用于為可再生能源進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了一種用于與替代能源一起使用的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。替代能源可以產(chǎn)生或者AC電壓或者DC電壓。第一電力轉(zhuǎn)換器被連接在電源和DC總線之間，第二電力轉(zhuǎn)換器被連接在DC總線和電網(wǎng)或其它負(fù)載之間。第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在低能量產(chǎn)生時(shí)間段期間運(yùn)行。捕獲的能量將被存儲(chǔ)在電力儲(chǔ)存介質(zhì)中。當(dāng)足夠的能量被存儲(chǔ)時(shí)，能量隨后經(jīng)由第二電力轉(zhuǎn)換器被傳輸?shù)诫娋W(wǎng)或負(fù)載。第二電力轉(zhuǎn)換器被配置為在低功率產(chǎn)生時(shí)間段期間間歇地運(yùn)行，當(dāng)足夠的能量被儲(chǔ)存時(shí)，從DC總線傳輸能量，當(dāng)儲(chǔ)存的能量下降到第二電力轉(zhuǎn)換器不能再有效地運(yùn)行的點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉傳輸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于為可再生能源進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年11月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)為61/555，727的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]本文公開(kāi)的主題涉及電力轉(zhuǎn)換器，并且更具體地，涉及用于改善在低功率產(chǎn)生時(shí)間段期間的可再生能量系統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)換。
[0004]在近些年，增長(zhǎng)的能源需求和對(duì)于礦物燃料的供應(yīng)日益增長(zhǎng)的擔(dān)憂，以及它們相應(yīng)的污染已經(jīng)導(dǎo)致對(duì)可再生能源興趣的增加。兩個(gè)最普通和開(kāi)發(fā)得最好的可再生能源是光伏能源和風(fēng)能。其它可再生能源可以包括燃料電池、水電能源、潮汐能和生物燃料或生物質(zhì)發(fā)電機(jī)。然而，使用可再生能源產(chǎn)生電能提出了一組新的挑戰(zhàn)。
[0005]很多可再生能源提供可變的能量供應(yīng)。例如，供應(yīng)可以根據(jù)風(fēng)量、云遮量或白天的時(shí)間而變化。此外，不同能源提供不同種類(lèi)的電能。例如，風(fēng)力渦輪機(jī)更適合提供交流(AC)能量，而光伏電池更適合提供直流(DC)能量。由于供應(yīng)的能量的可變性質(zhì)，以及所產(chǎn)生的能量的類(lèi)型變化，如果公用電網(wǎng)獨(dú)立地運(yùn)行，那么電力轉(zhuǎn)換器通常被插入在可再生能源和公用電網(wǎng)或電力負(fù)載之間。
[0006]眾所周知，電力轉(zhuǎn)換器具有固有損耗，固有損耗避免所有由可再生能源產(chǎn)生的功率被轉(zhuǎn)換為可用的電能。在功率產(chǎn)生的低水平情況下，能量損耗也許比由可再生能源產(chǎn)生的功率還要多。電力轉(zhuǎn)換器典型地?cái)嚅_(kāi)以避免在該運(yùn)行條件下功率產(chǎn)生系統(tǒng)實(shí)際上使用的能量多于它產(chǎn)生的能量。
[0007]因此，為了最大化功率產(chǎn)生系統(tǒng)的效率，捕獲在低功率產(chǎn)生水平產(chǎn)生的能量并提供能夠在低功率產(chǎn)生水平下有效地運(yùn)行的轉(zhuǎn)換器是理想的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本文公開(kāi)的主題公開(kāi)了一種用于與替代能源一起使用的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。能源可以是AC(風(fēng)力渦輪機(jī))或DC(太陽(yáng)能)源。連接到該源的轉(zhuǎn)換器被配置為在低能量產(chǎn)生期間內(nèi)運(yùn)行。捕獲的能量將被存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如，超級(jí)電容或電池。當(dāng)足夠的能量被存儲(chǔ)時(shí)，能量隨后經(jīng)由第二電力轉(zhuǎn)換器被傳輸?shù)捷旊娋W(wǎng)或電力負(fù)載。盡管第二電力轉(zhuǎn)換器在低能量產(chǎn)生期間內(nèi)通常具有的運(yùn)行功率損耗大于從可再生能源產(chǎn)生的功率，通過(guò)存儲(chǔ)能量和以間歇模式使用它，第二轉(zhuǎn)換器可以在有效的運(yùn)行點(diǎn)上運(yùn)行。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括具有輸入和輸出的第一電力轉(zhuǎn)換器和具有輸入和輸出的第二電力轉(zhuǎn)換器。第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入以第一形式接收電能，在輸出提供預(yù)定義大小的DC電壓，第二電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入接收預(yù)定義大小的DC電壓，在輸出提供AC電壓。DC總線連接第一電力轉(zhuǎn)換器的輸出和第二電力轉(zhuǎn)換器的輸入，并被配置為傳導(dǎo)預(yù)定義大小的DC電壓。能量?jī)?chǔ)存設(shè)備操作性地連接到DC總線。第二電力轉(zhuǎn)換器具有第一閾值和第二閾值，在第一閾值之下時(shí)它停止將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓，在第二閾值之上時(shí)它開(kāi)始將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓。第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入將電能轉(zhuǎn)換為低于第二電力轉(zhuǎn)換器的第一閾值的DC電壓，當(dāng)?shù)谝浑娏D(zhuǎn)換器正在運(yùn)行并且第二電力轉(zhuǎn)換器沒(méi)在運(yùn)行時(shí)，能量?jī)?chǔ)存設(shè)備被配置為存儲(chǔ)電能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，DC至DC轉(zhuǎn)換器可以被操作性地連接到DC總線和能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間。能量?jī)?chǔ)存設(shè)備可以是超級(jí)電容或電池。傳感器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于能量?jī)?chǔ)存設(shè)備上出現(xiàn)的電壓的幅值或充電的狀態(tài)的反饋信號(hào)。第二電力轉(zhuǎn)換器接收反饋信號(hào)，并且比較反饋信號(hào)與第二閾值以控制第二電力轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行。
