用于将直流电力转换成交流电力的系统、方法和设备技术方案

本发明专利技术的实施例可提供用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的系统、方法和设备。根据一个实施例，可提供一种用于将DC电力转换成AC电力的系统200。系统200可包括向转换器215提供第一DC电力信号的DC电源205。耦合到转换器215的可以是用于将第一DC电力信号变换成多个AC电力信号的控制器230。控制器230还可将多个AC电力信号中的至少一个相移，并且将经过相移的AC电力信号与多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合以提供第二DC电力信号。一旦提供第二DC电力信号，控制器230可将第二DC电力信号转换成AC电力信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力转换，更具体来说，涉及用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的系统、方法和设备。
技术介绍
诸如燃料电池或光伏电池之类的直流(DC)电源通常可用作电力源。虽然这些DC电源提供电力源，但是这些源提供的电力在被电耦合到负载之前需要进行调节。例如，由于许多电力应用需要稳定的交流(AC)电源而不是DC电源来工作，所以电力转换系统已经适合修改从DC电源提供的电力。在修改所提供的DC电力时，电力转换系统可采用开关类型电子系统。要调节由DC电源所提供的DC电力，可快速接通和断开这些开关类型电子系统。但是，这种快速开关会引起从DC电源所吸取的电流改变，从而引起AC纹波电流。这类AC纹波电流引起DC电源中的传导损耗，并且降低系统的效率。常规系统已经采用滤波器和/或修改其电子系统的操作以限制AC纹波电流。但是，这些修改增加组件成本，并且可能减少系统的寿命。因此，需要一种具有减小的AC纹波电流的电力转换系统，作为用于将DC电力转换成AC电力的系统、方法和设备的组成部分。还需要用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的系统、方法和设备。
技术实现思路
本专利技术的某些实施例可解决上述部分或全部需要。本专利技术的某些实施例针对用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的系统、方法和设备。本专利技术的其它某些实施例可提供一种具有减小的AC纹波电流的电力转换系统，作为用于将DC电力转换成AC电力的系统、方法和设备的组成部分。根据一个实施例，可提供一种用于将DC电力转换成AC电力的方法。该方法可包括由转换器从至少一个DC电源接收第一DC电力信号。该方法还可包括将第一DC电力信号变换成多个AC电力信号。该方法还可包括将多个AC电力信号中的至少一个相对于多个AC电力信号中的其它至少一个移位预定相位量。此外，该方法可包括将经过相移的AC电力信号与多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合，从而提供第二DC电力信号。该方法还可包括将第二DC电力信号转换成AC电力信号。根据本专利技术的另一个实施例，可提供一种用于将DC电力转换成AC电力的系统。该系统可包括电耦合到转换器的至少一个DC电源。至少一个DC电源可向转换器提供第一DC电力信号。耦合到转换器的可以是至少一个控制器。控制器可以可操作以将第一DC电力信号变换成多个AC电力信号，并且将多个AC电力信号中的至少一个相对于多个AC电力信号中的其它至少一个移位预定相位量。此外，控制器可以可操作以将经过相移的AC电力信号与多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合，从而提供第二DC电力信号。控制器还可以可操作以将第二DC电力信号转换成AC电力信号。根据本专利技术的又一个实施例，可提供一种用于将DC电力转换成AC电力的设备。该设备可包括电耦合到转换器并且可操作以接收第一DC电力信号的至少一个电感器。该设备还可包括电耦合到至少一个电感器的至少一个开关组件。该设备还可包括电耦合到开关组件并且可操作以将第一DC电力信号变换成多个AC电力信号的控制器。控制器还可以可操作以经由至少一个开关组件、将多个AC电力信号中的至少一个相对于多个AC电力信号中的其它至少一个移位预定相位量。控制器还可将经过相移的AC电力信号与多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合，从而提供第二DC电力信号。控制器还可将第二DC电力信号转换成AC电力信号。通过结合以下附图进行的以下描述，本专利技术的其它实施例和方面将会变得显而易见。附图说明这样已经概括地描述了本专利技术，现在将参照附图，附图不一定按比例绘制，其中：图1示出用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的常规系统。图2示出根据本专利技术的一个实施例、用于将DC电力转换成AC电力的示范系统。图3示出根据本专利技术的另一个实施例、用于将DC电力转换成AC电力的示范系统。图4示出根据本专利技术的另一个实施例、用于将DC电力转换成AC电力的示范系统。图5示出根据本专利技术的一个实施例、用于将DC电力转换成AC电力的示范方法。具体实施方式现在参照附图在下文中更全面地描述本专利技术，附图中示出本专利技术的示例实施例。但是，本专利技术可通过许多不同的形式来实施，而不应当理解为局限于本文所提出的示例实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开向本领域的技术人员传达本专利技术的范围。通篇中相似的标号指代相似的元件。图1示出用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的常规系统100。在系统100中，可提供光伏阵列105作为DC电力的源。