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一種整合和管理替代能源、電網(wǎng)功率以及負(fù)載之間需求/響應(yīng)的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號(hào):12009302閱讀:來源:國知局
一種整合和管理替代能源、電網(wǎng)功率以及負(fù)載之間需求/響應(yīng)的系統(tǒng)和方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其包含有:一浮動(dòng)直流總線;至少一發(fā)電機(jī)連接至該直流總線;以及至少一電力消耗裝置連接至該直流總線;其中該浮動(dòng)直流總線具有一工作電壓,該工作電壓的范圍允許從一最小總線工作電壓增加到一最大安全總線電壓;其中基于該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的一控制電壓范圍,該直流總線的該工作電壓的變動(dòng)控制該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的操作;其中該至少一電力發(fā)電機(jī)選自于一組電力發(fā)電機(jī),該組電力發(fā)電機(jī)包含有一可控制能源的發(fā)電機(jī)、一無法控制能源的發(fā)電機(jī)以及任一組合該可控制能源的發(fā)電機(jī)及該無法控制能源的發(fā)電機(jī);以及其中該浮動(dòng)直流電總線具有一第一工作電壓范圍以及一第二工作電壓范圍,該無法控制能源的發(fā)電機(jī)在該第一工作電壓范圍中產(chǎn)生電力,該可控制能源的發(fā)電機(jī)在該第二工作電壓范圍中產(chǎn)生電力,其中該第一工作電壓范圍和該第二工作電壓范圍在一共同臨界電壓下轉(zhuǎn)換。2.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),另包含有至少二發(fā)電機(jī)或至少二電力消耗裝置,連接至該直流總線,其中每一發(fā)電機(jī)或每一電力消耗裝置具有交錯(cuò)控制電壓范圍,用以提供該至少二發(fā)電機(jī)或該至少二電力消耗裝置的交錯(cuò)性能,在該直流總線上不同的電壓電平以提供每一發(fā)電機(jī)或每一電力消耗裝置的自動(dòng)需求/響應(yīng)的性能。3.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置不需被該系統(tǒng)所中央控制而自主運(yùn)行,或該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置之間不需彼此通信。4.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置為模塊化并可以電信連接,或在不變更該系統(tǒng)的任一操作下自該系統(tǒng)解除電信連接。5.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中該直流總線的該工作電壓可以在該第一工作電壓范圍中通過自該直流總線上的該電力消耗裝置選擇性地改變一負(fù)載數(shù)量或一負(fù)載數(shù)目所影響;以及該直流總線的該工作電壓可以在該第二工作電壓范圍中通過自該直流總線上的該發(fā)電機(jī)選擇性地改變一電力數(shù)量或一電力數(shù)目所影響。6.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中在一預(yù)定點(diǎn)用以即時(shí)改變該直流總線的該工作電壓的該電力消耗裝置的數(shù)目與型式及該發(fā)電機(jī)的數(shù)目與型式是根據(jù)該電力消耗裝置及該發(fā)電機(jī)所具有的一控制電壓范圍,于該控制電壓范圍中該直流總線的該工作電壓即時(shí)位于該預(yù)定點(diǎn);以及該直流總線的該工作電壓是通過所有電力消耗裝置及所有發(fā)電機(jī)具有的一控制電壓范圍的一累積效應(yīng)在一預(yù)定點(diǎn)所即時(shí)決定,于該控制電壓范圍中該直流總線的該工作電壓是即時(shí)位于該預(yù)定點(diǎn)。7.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)另包含有一電弧誤差檢測電路,連接于該直流總線,其中該電弧誤差檢測電路用以使該直流總線短路,其中該發(fā)電機(jī)具有一電流限制器,于該直流總線短路過程中用以限制所提供的一電流至一合理電平。8.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)另包含有一電線調(diào)幅器,連接于該直流總線用以在該直流總線上提供一調(diào)幅信號(hào)以控制或監(jiān)控該至少一電力消耗裝置或該至少一發(fā)電機(jī)。9.如權(quán)利要求1整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中一第一備份發(fā)電機(jī)具有一關(guān)閉電壓,該第一備份發(fā)電機(jī)的該關(guān)閉電壓高于一第二備份發(fā)電機(jī)的一關(guān)閉電壓,當(dāng)該直流總線的該工作電壓低于一最小無法控制發(fā)電機(jī)的工作電壓時(shí),該第一備份發(fā)電機(jī)優(yōu)先于該第二備份發(fā)電機(jī)以開始提供電流予該直流總線。10.一種整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其包含有:一浮動(dòng)直流總線;至少一發(fā)電機(jī)連接至該直流總線;以及至少一電力消耗裝置連接至該直流總線;其中該浮動(dòng)直流總線具有一工作電壓,該工作電壓的范圍允許從一最小總線工作電壓增加到一最大安全總線電壓;該浮動(dòng)直流總線的該工作電壓具有一第一工作電壓范圍以及一第二工作電壓范圍,無法控制能源的發(fā)電機(jī)在該第一工作電壓范圍中產(chǎn)生電力,可控制能源的發(fā)電機(jī)在該第二工作電壓范圍中產(chǎn)生電力;以及該第一工作電壓范圍和該第二工作電壓范圍在一共同臨界電壓下轉(zhuǎn)換。11.