[0011 ] 還根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一電力轉(zhuǎn)換器包括根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)有選擇地將輸入連接到輸出的多個(gè)開(kāi)關(guān)。每個(gè)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于多個(gè)開(kāi)關(guān)中的一個(gè)，每個(gè)開(kāi)關(guān)都具有開(kāi)關(guān)損耗，所述開(kāi)關(guān)損耗與開(kāi)關(guān)有選擇地將輸入連接到輸出有關(guān)?？刂破鳟a(chǎn)生控制信號(hào)以將在輸入的電能以第一模式和以第二模式轉(zhuǎn)換為DC電壓。在高于第三閾值時(shí)控制器以第一模式運(yùn)行，其中第三閾值等于或大于在第一模式中由開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗，在低于第三閾值時(shí)控制器以第二模式運(yùn)行。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，公開(kāi)了一種使用第一電力轉(zhuǎn)換器和第二電力轉(zhuǎn)換器的控制從可再生能源到電力負(fù)載的功率傳輸?shù)姆椒?。第一和第二電力轉(zhuǎn)換器經(jīng)由DC總線被連接，可再生能源具有可變的功率產(chǎn)生能力。該方法包括的步驟是:執(zhí)行在第一電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊，以將由可再生能源產(chǎn)生的能量傳輸?shù)紻C總線；將來(lái)自DC總線的能量的至少一部分存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中；測(cè)量存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量；執(zhí)行在第二電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊，將來(lái)自DC總線的能量傳輸?shù)诫娏ω?fù)載和能源網(wǎng)中的一個(gè)；以及測(cè)量來(lái)自DC總線的能量傳輸率。當(dāng)來(lái)自DC總線上的能量傳輸率下降到低于第一閾值時(shí)，在將來(lái)自DC總線的能量傳輸?shù)诫娏ω?fù)載和能源網(wǎng)中的一個(gè)的第二電力轉(zhuǎn)換器上執(zhí)行控制模塊的步驟被禁用，而當(dāng)存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量超過(guò)第二閾值時(shí)，該步驟被啟用。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，將來(lái)自DC總線的能量的至少一部分存儲(chǔ)到能量?jī)?chǔ)存設(shè)備的步驟還包括以下步驟:測(cè)量出現(xiàn)在DC總線上的電壓幅值；以及執(zhí)行連接在DC總線和能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間的第三電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊，以根據(jù)出現(xiàn)在DC總線上的電壓幅值來(lái)在DC總線和能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間傳輸能量。當(dāng)從可再生能源到DC總線的能量的傳輸率下降到低于第三閾值時(shí)，將由可再生能源產(chǎn)生的能量傳輸?shù)紻C總線的第一電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊的執(zhí)行步驟可以被禁用，其中第三閾值低于第一閾值。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括具有輸入和輸出的第一電力轉(zhuǎn)換器以及具有輸入和輸出的第二電力轉(zhuǎn)換器。第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入以第一形式接收電能，然后在輸出提供預(yù)定義大小的DC電壓，第二電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入接收預(yù)定義大小的DC電壓,并在輸出提供AC電壓。DC總線連接第一電力轉(zhuǎn)換器的輸出和第二電力轉(zhuǎn)換器的輸入，并被配置為傳導(dǎo)預(yù)定義大小的DC電壓。電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)也包括具有輸入和輸出的第三電力轉(zhuǎn)換器。輸入被連接到DC總線，第三電力轉(zhuǎn)換器被配置為將在輸入的DC電壓轉(zhuǎn)換為在輸出的第二 DC電壓，第三電力轉(zhuǎn)換器還被配置為用于在輸入和輸出之間的雙向功率傳輸。能量?jī)?chǔ)存設(shè)備被操作性地連接到第三電力轉(zhuǎn)換器的輸出，傳感器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于存在于能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量大小的信號(hào)。當(dāng)?shù)诙娏D(zhuǎn)換器中的功率傳輸率下降到小于第一閾值時(shí)，第二電力轉(zhuǎn)換器停止將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓；當(dāng)對(duì)應(yīng)于存在于能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量大小的信號(hào)等于或大于第二閾值時(shí)，第二電力轉(zhuǎn)換器開(kāi)始將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓。當(dāng)?shù)谝浑娏D(zhuǎn)換器中的功率傳輸率下降到小于第三閾值時(shí)，第一電力轉(zhuǎn)換器停止將在輸入的電能轉(zhuǎn)換為DC電壓，其中第三閾值小于第一閾值，并且當(dāng)?shù)谝浑娏D(zhuǎn)換器正在運(yùn)行而且第二電力轉(zhuǎn)換器沒(méi)有正在運(yùn)行時(shí)，能量?jī)?chǔ)存設(shè)備被配置為存儲(chǔ)電能。
