具体实施方式

在一些实施例中，本公开涉及一种系统，该系统能够监测和管理能量流(例如，来自AC和DC两者的多个能量源)、服务多个负载(例如，AC和DC两者)、传达能量信息或其任意组合。该系统可以包括例如下面描述的任何或所有部件、子系统和功能。例如，该系统可以包括微电网互连设备。

在一些实施例中，该系统包括(1)可控的继电器和干线服务断路器，其布置在AC公共实体(utility)供电与建筑物或家庭中的所有其它发电机、负载和存储设备之间。

在一些实施例中，该系统包括(2)经由电力母线连接到干线服务断路器的独立可控的机电继电器和/或负载断路器的阵列(例如，既适用于面板安装系统又适用于DIN导轨安装系统)。

在一些实施例中，该系统包括(3)电流传感器阵列，例如，实芯或分芯电流变压器(CT)、电流测量分流器、罗戈夫斯基(Rogowski)线圈或集成到系统中以便提供电流测量、提供功率测量和/或计量来自每个负载服务断路器的能量输入和输出的任何其它合适的传感器。在一些实施例中，例如，继电器与附接的分流器集成在一起，并且继电器/分流器附接到母线。

在一些实施例中，该系统包括(4)双向功率转换设备，其可以在AC形式和DC形式的能量之间进行转换:

(a)具有将多个DC子部件作为输入(例如，具有相同或不同的DC电压)的能力；

(b)被设计为直接安装或连接到母线(例如，AC接口)或DIN导轨(例如，具有AC端子)；以及

(c)具有不同的大小选项(例如，kVA额定值、电流额定值或电压额定值)。

在一些实施例中，该系统包括(5)处理装备/控制电路系统，例如，板载网关计算机、印刷电路板、逻辑板、被配置为与系统的任何合适的子部件通信并且可选地控制它们的任何其它合适的设备。控制电路系统可以被配置为：

(a)用于管理电网与建筑物/房屋之间的能量流；

(b)用于管理连接到系统的各种发电机、负载和存储设备(子部件)之间的能量流；

(c)能够通过关闭可控干线继电器(例如，偶极子继电器)而将系统从电网孤立，同时不影响干线服务断路器的安全性和功能(例如，能源和存储满足能量负载)；

(d)能够以电子方式单独或成组地控制每个电路(例如，支路电路)，并且能够通过有线或无线通信手段控制终端设备(例如，电器)。这些组可以按需或预定义地响应外部系统状态(例如，基于电网健康状况、电池能量状态)；

(e)执行本地计算任务，包括做出经济决策以优化能量使用(例如，使用时间、使用模式)；

(f)允许将外部计算任务作为分布式计算资源网络的一部分在板上运行(例如，电路级负载预测、基于天气的预测)，以增强本地任务的行为；

(g)允许经由移动应用进行监测和控制，该移动应用可以经由WiFi直接连接到面板或通过经由云连接而从世界任何地方连接到面板。这允许在没有云的情况下(例如，在自然灾害期间)正常操作房主应用；

(h)允许安装人员经由单个移动应用进行设置和配置，这通过经由WiFi直接连接到面板或经由蜂窝网络通过云连接简化了整个太阳能和存储安装过程；以及

(i)允许安装人员通过移动应用提供断路器命名建议以使名称标准化，从而允许从安装时刻起立即预测负载并改善房主体验。例如，应用可以经由云被托管，或者可以通过与面板直接连接来访问。

在一些实施例中，该系统包括(6)通信装备，例如，具有蜂窝(例如，4G、5G、LTE)、Zigbee、蓝牙、Thread、Z-Wave、WiFi无线电功能、任何其它无线通信功能或其任意组合的板载通信板：

(a)具有同时充当转发器(例如，接入点)、接收器和/或信号中继器的能力；

(b)具有与互联网/线缆/数据服务提供商网络装备进行有线或无线接口连接的能力。例如，装备可以包括同轴线缆、光纤、以太网线缆、被配置用于有线和/或无线通信的任何其它合适的装备，或其任意组合；

(c)能够通过用无线电接收更新来更新系统的软件和/或固件。例如，通过经由网络连接下载应用和操作系统的更新来接收更新，或通过应用从用户的电话接收更新，或其任意组合；或

(d)能够将软件和/或固件更新中继到包含在其它地方、主系统壳体内部或主系统壳体外部的系统的远程部件。

上面列出的任何或所有部件可以被设计为可现场更换或互换，以进行维修、升级或两者。该系统包括能量处理装备以及数据输入/输出(IO)装备。

在一些实施例中，该系统被配置用于单相AC操作、分相AC操作、三相AC操作或其组合。在一些实施例中，该系统包含形成中性点的自耦变压器或类似的磁体或电力电子器件，以便在安装有单相逆变器时支持微电网操作。

在一些实施例中，该系统包含硬件安全电路，该电路通过检测和自动断开电源来防止形成中性点的自耦变压器或等同部件的断开、故障或过载，以防止由相之间不平衡的电压引起的电器损坏或火灾的风险。

在一些实施例中，该系统的部件被配置用于母线安装、DIN导轨安装或两者，以便集成在配电板中。在一些实施例中，该系统被设计为与商用现货断路器机械兼容。在一些情况下，商用现货可控断路器可以被包含在面板中并由系统的控制电路系统管理。

消费者、指定的服务提供商或其它合适的实体可以使用应用或远程控制(例如，从连接网络的移动设备、服务器、或其它处理装备)监测和控制一个或多个断路器、继电器、设备或其它部件。

在一些实施例中，该系统安装为包括(例如，互补的)硬件，该硬件为一个或多个下游子面板提供控制、计量或两者，使用无线或电力线通信进行通信。

在一些实施例中，热系统设计允许从诸如形成中性点的变压器之类的电力电子器件或磁体排热。这可以通过主动冷却或被动对流来完成。

在一些实施例中，该系统包括各种模块化功率转换系统大小，其被配置为替换断路器、继电器或两者(例如，当需要更多时，或者需要更大容量时)。

在一些实施例中，可控继电器被配置为从板载计算机接收相对低电压(例如，小于电网或负载电压)的信号(例如，控制信号)。

在一些实施例中，干线服务断路器也被计量(例如，通过测量电流、电压或两者)。例如，可以以任何合适的分辨率(例如，在干线处、在断路器处、在几个断路器处、在DC母线处，或其任意组合)执行计量。计量可以以任何合适的频率、任何合适的带宽和被视为“收益等级”的准确度(例如，以提供0.5％或更高的ANSI计量准确度)执行。

在一些实施例中，该系统被配置为为了解列的目的而确定和分析高分辨率仪表数据。例如，解列可以由实体(例如，板载计算机或经由网络向其传输能量信息的远程计算装备)执行。

在一些实施例中，可以直接提供或通过公共实体提供的仪表提供干线公共实体服务输入。

在一些实施例中，该系统的控制划分在微处理器之间，使得安全性和实时功能特征由实时微处理器处理，并且更高级别的数据分析、联网、逻辑交互、任何其它合适的功能、或者它们的组合在通用操作系统中执行。

图1示出了根据本公开的一些实施例的用于管理和监测电负载的说明性系统100。系统100可以被配置用于单相AC操作、分相AC操作、3相AC操作或其组合。在一些实施例中，系统100的部件被配置用于母线安装、DIN导轨安装或两者，以集成在配电板中。在一些情况下，面板102中包含不可控制的断路器。在一些实施例中，消费者、指定的服务提供商、任何其它合适的实体或其任意组合可以使用应用或远程(例如，从联网的移动设备、服务器或其它处理装备)监测和控制一个或多个断路器、设备或其它部件。在一些实施例中，系统100被热设计为允许散热(例如，由于欧姆加热)。在一些实施例中，系统100包括一个或多个模块化功率转换系统大小，其被配置为替换断路器(例如，当需要更多时，或者需要更大容量时)。在一些实施例中，可控设备114(例如，断路器、继电器或两者)被配置为从板载计算机118(例如，处理装备/控制电路系统)接收相对低电压(例如，小于电网电压或负载电压)的控制信号。例如，板载计算机118可以包括无线网关、有线通信接口、显示器、用户接口、存储器、任何其它合适的部件或其任意组合。在一些实施例中，对干线服务断路器112进行计量(例如，测量电流、电压或两者)。例如，可以以任何合适的分辨率(例如，在主电源处、在断路器处、在若干个断路器处、在DC总线处，或其任意组合)执行计量。在一些实施例中，系统100被配置为出于解列的目的而确定高分辨率仪表数据。例如，解列可以由实体(例如，板载计算机或经由网络向其传输能量信息的远程计算装备)执行。在一些实施例中，直接提供或通过公共实体提供的仪表提供干线公共实体服务输入110。

AC-DC-AC双向逆变器可以被包括为图1的系统的一部分，但是不是必须的。如图所示，系统100包括用于电耦合DC源的电力电子器件120。例如，电力电子器件120可以具有10kVa的额定值或任何其它合适的额定值。DC输入116可以耦合到任何合适的DC设备。

在一些实施例中，系统100包括被配置为感测电流的一个或多个传感器。例如，如图所示，系统100包括用于面板集成的计量功能、断路器功能、负载控制功能、任何其它合适的功能或其任意组合的电流传感器152和162(例如，集成到母线中的电流变压器法兰或电流分流器)。电流传感器152和162各自包括被配置为感测相应支路电路(例如，由可控电路设备114的相应断路器或继电器控制)中的电流的电流传感器(例如，电流变压器、分流器、Rogowski线圈)。在一些实施例中，系统100包括被配置为感测一个或多个AC电压(例如，线路和中性线之间的电压)的、耦合到控制电路系统的电压感测装备(例如，电压传感器)。

