局部区域内并在所述局部区域中为辅助系统(E)提供电源电压；以及

其中所述辅助电源装置(D)包括用于防止过电压的系统(Mps)，当检测到所述端(T1、T2)之间的电压值高于预定阈值时，所述用于防止过电压的系统使辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)短路，

其中所述用于防止过电压的系统(Mps)包括至少一个开关(S)，所述开关(S)连接在电流馈电功率转换器(CP)的两个输入端之间。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于防止过电压的系统(Mps)包括：

-用于所述开关(S)的控制电路(Sc)，两者均相对于电流馈电功率转换器(CP)独立工作，或

-用于所述开关(S)的控制电路(Sc)，两者均相对于电流馈电功率转换器(CP)独立工作，所述开关(S)和所述控制电路(Sc)都连接在辅助电源装置(D)的两个输入端(T1、T2)之间，控制电路(Sc)由DC发电布置的两个连接点(p1、p2)之间可用的电能直接供电，辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)连接到所述两个连接点(p1、p2)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述发电机(PV1……PVn)为光伏面板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述辅助电源装置(D)的所述输入端(T1、T2)可拆卸地连接到所述DC发电布置的两个连接点(p1、p2)，允许所述输入端(T1、T2)与所述多个发电机(PV1……PVn)的两个发电机之间的两个其他连接点的替代连接。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辅助电源装置(D)是可移动的。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电流馈电功率转换器(CP)是DC/DC转换器。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述DC/DC转换器用作一个或多个电池的充电器，其中包括用于DC/DC转换器的控制装置，所述控制装置适于提供电流限制在其值的输出信号和可以根据要充电的一个或多个电池进行调节的电压。

8.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述开关(S)是晶闸管，并且所述控制电路(Sc)是其触发电路，所述控制电路(Sc)测量辅助电源装置(D)的两个输入端(T1、T2)之间存在的电压，并在电压超过给定的所述预定阈值时触发晶闸管(S)。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备包括闩锁电路，所述闩锁电路与所述用于防止过电压的系统(Mps)相关联并且配置为关闭晶闸管(S)，其中所述用于防止过电压的系统(Mps)包括至少一个常开热控开关(Ts)，所述热控开关(Ts)与晶闸管(S)热接触并与其并联电连接，所述热控开关(Ts)被配置为每当晶闸管(S)温度达到热控开关(Ts)关闭温度时关闭，并在晶闸管(S)温度降至热控开关(Ts)开启温度时打开。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述晶闸管(S)和所述热控开关(Ts)均包括相应的外壳，所述外壳通过良好的导热元件(R)彼此热接触，所述导热元件(R)包括至少一个散热器。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电流馈电功率转换器(CP)还包括用于防止反向偏置的系统(Mpi)，其连接在所述辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)之间，或

其特征在于，所述辅助电源装置(D)还包括用于防止反向偏置的系统(Mpi)，其连接在所述辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)之间，并且所述用于防止反向偏置的系统(Mpi)包括反向连接在辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)之间的二极管(Di)，或

其特征在于，所述辅助电源装置(D)还包括用于防止反向偏置的系统(Mpi)，其连接在所述辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)之间，并且所述用于防止反向偏置的系统(Mpi)包括连接在辅助电源装置(D)的输入端(T1、T2)之间的二极管桥(Dp)，其允许电流在两个方向上通过辅助电源装置(D)。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电流馈电功率转换器(CP)包括连接到阻尼电容器的输入滤波器(F)。

13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电流馈电功率转换器(CP)是没有电流绝缘的转换器，或是具有两级或更多级的转换器，其中第一级不具有电流绝缘但至少第二级具有电绝缘。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述没有电流绝缘的转换器，或具有两级或更多级的所述转换器的所述第一级具有升压拓扑。

15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辅助电源装置(D)连接到所述辅助系统(E)或电池(B)或连接到前述两者，所述辅助电源装置(D)还包括控制装置，所述控制装置包括可选择性操作的开关和二极管，在该连接布置中设置有用于测量在所述可选择性操作的开关之后布置的电池的电流的测量单元，以及用于防止所述电池(B)过热的温度传感器(ST)，以及辅助电源装置(D)和电池(B)之间的温度比较器(TC)，以通过控制中心获取所述温度和负载电流值来保护所述电池(B)免于充电不足，电池(B)通过所述可选择性操作的开关交替地为所述辅助系统(E)供电。