[发明专利]能量系统、能量装置、能量利用方法及能量传送方法

说明书

技术领域

在各种实施例中，本发明涉及能量系统、能量装置、能量利用方法及能量传送方法。

背景技术

存在产生交流(AC)电力的装置。这些装置中的一些装置经设计以在AC电力网(例如，由电气公用事业公司运营的AC电力网)不操作时产生AC电力。举例来说，通常使用柴油发电机来向建筑住宅计算机及/或电信设备提供紧急AC电力。在发生电力网故障的情况下，还通常使用具有蓄电池及换流器的小装置来向计算机提供AC电力。此类装置经配置以在电力网不操作时提供AC电力。

其它装置经配置以在电力网操作时将从风能或太阳能获得的AC电力传送到电力网。这些装置通常使用换流器来独立于电力网产生AC电压且接着将独立产生的电力同步地馈送到电力网中。

附图说明

下文参考以下附图描述本发明的实施例。

图1是根据一个实施例的能量系统的框图。

图2是根据一个实施例的能量装置网络的说明性图示。

图3是根据一个实施例的能量装置的框图。

图3A是根据一个实施例的能量装置的框图。

图3B是根据一个实施例的能量装置的框图。

图3C是根据一个实施例的能量装置的框图。

具体实施方式

根据本发明的一些方面，一种能量系统可在电力网不操作时向所述电力网提供电力。在一个实施例中，所述能量系统可包含具有轴及定子的感应发电机。所述感应发电机可连接到所述电力网，使得所述电力网为所述感应发电机供应励磁电压及感应电流。在一个实施例中，所述能量系统还可包含马达。在一个实施例中，所述马达可使用由能量存储装置存储的能量来使耦合到所述感应发电机的轴的转子以大于所述感应发电机的同步速度的旋转速度旋转。因此，所述感应发电机可经由所述转子与所述定子之间的感应磁性耦合产生传送到所述电力网的AC电力。

在一些实施例中，所述能量系统可补充所述能量存储装置中所存储的能量。在一些实施例中，所述能量系统可在所述能量存储装置中存储能量且稍后使用所存储的能量来产生AC电力并将所产生的AC电力传送到所述电力网。

在一些实施例中，所述能量系统可在电力可以第一价格购得时的时间期间从所述电力网汲取所述电力且将所述电力转换成由所述能量存储装置存储的能量。稍后，所述能量系统可将所存储的能量转换成AC电力且在所述电力可以高于所述第一价格的第二价格出售给运营所述电力网的实体时的时间期间向所述电力网提供所述AC电力。下文在说明性实施例中描述本发明的额外方面。

参考图1，其图解说明根据一个实施例的能量系统10。系统10包含电力网12、能量装置14及控制电路24。可能有包含更多、更少及/或替代组件的系统10的其它实施例。在一个实施例中，能量装置14包含能量存储装置16。

电力网12可经由多个电产生设施、传输线及其它基础结构将交流电力提供到地理区域。在一些实施例中，电力网12可由电气公用事业公司运营。由电力网12提供的电力可具有特定频率(例如，60Hz)。在一些实施例中，所述特定频率可随时间改变。

能量装置14可在多种不同模式中的一者中操作。在能量存储模式中，能量装置14可经由连接18从电力网12汲取电力(或在一些实施例中，从除了电力网12以外的电力源汲取电力)并将所述电力转换成适合于存储在能量存储装置16中的能量。在能量释放模式中，能量装置14可将存储在能量存储装置16中的一些或所有能量转换成适合于传送到电力网12的电力且接着经由连接18将经转换的电力传送到电力网12。

在能量装置14中存储能量且稍后使用所述能量来产生适合于传送到电力网12的电力可具有经济吸引力，因为在一些情况下由能量装置14在处于能量释放模式中时传送到电力网12的电力对于运营电力网12的公用事业公司来说可能比能量装置14在处于能量存储模式中时从电力网12汲取的电力更有价值。

在一个实施例中，AC电力网(例如电力网12)可在二十四小时周期期间向消费者提供不同的电力量。所提供的电力量可在所述二十四小时周期的第一部分期间为最大。此第一部分可以是在建筑物照明、HVAC系统、计算机、制造设备等的使用是最大时的典型工作小时期间。相比之下，在所述二十四小时周期的第二部分期间的电力消耗可显著低于在所述第一部分期间的消耗。所述第二部分可以是在大多数人在睡觉时的夜晚小时。