在一些实施例中，面板102包括指示器122，指示器122被配置为提供视觉指示、音频指示或两者，其指示可控电路设备114的对应断路器的状态。例如，指示器122可以包括一种或多种颜色的一个或多个LED或其它合适的灯，其可以指示可控断路器是断开、闭合还是跳闸；电流或功率在什么范围内；故障状况；任何其它合适的信息；或其任意组合。为了说明，指示器122的每个指示器可以指示绿色(例如，断路器闭合，电流可以流过)或者红色(例如，断路器断开或跳闸)。

在一些实施例中，该系统包括例如一个或多个低压连接器，其被配置为与电力面板内部或外部的一个或多个其它部件(包括例如可控断路器、通信天线、数字/模拟控制器、任何其它合适的装备或其任意组合)接口连接。

在一些实施例中，系统100包括诸如一个或多个印刷电路板之类的部件，其被配置为用作电流传感器、电压传感器、功率传感器、致动子系统、控制电路系统或其组合以及其之间的通信路径。在一些实施例中，电流传感器提供了足以在能量计量中使用的准确度(例如，被配置为提供在0.5％或更佳范围内的ANSI计量准确度)。在一些实施例中，电流传感器152和162(例如，电流感测部件)可以被拆卸、现场替换或以其它方式移除。在一些实施例中，一根或多根线缆可以将电流传感器的PCB耦合到处理装备。在一些实施例中，各个电路(例如，支路电路)的每个功率的总和对应于总的仪表读数(例如，等同于整个家庭的“智能”仪表)。

在一些实施例中，系统100包括嵌入式功率转换设备(例如，功率电子器件120)。功率转换设备(例如，功率转换设备120)可以布置在专用配电板中，以实现负载和发电的DC耦合(例如，包括直接耦合或间接耦合，如果电压水平不同的话)。例如，DC输入116可以被配置为电耦合到一个或多个DC负载、发电机或两者。在一些实施例中，功率转换设备120包括一个或多个断路器，该断路器扣紧到电力面板102的一个或多个母线上。例如，功率转换系统120的AC端子可以直接接触母线。在另一个示例中，功率转换设备120可以通过锚固到电力面板102的背板而进一步被机械地支撑(例如，尤其是对于较大的或模块化的功率级)。在一些实施例中，功率转换设备120包括被配置为在AC和DC之间转换的双向功率电子器件堆叠(例如，在任一方向上传输功率)。在一些实施例中，功率转换设备120包括共享的DC总线(例如，DC输入端116)，该共享的DC总线被配置为支持在预定义的电压范围内操作或在相应的电压范围内操作的一系列DC设备。在一些实施例中，功率转换设备120被配置为启用故障保护。例如，系统100可以使用流电隔离来防止故障传播。在一些实施例中，功率转换设备120被配置为允许从控制电路系统(例如，在电力面板102内，从板载计算机118)实时地向其提供数字控制信号。

在一些实施例中，功率转换设备120被配置为从公共实体断开供电的干线服务断路器和公共实体断开开关。例如，功率转换设备可以被布置在公共实体服务和站点(例如，家庭或建筑物)之间的接口处。例如，功率转换设备120可以被布置在电力面板102内(例如，代替干线服务断路器112或作为干线服务断路器112的附加)。

图2示出了根据本公开的一些实施例的说明性电流传感器200的透视图。例如，电流传感器200可以安装到专用外壳中的电力面板的背板(例如，作为图1的面板102的一部分)、安装在DIN导轨上、或者包括任何其它合适的安装配置。在一些实施例中，该部件包括例如一个或多个实芯电流变压器206，其被配置为提供馈送到电力面板中并且连接到断路器(例如，在一些实施例中，每个断路器一个传感器)的各个负载线的高准确度计量。在一些实施例中，该部件包括例如附接到一个或多个母线或直接与一个或多个母线集成的电流测量分流器。信号引线204被配置为发送传感器信息(例如，测量信号)、接收传感器的电力、发送通信信号(例如，当电流传感器200包括模数转换器和任何其它合适的对应电路系统时)。在一些实施例中，电流传感器200被配置为感测电流并且经由信号引线204将模拟信号发送到控制电路系统。在一些实施例中，电流传感器200被配置为感测电流并且经由信号引线204将数字信号发送到控制电路系统。例如，信号引线204可以被捆扎成一根或多根低压数据线缆，用于提供断路器控制。在一些实施例中，电流传感器200被配置为感测一个或多个电压以及电流，并且可以被配置为计算例如与支路电路或其它负载相关联的功率测量。

图3示出了根据本公开的一些实施例的子系统300的说明性集合，子系统300可以包括功率转换设备(例如，图1的功率转换设备120)。在一些实施例中，功率转换设备被配置为通过在主电力面板处(例如，使用AC-DC转换器304)将AC转换成DC而在电网(例如，AC电网302，如图所示)和电力系统之间提供流电隔离。在一些实施例中，功率转换设备被配置为从标称DC电压升至共享的DC总线电压(例如，可以与可互操作的DC负载和发电兼容)。例如，可以包括DC-DC转换器306以提供隔离、提供电压的升压或降压或其组合。在另一个示例中，功率转换设备可以包括DC-DC隔离部件(例如，DC-DC转换器306)。在一些实施例中，功率转换设备被配置为将功率从DC总线电压转换成标称AC电压，以与常规AC负载和发电连接。例如，可以包括DC-AC转换器308以与AC负载和发电耦合。在一些实施例中，功率转换设备被配置为支持微电网(例如，自消耗)功能，从而提供从电网功率和到电网功率的无缝转变或近无缝转变。在一些实施例中，在与二次转换相关联的转换损耗方面，自消耗架构是有益的(例如，在自消耗期间无需转换到电网AC)。在一些实施例中，设备被配置为支持在家庭/建筑物中使用的AC和DC电压。例如，功率转换设备可以被配置为支持典型的AC电器电压和DC设备电压。在一些实施例中，功率转换设备可以用于支持微电网、实时孤岛运行或其它合适的用例。

图4示出了根据本公开的一些实施例的在图5-16的背景下使用的说明性符号的图例400。

图5示出了根据本公开的一些实施例的可以在没有分布式能源(例如，诸如太阳能、储能或EV)的情况下针对家庭实现的说明性配置500的框图。如图5中所示，该系统包括集成网关503、具有传输设备502的可控(例如，孤岛运行)干线服务设备501以及既被计量又可控(被开关)的各个电路设备504。在一些实施例中，母线设计可以容纳可控和不可控(例如，传统的)电路设备(例如，断路器、继电器或两者)。在一些实施例中，支路仪表505被配置为模块化的，从而允许将电路与一个设备分组(例如，2-4个电路或更多个电路)。在一些实施例中，集成网关503被配置为执行几种本地能量管理功能，包括例如：对电网进行电压感测；控制孤岛运行干线服务断路器501；单独地和成组地控制断路器504中的断路器、实时地从每个支路测量功率和能量、在哪个面板级计算总功率；并且与外部设备以及任何合适的云托管平台进行无线通信(例如，使用蜂窝、Wifi、蓝牙或其它标准)。该系统可以被配置为监测和控制各种电负载506。可现场安装的功率转换单元(例如，双向逆变器)可以被包括在这种配置中。在一些实施例中，具有传输设备502的可控干线服务设备501被配置为用于从电网安全地断开连接、连接到电网599或两者。

图6示出了根据本公开的一些实施例的包括集成功率转换设备510的说明性配置600的框图，该集成功率转换设备510允许将具有DC串最大功率点跟踪(MPPT)单元或模块安装的DC MPPT单元(例如，单元511)的太阳能系统512的输出进行直接DC耦合。在一些实施例中，功率转换设备510的DC输入电压范围可以容纳各种DC输入，从而允许容易地将太阳能模块集成到家庭中。在一些实施例中，功率转换设备510被配置为用作与电网或电负载的隔离或断开设备。在一些实施例中，可通过调制DC链路电压的功率转换设备510来控制太阳能系统512的输出水平。

图7示出了根据本公开的一些实施例的包括通过(例如，可控断路器504的)断路器连接作为AC输入的外部功率转换设备513(例如，太阳能逆变器)的说明性配置700的框图。在一些实施例中，外部功率转换设备513可以是串MPPT或安装有太阳能模块的MPPT或微逆变器。在一些实施例中，用于将太阳能系统514耦合到面板的母线的断路器的大小可以被调整为容纳适当的系统容量。可以使用与太阳能系统514的直接通信或使用基于电压或基于频率的控制(例如，来自网关503)来控制太阳能系统514的输出水平。例如，频率下降可以被描述为对瞬时电压V(t)而不是均方根电压(V_RMS)的调制。

图8示出了根据本公开的一些实施例的包括功率转换设备515(例如，DC-DC转换器，如图所示)的说明性配置800，该功率转换设备515允许与电池系统516(即，能量存储设备)直接DC耦合。电池系统516的输出可以在DC链路517(例如，DC总线)的可允许范围内变化。在一些实施例中，电池系统516的输出水平可从调制DC链路电压的集成功率转换单元(例如，AC-DC转换器)控制。

图9示出了根据本公开的一些实施例的包括经由AC链路520耦合到(可控断路器504的)AC断路器的双向电池逆变器518的说明性配置900的框图。在一些实施例中，可以使用与电池逆变器518的直接通信或通过基于电压或基于频率的控制来控制电池系统519的充电/放电水平。

