[发明专利]可重新配置的电力系统和变换器

说明书

技术领域

本公开涉及功率变换器和系统，更具体地，涉及可重新配置的功率变换器和系统。

背景技术

太阳能和电功率变换器系统的示例是在美国专利No.7,072,194、6,914,418和6,590,793中以及在美国专利申请公布号No.2010/0008119中公开的。使用太阳能或光伏板和最大功率点跟踪(MPPT)的电池充电的示例是在美国专利No.7,834,580、6,914,418和6,057,665中公开的。这里参考的这些和所有的其它出版物的公开内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。

发明内容

在一些示例中，可重新配置的电力系统可包括直流电源、电能存储装置、交流电网连接、和被配置成选择地耦合直流电源、电能存储装置和交流电网连接的功率变换器中的两个或多个。

在一些示例中，可重新配置的功率变换器可包括被配置成与直流电源耦合的电源连接、被配置成与电能存储装置耦合的存储装置连接、被配置成与交流电网耦合的电网连接、和功率变换器。功率变换器可被配置成选择地耦合电源连接、存储装置连接和电网连接中的两个或多个。功率变换器当将电源连接耦合到存储装置连接时可被选择地配置成DC-DC变换器；当将电源连接与存储装置连接的至少一个连接耦合到电网连接时可被选择地配置成DC-AC逆变器；和当将电网连接耦合到存储装置连接时可被选择地配置成AC-DC变换器。

在一些示例中，操作可被配置成选择地耦合直流电源、电能存储装置和交流电网连接中的两个或多个的可重新配置的功率变换器的方法可包括：将功率变换器配置成DC-DC变换器和将直流电源耦合到电能存储装置；将功率变换器配置成DC-AC逆变器和将直流电源与电能存储装置耦合到交流电网连接；以及将功率变换器配置成DC-AC逆变器和将电能存储装置耦合到交流电网连接。

附图说明

图1是可重新配置的电力系统的非排他说明性示例的框图。

图2是可重新配置的功率变换器的非排他说明性示例的框图。

图3是三相非对称可重新配置的电力系统的非排他说明性示例的示意图。

图4是三相对称可重新配置的电力系统的非排他说明性示例的示意图。

图5是单相非对称可重新配置的电力系统的非排他说明性示例的示意图。

图6是单相对称可重新配置的电力系统的非排他说明性示例的示意图。

图7是三相非对称可重新配置的电力系统的另一个非排他说明性示例的示意图，图上显示连接光伏直流电源到电能存储装置的功率变换器。

图8是图7的可重新配置的电力系统的示意图，图上显示连接光伏直流电源到交流电网和电能存储装置的功率变换器。

图9是图7的可重新配置的电力系统的示意图，图上显示连接光伏直流电源到交流电网的功率变换器。

图10是图7的可重新配置的电力系统的示意图，图上显示连接光伏直流电源与电能存储装置到交流电网的功率变换器。

图11是图7的可重新配置的电力系统的示意图，图上显示连接电能存储装置到交流电网的功率变换器。

图12是图7的可重新配置的电力系统的示意图，图上显示连接交流电网到电能存储装置的功率变换器。

图13是显示可以适用于本文公开的可重新配置的电力系统和/或变换器之一的非排他说明性实现方式示例的日常时间表。

图14是三相对称可重新配置的电力系统的另一个非排他说明性示例的示意图。

具体实施方式

可重新配置的电力系统的非排他说明性示例在图1上总的以20示出。除非另外规定，可重新配置的电力系统20可以，但不一定必须，包含这里描述、显示和/或引用的结构、部件、功能和/或变形的至少一项。在说明的示例中，电力系统20包括直流电源22、电能存储装置24、与交流电网的连接或交流电网连接26和功率变换器28。

直流电源22可包括任何直流源，诸如间歇性的或非基本负载源。例如，直流电源可包括至少一个太阳能或光伏(PV)电池。在一些示例中，至少一部分直流源可包括其它间歇性电源，诸如风力或潮汐能发电，虽然诸如风力或潮汐能发电那样的某些可能的间歇性电源必须在结合可重新配置的电力系统20使用之前被变换成直流。

电能存储装置24可包括能够存储电能的设备或结构的任何适当的组合。这样的设备的非排他说明性示例包括，但不限于，电化学电池或电池、电容器、超级电容器、飞轮等等。