虽然光伏阵列105可利用几乎无穷的能量源，但是，如同包括燃料电池、蓄电池等等在内的其它DC电源那样，光伏阵列105不能直接电耦合到如公用电网110之类的负载。相反，因为光伏阵列105提供可随局部条件而改变的DC类型的电力，所以光伏阵列105的DC电力输出应当在被结合到或者以其它方式连接到公用电网110之前经过稳定并且转换成AC电力。在系统100中，可通过将光伏阵列105电耦合到DC-DC转换器115和DC-AC逆变器120来执行这些操作。DC-DC转换器115和DC-AC逆变器120的组合可把来自光伏阵列105的电能转换成相对稳定可靠的AC电力源。更具体来说，DC-DC转换器115可电耦合到光伏阵列105，并且可调节从光伏阵列105所提供的DC电力，以便使DC电压更一致。DC-AC逆变器120可在将经过调整的电力提供给如公用电网110之类的负载之前，将经过调节的DC电力转换成AC电力。在系统100中，DC-DC转换器115可以是开关类型调整器，它可操作以使用可由控制器125提供的脉宽调制控制的形式来调节DC电压。因为控制器125在断开和闭合位置之间反复开关或切换DC-DC转换器115的某个部分以调节DC电力，所以DC-DC转换器115可从光伏阵列105吸取AC纹波电流，并且可向DC-AC逆变器120提供AC纹波电流。但是，从光伏阵列105吸取纹波电流可能是不合需要的，因为它可增加从电池所吸取的有效电流，这增加电池中的电阻损耗并且降低电池的效率。类似地，向DC-AC逆变器120提供AC纹波电流也可能是不合需要的，因为它可将不稳定性引入系统100。因此，在如系统100之类的常规系统中，已经通过滤波和频率修改来减小AC纹波电流。更具体来说，因为AC纹波电流是高频信号，所以电容器已被用于从系统中滤出这类电流。还增大了开关频率，以便减小AC纹波电流。但是，增大DC-DC转换器115中的开关频率可引起增加的开关损耗。而且，虽然对AC纹波电流进行滤波减小AC纹波电流量，但是滤波可引起导体和介电损耗。增加的电力损耗可损害常规系统100的效率，并且可引起增加的成本。有时希望降低与常规系统100关联的这些成本和缺陷。图2示出根据本专利技术的一个实施例、用于将DC电力转换成AC电力的示范系统200。系统200可包括DC-DC转换器215和DC-AC逆变器250，或者统称为设备。DC-AC逆变器250可接收来自DC-AC逆变器250的DC电力，并且在将AC电力提供给如公用电网110之类的负载之前，可将DC电力转换成AC电力。系统200还可包括DC电源205，DC电源205可以是任何适当的DC电源，诸如光伏电池、燃料电池、这类电池的阵列、蓄电池等等。DC-DC转换器215可包括并联输入段，其中的每个段可耦合到相应的电感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的方法(500)，所述方法包括：由转换器(115)接收(505)来自至少一个DC电源(105)的第一DC电力信号；将所述第一DC电力信号变换(510)成多个AC电力信号；将所述多个AC电力信号中的至少一个相对于所述多个AC电力信号中的其它至少一个移位(515)预定相位量；将至少一个经过相移的AC电力信号与所述多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合(520)，从而提供第二DC电力信号；以及将所述第二DC电力信号转换(525)成AC电力信号。

【技术特征摘要】
2009.07.20 US 12/5058021.一种用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的方法(500)，所述方法包括：由转换器(115)接收(505)来自至少一个DC电源(105)的第一DC电力信号；将所述第一DC电力信号变换(510)成多个AC电力信号；将所述多个AC电力信号中的至少一个相对于所述多个AC电力信号中的其它至少一个移位(515)预定相位量；将至少一个经过相移的AC电力信号与所述多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合(520)，从而提供第二DC电力信号；以及将所述第二DC电力信号转换(525)成AC电力信号。2.一种用于将直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的系统(200)，所述系统包括：至少一个DC电源(205)，所述至少一个DC电源(205)电耦合到转换器(215)并且可操作以向所述转换器提供第一DC电力信号；至少一个控制器(230)，所述至少一个控制器(230)电耦合到所述转换器并且可操作以执行下列步骤：将所述第一DC电力信号变换(510)成多个AC电力信号；将所述多个AC电力信号中的至少一个相对于所述多个AC电力信号中的其它至少一个移位(515)预定相位量；将至少一个经过相移的AC电力信号与所述多个AC电力信号中的其它至少一个进行组合(520)，从而提供第二DC电力信号；以及将所述第二DC电力信号转换(525)成AC电力信号。3.如权利要求2所述的系统(200)，其中，所述至少一个DC电源(205)包括下列各项中的至少一个：光伏电池、燃料电池或蓄电池。4.如权利要求2所述的系统(200)，还包括：电耦合到所述转换器(215)的至少一个DC-AC逆变器(250)，其中所述至少一个DC-AC逆变器(250)可操作以接收来自所述转换器(215)的所述第二DC电力信号，并且将所述第二DC电力信号转换成AC电力信号。5.如权利要求4所述的系统(200)，还包括滤波器，所述滤波器电耦合到所述转换器(215)和所述DC-AC逆变器(250)，并且可操作以调节所述第二DC电力信号。6.如权利要求2所述的系统(200)，其中所述转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：RG沃戈纳，A加尔布雷思，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US