图10示出了包括可以将使用最大功率点跟踪(MPPT)的太阳能光伏(PV)系统(例如，太阳能系统525)和电池系统(例如，电池系统523)经由DC链路521互连的集成功率转换设备510的说明性配置1000的框图。在一些实施例中，集成功率转换设备510有效地用作嵌入在面板内的混合逆变器。在由PV发电对电池进行直接DC充电方面，图10的说明性配置1000可以提供显著的优点。在一些实施例中，图10的说明性配置允许最小化或以其它方式减少跨功率转换、计量和网关/控制的冗余部件的数量。在一些实施例中，可以使用DC总线上的基于电压的控制来修改PV和电池输入/输出水平。DC/DC转换器可以由PV或电池供应商提供，但也可以作为系统的一部分提供(例如，集成到系统中)。在一些实施例中，如图所示，电池系统523耦合到DC-DC转换器522，并且太阳能系统525耦合到DC-DC转换器524，因此尽管以可能不同的电压操作，但是两者都耦合到DC链路521。

图11示出了根据本公开的一些实施例的包括经由AC链路526耦合到面板中的一个或多个可控断路器504的外部混合逆变器527的说明性配置1100的框图，其中太阳能系统529和电池系统528都通过外部混合逆变器527操作。在一些实施例中，可以使用与混合逆变器527的直接通信或通过基于电压的控制(例如，使用网关503)来控制PV输出和电池充电/放电水平。在一些实施例中，系统被配置为适应自耦变压器的安装。例如，当系统包括一组120V/240V分相负载时，自耦变压器可以支持240V混合逆变器。在一些实施例中，该系统被配置有硬件和/或软件设备，该硬件和/或软件设备被设计为保护负载免受自耦变压器故障的影响，和/或保护自耦变压器不受过量负载的影响。在一些实施例中，该系统被配置有硬件和/或软件设备，该硬件和/或软件设备被设计为在发生故障的情况下将逆变器与系统断开连接，以保护自耦变压器和/或保护负载。在一些实施例中，自耦变压器可以由例如可控断路器或控制继电器控制。在一些实施例中，设计用于系统保护的硬件和/或软件可以使用可控断路器或控制继电器来将自耦变压器和/或逆变器与系统断开连接。

图12示出了根据本公开的一些实施例的包括经由DC链路530和DC-DC转换器531连接到太阳能PV系统532的集成功率转换设备510的说明性配置1200的框图。该系统还包括面板中的经由AC链路533耦合到外部双向逆变器534的一个或多个可控断路器504，该外部双向逆变器534连接到电池系统535。图12的说明性配置1200可以被配置为支持与内置双向逆变器534一起部署的各种电池设计。在一些实施例中，该配置允许在(例如，耦合到双向逆变器534的)直接DC总线上相对容易地增加电池容量。

图13示出了根据本公开的一些实施例的包括经由DC-DC转换器537耦合到电池系统538的集成功率转换设备510以及面板中的经由AC链路539耦合到通过外部逆变器540操作的太阳能PV系统541的一个或多个可控断路器504的说明性配置1300的框图。在一些实施例中，图13的说明性配置1300被配置为支持安装在已经部署了太阳能的地方。例如，它可以允许在直接DC总线(例如，DC链路536)上相对容易地增加电池和PV容量。

图14示出了根据本公开的一些实施例的包括具有DC链路542和经由DC-DC转换器546连接到太阳能PV系统547的集成功率转换设备510的面板、经由DC-DC转换器544耦合的电池系统545，以及具有车载DC充电转换系统543的电动车辆的说明性配置1400的框图。在一些实施例中，可以例如使用直接通信或基于电压的控制(例如，来自网关503)来单独地监测和控制耦合到DC链路542的每个系统。

图15示出了根据本公开的一些实施例的包括经由AC链路549耦合到具有车载充电器551和车载电池系统552的电动车辆550的一个或多个可控断路器504的说明性配置1500的框图。在一些实施例中，系统可以被配置为控制电动车辆550的电池系统552的充电/放电(例如，取决于车载充电器551是否是双向的)。

图16示出了根据本公开的一些实施例的包括经由DC链路553耦合到EV DC-DC充电器554的功率转换设备510的说明性配置1600的框图，该充电器554又经由DC链路555耦合到电动车辆560。例如，这可以允许绕过任何车载充电器(例如，车载充电器561)，并实现对电动车辆560的电池系统562进行更快、更高效的充电。在一些实施例中，例如，可以使用与电池系统562的直接通信或者通过DC-DC充电器554的基于电压的控制来控制电池系统562的充电/放电水平。在一些实施例中，该系统包括被配置为直接给电动车辆充电(例如，没有中间设备)的集成DC-DC充电器(例如，集成到功率转换设备510中)。

图17示出了根据本公开的一些实施例的说明性面板布局1700。例如，该面板包括干线断路器继电器1702(例如，用于电网连接)、网关板1704(例如，包括处理装备、通信装备、存储器和输入/输出接口)、两个电流变压器模块1706和1708(例如，包括实心电流传感器的PCB)和功率转换设备1710(例如，AC-DC转换器)。

图18示出了根据本公开的一些实施例的说明性面板布局1800。例如，面板包括干线断路器继电器1802(例如，用于电网连接)、处理装备1804(例如，IoT模块1814、微控制器单元1824(MCU)和输入/输出(I/O)接口1834)、两个电流变压器模块1806和1808(例如，包括实芯电流传感器的PCB)和功率转换设备1810(例如，AC-DC转换器)。在说明性示例中，图18的干线断路器继电器1802和功率转换设备1810可以使用处理装备1804(例如，具有有线或无线通信耦合)来控制。

图19示出了根据本公开的一些实施例的说明性电流感测板1900(例如，具有电流变压器)。例如，如图所示，电流感测板1900包括用于电力和信号I/O的连接器1904、用于耦合到控制器的端口1910、LED 1908或用于指示状态的其它指示器、任何其它合适的部件(未示出)或其任意组合。例如，电流感测板1900可以被包括于本文描述的任何说明性面板或系统。

图20示出了根据本公开的一些实施例的说明性电流感测板布置2000，其中电流感测板2001包括处理装备。例如，如图所示，电流感测板2001被配置为从端子2002处的六个电流变压器接收信号。在一些实施例中，如图所示，电流感测板2001包括通用输入/输出(GPIO)端子2008和2012，其被配置为发送、接收或既发送又接收来自一个或多个其它设备(例如，旋转断路器驱动器、LED驱动器和/或其它合适的设备)的信号。在一些实施例中，如图所示，电流感测板2001包括串行外围接口(SPI)端子2004、通用异步接收器/发射器端子2010、SAR端子2006、任何其它合适的端子或其任意组合。

图21示出了根据本公开的一些实施例的包括板2100的说明性布置(例如，用于配电和控制)。例如，说明性板2100包括GPIO端子2102、2104和2106(例如，耦合到干线AC断路器继电器2150、干线AC断路器控制模块2151、LED驱动器2152和IoT模块2153)、串行互连集成电路(I2C)通信终端2108(例如，用于与温度传感器2154和认证模块2155通信的I2C协议)、通用串行总线(USB)通信终端2110(例如，用于与IoT模块2153通信)、耦合到时钟2156(例如，32kHz时钟)的实时时钟(RTC)2112、若干个串行外围接口(SPI)通信终端2114(例如，用于与电流传感器板2157、任何其它合适的传感器或任何其它合适的设备通信)和四路SPI(QSPI)通信终端2116(例如，用于与存储器设备2158通信)。如图所示，板2100被配置为管理/监测干线AC继电器2150以及可以耦合到AC-DC转换器260、261和262、AC母线2170或系统的任何其它合适的设备/部件的随附电路系统。

图22示出了根据本公开的一些实施例的说明性IoT模块2200。说明性IoT模块2200包括电力接口2202(例如，以从电源2203接收电力)、存储器接口2204(例如，以从存储器2205存储和调用信息/数据)、通信接口2216和2208(例如，以与WiFi模块2217或LTE模块2209通信)、USB接口2206(例如，以与控制MCU 2207通信)、GPIO接口2208(例如，以与控制MCU 2207通信)和QSPI接口2210(例如，以与存储器装备2211或其它设备通信)。

图23示出了根据本公开的一些实施例的说明性用例的表2300。例如，表2300包括自发电示例(例如，具有自消耗、导入/导出)、孤岛运行示例(例如，具有和不具有太阳能、电池和EV)以及净出口示例(例如，包括太阳能、电池和EV，净出口)。在一些实施例中，本文描述的面板和系统可以被配置为实现表2300的说明性用例。

在一些实施例中，该系统被配置为实现被配置为与HMI设备(例如，Echo^TM，Home^TM等)进行通信的平台。在一些实施例中，该系统可以被配置为用作网关，以控制启用了兼容的有线/无线接收器的智能电器。例如，用户可以向HMI设备或应用提供命令，然后该HMI设备或应用将直接控制信号(例如，数字状态信号)发送到洗衣机/烘干机(例如，通过PLC、WiFi或蓝牙)。

在一些实施例中，平台被配置为充当OS层、连接到内部和外部传感器、致动器两者。例如，平台可以允许第三方应用开发人员在平台上构建特征或将特征包括在平台中。在进一步的示例中，平台可以提供高分辨率的支路级仪表数据，解列服务提供商可以针对该数据在平台上构建应用。在进一步的示例中，平台可以被配置为控制各个断路器，并且相应地，需求响应供应商可以在平台上构建应用，该应用使消费者能够选择使用程序(例如，能量使用程序)。在进一步的示例中，平台可以向太阳能安装者提供计量信息，该太阳能安装者可以提供向消费者展示能量产生和消耗的应用。平台可以接收、检索、存储、生成或以其它方式管理与系统相关的任何合适的数据或信息。例如，在一些实施例中，平台可以包括软件开发工具包(SDK)，其可以包括应用编程接口(API)，以及开发人员可以用来生成应用的其它方面。例如，平台可以提供库、函数、对象、类、通信协议、任何其它合适的工具或其任意组合。