如權(quán)利要求10整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中基于該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的一控制電壓范圍,該直流總線的該工作電壓的變動(dòng)控制該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的操作;在一預(yù)定點(diǎn)用以即時(shí)改變該直流總線的該工作電壓的該電力消耗裝置的數(shù)目與型式及該發(fā)電機(jī)的數(shù)目與型式是根據(jù)該電力消耗裝置及該發(fā)電機(jī)所具有的一控制電壓范圍,于該控制電壓范圍中該直流總線的該工作電壓即時(shí)位于該預(yù)定點(diǎn);以及該直流總線的該工作電壓通過所有電力消耗裝置及所有發(fā)電機(jī)具有的一控制電壓范圍的一累積效應(yīng)在一預(yù)定點(diǎn)所即時(shí)決定,于該控制電壓范圍中該直流總線的該工作電壓即時(shí)位于該預(yù)定點(diǎn)。12.如權(quán)利要求10整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置不需被該系統(tǒng)所中央控制而自主運(yùn)行,或該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置之間不需彼此通信。13.如權(quán)利要求10整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其中該發(fā)電機(jī)及該電力消耗裝置為模塊化并可以電信連接,或在不變更該系統(tǒng)的任一操作下自該系統(tǒng)解除電信連接。14.一種在一直流總線上整合及管理至少一發(fā)電機(jī)的方法,其包含有:針對(duì)至少一可控制能源發(fā)電機(jī)產(chǎn)生一電壓控制范圍,該電壓控制范圍包含有一最高電壓電平以及一最低電壓電平;連接該至少一發(fā)電機(jī)至該直流總線;容許該直流總線的一工作電壓于一最高總線工作電壓以及一最低總線工作電壓之間變動(dòng);以及當(dāng)該直流總線的該工作電壓處于該電壓控制范圍的該最高電壓電平時(shí),自該可控制能源發(fā)電機(jī)產(chǎn)生一最低電量,以及當(dāng)該直流總線的該工作電壓處于該電壓控制范圍的該最低電壓電平時(shí),自該可控制能源發(fā)電機(jī)產(chǎn)生一最高電量。15.如權(quán)利要求14方法另包含有:針對(duì)該至少一可控制能源發(fā)電機(jī)的該電壓控制范圍產(chǎn)生一開啟電壓設(shè)定;允許該直流總線的一工作電壓范圍變動(dòng)至該最低總線工作電壓;以及當(dāng)該直流總線的該工作電壓到達(dá)該至少一發(fā)電機(jī)的該開啟電壓設(shè)定時(shí),啟動(dòng)該至少一發(fā)電機(jī);其中該開啟電壓設(shè)定位于或高于該最低總線工作電壓。16.如權(quán)利要求14方法另包含有:其中該至少一發(fā)電機(jī)包含有一無法控制能源發(fā)電機(jī);以及針對(duì)該無法控制能源發(fā)電機(jī)產(chǎn)生一電流限制以及一返送限制。17.如權(quán)利要求14方法另包含有:連接任一組合該可控制能源的發(fā)電機(jī)及無法控制能源的發(fā)電機(jī)至該直流總線;其中一第一備份發(fā)電機(jī)具有一關(guān)閉電壓,該第一備份發(fā)電機(jī)的該關(guān)閉電壓高于一第二備份發(fā)電機(jī)的一關(guān)閉電壓,當(dāng)該直流匯流排的該工作電壓低于一最小無法控制發(fā)電機(jī)的工作電壓時(shí),該第一備份發(fā)電機(jī)優(yōu)先于該第二備份發(fā)電機(jī)以開始提供電流予該直流匯流排。18.如權(quán)利要求15方法另包含有:連接至少二發(fā)電機(jī)至該直流總線;以及針對(duì)該至少二發(fā)電機(jī)交錯(cuò)一控制電壓范圍以允許一依序交錯(cuò)啟動(dòng)及關(guān)閉并提供自動(dòng)需求/響應(yīng)的性能。19.一種整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其包含有:一浮動(dòng)直流總線;至少一發(fā)電機(jī)連接至該直流總線;至少一電力消耗裝置連接至該直流總線;以及至少二發(fā)電機(jī)或至少二電力消耗裝置,連接至該直流總線;其中該浮動(dòng)直流總線具有一工作電壓,該工作電壓的范圍允許從一最小總線工作電壓增加到一最大安全總線電壓;其中基于該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的一控制電壓范圍,該直流總線的該工作電壓的變動(dòng)控制該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的操作;以及其中每一發(fā)電機(jī)或每一電力消耗裝置具有交錯(cuò)控制電壓范圍,用以提供至少二發(fā)電機(jī)或該至少二電力消耗裝置的交錯(cuò)性能,在該直流總線上不同的電壓電平以提供每一發(fā)電機(jī)或每一電力消耗裝置的自動(dòng)需求/響應(yīng)的性能。20.一種整合發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),其包含有:一浮動(dòng)直流匯流排;至少一發(fā)電機(jī)連接至該直流匯流排;至少一電力消耗裝置連接至該直流匯流排;其中該浮動(dòng)直流匯流排具有一工作電壓,該工作電壓的范圍允許從一最小匯流排工作電壓增加到一最大安全匯流排電壓;其中基于該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的一控制電壓范圍,該直流匯流排的該工作電壓的變動(dòng)控制該至少一發(fā)電機(jī)或該至少一電力消耗裝置的操作;其中該至少一發(fā)電機(jī)選自于一組發(fā)電機(jī),該組發(fā)電機(jī)包含有一可控制能源的發(fā)電機(jī)、一無法控制能源的發(fā)電機(jī)以及任一組合該可控制能源的發(fā)電機(jī)及該無法控制能源的發(fā)電機(jī);其中該直流匯流排的該工作電壓可以在一第一工作電壓范圍中通過自該直流匯流排上的該電力消耗裝置選擇性地改變一負(fù)載數(shù)量或一負(fù)載數(shù)目所影響;以及該直流匯流排的該工作電壓可以在一第二工作電壓范圍中通過自該直流匯流排上的該發(fā)電機(jī)選擇性地改變一電力數(shù)量或一電力數(shù)目所影響。
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