[0015]本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和特征對(duì)參考詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和附圖的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)變得明顯。然而，應(yīng)該理解的是，雖然詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和附圖指出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是它們是以說(shuō)明的方式給出的，并不是以限制的方式給出的。許多變化和修改可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行而不偏離其中的本發(fā)明的精神，并且本發(fā)明包括所有這樣的修改。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]本文公開(kāi)的主題的各種示例性實(shí)施方式在附圖中被說(shuō)明，附圖中相似參考標(biāo)號(hào)自始至終代表相似的部分，其中:
[0017]圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的框圖；
[0018]圖2是表示包含了 DC至DC轉(zhuǎn)換器和作為能量?jī)?chǔ)存設(shè)備的電池的圖1的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的框圖；
[0019]圖3是表示圖1的轉(zhuǎn)換器連接到如太陽(yáng)能陣列的DC電源的原理圖；
[0020]圖4是表示圖1的轉(zhuǎn)換器連接到如風(fēng)力渦輪機(jī)的AC電源的原理圖；
[0021]圖5是圖1的轉(zhuǎn)換的一個(gè)調(diào)制周期期間內(nèi)的電流的表示圖；
[0022]圖6是可變調(diào)制周期的表示圖；以及
[0023]圖7是圖1的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的逆變器的原理表示圖。
[0024]在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明在附圖中被闡釋?zhuān)鲇谇宄哪康?，將依靠具體的術(shù)語(yǔ)。然而，并不意味著本發(fā)明被限制在選擇的具體術(shù)語(yǔ)，應(yīng)該被理解的是每個(gè)具體術(shù)語(yǔ)包括所有技術(shù)等價(jià)物，該技術(shù)等價(jià)物以相似的方式運(yùn)行以完成相似的目的。例如，詞語(yǔ)“連接”、“附接”或另外相似的術(shù)語(yǔ)經(jīng)常被使用。它們不被限制在直接連接，而是包括通過(guò)其他元件連接，其中這樣的連接被本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為是等價(jià)的。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本文公開(kāi)的主題的各種特征和有利細(xì)節(jié)參考在下面說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)描述的非限制實(shí)施方式被更充分地解釋。
[0026]首先翻到圖1，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)從能源6接收功率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，能源6是替代能源，例如:光伏(PV)陣列或風(fēng)力渦輪機(jī)。能源6被電氣性連接到第一電力轉(zhuǎn)換器10。第一電力轉(zhuǎn)換器10被配置為將由替代能源6產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為期望大小的DC電壓VDC。這個(gè)DC電壓，VDC，被提供到具有正電壓軌14和負(fù)電壓軌16的DC總線12。如本領(lǐng)域理解的那樣，正電壓軌14和負(fù)電壓軌16可以導(dǎo)通任何合適的關(guān)于公共電壓或中性電壓的DC電壓電位，并不限制于正或負(fù)DC電壓電位。此外，任何一個(gè)正電壓軌14或負(fù)電壓軌16可以被連接到中性電壓電位。正電壓軌14典型地導(dǎo)通具有大于負(fù)電壓軌16的電位的DC電壓。能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18被連接到DC總線12，并被配置為從DC總線12獲取功率和返回功率給DC總線12。第二電力轉(zhuǎn)換器60被連接在DC總線12和負(fù)載4之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第二電力轉(zhuǎn)換器60是逆變器，該逆變器被配置為將DC總線12上出現(xiàn)的DC電壓Vdc轉(zhuǎn)換為三相AC電壓?？蛇x擇地，第二電力轉(zhuǎn)換器60可以將出現(xiàn)在DC總線12上的轉(zhuǎn)換DC電壓VD。根據(jù)負(fù)載4的需要轉(zhuǎn)換為其它合適的電功率的形式。
[0027]同樣參考圖2，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以包括DC至DC轉(zhuǎn)換器17和電池19，DC至DC轉(zhuǎn)換器17和電池19構(gòu)成能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18。電池19可以是如本領(lǐng)域理解的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)電池。每個(gè)電池可以是但不限制于鉛酸電池、鋰離子電池、鋅鎳電池或流體電池。DC至DC轉(zhuǎn)換器17被配置為管理在DC總線12和電池19之間的雙向能量傳輸，還被配置為將出現(xiàn)在DC總線12上的DC電壓Vdc的幅值轉(zhuǎn)換為由電池19需要的合適的幅值。