在一些实施例中，本文公开的系统被配置为用作家庭或企业中越来越多的连接的设备(例如，电器)的网关和平台。在一些实施例中，替代于仅支持家庭中的少数“智能”电器(例如，有时利用冗余网关、基于云的平台和应用)，本文公开的系统可以与许多这样的设备接口连接。例如，家庭中的每个用电设备都可以通过专用集成电路(ASIC)与本公开的电力面板接口连接，该专用集成电路是有意构建的并且是与电器一起安装的或安装在电器内。ASIC可以被配置用于从本公开的面板进行通信和控制。

在一些实施例中，系统为任何电器提供成为系统连接设备的开放访问平台。例如，面板可以被配置为用作监测和控制集线器。通过包括与新兴的HMI(人机界面)解决方案和通信路径的集成，该系统被配置为参与不断增长的IoT生态系统。

图24示出了根据本公开的一些实施例的说明性IoT布置2400。本文公开的系统可以安装在许多位置(例如，由图24中的房屋2401指示的)，每个位置包括相应的主面板、太阳能面板系统2402、电池系统2404、一组电器2406(例如，智能电器或其它电器)、其它负载2408(例如，照明、插座、用户设备)、电动车辆充电站2410、一个或多个HMI设备2412、任何其它合适的设备或其任意组合。该系统可以彼此通信、与中央处理服务器(例如，平台2450)通信、与任何其它合适的网络实体通信或其任意组合。例如，提供能源服务、第三方IoT集成和边缘计算的网络实体可以与一个或多个系统通信或以其它方式使用来自一个或多个系统的数据。

在一些实施例中，该系统可以被配置为与可以被电器制造商采用的、开源或基于参考设计的、容易实现用本文公开的系统进行通信和控制的低成本集成电路、ASIC(专用集成电路)、具有安装在板上的ASIC的PCB或其组合进行通信。例如，系统(例如，智能面板)可以被配置为向/从包括IoT模块的任何设备发送/接收消息和控制电器的状态。在说明性示例中，烤箱可以通过嵌入IoT模块成为智能电器(例如，系统连接的设备)。相应地，当使用智能面板的消费者输入命令(例如，使用由系统托管的应用)以将烤箱设置为350度时，该系统可以与启用模块的烤箱进行通信，发送命令。在进一步的示例中，该系统可以被配置为与低成本DC/DC设备、ASIC或两者进行通信，这些低成本DC/DC设备、ASIC或二者可以被嵌入到允许控制此类设备(例如，通过DC总线电压调制/下垂曲线控制)的太阳能模块、电池系统或EV中(例如，由制造商或售后人员)。

图25示出了可以由系统执行的说明性处理2500的流程图。例如，处理2500可以由本文描述的任何合适的处理装备/控制电路系统来执行。

在一些实施例中，在步骤2502处，该系统被配置为测量与电力基础设施或设备相关联的一个或多个电流。例如，该系统可以包括被配置为测量电流的一个或多个电流传感器板。

在一些实施例中，在步骤2504处，该系统被配置为接收用户输入(例如，从用户设备或直接到用户输入接口)。例如，该系统可以包括通信接口，并且可以从用户的移动设备接收基于网络的通信。在进一步的示例中，该系统可以包括触摸屏并且可以从用户接收触觉输入。

在一些实施例中，在步骤2506处。该系统被配置为接收系统信息。例如，该系统可以接收使用度量(例如，峰值功率目标或期望的使用时间表)。在进一步的示例中，系统可以接收系统更新、驱动或其它软件。在进一步的示例中，系统可以接收关于一个或多个设备的信息(例如，使用信息、电流或电压阈值、所支持的通信协议)。在一些实施例中，系统被配置为更新连接的或以其它方式通信耦合的设备(例如，逆变器、电池、下游电器或其它合适的设备)上的固件。

在一些实施例中，在步骤2508处，该系统被配置为从一个或多个设备接收输入。例如，该系统可以包括I/O接口，并且被配置为从一个或多个设备接收电力线通信(PLC)。例如，电器可以包括一个或多个数字电端子，其被配置为向系统提供电信号以发送状态信息、使用信息或提供命令。设备可以包括太阳能系统、EV充电系统、电池系统、电器、用户设备、任何其它合适的设备或其任意组合。

在一些实施例中，在步骤2510处，系统被配置为处理其已经接收、收集或以其它方式存储在存储器装备中的信息和数据。例如，系统可以被配置为确定能量度量，诸如峰值功耗/发电、峰值电流、总功耗/发电、使用/空闲的频率、使用/空闲的持续时间、任何其它合适的度量或其任意组合。在进一步的示例中，系统可以被配置为确定能量使用时间表、解列能量负载、确定期望的能量使用时间表、执行任何其它合适的功能或其任意组合。在进一步的示例中，系统可以被配置为将使用信息(例如，电流)与参考信息(例如，峰值期望电流)进行比较，以确定动作(例如，关闭断路器)。

在一些实施例中，在步骤2512处，系统被配置为将能量使用信息存储在存储器装备中。例如，系统可以随着时间存储和跟踪能量使用。在进一步的示例中，系统可以存储与故障事件相关的信息(例如，使断路器或干线继电器跳闸)。

在一些实施例中，在步骤2514处，系统被配置为将能量使用信息发送到一个或多个网络实体、用户设备或其它实体。例如，系统可以将使用信息发送到中央数据库。在进一步的示例中，系统可以将能量使用信息发送给能量服务提供商。

在一些实施例中，在步骤2516处，系统被配置为控制一个或多个可控断路器、继电器或其组合。例如，断路器、继电器或这两者可以耦合到一个或多个母线，并且可以包括端子，以使耦合到处理装备的断路器跳闸和复位。因此，处理装备可以被配置为根据期望的使用情况(例如，特定电路的使用时间表)、安全状态(例如，过电流、接近过电流或负载配置文件不一致)或任何其它合适的时间表来打开或关闭断路器、继电器或这两者。

在一些实施例中，在步骤2518处，系统被配置为控制一个或多个可控干线断路器。例如，干线断路器可以耦合到AC电网或仪表，并且可以包括用于使耦合到处理装备的断路器跳闸和复位的端子。处理装备可以根据安全信息、用户输入或其它信息来打开或关闭断路器。

在一些实施例中，在步骤2520处，系统被配置为调度能量使用。例如，系统可以基于实际使用数据和其它合适的信息来确定期望的能量使用时间表。在进一步的示例中，系统可以使用可控的断路器、IoT连接和PoL连接来调度使用。

在一些实施例中，在步骤2522处，系统被配置为执行系统检查。例如，系统可以被配置为测试断路器、检查电流传感器、检查通信线路(例如，使用救生索或ping信号)或执行任何其它指示系统的状态的功能。

在一些实施例中，在步骤2524处，系统被配置为向一个或多个设备提供输出。例如，系统可以被配置为向电器(例如，经由PLC、WiFi或蓝牙)、DC-DC转换器或DC-AC逆变器(例如，经由串行通信、以太网通信、WiFi、蓝牙)、用户设备(例如，用户的移动智能电话)、电动车辆充电器或其控制系统、太阳能面板阵列或其控制系统、电池系统或其控制系统提供输出。

在处理2500的说明性示例中，系统可以通过感测电流、确定操作参数以及控制一个或多个断路器来管理电负载。系统(例如，其控制电路系统，使用其一个或多个电流感测模块)可以感测多个电流。多个电流中的每个电流可以对应于相应的可控断路器。系统确定一个或多个操作参数，并且基于与相应的可控断路器对应的电流并基于一个或多个操作参数来控制每个相应的可控断路器。

在处理2500的说明性示例中，一个或多个操作参数可以包括多个电流极限，每个电流极限对应于多个电流中的相应电流。如果相应电流大于对应的电流极限，那么系统可以通过断开相应的可控断路器来控制相应的可控断路器。

在处理2500的说明性示例中，一个或多个操作参数可以包括负载曲线，该负载曲线包括用于限制总电负载的时间表。系统还可以基于负载曲线来控制每个相应的可控断路器。

在处理2500的说明性示例中，一个或多个操作参数可以包括时间信息。系统还可以基于时间信息来控制每个相应的可控断路器。例如，时间信息可以包括每个断路器的通断时间表(例如，其可以基于该支路电路中测得的负载)、持续时间信息(例如，支路电路将保留多长时间)、任何其它合适的时间信息、估计剩余时间(例如，在电池电源操作期间或直到预定的断开连接为止)或其任意组合。

在处理2500的说明性示例中，系统可以(例如，在步骤2510处)检测故障状况并基于故障状况确定一个或多个操作参数。例如，系统可以确定故障电流(例如，基于来自步骤2502的测得的电流)、接收故障指示符(例如，在步骤2504处从用户输入接收)、从网络实体接收故障指示符(例如，在步骤2506处从系统信息接收)、从另一个设备接收故障指示符(例如，从步骤2508接收)、以任何其它合适的方式确定故障状况或其任意组合。

图26-30示出了根据本公开的一些实施例的电力面板2600的说明性视图和部件。例如，面板2600是图1的系统100的说明性示例，其可以用于实现图5-16中所示的任何说明性配置。

图26示出了根据本公开的一些实施例的说明性面板2600的仰视图、侧视图和正视图。图27示出了根据本公开的一些实施例的说明性面板2600的透视图。如图所示，面板2600包括：

