[发明专利]高效可替代/可更换供电UPS系统

权利要求书

1.一种高效可替代能量不间断电源(UPS)系统，该系统具有耦合到电负载的第一主电源，该系统包括：

第二电源，其源于存储的能量并耦合到所述电负载，该第二电源用于补充所述第一主电源，并将来自所述存储的能量的功率调节到用于所述电负载的预定条件，该第二电源具有逆变器，该逆变器用于将直流(DC)变为交流(AC)；

自动转换开关(ATS)，其耦合在所述第一主电源和所述第二电源之间，并用于在所述第一主电源的功率不符合用于所述电负载的预定条件时控制耦合到所述电负载的所述第一主电源；以及

可替代能量源，其耦合到所述第二电源的所述逆变器的输入端，其中该可替代能量源包括直流(DC)电源，并包括太阳能、热能、地热能、风能、水能、燃料电池能、生物质能、潮汐能或其组合。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二电源包括不间断电源(UPS)，所述第二电源具有位于所述逆变器和用于所述可替代能量源的逆变器输入端的上游的电池和整流器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一主电源的输出端耦合到所述自动转换开关，所述自动转换开关的输出端耦合到所述第二电源的输入端，其中所述自动转换开关用于允许所述第二电源独立于所述第一主电源向所述电负载提供功率。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括发电机，该发电机耦合到所述电负载，并用于在被激活时向所述电负载提供功率。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括控制器，该控制器用于根据感测的电负载、来自可替代能量源的功率的量或其组合来控制所述发电机的功率输出。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，在来自所述可替代能量源的可用功率不能满足与所述电负载相关的预定条件之前，所述控制器延迟所述发电机的启动。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括控制器，该控制器用于感测来自所述第一主电源、所述第二电源、所述可替代能量源的功率的量，并控制对所述电负载的功率输入。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括旁路电路，该旁路电路耦合在所述自动转换开关的输出端和所述电负载之间，并用于独立于所述第二电源从所述第一主电源向所述电负载提供功率。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括控制器，该控制器用于使得所述可替代能量源的输出与所述第二电源的逆变器的输入波形相符。

10.一种高效可替代能量不间断电源(UPS)系统，该系统具有耦合到电负载的第一主电源，该系统包括：

第二电源，其源于存储的能量并耦合到所述电负载，该第二电源用于补充所述第一主电源，并将来自所述存储的能量的功率调节到用于所述电负载的预定条件；

自动转换开关(ATS)，其耦合在所述第一主电源和所述第二电源之间，并用于在所述第一主电源的功率不符合用于所述电负载的预定条件时控制耦合到所述电负载的所述第一主电源；以及

可替代能量源，其耦合到所述自动转换开关的下游，并耦合到所述第二电源、电负载或其组合，其中该可替代能量源包括直流(DC)电源。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述可替代能量源包括太阳能、热能、地热能、风能、水能、燃料电池能、生物质能、潮汐能或其组合。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一主电源的输出端耦合到所述自动转换开关，所述自动转换开关的输出端耦合到所述第二电源的输入端，其中所述自动转换开关用于允许所述第二电源独立于所述第一主电源向所述电负载提供功率。

13.根据权利要求12所述的系统，还包括备用发电机，其中该备用发电机的输出端耦合到所述自动转换开关的输入端。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述第二电源具有整流器和耦合在该整流器下游的逆变器。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述可替代能量源的输出端耦合在所述第二电源的所述整流器和所述逆变器之间，并耦合到所述逆变器的输入端。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述可替代能量源耦合到所述第二电源的所述整流器的输入端。