[發(fā)明專利]用于控制混合功率系統(tǒng)的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980156320.3
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102308452A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史蒂文·希克;凱文·丹尼斯;邁克·休斯
• 申請（專利權(quán)）人: ZBB能源公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

1.一種用于混合功率系統(tǒng)的功率控制器，該功率控制器包括：

至少一個能量轉(zhuǎn)換器，其電耦合到電能產(chǎn)生設(shè)備；

至少一個DC能量儲存設(shè)備；

能量調(diào)節(jié)器，其電耦合到所述DC能量儲存設(shè)備；以及

DC總線，其電耦合到所述能量轉(zhuǎn)換器中的每一個以及所述能量調(diào)節(jié)器，其中所述能量調(diào)節(jié)器還包括表示出現(xiàn)在所述DC總線上的DC電壓的第一電壓信號以及將所述DC電壓保持在實質(zhì)上恒定的值的第一控制單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制器，其中所述能量轉(zhuǎn)換器還包括表示出現(xiàn)在所述DC總線上的所述DC電壓的第二電壓信號以及被配置成當(dāng)所述DC電壓達到預(yù)先確定的最大值時禁用來自所述電能產(chǎn)生設(shè)備的功率流的第二控制單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中所述至少一個DC能量儲存設(shè)備是再生燃料電池。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，還包括逆變器，該逆變器電耦合到所述DC總線以將所述DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率控制器，其中所述逆變器供應(yīng)功率到獨立于公用設(shè)施電網(wǎng)的AC負載。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率控制器，其中所述逆變器被連接到公用設(shè)施電網(wǎng)以及供應(yīng)功率到所述電網(wǎng)、AC負載、或其組合中的一個。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率控制器，其中所述逆變器提供雙向功率流。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中所述電能產(chǎn)生設(shè)備是風(fēng)力、光電、水力發(fā)電、生物燃料、潮汐、或生物量產(chǎn)生源中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中DC負載耦合到所述DC總線。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中所述調(diào)節(jié)器的所述第一控制單元還包括：

處理器，其被配置成提供多個控制信號；

存儲器設(shè)備，其存儲能夠在所述處理器上執(zhí)行的程序；

功率轉(zhuǎn)換部件，其從所述處理器接收所述控制信號以將能量或從所述儲存設(shè)備傳送到所述DC總線或從所述DC總線傳送到所述儲存設(shè)備，從而將所述DC電壓保持在實質(zhì)上恒定的值。

11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中所述轉(zhuǎn)換器的所述第二控制單元還包括：

處理器，其被配置以提供多個控制信號；

存儲器設(shè)備，其存儲能夠在所述處理器上執(zhí)行的程序；

功率轉(zhuǎn)換部件，其從所述處理器接收所述控制信號以將來自所述產(chǎn)生設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換成所述DC總線上的所述DC電壓。

12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率控制器，其中耦合到附加的電能發(fā)電機的至少一個附加的能量轉(zhuǎn)換器能夠在不修改任何存在的所述能量轉(zhuǎn)換器或所述能量調(diào)節(jié)器的情況下，被耦合到所述DC總線。

13.一種用于混合功率系統(tǒng)的功率控制器，該功率控制器包括：

公用DC總線；

至少一個能量轉(zhuǎn)換器，其電耦合在電能產(chǎn)生設(shè)備和所述公用DC總線之間，其中所述能量轉(zhuǎn)換器包括表示出現(xiàn)在所述DC總線上的DC電壓電平的第一電壓信號以及第一控制單元，該第一控制單元執(zhí)行為當(dāng)所述DC電壓電平低于預(yù)先確定的最大值時將來自所述能量產(chǎn)生設(shè)備的功率流調(diào)節(jié)到所述DC總線、以及當(dāng)所述DC電壓電平高于預(yù)先確定的最大值時禁用來自所述能量產(chǎn)生設(shè)備的功率流；

至少一個DC能量儲存設(shè)備；以及

至少一個能量調(diào)節(jié)器，其電耦合在每個DC能量儲存設(shè)備和所述公用DC總線之間，其中每個能量調(diào)節(jié)器還包括表示出現(xiàn)在所述DC總線上的所述DC電壓電平的第二電壓信號以及將所述DC電壓保持在實質(zhì)上恒定的值的第二控制單元。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率控制器，還包括逆變器，該逆變器電耦合在所述DC總線和AC電網(wǎng)之間以將所述DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓，其中所述逆變器包括表示出現(xiàn)在所述DC總線上的所述DC電壓電平的第三電壓信號和選擇性地提供在所述DC總線和所述AC電網(wǎng)之間的雙向功率流的第三控制單元。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率控制器，其中單個電壓傳感器提供所述第一電壓信號、所述第二電壓信號和所述第三電壓信號中的每一個。