天线罩2602(例如，被配置为容纳用于接收/发送通信信号的天线)；

网关2604(例如，控制电路系统)；

前端2606(例如，用于向断路器提供可识别的/安全的用户接口)；

电源模块2608(例如，用于使用AC、DC或两者为面板2600的部件供电)；

干线断路器2610(例如，可由网关2604控制)；

干线继电器2612(例如，用于使用网关2604控制主电源)；

(一个或多个)可控断路器2614(例如，用于控制支路电路)；

传感器板2616和2617(例如，用于测量电流、电压或两者，或其特性，面板2600包括两个传感器板)；

内部负载中心2618(例如，包括母线和背板)；以及

电力电子器件2620(例如，用于生成/管理DC总线、用于与负载和发电接口连接)。

在一些实施例中，面板2600的内部负载中心2618被配置为容纳多个可控断路器2614，其中每个断路器可通信地耦合(例如，直接地或者经由接口板)到网关2604。如图所示，面板2600包括内部壳体2650和外部壳体2651。外部壳体2651可以被配置为容纳电力电子器件2620和任何其它合适的部件(例如，出于安全考虑，通常不让用户接近)。在一些实施例中，内部壳体2650为用户提供对断路器开关的访问，以及对网关2604的用户接口的访问。为了说明，来自服务分站的导体(例如，两条异相180度的单相线和中性线，三相线和中性线，或任何其它合适的配置)可以被布线到面板2600的顶部(例如，电表可以被安装在面板2600的正上方)，终止于干线断路器2610。每条线以及可选的中性线然后被布线到干线继电器2612，该干线继电器2612控制去往/来自内部负载中心2618(例如，其母线)的电力的供给。在干线继电器2612下方，每条线耦合到相应的母线(例如，可控断路器2614可以被固定在其上)。在一些实施例中，母线可以包括或配备有电流传感器，诸如分流电流传感器、电流变压器、Rogowski线圈、任何其它合适的电流传感器或其任意组合。中性线可以耦合到端接板、母线或任何其它合适的配电系统(例如，为每个可控断路器、支路电路、电流传感器或其组合提供中性线)。如图所示，传感器板2616和2617各自包括多个电流传感器(例如，每个支路电路可以具有专用的电流传感器)。传感器板2616和2617可以输出模拟信号、调节后的模拟信号(例如，经滤波、经放大)、数字信号(例如，包括电特性或光学特性的电平移位、数字滤波)、任何其它合适的输出或其任意组合。

图28A-28D示出了根据本公开的一些实施例的传感器板2616的几个视图(例如，传感器板2617可以与传感器板2616相同、相似或不相似)。图29示出了根据本公开的一些实施例的传感器板2616的透视图。参考图28A，示出了传感器板2616的俯视图，图28B示出了传感器板2616的侧视图，图28C示出了传感器板2616的端视图，并且图28D示出了传感器板2616的仰视图。如图所示，传感器板2616包括PCB 2691、固定到PCB 2691的PCB支撑2692、固定到PCB 2691的电流传感器2690、指示器2696(例如，LED指示器)、控制器端口2693、电源和I/O端口2694以及电源和I/O端口2695。电流传感器2690中的每个电流传感器包括用于容纳线路或中性线以感测电流的通路。例如，电流传感器2690的每个电流传感器可以对应于一个支路电路。在一些实施例中，电源和I/O端口2694和2695被配置为耦合到其它传感器板(例如，传感器板2617)、供电电源(例如，电源模块2608)、网关2604、任何其它合适的部件或其任意组合。在一些实施例中，控制器端口2693被配置为与(例如，网关2604或其它的)控制电路系统接口连接，以接收/发送或者接收和发送通信信号。在一些实施例中，端口2693、2694和2695被配置为传送模拟信号、电力(例如，DC电力)、数字信号或其任意组合。

图30示出了根据本公开的一些实施例的说明性面板2600的分解透视图(即，分解面板3000)。面板3000更清楚地图示了面板2600的部件。

下面描述本文描述的系统的一些说明性方面。例如，在图1-22、图24和图26-30的背景下描述的任何说明性系统、部件和配置可以用于实现本文描述的任何技术、处理和用例。

在一些实施例中，系统(例如，图1的系统100)被配置用于电网健康状况监测；管理能量储备和电力流；以及将ATS/断开功能集成到面板中。断路器配电板可以被设计用于连接到公用电网以及电池逆变器或其它分布式能源，并且可以包括在将配电板连接到公用设施连接点的电路上的一个或多个开关设备、在服务负载的支路电路上的一个或多个开关设备、任何其它合适的部件或其任意组合。在一些实施例中，该系统包括电压测量装置，该电压测量装置连接到连接电路开关设备的公用设施点的公用电网侧的所有相，这些电压测量装置进而连接到能够确定公用电网的状态的逻辑电路系统。在一些实施例中，该系统包括一个或多个逻辑设备(例如，网关的控制电路系统)，该逻辑设备能够在公用电网状态不适于为连接到配电板的负载供电时生成信号以使开关设备(例如，图26的干线继电器2612)断开配电板与公用电网的连接，从而形成本地电力系统孤岛，并且被动地允许或者导致分布式能源为该孤岛供电(例如，使用电信号或致动电路连接的开关设备)。在一些实施例中，该系统包括支路电路的预编程选择，该支路电路在本地电力系统作为孤岛运行时能够被禁用，以优化能耗或将孤岛电力系统功耗维持在由分布式能源供应的足够低的水平。在一些实施例中，该系统执行这样的逻辑：该逻辑生成和/或使用支路电路负载、电器负载、支路电路负载的测量结果(例如，基于来自传感器板的信号)或其组合的预测，以将支路电路动态断开连接或重新连接到分布式能源、将电信号发送到支路电路上的电器从而启用或禁用它们以便优化能耗、将孤岛电力系统功耗维持在由分布式能源供应的足够低的水平或其组合。在一些实施例中，该系统包括能量储存设备，诸如一个或多个电容器或电池，其能够在连接电路开关设备的公用电网点已将电力系统与公用电网断开连接之后并且在分布式能源开始向孤岛电力系统供电之前的时段内维持逻辑功率和开关设备致动功率，以便促进连接点和支路电路开关设备的致动以实现上述功能。

在一些实施例中，系统(例如，图1的系统100)被配置为针对服务于孤岛电力系统的配电板中的相位不平衡或过高的相电压提供硬件安全性。在一些实施例中，该系统包括断路器配电板(例如，图26的面板2600)，该断路器配电板被设计用于连接到电池逆变器或其它分布式能源。配电板可以被配置为在孤岛运行模式下操作，其中所服务的AC电力系统与任何公用电网断开连接。在一些实施例中，向配电板供电的分布式能源比配电板所服务的电力系统使用更少的电力导体(在下文中称为“导体”)连接。配电板可以包括变压器或自耦变压器，或者可以被设计用于连接到设置有至少一组绕组的变压器或自耦变压器，该绕组的端子数量等于配电板所服务的电力系统的导体数量。在一些实施例中，变压器被设计成从包括与到分布式能源的连接相同数量的电力导体的连接接收电力。

在一些实施例中，配电板包括多个电子硬件安全特征和多个电力开关设备(例如，可控继电器和断路器)。例如，安全特征可以被设计为监测所提供的电力系统的所有电力导体的电压差、被设计为监测电力系统的每个导体相对于共享回流电力导体(“中性线”)或两者的电压差。该系统(例如，其控制电路系统)可以监测电压(在下文中称为“相电压”)，或者监测电压和相电压的差的合适组合，使得由此监控由电力系统服务的所有设备的供电电压。

在一些实施例中，系统(例如，图1的系统100)包括安全特征，该安全特征被配置为在遭受单点部件故障或布线故障时维持安全状态。例如，如果检测到可能导致向由配电板服务的任何负载供应过电压的情况，那么安全特征可以被配置为完全断开分布式能源与配电板之间的连接。在进一步的示例中，配电板连接到240V电池逆变器，该逆变器具有两个带有对应导体的端子。在一些实施例中，配电板包括具有两个绕组和三个端子的自耦变压器，并且被配置为服务120V/240V分相型的孤岛电力系统。例如，这种配置包括用于相对于共享的中性导体向两个120V电路供电的三个导体，每个120V导体均相对于彼此被供应180度异相的电力。在一些此类实施例中，配电板包括以下一项或多项：

(1)包含过电压检测电路的单相240V电池逆变器，当检测到过电压时，该电压检测电路禁用逆变器的输出。

(2)中央电压不平衡检测器电路，当检测到相电压不平衡时，该中央电压不平衡检测器电路发送信号。

(3)与两个单独的开关设备相关联的两个单独的致动电路，每个开关设备与电池逆变器电路连接。

(4)两个电压量值检测器电路，其中每一个与每个开关设备相关联，并且每一个监测电力系统的一个相。

(5)致动电路，其被配置为：如果发送了中央电压不平衡检测器信号，或者检测到与所监测的电力系统相相关联的过电压，或者如果失去了对致动电路的逻辑供电，那么使相关联的开关设备断开连接。

(6)可选地，与每个致动电路相关联的储能器，以使得每个致动电路能够在失去对致动电路的逻辑供电之后采取使开关设备断开连接所需的动作，尤其是在开关设备是双稳态的情况下。

在一些实施例中，系统(例如，图1的系统100)包括连接到控制电路系统(例如，网关)的多个计量电路，该控制电路系统监测与一个母线相关联的电流换能器(例如，包括在传感器板中)。在一些实施例中，电力配电板包括将电力分配给多个支路电路的至少一个配电导体(在下文中称为“母线”并且指任何刚性或柔性的配电导体)。例如，每个支路电路可以包括一个或多个电流换能器，诸如电流测量分流器、非隔离式电流变压器、非隔离式Rogowski线圈、任何其它合适的电流传感器或其任意组合(例如，使用图26的传感器板2616或任何其它合适的传感器系统)。在一些实施例中，与给定母线相关联的所有支路电路由多个计量电路监测，该多个计量电路各自测量与给定支路电路或一组支路电路相关联的电流或功率(例如，使用图26的传感器板2616或任何其它合适的传感器系统)。可以将计量电路连接在一起而无需流电隔离，并且计量电路可以包括例如共模滤波器、差分放大器或两者的系统。包括一个或多个滤波器或滤波器系统的计量电路即使在由母线服务的每个支路电路的换能器之间存在瞬态或稳态电压差的情况下也可以能够根据由电流换能器生成的信号产生准确的结果。这种差异可能是由与流经母线和支路电路系统的电阻性或电感性阻抗的电流相关联的电压差引起的，并且可能通过直接的电流连接或者通过寄生或有意的电容性耦合而耦合到电流换能器。

