。否則,方法500 在步驟555處結束。
[0080] 在其它實施方式中,可測量和比較電流。在這種實施方式中,用于到線循環能量儲 存電容器190的電流的相位位移應當延遲于AC電源的電流135度。預定的相位位移值可 存儲在控制器103中。
[0081] 圖6是包括本發明的一個或多個實施方式的線循環能量儲存系統600的框圖。在 一些實施方式中,除了線循環能量儲存之外,線循環能量儲存系統600還提供EMC和電涌濾 波。該圖示僅示出了可利用本發明的大量可能的系統配置和裝置的一個變型。本發明可用 在采用用于在電源的最大功率點處操作電源的最大功率點跟蹤的任何系統或裝置中。
[0082] 系統600包括共同稱作功率轉換器602的多個功率轉換器602-U602-2...… .602-1共同被稱作線循環儲存電路603的多個線循環儲存電路603-1、603-2...6034;共 同被稱作分布式發電機605的多個分布式發電機605-l、605_2. . . 605-N ;系統控制器606 ; 總線608 ;負載中心610。分布式發電機605可以為可在最大功率點處操作的任何適當的發 電機,例如光電、風力渦輪機或其它DC源。
[0083] 每個功率轉換器602-1、602-2. .. 602-N分別聯接至單個分布式發電機或者分別 聯接至一組分布式發電機605-1、605-2. .. 605-N。在一些實施方式中,功率轉換器602中 的每個均對應于如上面圖1至圖3中所描述的轉換器或循環轉換器。在一些其它實施方式 中,功率轉換器602可以為AC-DC轉換器。線循環儲存電路603中的每個均對應于上面在 圖1至圖3中描述的線循環儲存電路和電容器。分布式發電機605對應于PV模塊。
[0084] 功率轉換器602通過總線608聯接至系統控制器606。在一些實施方式中,線循環 儲存電路603通過總線608聯接至系統控制器606以用于與系統控制器606通信。系統控 制器606能夠通過無線和/或有線通信(例如,電力線通信)與功率轉換器602通信,以用 于提供功率轉換器602的操作控制。功率轉換器602還通過總線608聯接至負載中心610。 在一些實施方式中,線循環儲存電路603通過PLC、有線或無線網絡(未示出)聯接至網關 (例如,系統控制器606)以用于從系統600的外部通信。
[0085] 在功率轉換器602為DC-AC反相器的一些實施方式中,功率轉換器602每個均能 夠將接收的DC功率轉換為AC輸出。功率轉換器602通過總線608將產生的AC輸出功率 聯接至電網或能量儲存器。產生的功率然后可以被分布以供例如一個或多個電器使用,和/ 或產生的能量可例如使用電池、加熱的水、液壓栗、H20至氫轉換等進行儲存以供以后使用。 在一些可選的實施方式中,功率轉換器602可以為AC-DC功率轉換器,以及總線608為將功 率遞送至為DC負載的605的AC總線。
[0086] 在系統600中,線循環儲存電路603中的每個均監測轉換至儲存裝置(例如,電容 器)的功率以及來自總線608的AC功率。
[0087] 本發明實施方式的以上描述包括執行所述各種功能的多個元件、裝置、電路和/ 或組件。這些元件、裝置、電路、和/或組件是用于執行它們各自所述功能的器件的示例性 實施。
[0088] 雖然上述針對本發明的實施方式,但是可在不背離本發明的基本范圍的情況下設 計本發明的其它和進一步的實施方式,并且本發明的范圍通過所附權利要求限定。
【主權項】
1. 一種用于單相循環轉換器中線循環能量儲存的方法,包括: 從所述單相循環轉換器的輸入端口接收輸入功率; 監測所述單相循環轉換器的AC輸出端口; 測量在與所述單相循環轉換器的所述AC輸出端口的一條線相聯接的線循環能量儲存 電路中儲存的能量; 確定在所述AC輸出端口監測的AC電壓與在所述線循環能量儲存電路中測量的電壓之 間的相位差;以及 基于所述相位差控制所述單相循環轉換器中的開關以將能量選擇性地儲存在所述線 循環能量儲存電路中。2. 如權利要求1所述的方法,其中,控制所述單相循環轉換器中的開關還包括: 操作所述開關以使跨過所述線循環能量儲存電路的電壓與所述監測的AC電壓相比時 具有45度的相位差。