[0028]翻到下一個(gè)圖3，闡釋了包含的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示例性轉(zhuǎn)換器10。轉(zhuǎn)換器10包括三個(gè)輸入端子T1-T3，輸入端子T1-T3被配置為從能源6接收輸入電壓。根據(jù)闡釋的實(shí)施方式，能源6是PV陣列。盡管三個(gè)輸入被用于這種配置，一個(gè)或多個(gè)輸入也將提供相似的結(jié)果。闡釋的實(shí)施方式的輸入端子T1-T3被連接在一起從產(chǎn)生DC電壓的PV陣列接收正端子+Vpv。可選擇地，每個(gè)輸入端子T1-T3可以從不同PV陣列被連接到分開(kāi)的端子。來(lái)自PV陣列的負(fù)端子-Vpv被連接到DC總線12的負(fù)電壓軌16。輸入濾波器28提供與每個(gè)端子T1-T3串聯(lián)的電感。
[0029]同樣參考圖4，轉(zhuǎn)換器10的輸入端子T1-T3可以被連接到AC電源。根據(jù)闡釋的實(shí)施方式，能源6是風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生三相AC電壓V1-V315 V1-V3的每相被連接到轉(zhuǎn)換器10的輸入端子T1-T3的一個(gè)?？蛇x擇地，能源6可以是其它AC產(chǎn)生設(shè)備，提供或者單相或者多相電壓給轉(zhuǎn)換器10。
[0030]轉(zhuǎn)換器10將來(lái)自能源6的輸入電壓轉(zhuǎn)換為期望的DC電壓Vd。，使用開(kāi)關(guān)設(shè)備20期望的DC電壓Vde出現(xiàn)在DC總線12上。DC總線12包括正電壓軌14和負(fù)電壓軌16，正電壓軌14和負(fù)電壓軌16在輸出+Vd。和-Vdc是可用的。開(kāi)關(guān)設(shè)備20是典型地固態(tài)功率器件。圖3和4示出了作為雙極性晶體管(BJT)的開(kāi)關(guān)設(shè)備20;然而，可以預(yù)見(jiàn)的是根據(jù)應(yīng)用需要任何合適的開(kāi)關(guān)設(shè)備可以被使用，包括但不限制于:絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、可控硅整流器(SCR)、像集成門(mén)極換流晶閘管(IGCT)或門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GTO) 一樣的晶閘管或其它可控設(shè)備。二極管22被平行連接到每個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備20，當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)備20被關(guān)閉時(shí)根據(jù)需要用于跨開(kāi)關(guān)設(shè)備逆向傳導(dǎo)。二極管22也可以是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的一部分。每個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備20被門(mén)信號(hào)24控制。門(mén)信號(hào)24被啟用或禁用以有選擇地允許通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備20的傳導(dǎo)，開(kāi)關(guān)設(shè)備20轉(zhuǎn)而有選擇地將正電壓軌14或負(fù)電壓軌16連接到輸入端子T1-Tj^一個(gè)。電容50被連接在DC總線12的正電壓軌14和負(fù)電壓軌16之間。電容50可以是單個(gè)電容器或者根據(jù)系統(tǒng)需要是任何數(shù)目并聯(lián)或串聯(lián)的電容器。電容50被配置為減少源于輸入電壓和DC總線12之間的電壓轉(zhuǎn)換的紋波電壓的大小。
[0031]控制器40執(zhí)行一系列存儲(chǔ)的指令以產(chǎn)生門(mén)信號(hào)24?？刂破?0從傳感器接收相對(duì)于經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器10在各點(diǎn)的電壓和/或電流的幅值的反饋信號(hào)。位置依賴于在控制器40內(nèi)被執(zhí)行的具體控制例程。例如，輸入傳感器26a-26c可以提供出現(xiàn)在每個(gè)輸入端子T1-T3的電壓幅值?？蛇x擇地，輸入傳感器26a-26c可以被有效地連接以提供在每個(gè)輸入端子T1-T3傳導(dǎo)的電流的幅值。相似地，電流和/或電壓傳感器28和30可以有效地各自連接到DC總線12的正電壓軌14和負(fù)電壓軌16?？刂破?0與儲(chǔ)存設(shè)備42接口以獲取存儲(chǔ)的指令，與通信端口 44接口以與外部設(shè)備通信。
[0032] 接著參考圖7，第二電力轉(zhuǎn)換器60被作為逆變器60安置，其被配置為將DC電壓Vdc轉(zhuǎn)換為在逆變器60的輸出62的AC電壓。轉(zhuǎn)換使用開(kāi)關(guān)設(shè)備70執(zhí)行，開(kāi)關(guān)設(shè)備70有選擇地將正電壓軌14或負(fù)電壓軌16連接到輸出電壓的一相上。開(kāi)關(guān)設(shè)備70典型地是固態(tài)功率器件。圖7示出了作為雙極性晶體管(BJT)的開(kāi)關(guān)設(shè)備70;然而，可以預(yù)見(jiàn)的是根據(jù)應(yīng)用需要任何合適的開(kāi)關(guān)設(shè)備可以被使用，包括但不限制于:絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、可控硅整流器(SCR)、像集成門(mén)極換流晶閘管(IGCT)或門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GTO) —樣的晶閘管或其它可控設(shè)備。二極管72被平行連接到每個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備70，當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)備70被關(guān)閉時(shí)根據(jù)需要用于跨開(kāi)關(guān)設(shè)備逆向傳導(dǎo)。二極管72也可以是半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的一部分。每個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備70被門(mén)信號(hào)74控制。門(mén)信號(hào)74是有效的或無(wú)效的有選擇地允許通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備70的傳導(dǎo)。