在本公开中，“非隔离”应理解为是指在两个电导体直接电接触时，或者当它们之间的任何绝缘或间隔的强度或大小不足以提供如果其中一个导体被与配电板所服务的电力系统中的导体相关联的电位激励，并且另一个导体保持悬空或连接到电力系统所服务的不同电势时将需要的功能或安全设计要求时，在两个电导体之间存在的状况。

在一些实施例中，计量电路(例如，其发送传感器信号)共享公共逻辑或低压供电系统。在一些实施例中，计量电路共享非隔离的通信介质。在一些实施例中，计量电路被并置在单个印刷电路板上(例如，图26的传感器板2616)，该印刷电路板物理上靠近母线并且大小与母线的长度相似，并且其中与计量电路相关联的印刷低压配电导体在靠近母线长度中间附近的单个中心点处电连接到母线。在一些实施例中，供电系统在一个或多个点处流电结合到母线。

在一些实施例中，系统(例如，图1的系统100)包括到母线的电连接，该电连接是使用连接在印刷配电导体和与单个电流测量分流类型的电流换能器相关联的每条引线(例如，其各自服务支路电路之一)之间的一对电阻元件(例如，电阻器)形成的。例如，换能器可以布置在母线的长度的中间附近。此外，电阻元件的大小可以被调整成使得与分流器的电阻以及将分流器连接到电阻的任何连接导体的电阻相比，由分流换能器两端的电位降引起的流过它们的任何电流都可以忽略不计，以便当所述电流流动时，不会对换能器产生的信号电压产生实质性影响。

在一些实施例中，包括如先前已经描述的一对系统(例如，图1的系统100的两个实例，其可以但不必然类似地配置)，其中一个系统与120V/240V分相电力配电板的每个线路电压母线相关联。在一些实施例中，每个系统借助于流电隔离的通信链路连接到中央通信设备或计算设备(例如，包括控制电路系统)，并且其中每个系统由单独的流电隔离的供电电源服务。

图31示出了根据本公开的一些实施例的包括具有继电器的说明性电力面板3110的系统的框图。AC电源(诸如AC服务分站3101)包括一个或多个电导体，其被配置为传输AC电力。如图31中所示，服务分站3101包括中性线(例如，接地中性线)、第一线路(例如，作为120VAC的L1)和第二线路(例如，作为120VAC的L2，其与L1异相180度)。服务分站线耦合到电表3102，电表3102被配置为对电力使用情况和发电进行感测、记录或两者。例如，电表3102可以包括用于确定使用情况的电流传感器和电压传感器。L1和L2线路耦合到干线接触器3111，干线接触器3111用于将电力面板3110的部件与AC服务分站3101断开(例如，为了安全性、服务或部件安装)。例如，如图所示，干线接触器3111可以是两极单掷接触器，被配置为将L1和L2与电力面板3110的其余部分断开。干线继电器3112和3122被配置为将相应的L1和L2耦合到相应的母线3113和3123。在一些实施例中，干线继电器3112和3122通信地耦合到控制电路系统3130，并且因此可以被控制电路系统3130致动打开或关闭。例如，干线继电器3112和3122可以包括被配置为耦合到控制电路系统3130的控制端子，以及被配置为从L1和L2传导电流的载流端子。干线继电器3112和3122可以包括例如基于螺线管的继电器、固态继电器、任何其它合适类型的继电器、或其任意组合。母线3113和3123各自被配置为接口连接耦合到多个继电器和传感器，这些继电器和传感器又耦合到对应的断路器。在一些实施例中，母线3113和3123将线路L1和L2分配给具有集成电流传感器的多个相应的继电器3114和3124。例如，母线3113可以与包括测量电流分流器的多个继电器3114接合。电压测量引线可以耦合到电流分流器(例如，具有已知和精确的电阻或阻抗)，并且还耦合到控制电路系统3130以进行电压测量(例如，跨各个分流器的实时电压测量以确定实时电流流动)。在说明性示例中，电流分流器可以包括具有精确几何形状的金属条或以其它方式具有精确已知电阻的金属条。在一些实施例中，控制电路系统3130被配置为打开和关闭继电器3114和3124，以及读取电流分流器两端的电压降。断路器3115和3125可以包括被配置为提供机械断路或手动断路的断路器。例如，断路器3115和3125可由用户访问以复位、关闭和观察(例如，观察是否跳闸)。断路器3115与继电器3114接合并且断路器3125与继电器3124接合。例如，断路器3115和3125的输出是线路L1和L2，其可用于耦合到站点的布线和负载(例如，负载3140)。

在说明性示例中，参考图31，电力面板3110可以是住宅的“主”面板。电力公共实体可以提供并管理服务分站3101(或耦合到它的配电线)、电表3102(例如，以某个时间表从电表3102记录使用情况)或两者，或者指定它们的要求。电力面板可以包括靠近面板顶部的干线接触器3111，其中干线继电器3112和3122布置在干线接触器3111后面(例如，如用户所见，更深入墙壁)。

在参考图31的说明性示例中，电力面板3110可以被改装到住宅电力系统中，取代常规的面板。在一些实施例中，干线接触器3111(或一些实施例中的干线断路器)、干线继电器3112和3122、母线3113和3123以及支路继电器3114和3124安装在背板上。在一些这样的实施例中，安装了空接面面板以覆盖继电器部件和母线，其中仅母线凸片暴露，从而为断路器提供与继电器开关母线接合的途径。

在一些实施例中，一个或多个继电器被包括在面板中，并且可由控制电路系统3130控制。在一些这样的实施例中，该系统被配置用于机械断路(例如，来自断路器)、受控断路(例如，来自继电器)、电路切断和复位(例如，来自断路器、继电器或两者)，或其组合。例如，用户可以经由集成用户接口(例如，触摸屏或触摸板)、经由软件应用(例如，安装在智能电话或其它用户设备上)或其任意组合与电力面板3110手动交互(例如，通过打开或关闭断路器)。

图32示出了根据本公开的一些实施例的包括具有继电器3210和分流电流传感器3220的说明性电力面板的系统3200的框图。如图所示，系统3200包括干线断路器3201、干线电流传感器3202、干线继电器3203、线路3204和3205(例如，L1和L2)、分流器3220和3221、继电器3230和3231、断路器3240和3241、分流器3290和3291、继电器3297和3292、断路器3298和3293、自耦变压器3299、逆变器3294、继电器驱动覆写器3280和相位不平衡监测器3270。

第一支路包括线路3204(例如，L1)，其中对于每个支路电路，分流电流传感器3220、继电器3230和断路器3240串联耦合。类似地，第二支路包括线路3205(例如，L2)，其中对于每个支路电路，分流电流传感器3221、继电器3231和断路器3241串联耦合。耦合到线路3204和3205的还有分流电流传感器3290、继电器3297、断路器3298和自耦变压器3299，以及分流电流传感器3291、继电器3292、断路器3293和逆变器3294。继电器驱动覆写器3280耦合到继电器3297、3292和相位不平衡监测器3270中的每一个。

图33A-42示出了根据本公开的一些实施例的电力面板的部件和方面的说明性示例。例如，图33A-42中所示的说明性部件可以被包括在电力面板中，诸如图31的电力面板3110、图32的电力面板3200或任何其它合适的电力面板。

图33A示出了根据本公开的一些实施例的包括安装有支路继电器和控制板的背板的说明性组件的前视图，图33B示出了该组件的侧视图，并且图33C示出了该组件的底视图。图34示出了根据本公开的一些实施例的图33A-33C的说明性组件的透视图3400和分解图3450，其中标记了一些部件。如图所示，八个支路继电器3310安装在背板3303上(例如，以4*2布置)，其中每个支路继电器3310的第一端子3312固定到母线(例如，母线3301或母线3302)，并且每个支路继电器3310的第二端子3311向外延伸(例如，在侧视图中，朝左侧的用户延伸)。例如，如图所示，第一端子3312通过螺纹紧固件(例如，螺接到诸如pem螺柱之类的螺柱上的螺母)固定。多条电线3355将支路继电器3310连接到对应控制板(例如，控制板3350或控制板3351，但是在一些实施例中，可以使用单个板)的对应连接器3356。例如，电线3355可以被配置为将来自控制板3350和3351的控制信号传输到每个继电器3310以使得继电器打开或关闭电路。在另一个示例中，电线3355可以被配置为将传感器信号(例如，电压信号)从集成到每个继电器3310中的电流分流器传输到控制板3350和3351(例如，其可以基于分流器两端的电压降来确定电流)。在一些实施例中，背板3303被配置为安装到电气壳体、建筑结构、包括在电力组件中，或其组合。如图所示，控制板3350和3351中的每一个包括四个连接器3356，但是可以包括任何合适数量的控制板(例如，一个、两个或多于两个)，并且每个控制板可以包括任何合适数量的连接器、电端子或电接口。如图34中所示，第二端子3311在本文中也被称为“支路断路器接线片”，控制板3350和3351在本文中也被称为“列PCB”或控制电路系统，并且背板3303在本文中也被称为“干线总线外壳”。在一些实施例中，控制板3350和3351中的每一个可以电耦合到中央控制器，该中央控制器可以包括控制电路系统、用户接口、通信接口、存储器、任何其它合适的部件，或其任意组合。例如，控制板3350和3351中的每一个可以经由线缆(例如，具有合适的端接连接器)、端接电线或两者连接到控制器。如图34中所示，包括干线母线3301和3302，它们可以对应于两条不同的AC线路(例如，公共实体服务分站的L1和L2)。将理解的是，虽然耦合到支路继电器3310的电线3355示出为耦合到控制板3350和3351，但是它可以耦合到具有控制电路系统的中央控制器，因此不需要包括控制板3350和3351。控制板3350和3351可以包括控制电路系统，可以被中间安装在支路继电器3310和中央控制器之间，或者可以被完全省略。将理解的是，控制板3350、3351或两者可以提供任何合适的功能并且可以包括例如电流感测板、传感器板和接口板、PCB、任何其它合适的控制电路系统或其任意组合。例如，控制板可以被配置为接收传感器信号、提供控制信号、执行反馈控制回路、调节信号(例如，放大、滤波或调制)、转换信号、生成信号、管理电力、接收和传输数字信号、任何其它合适的功能或其任意组合。将理解的是，控制板可以提供任何合适的功能并且可以包括例如电流感测板、传感器板和接口板、PCB、任何其它合适的控制电路系统或其任意组合。例如，控制板可以被配置为接收传感器信号、提供控制信号、执行反馈控制回路、调节信号(例如，放大、滤波或调制)、转换信号、生成信号、管理电力、接收和传输数字信号、任何其它合适的功能或其任意组合。