3. 如權利要求2所述的方法,其中,當與進一步聯接至AC源的所述監測的AC輸出端口 的電流相比時,所述線循環能量儲存電路的電流具有135度的電流相位差。4. 如權利要求1所述的方法,其中,控制所述單相循環轉換器中的開關還包括: 操作所述開關以使所述監測的AC電壓的幅值等于在所述線循環能量儲存電路測量的 電壓的幅值。5. 如權利要求1所述的方法,其中,控制所述單相循環轉換器中的開關還包括: 在使跨過所述線循環能量儲存電路的電壓幅值與通過所述線循環能量儲存電路循環 的電流的幅值減半的功率減小的模式中的操作。6. 如權利要求1所述的方法,其中,控制所述單相循環轉換器中的開關還包括: 操作所述開關以使所述線循環能量儲存電路的電流幅值與聯接至AC源的所述監測的AC輸出端口的電流幅值為相同值。7. 如權利要求1所述的方法,其中,所述接收的輸入功率為DC功率以及所述AC輸出端 口聯接至AC源。8. 如權利要求1所述的方法,還包括: 通過包括聯接至所述輸出端口的至少一個線循環電容器和至少一個電感器的所述線 循環能量儲存電路提供無功功率支持和濾波。9. 操作成在單相循環轉換器中提供線循環能量儲存的設備,包括: 控制器,操作所述單相循環轉換器的多對開關; 并聯聯接的第一對開關、第二對開關以及第三對開關; AC輸出端口,跨接在所述第一對開關和所述第二對開關上; 線循環儲存電路,聯接至用于單相操作的所述輸出端口;以及 監測電路,聯接至所述控制器,配置成測量所述AC輸出端口和所述線循環儲存電路處 的電壓,并在所述測量的電壓之間維持預定的相位差。10. 如權利要求9所述的設備,其中,所述線循環儲存電路包括聯接在所述AC輸出端口 的線與所述第三對開關之間的至少一個線循環電容器。11. 如權利要求10所述的設備,其中,所述控制器操作所述開關,以使所述線循環儲存 電路的電壓與聯接至所述AC輸出端口的末端的AC源的電壓具有45度相位差。12. 如權利要求10所述的設備,其中,所述控制器操作所述開關,以使所述線循環儲存 電路的電流與聯接至所述AC輸出端口的末端的AC源的電流具有135度相位差。13. 如權利要求10所述的設備,其中,所述線循環儲存電路通過集成有至少一個電容 器和電感器的電纜聯接在所述AC輸出端口與AC源之間。14. 如權利要求9所述的設備,其中,所述線循環儲存電路包括串聯聯接至所述單相輸 出端口的每條線的至少一個電涌保護電感器以及并聯聯接在所述單相輸出端口的每條線 之間的至少一個電容器。15. -種用于單相循環轉換器的線循環儲存的系統,包括: 至少一個光伏(PV)模塊; 至少一個循環轉換器,具有聯接至所述至少一個PV模塊的輸入端口,其中,每個MPPT監測器采用: 控制器,操作所述單相循環轉換器的多對開關; 并聯聯接的第一對開關、第二對開關以及第三對開關; AC輸出端口,跨接在所述第一對開關和所述第二對開關上; 線循環儲存電路,聯接至用于單相操作的所述輸出端口;以及 監測電路,聯接至所述控制器,配置成測量所述AC輸出端口和所述線循環儲存電路處 的電壓,并在所述測量的電壓之間維持預定的相位差。
【專利摘要】用于單相循環轉換器的線循環儲存的方法和設備。該方法包括從單相循環轉換器的輸入端口接收輸入功率以及監測單相循環轉換器的AC輸出端口。該方法測量儲存在聯接至單相循環轉換器的AC輸出端口的一條線上的線循環能量儲存電路中的能量,以及確定AC輸出端口的監測的AC電壓與線循環能量儲存電路的測量的電壓之間的相位差。該方法基于相位差控制單相循環轉換器中的開關以將能量選擇性地儲存在線循環能量儲存電路中。
【IPC分類】H02M5/257
【公開號】CN105379093
【申請號】CN201480038967
【發明人】邁克爾·J·哈里森, 唐納德·理查德·奇曼克
【申請人】恩菲斯能源公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年9月15日
【公告號】EP3047566A1, US20150078053, WO2015038995A1