[发明专利]可重新配置的电力系统和变换器

权利要求书

1.一种可重新配置的电力系统，包括：

直流电源；

电能存储装置；

交流电网连接；以及

功率变换器，包括：

多个开关器件，

第一开关，置于所述电能存储装置与所述多个开关器件之间，

第二开关，置于所述电能存储装置与所述交流电网连接之间，

第三开关，置于所述交流电网连接与所述多个开关器件之间，

第四开关，置于所述直流电源与所述多个开关器件之间，所述功率变换器被配置成：

通过闭合所述第四开关并且维持以下两项中的一项而将所述直流电源选择地耦合到所述电能存储装置：所述第一开关处于打开位置并且所述第二开关处于闭合位置；或者所述第一开关处于闭合位置并且所述第二开关处于打开位置，

通过维持所述第二开关处于打开位置并且所述第三开关和第四开关处于闭合位置而将所述直流电源选择地耦合到所述交流电网连接，以及

通过维持所述第一开关和所述第三开关处于闭合位置而将所述电能存储装置选择地耦合到所述交流电网连接。

2.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中直流电源包括至少一个太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中电能存储装置包括电池。

4.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中所述多个开关器件包括至少一个半导体开关器件，所述至少一个半导体开关器件选自由功率晶体管、功率MOSFET、绝缘栅双极性晶体管和栅极接通-关断闸流管构成的组。

5.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中所述多个开关器件被配置成选择地用作为DC-AC逆变器、DC-DC变换器、或AC-DC变换器。

6.根据权利要求5所述的可重新配置的电力系统，其中所述多个开关器件被配置成用作为DC-AC逆变器，以当将直流电源与电能存储装置的至少一个耦合到交流电网连接时将来自直流电源与电能存储装置的至少一个的功率传递到交流电网。

7.根据权利要求5所述的可重新配置的电力系统，其中所述多个开关器件被配置成用作为DC-DC变换器，以当将直流电源耦合到电能存储装置时对电能存储装置进行充电。

8.根据权利要求5所述的可重新配置的电力系统，其中所述多个开关器件被配置成用作为AC-DC变换器，以当将交流电网连接耦合到电能存储装置时对电能存储装置进行充电。

9.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中：

可重新配置的电力系统被配置成在至少三个模式中选择的一个模式下运行；

在第一模式中，所述多个开关器件被配置为DC-DC变换器，将直流电源耦合到电能存储装置；

在第二模式中，所述多个开关器件被配置为DC-AC逆变器，将直流电源与电能存储装置的至少一个耦合到交流电网连接；以及

在第三模式中，所述多个开关器件被配置为AC-DC变换器，将交流电网连接耦合到电能存储装置。

10.根据权利要求1所述的可重新配置的电力系统，其中：

可重新配置的电力系统被配置成在至少三个模式中的选择的一个模式下运行：

在第一模式中，所述多个开关器件被配置为DC-DC变换器，将直流电源耦合到电能存储装置；

在第二模式中，所述多个开关器件被配置为DC-AC逆变器，将直流电源与电能存储装置耦合到交流电网连接；以及

在第三模式中，所述多个开关器件被配置为DC-AC逆变器，将电能存储装置耦合到交流电网连接。

11.根据权利要求10所述的可重新配置的电力系统，其中在至少三个模式中的第四模式下，所述多个开关器件被配置为DC-AC逆变器，将直流电源耦合到交流电网连接。

12.根据权利要求10所述的可重新配置的电力系统，包括：

电容器，与电能存储装置和直流电源并联连接；以及

电阻器，被配置成选择地将电能存储装置串联耦合到电容器。