图35A示出了根据本公开的一些实施例的包括安装有支路继电器3310和控制板3350和3351、安装有空接面3330和安装有断路器3320的背板3303的说明性组件的前视图，图35B示出了该组件的侧视图，图35C示出了该组件的底视图，并且图35D示出了该组件的透视图。断路器3320与支路继电器3310的第二端子3311接合以形成支路电路。

图36A示出了根据本公开的一些实施例的包括安装有支路继电器3310和控制板3350和3351、安装有空接面3330并且安装有断路器3320的背板3303的说明性组件的前视图，图36B示出了该组件的侧视图，图36C示出了该组件的底视图，并且图36D示出了该组件的透视图，其中图示了支路继电器传感器和控制线3357。如图所示，图36A-36D的组件与图35A-35D的组件相同，其中在图36A-36D中添加了传感器和继电器控制线3357。例如，每个支路继电器3310可以包括三个控制端子，其被配置为允许控制线圈(例如，对于螺线管致动的继电器的控制线圈)的双向致动。在一些实施例中，感测线和继电器控制线3357(例如，来自电流分流器和感测引脚和致动器引脚)可以但不必然终止于单个连接器。例如，如图所示，每个支路继电器3310都包括单个连接器3356。

图37A示出了根据本公开的一些实施例的图36A-36D的说明性组件的分解透视图，并且图37B示出了图36A-36D的说明性组件的分解侧视图，其中标记了一些部件。在一些实施例中，每个支路继电器3310可以包括电端子，其被配置为与电连接器(例如，线束的电连接器)接合、与线束或线缆的单独端接连接器接合、将被焊接到任何其它合适的电接口，或其任意组合。例如，安装人员空接面3330、(一个或多个)中性杆3304和支路断路器3320可以被添加到图33A-图34的组件以创建图36A-37B的组件。在一些实施例中，安装人员空接面3330被安装以对用户隐藏支路继电器3310、防止用户接近支路继电器3310，或者以其它方式向用户提供简化的接口。例如，用户可以与支路断路器3320交互、更换、安装和查看支路断路器3320，而无需接近支路继电器3310，如图所示，支路继电器3310可由控制板3350和3351控制。在另一个示例中，中性杆3304(例如，耦合到公共实体服务分站的中性线)可以固定到安装人员空接面3330并且可以包括用于固定中性线的螺钉端子。支路断路器3320可以被安装且电耦合到每个支路继电器3310的第二端子3311以提供受保护的AC电力。例如，每个支路断路器3320包括可以固定电线(例如，以提供AC电压)的端子。可以安装外部空接面(未示出)以覆盖支路断路器3320，从而仅提供对用户可以与之交互的断路器拨动开关3321的访问。如图36A-36D中所示，每个支路断路器3320可以与母线(例如，母线3301或母线3302)和中性杆(例如，中性杆3304中的任一个)接合，并且可以包括支路电路布线可终止于此的对应端子(例如，线路和中性线)。在一些实施例中，每个支路断路器3320可以接合母线3301或3302并且包括单个输出端子，并且对应的中性线可以终止于例如具有螺钉端子的中性母线(例如，中性杆3304)。根据本公开的一些实施例，可以包括具有任何合适容量或操作特性的任何合适类型的支路断路器3320(例如，手动断路器、可控断路器、欺骗断路器、双极断路器)。组件可以包括背板3303、母线3301和3302、继电器层(例如，固定到母线3301或3302的支路继电器3310的阵列)、空接面层(例如，空接面3330)、断路器层(例如，支路断路器3320的阵列，每个都固定到母线3301或3302)，以及客户空接面层(未示出)，所有这些都布置在电气壳体中。

图38A示出了根据本公开的一些实施例的包括安装有干线继电器3810、安装有干线断路器3820和母线3801和3802的继电器外壳3830的说明性组件的前视图，图38B示出了该组件的侧视图，图38C示出了该组件的底视图，图38D示出了该组件的透视图，图38E示出了该组件的透视分解图，并且图38F示出了该组件的侧视分解图。干线继电器3810包括耦合到两个相应母线3801和3802(例如，L1和L2)的两个第一端子。干线继电器3810还包括耦合到干线断路器3820的两个相应端子(例如，对应于L1和L2)的两个第二端子。例如，干线断路器3820从电表耦合到L1和L2。干线继电器3810也可以被称为“孤岛运行继电器”，因为它被配置为将面板和面板电路与AC电源(例如，公共实体服务分站)断开。如图所示，电流传感器3811(例如，电流变压器或任何其它合适的电流传感器)安装在L1和L2中的每一个上以感测AC线路中的电流。例如，电流传感器可以经由电线耦合到控制电路系统，使得控制电路系统可以确定L1和L2之一或两者中的电流(例如，瞬时电流、平均电流或以其它方式导出的电流)。图38A-38D中所示的两个线缆部分3899包括对应于实芯电流变压器的传感器线。

图39示出了根据本公开的一些实施例的说明性支路继电器3900的透视图。断路器接线片3920是次级端子(例如，图33A-图34的次级端子3311)，支路断路器(例如，图35A-图37B的支路断路器3320之一)电耦合到该次级端子。干线总线接线片3911是固定到母线的第一端子(例如，图33A-图34的第一端子3312)。分流感测引脚3950可以提供电线可以固定(例如，压接、焊接、夹紧或以其它方式固定)到它以用于测量分流器3960(例如，其包括精确的电阻元件或精确已知的电阻元件)两端的电压差的电端子。感测引脚3951可以提供电线可以固定(例如，压接、焊接、夹紧或以其它方式固定)到它以用于测量支路继电器3900的输出端的电压(例如，正好在对应的支路断路器之前)的电端子。例如，感测引脚3951和分流感测引脚3950可以耦合到控制电路系统以确定支路继电器3900的状态、支路继电器3900的操作状况、或关于支路继电器3900的任何其它合适的信息。干线母线3911被配置为固定到母线的螺柱或固定到母线的螺栓。分流器3960可以包括任何合适的材料(例如，金属或金属合金，诸如锰铜、金属绕线、薄电介质、碳膜)，具有任何合适的电特性(例如，电阻、阻抗、及其温度依赖性)和任何合适的几何形状(例如，扁平的、圆柱形的、缠绕的、带有电极的薄膜)以用于测量电流。

图40示出了根据本公开的一些实施例的说明性支路继电器3900和断路器4020的透视图。支路断路器4020固定到断路器接线片3920(例如，第二端子)。例如，支路断路器4020可以包括夹紧断路器接线片3920的夹紧机构，从而维持支路断路器4020和支路继电器3900之间的电接触。在一些实施例中，除了断路器接线片3920突出的开口之外，空接面(未示出)可以将支路断路器4020与支路继电器3900物理分离。

图41示出了根据本公开的一些实施例的具有支路电路的说明性面板4100的分解透视图。如图所示，面板4200中不包括安装人员空接面，但是可以可选地包括空接面。例如，干线母线4101和4102可以包括在支路延伸部(例如，支路继电器4110固定到它的向内延伸的结构)中的相应的电流分流器。在另一个示例中，干线母线4101和4102可以包括如图41中所示的梳状结构，并且每个延伸部被配置为固定支路继电器4110中的一个，其可以包括具有感测引脚或端子以基于分流器两端的电压降确定支路电流的电流分流器。在一些实施例中，每个支路继电器4110可以包括电端子，该电端子被配置为与电连接器(例如，线束的电连接器)接合、与线束或线缆的单独端接连接器接合、将被焊接到任何其它合适的电接口，或其任意组合。支路断路器4120可以被安装且电耦合到每个支路继电器4110的第二端子以提供受保护的AC电力。例如，每个支路断路器4120包括可以固定电线(例如，以提供AC电压)的端子。可以安装外部空接面(未示出)以覆盖支路断路器4120，从而仅提供对用户可以与之交互的断路器拨动开关4121的访问。在一些实施例中，每个支路断路器4120可以接合母线4101或4102并且包括单个输出端子，并且对应的中性线可以终止于例如具有螺钉端子的中性母线。根据本公开的一些实施例，可以包括具有任何合适容量或操作特性的任何合适类型的支路断路器4120(例如，手动断路器、可控断路器、欺骗断路器、双极断路器)。组件可以包括背板4103、母线4101和4102、继电器层(例如，固定到母线4101或4102的支路继电器4110的阵列)、空接面层(例如，未示出)、断路器层(例如，支路断路器4120的阵列，每个都固定到母线4101或4102)，以及客户空接面层(未示出)，所有这些都布置在电气壳体中。在一些实施例中，如图所示，电线4155可以被配置为将传感器信号(例如，电压信号)从集成到每个继电器4110中的电流分流器传输到控制板4150和4151(例如，其可以基于分流器两端的电压降确定电流)。在一些实施例中，如图所示，电线4155可以被配置为将继电器控制信号从控制板4150和4151传输到支路继电器4110的合适端子。