[0033]控制器90執(zhí)行一系列存儲(chǔ)的指令以產(chǎn)生門(mén)信號(hào)74?？刂破?0從傳感器接收相對(duì)于遍布逆變器60的各點(diǎn)的電壓和/或電流的幅值的反饋信號(hào)。位置依賴于在控制器90內(nèi)被執(zhí)行的具體控制例程。例如，輸出傳感器76a-76c可以提供出現(xiàn)在輸出62的每相的電壓幅值?？蛇x擇地，輸出傳感器76a-76c可以被有效地連接以提供在輸出62的每相出現(xiàn)的電流的幅值。相似地，電流和/或電壓傳感器78和80可以有效地各自連接到DC總線12的正電壓軌14和負(fù)電壓軌16?？刂破?0與存儲(chǔ)設(shè)備92接口以獲取存儲(chǔ)的指令，與通信端口94接口以與外部設(shè)備通信。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第一轉(zhuǎn)換器10和第二轉(zhuǎn)換器60是具有單獨(dú)控制器40、90和存儲(chǔ)設(shè)備42、92的單獨(dú)模塊，被配置為控制各自的電力轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行?？蛇x擇地，單控制器和存儲(chǔ)設(shè)備可以被配置為控制兩個(gè)電力轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行。
[0034]在運(yùn)行中，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)運(yùn)行以將由能源6產(chǎn)生的電力傳輸?shù)截?fù)載4。第一電力轉(zhuǎn)換器10被配置為從能源6傳輸電力到DC總線12，而第二電力轉(zhuǎn)換器60被配置為從DC總線12傳輸電力到負(fù)載4。每個(gè)電力轉(zhuǎn)換器10、60的控制器40、90執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)控制模塊，根據(jù)電力轉(zhuǎn)換的期望形式控制模塊產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)24、74以有選擇地連接DC總線12與或者輸入端子T1-T3或輸出62之間的開(kāi)關(guān)20、70。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第二電力轉(zhuǎn)換器60的輸出62被配置為產(chǎn)生AC輸出電壓。因此，出現(xiàn)在DC總線12上的DC電壓Vdc必須被轉(zhuǎn)換為與公用電網(wǎng)同步的AC電壓。為了將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓，控制器90執(zhí)行調(diào)制例程。調(diào)制例程以周期性間隔執(zhí)行，也被稱(chēng)為開(kāi)關(guān)周期T。在開(kāi)關(guān)周期期間內(nèi)，調(diào)制例程產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)74，開(kāi)關(guān)信號(hào)74啟用開(kāi)關(guān)70持續(xù)開(kāi)關(guān)周期的部分時(shí)長(zhǎng)，所述開(kāi)關(guān)周期的部分時(shí)長(zhǎng)也被稱(chēng)為負(fù)載循環(huán)D。因此，在輸出的電壓在周期T的部分時(shí)間段與出現(xiàn)在DC總線的電壓Vdc相等，而在周期T的部分時(shí)間段等于O伏特。在這個(gè)時(shí)間段上的電壓的平均值被確定作為出現(xiàn)在DC總線上的電壓Vdc和負(fù)載循環(huán)D的函數(shù)。調(diào)制例程控制負(fù)載循環(huán)D，使得電壓的平均值以正弦方式變化，導(dǎo)致近似的AC電壓，其中基本的諧波分量是期望的AC輸出電壓。剩下的諧波分量可以在輸出電壓和/或電流上產(chǎn)生一些波動(dòng)，該波動(dòng)導(dǎo)致了在電力轉(zhuǎn)換器中的能量損失。隨著開(kāi)關(guān)周期降低(也就是開(kāi)關(guān)頻率增加)，近似的AC電壓更接近地類(lèi)似實(shí)際正弦電壓波形，因此降低了輸出電壓中的諧波損耗/失真。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將電力從替代能源6傳輸?shù)焦秒娋W(wǎng)是理想的。第二電力轉(zhuǎn)換器60的輸出62因此被連接到公用電網(wǎng)。根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，連接到公用電網(wǎng)的電力轉(zhuǎn)換器60必須維持低的總諧波失真。因此，第二電力轉(zhuǎn)換器60的開(kāi)關(guān)頻率必須保持足夠高以滿足標(biāo)準(zhǔn)。然而，增加的開(kāi)關(guān)頻率增加了開(kāi)關(guān)70被打開(kāi)和關(guān)閉的速率，因此增加了在轉(zhuǎn)換器60的開(kāi)關(guān)損耗。當(dāng)在打開(kāi)和關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，每個(gè)開(kāi)關(guān)70具有特有的功率損失或低效率，也被成為開(kāi)關(guān)損耗。隨著開(kāi)關(guān)頻率增加，與開(kāi)關(guān)70相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)損耗類(lèi)似地增加。當(dāng)將要被傳輸?shù)墓β氏陆档教囟ㄋ揭韵聲r(shí)，電力轉(zhuǎn)換器60被配置為停止運(yùn)行。例如，能夠?qū)⒏哌_(dá)100千瓦的功率從DC總線12傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的示例性轉(zhuǎn)換器60可以從大約四分之一功率(也就是25千瓦)到滿功率(也就是100千瓦)以96%的效率運(yùn)行。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)換器60需要傳輸大約10千瓦，或轉(zhuǎn)換器60的容量的10%時(shí)，運(yùn)行效率下降到大約90%。因此，轉(zhuǎn)換器60的運(yùn)行范圍在轉(zhuǎn)換器60的額定容量的大約10%與100%之間。轉(zhuǎn)換器60的停止運(yùn)行閾值因此被配設(shè)置為額定容量的10%，其對(duì)應(yīng)于運(yùn)行點(diǎn)，在該運(yùn)行點(diǎn)開(kāi)關(guān)損耗等于或幾乎等于將要被傳輸功率的水平。
[0037]不是被配置為將諧波失真保持在理想水平以下，而是第一電力轉(zhuǎn)換器10被配置為將由替代能源6產(chǎn)生的能源的最大量傳輸?shù)紻C總線12。盡管第一電力轉(zhuǎn)換器10的開(kāi)關(guān)20也具有開(kāi)關(guān)損耗，但第一電力轉(zhuǎn)換器10也許不需要像第二電力轉(zhuǎn)換器60 —樣運(yùn)行在高開(kāi)關(guān)頻率，因此降低與第一電力轉(zhuǎn)換器10相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)損耗。還可以預(yù)見(jiàn)的是第一電力轉(zhuǎn)換器10可以被配置為以多模式運(yùn)行。例如，在高功率傳輸期間內(nèi)，在更高開(kāi)關(guān)頻率下運(yùn)行也許是更有效率的，而在低功率傳輸期間，在更低開(kāi)關(guān)頻率下運(yùn)行也許是更有效率的。第一電力轉(zhuǎn)換器10因此可以被配置為變化開(kāi)關(guān)頻率，在變化的開(kāi)關(guān)頻率下它作為功率傳輸?shù)乃降暮瘮?shù)運(yùn)行?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是第一電力轉(zhuǎn)換器10還可以運(yùn)行在其它模式以增加由替代能源6產(chǎn)生的被傳輸?shù)紻C總線12的功率的百分比。例如，示例性第一電力轉(zhuǎn)換器10可以被額定為與示例性第二電力轉(zhuǎn)換器60相似，以將高達(dá)100千瓦的功率從能源6傳輸?shù)紻C總線12。然而，由于不同的運(yùn)行模式，第一電力轉(zhuǎn)換器10可以被配置為具有第一電力轉(zhuǎn)換器10的額定容量的大約1%與100%之間的運(yùn)行范圍。因此，在低功率產(chǎn)生時(shí)間段期間，第一電力轉(zhuǎn)換器10可以將從能源6產(chǎn)生的能量傳輸?shù)紻C總線12，在該時(shí)間段期間第二電力轉(zhuǎn)換器60不能有效地運(yùn)行。
[0038]參考下一個(gè)圖5，從PV陣列獲取的電流Ipv被圖解為超過(guò)脈寬調(diào)制的一個(gè)周期T，該脈寬調(diào)制用于第一電力轉(zhuǎn)換器10，且其作用是作為控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)設(shè)備20的開(kāi)關(guān)信號(hào)24中的一個(gè)。開(kāi)關(guān)信號(hào)24在總周期T的一定百分比是接通的，在剩余的周期T是斷開(kāi)的，其中開(kāi)關(guān)信號(hào)24接通的周期T的百分比可以稱(chēng)作是負(fù)載循環(huán)D或被稱(chēng)作接通時(shí)間tm。隨著開(kāi)關(guān)信號(hào)24打開(kāi)和關(guān)閉，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)20交替地導(dǎo)通和阻止電流?？刂破?0改變負(fù)載循環(huán)D，負(fù)載循環(huán)D作為由替代能源6產(chǎn)生的能量的函數(shù)。例如，隨著由替代能源6產(chǎn)生的能量的數(shù)量減少，負(fù)載循環(huán)D可以被減少，因?yàn)樾枰俚慕油〞r(shí)間將能量傳輸?shù)紻C總線12。接通時(shí)間tm可以繼續(xù)被減少直到它到達(dá)最小值，在該值時(shí)開(kāi)關(guān)20的開(kāi)關(guān)損耗超過(guò)由打開(kāi)開(kāi)關(guān)20傳輸?shù)墓β省?br> [0039]參考下一個(gè)圖6，可以預(yù)見(jiàn)的是第一電力轉(zhuǎn)換器10還可以包括運(yùn)行模式，運(yùn)行模式被配置為最大化在低能量產(chǎn)生時(shí)間段期間內(nèi)的功率傳輸。當(dāng)替代能源6正產(chǎn)生低水平能量時(shí)，其導(dǎo)致開(kāi)關(guān)20導(dǎo)通最小接通時(shí)間tm，為了繼續(xù)運(yùn)行第一電力轉(zhuǎn)換器以傳輸功率，轉(zhuǎn)換器10開(kāi)始改變脈寬調(diào)制的周期T。例如，圖6a可以表示轉(zhuǎn)換器10已經(jīng)達(dá)到它的最小負(fù)載循環(huán)D的點(diǎn)。周期T1等于正常運(yùn)行周期，正常運(yùn)行周期可以是，例如，100微秒，其相當(dāng)于IOkHz開(kāi)關(guān)頻率。隨著由替代能源6產(chǎn)生的能源6進(jìn)一步減少，調(diào)制周期可以被延長(zhǎng)，例如，延長(zhǎng)到T2并隨后延長(zhǎng)到T3?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是調(diào)制周期可以被延長(zhǎng)到至少20毫秒，20毫秒對(duì)應(yīng)50Hz開(kāi)關(guān)頻率。因此，隨著產(chǎn)生的能量減少，轉(zhuǎn)換器10可以跨更廣的運(yùn)行范圍繼續(xù)運(yùn)行以增加傳輸?shù)紻C總線12的能量的數(shù)量?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是在低能量產(chǎn)生期間內(nèi)還有其它運(yùn)行方法可以被利用而不偏離本發(fā)明的范圍。