图42示出了根据本公开的一些实施例的具有支路电路4220、干线断路器4208和自耦变压器4290的说明性安装面板4200的透视图。为了清楚起见，图42中未示出几个组件，包括例如客户空接面、面板前端、传入导管和AC线路，以及出线支路电路导管和对应的电线。在一些实施例中，电力面板4200被配置为安装在住宅结构中(例如，在16英寸间隔的四乘二的壁4280之间)。如图所示，干线线路L1和L2以及中性线从电表通过面板4200的顶部引入(例如，在耦合到面板顶部的开口的导管中)。然后将干线线路路由到干线断路器4208、干线继电器(未示出)、干线母线、具有分流器的支路继电器、支路断路器，最后到支路电路(例如，住宅布线和插座，最终是电力负载)。如图所示，自耦变压器4270被包括在内，并耦合到外部设备(未示出)。外部设备可以包括逆变器(例如，来自太阳能PV设施)或其它非电网AC电源。在一些实施例中，自耦变压器具有固定的绕组比(例如，固定的电压比)。在一些实施例中，自耦变压器4270具有可变且可控的绕组比(例如，可变电压比)。例如，自耦变压器4270可以经由继电器耦合到干线母线和中性线。当并网时，自耦变压器4270可以与母线和中性线断开。当孤岛运行时，干线继电器和/或断路器4208可以断开，并且自耦变压器4270继电器闭合，从而将支路电路中性点电耦合到逆变器中性点，并且在自耦变压器处将干线母线耦合到具有适当电压转换的逆变器的线路。

图42中所示的计算机4240包括被配置为管理和控制电力面板的各方面的控制电路系统。例如，计算机4240可以被配置为控制(例如，支路电路4220的)一个或多个干线继电器(例如，耦合到干线断路器4208)、一个或多个支路继电器、任何其它合适的继电器或可控开关、或其任意组合的投掷位置。在进一步的示例中，计算机4240可以被配置为从感测引脚(例如，用于确定继电器的状态)、分流感测引脚(例如，用于确定电流)、电流传感器(例如，用于确定电流)、电压传感器(例如，用于确定电压)、温度传感器(例如，用于确定表面、部件或环境温度)、任何其它合适的信号或其任意组合接收模拟信号。计算机4240可以包括供电电源、功率转换器(例如，DC-DC、AC-AC、DC-AC或AC-DC转换器)、数字I/O接口(例如，连接器、引脚、接头或线缆尾纤)、模数转换器、信号调节器(例如，放大器、滤波器、调制器)、网络控制器、用户接口(例如，显示设备、触摸屏、键盘)、存储器(例如，固态存储器、硬盘驱动器或其它存储器)、被配置为执行编程的计算机指令的处理器、任何其它合适的装备、或其任意组合。在一些实施例中，图42的面板4200包括耦合到支路继电器、干线继电器和计算机的一个或多个控制板。在一些实施例中，计算机4240直接耦合到支路继电器、干线继电器、传感器、面板的任何其它合适的部件，或其任意组合。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以允许支路电路监测。在一些实施例中，可以实现高准确度支路电路监测，因为每个电路都装有集成分流器(例如，带有校准的电阻元件)，该集成分流器被配置为测量流过每个电路的电流。每个支路电路中的电功率可以基于电流和电压来确定。对于每个支路电路，此功能提供了对有功功率、无功功率、能量、任何其它合适的参数或其任意组合执行在线测量的能力。在一些实施例中，对于进入面板的干线(例如，L1和L2)，在每个母线上组装高准确度实芯电流传感器(例如，电流分流器)，以提供对每个支路电路的能量计量(例如，全屋计量)。在一些实施例中，控制板被设计为容纳预组装的分流器、分芯CT输入(例如，用于测量改装的PV电路、子面板或连接到面板的其它类似设备)，或两者。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以允许支路电路控制。在一些实施例中，每个支路电路都配备有直接安装在干线母线上的可控继电器，从而允许单独的电路级别控制。在一些实施例中，支路继电器的输入允许容易地安装在电力面板内，并且断路器接线片被设计为适应标准的塑壳断路器。在一些实施例中，每个继电器由控制电路系统独立且实时地致动，从而允许在面板内进行软件限定的负载控制。在一些实施例中，继电器被设计为使得面板的唯一暴露给安装人员的部件是安装支路断路器的断路器接线片(例如，安装人员空接面隐藏继电器的剩余部分)。在一些实施例中，支路继电器断路器接线片设有感测引脚，该感测引脚被配置为实时检测继电器的投掷位置(例如，基于感测引脚处的电压而接通或断开)。根据本公开的一些实施例，继电器可以具有任何合适的额定值、容量或操作特性。在说明性示例中，支路继电器的额定电流可以为90A(例如，高于典型的住宅电路或断路器)，这允许支路断路器作为被动安全设备正常操作。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以具有允许支路级别感测和致动的架构。在一些实施例中，使用控制板来实现支路级别感测和致动。在一些实施例中，控制板被配置为从多个分流电阻器接收模拟信号。在一些实施例中，控制板可以包括被配置为从控制电路系统接收控制信号(例如，由网关计算机生成的低压DC信号)的继电器驱动器。控制板可以包括模数转换器、数字I/O接口、供电电源或功率转换模块、任何其它合适的部件或功能，或其任意组合。在一些实施例中，电力面板包括两个控制板，其中每一个布置在面板内部的一侧，并且每个都具有(例如，同时)管理多个电路的能力。例如，面板可以在面板的每一侧包括二十个电路支路。在一些实施例中，母线配置允许互换线路L1和L2连接，从而可以连接双极断路器(例如，对于耦合到L1和L2两者的240VAC支路)。在一些实施例中，一个或多个控制板和相关联的控制逻辑允许以组或集群的形式配置电流传感器和继电器致动器。例如，连接到双极断路器的相对较大的负载可以被配置为作为单个支路对待，以用于能量计量和负载控制的目的。在一些实施例中，控制板连接到能够执行附加计算以及支持软件应用的主板(例如，载板)。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以包括一个或多个自耦变压器(例如，单绕组变压器)。许多太阳能/混合逆变器需要外部自耦变压器为相位平衡负载提供中性参考。在一些实施例中，电力面板包括在离网操作期间(例如，当孤岛运行时)(例如，通过一对继电器)启用/提供的自耦变压器。在一些实施例中，控制电路系统可以包括确保自耦变压器在离网操作期间仅连接到一个或多个母线的控制逻辑。在一些实施例中，电力面板被设计为对自耦变压器提供合适的冷却。例如，冷却可以通过被动冷却元件或主动冷却元件来实现，诸如翅片、风扇、热交换器、任何其它合适的部件或其任意组合。自耦变压器可以包括固定的初级-次级电压比，或者可以包括可变的初级-次级电压比。在说明性示例中，太阳能PV逆变器可以提供第一AC电压，该电压可以被自耦变压器降低以匹配母线和面板的中性点之间的线-中性电压。因此，太阳能PV系统不需要输出与电力负载所需的相同的AC电压。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以包括一个或多个母线。每个母线可以被设计为通过具有对应分流电阻器的多个支路继电器容易地耦合到干线断路器和干线继电器以及多个支路断路器。在一些实施例中，母线可以包括或安装有螺纹螺柱(例如，pem螺柱)以允许与每个支路继电器容易地对准和组装，同时确保面板内的L1、L2配置被保留(例如，以满足行业标准)。在一些实施例中，母线被设计为具有端子(例如，弹簧端子或螺钉端子)以允许诸如子面板之类的设备从面板供电而无需支路断路器。

在说明性示例中，在图31-42的背景下，电力面板可以包括一个或多个空接面。在一些实施例中，感测机构和继电器致动机构以及控制板被组装在安装人员空接面下方以确保安装过程被简化/模块化。

在一些实施例中，中性杆被安装在安装人员空接面上以允许插入式中性断路器与每个电路对齐并用作每个电路的电流返回路径。在一些实施例中，继电器仅有的暴露部分是支路断路器安装到的断路器接线片。在一些实施例中，电力面板包括在断路器前面的客户空接面和仅将断路器拨动开关暴露给客户的负载布线(例如，配电板可以但不是必须包括安装人员空接面和客户空接面)。在一些实施例中，每个支路电路的状态灯被嵌入在客户空接面上以便于调试系统以及提供关于各个电路状态的视觉反馈。例如，多个LED可以被包括在空接面上，并且LED可以被布线到被配置为打开和关闭LED的控制电路系统。在进一步的示例中，LED可以包括不同颜色、大小或形状的LED，其被配置为指示面板或与其耦合的电路的各种状态。

前述内容仅是本公开的原理的示例，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。呈现上述实施例是出于说明而非限制的目的。除了本文明确描述的形式以外，本公开还可以采取许多形式。因此，要强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和装置，而是旨在包括在所附权利要求的精神内的对它的变型和修改。例如，根据本公开，本公开的任何说明性电力面板、部件、组件、配置、用例、技术和方法可以被组合、被一起实现、被一致实现、被省略或以其它方式被修改。

前述内容仅是本公开的原理的示例，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。呈现上述实施例是出于说明而非限制的目的。除了本文明确描述的形式以外，本公开还可以采取许多形式。因此，要强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和装置，而是旨在包括在所附权利要求的精神之内的对它的变型和修改。