[0040]然而，雖然第一電力轉(zhuǎn)換器10的運(yùn)行范圍可以被延長(zhǎng)，但是為了滿足總諧波失真上要求的限制，第二電力轉(zhuǎn)換器60的運(yùn)行范圍不能被延長(zhǎng)。因此，當(dāng)?shù)谝浑娏D(zhuǎn)換器10正在運(yùn)行，并且第二電力轉(zhuǎn)換器60被禁用時(shí)，能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18被用來(lái)存儲(chǔ)傳輸?shù)紻C總線12的能量。儲(chǔ)存在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18中的能量水平被測(cè)量，例如通過(guò)電壓傳感器產(chǎn)生相對(duì)于出現(xiàn)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18上的電壓水平的信號(hào)。當(dāng)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存設(shè)備18內(nèi)的能量到達(dá)合適的水平時(shí)，第二電力轉(zhuǎn)換器60被啟用以將存儲(chǔ)的能量傳輸?shù)截?fù)載4。如果能源6繼續(xù)以一個(gè)速率產(chǎn)生能量，該速率低于第二電力轉(zhuǎn)換器60將能量傳輸?shù)截?fù)載4的速率，那么存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18內(nèi)的能量被傳輸回到DC總線12上，使得足夠的能量水平出現(xiàn)在DC總線12上用于第二電力轉(zhuǎn)換器60運(yùn)行。第二電力轉(zhuǎn)換器60可以繼續(xù)運(yùn)行直到能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18被耗盡并不再能夠補(bǔ)充由能源6產(chǎn)生的能量。在這個(gè)點(diǎn)，從DC總線12到負(fù)載4的能量傳輸率降低直到第二電力轉(zhuǎn)換器60達(dá)到最低水平，在該水平它被配置為運(yùn)行然后最后被禁用。
[0041]因此，在由能源6產(chǎn)生低功率的周期內(nèi)，第二電力轉(zhuǎn)換器60可以被禁用，能量?jī)?chǔ)存設(shè)備18運(yùn)行以從DC總線12獲取功率再放入儲(chǔ)存設(shè)備18中。當(dāng)儲(chǔ)存設(shè)備18已經(jīng)存儲(chǔ)了足夠的能量水平，使得第二電力轉(zhuǎn)換器60能夠以理想的效率水平運(yùn)行，第二電力轉(zhuǎn)換器60被啟用。因此，在由能源6產(chǎn)生低功率的周期內(nèi)，電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連續(xù)地捕獲由能源6產(chǎn)生的功率，然后以突發(fā)方式將其輸送到電力負(fù)載4。
[0042]應(yīng)該理解的是本發(fā)明不將其應(yīng)用限制于本文闡明的組件的構(gòu)造和排列的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠是其它實(shí)施方式，也能夠以各種方式被實(shí)踐或執(zhí)行。前述的變化和修改在本發(fā)明的范圍內(nèi)。還應(yīng)該理解的是本文公開(kāi)和定義的本發(fā)明擴(kuò)大到根據(jù)正文和/或附圖提到的或明顯的兩個(gè)或兩個(gè)以上的單個(gè)特征的所有替代的組合。所有這些不同的組合構(gòu)成了本發(fā)明的各種替代方面。本文描述的實(shí)施方式解釋了用于實(shí)踐本發(fā)明的最好的已知模式，將使得本領(lǐng)域其它技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括: 第一電力轉(zhuǎn)換器，其具有輸入端和輸出端，其中，所述第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入端以第一形式接收電能，并在輸出端提供預(yù)定義大小的DC電壓； 第二電力轉(zhuǎn)換器，其具有輸入端和輸出端，其中，所述第二電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入端接收所述預(yù)定義大小的所述DC電壓，并在輸出端提供AC電壓； DC總線，其連接在所述第一電力轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述第二電力轉(zhuǎn)換器的輸入端之間，所述DC總線被配置為傳導(dǎo)所述預(yù)定義大小的所述DC電壓；以及能量?jī)?chǔ)存設(shè)備，其操作性地連接到所述DC總線，其中: 所述第二電力轉(zhuǎn)換器具有第一閾值和第二閾值，在所述第一閾值之下時(shí)它停止將所述DC電壓轉(zhuǎn)換為所述AC電壓，在所述第二閾值之上時(shí)它開(kāi)始將所述DC電壓轉(zhuǎn)換為所述AC電壓； 所述第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為將在輸入端的電能轉(zhuǎn)換為低于所述第二電力轉(zhuǎn)換器的所述第一閾值的DC電壓；以及 所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備被配置為在所述第一電力轉(zhuǎn)換器正在運(yùn)行并且所述第二電力轉(zhuǎn)換器沒(méi)正在運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括操作性地連接在所述DC總線和所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間的DC至DC轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所 述的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備是超級(jí)電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備是電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，還包括傳感器，所述傳感器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)在所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備上的充電狀態(tài)的反饋信號(hào)，其中: 所述第二電力轉(zhuǎn)換器接收所述反饋信號(hào)，并比較所述反饋信號(hào)與所述第二閾值以控制所述第二電力轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述第一電力轉(zhuǎn)換器包括: 多個(gè)開(kāi)關(guān)，其根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)有選擇地將所述輸入端連接到所述輸出端，每個(gè)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)；以及 控制器，其產(chǎn)生所述控制信號(hào)以將在所述輸入端的電能以第一模式和以第二模式轉(zhuǎn)換為所述DC電壓；并且其中 每個(gè)開(kāi)關(guān)具有與有選擇地將所述輸入端連接到所述輸出端有關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗； 所述控制器以高于第三閾值的所述第一模式運(yùn)行，其中所述第三閾值等于或大于在所述第一模式中由所述開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗；以及 所述控制器以低于所述第三閾值的所述第二模式運(yùn)行。
7.—種使用第一電力轉(zhuǎn)換器和第二電力轉(zhuǎn)換器控制從可再生能源到電力負(fù)載的電力傳輸?shù)姆椒?，其中所述第一電力轉(zhuǎn)換器和所述第二電力轉(zhuǎn)換器經(jīng)由DC總線連接，并且其中所述可再生能源具有可變的功率產(chǎn)生能力，所述方法包括以下步驟: 執(zhí)行在所述第一電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊，以將由所述可再生能源產(chǎn)生的能量傳輸?shù)剿鯠C總線； 將來(lái)自所述DC總線的能量的至少一部分存儲(chǔ)在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中； 測(cè)量存儲(chǔ)在所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量；執(zhí)行在所述第二電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊以將來(lái)自所述DC總線的能量傳輸?shù)诫娏ω?fù)載和能源網(wǎng)的一個(gè)；以及 測(cè)量來(lái)自所述DC總線的能量傳輸率，其中: 當(dāng)來(lái)自所述DC總線的能量傳輸率下降到低于第一閾值時(shí)，禁用執(zhí)行在所述第二電力轉(zhuǎn)換器上的所述控制模塊以將來(lái)自所述DC總線的能量傳輸?shù)剿鲭娏ω?fù)載和所述能源網(wǎng)的一個(gè)的步驟；并且 當(dāng)存儲(chǔ)在所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量超過(guò)第二閾值時(shí)，啟用執(zhí)行在所述第二電力轉(zhuǎn)換器上的所述控制模塊以將來(lái)自所述DC總線的能量傳輸?shù)剿鲭娏ω?fù)載和所述能源網(wǎng)的一個(gè)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中將來(lái)自所述DC總線的能量的至少一部分存儲(chǔ)到所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備的步驟還包括以下步驟: 測(cè)量出現(xiàn)在所述DC總線上的電壓幅值； 執(zhí)行連接在所述DC總線與所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間的第三電力轉(zhuǎn)換器上的控制模塊，以根據(jù)出現(xiàn)在所述DC總線上的電壓的幅值，在所述DC總線和所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備之間傳輸倉(cāng)tfi。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備是超級(jí)電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求 8所述的方法，其中所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備是電池。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)從所述可再生能源到所述DC總線的能量傳輸率下降到低于第三閾值時(shí)，禁用執(zhí)行在所述第一電力轉(zhuǎn)換器上的所述控制模塊以將由所述可再生能源產(chǎn)生的能量傳輸?shù)剿鯠C總線的步驟，其中所述第三閾值低于所述第一閾值。
12.一種電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括: 第一電力轉(zhuǎn)換器，其具有輸入端和輸出端，其中，所述第一電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入端以第一形式接收電能，并在輸出端提供預(yù)定義大小的DC電壓； 第二電力轉(zhuǎn)換器，其具有輸入端和輸出端，其中，所述第二電力轉(zhuǎn)換器被配置為在輸入端接收所述預(yù)定義大小的所述DC電壓，并在輸出端提供AC電壓； DC總線，其連接在所述第一電力轉(zhuǎn)換器的輸出端和所述第二電力轉(zhuǎn)換器的輸入端之間，所述DC總線被配置為傳導(dǎo)所述預(yù)定義大小的所述DC電壓； 第三電力轉(zhuǎn)換器，其具有輸入端和輸出端，其中輸入端被連接到所述DC總線，而且所述第三電力轉(zhuǎn)換器被配置為將在輸入端的所述DC電壓轉(zhuǎn)換為在輸出端的第二 DC電壓，所述第三電力轉(zhuǎn)換器還被配置為用于在輸入端和輸出端之間的雙向電力傳輸； 能量?jī)?chǔ)存設(shè)備，其被操作性地連接到所述第三電力轉(zhuǎn)換器的輸出端；以及 傳感器，其產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于存在于所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量的大小的信號(hào)，其中: 當(dāng)所述第二電力轉(zhuǎn)換器中的功率傳輸率下降到低于第一閾值時(shí)，所述第二電力轉(zhuǎn)換器停止將所述DC電壓轉(zhuǎn)換為所述AC電壓；當(dāng)對(duì)應(yīng)于存在于所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備中的能量的大小的所述信號(hào)等于或大于第二閾值時(shí)，所述第二電力轉(zhuǎn)換器開(kāi)始將所述DC電壓轉(zhuǎn)換為所述AC電壓；當(dāng)所述第一電力轉(zhuǎn)換器中的功率傳輸率下降到低于第三閾值時(shí)，所述第一電力轉(zhuǎn)換器停止將來(lái)自輸入端的電能轉(zhuǎn)換為所述DC電壓，其中所述第三閾值低于所述第一閾值；以及所述能量?jī)?chǔ)存設(shè)備被配置為在所述第一電力轉(zhuǎn)換器正在運(yùn)行并且所述第二電力轉(zhuǎn)換器不正在運(yùn)行時(shí)， 存儲(chǔ)電能。
【文檔編號(hào)】H02J3/36GK104024968SQ201280065921
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】杰弗里·A·賴卡德, 內(nèi)森·喬布 申請(qǐng)人:Zbb能源公司