多电源单元制造技术

技术编号:20271751 阅读:20 留言:0更新日期:2019-02-02 03:23
一种电源单元,包括向可变的一个或多个负载提供功率的多个发电机。发电机可以在例如发电容量、它们的输出可以改变的速率、维护需要和/或不同容量转化效率方面不同。控制单元根据数字实现的算法独立地将发电机节流,该算法可以(但不需要)在向负载提供功率时,使用一个或多个区别。在一些情况下,控制器调节被传递到一个或多个负载的被监控功率。功率组合器连接到发电机的输出。如果期望的话,可以在发电机和一个或多个负载之间使用缓冲器以提供能量贮存器,该能量贮存器允许一个或多个负载以比发电机被节流的速率更快的速率改变,并且允许临时超过发电机的容量的峰值负载。

【技术实现步骤摘要】
多电源单元本申请是2013年8月27日提交的中国专利申请号为201380055773.3(国际申请号为PCT/IB2013/001939)的题为“多电源单元”的国际申请的分案。

包括机器、制造、物品、过程、和由此产生的产品,以及必要的媒介,其在某些情况下关于电源及其单元等。
技术实现思路
取决于实现方式,存在关于电源及其单元等的机器、制造物品、用途方法和制造方法,和由此产生的对应的产品、以及必要媒介。在现在对其进行引用的权利要求中限定实施例。附图说明为了更完整的理解,对下列描述和附图进行参考,其中:图1是表示实施例的框图;图2示出具有三个发电机的实施例的算法,可以将每一个发电机节流为发电机的容量的一半;图3示出具有三个发电机的实施例的算法,可以通过将发电机断开而将每一个发电机节流;图4示出具有四个发电机加上一个缓冲器的再一实施例的算法;图5示出具有三个发电机的实施例的算法,每一个发电机可以被节流为发电机的容量的一半,其中具有较小容量的发电机具有较低操作成本;图6(a)示出具有三个发电机的实施例的算法,其中全部发电机具有类似的操作时间,使得可以同时维持发电机。图6(b)示出具有三个发电机的实施例的算法,其中操作发电机,使得一次仅一个发电机达到一个发电机的维持寿命。图7示出具有三个发电机的实施例的算法,其中操作发电机,使得一次仅一个发电机达到该一个发电机的维持寿命。图8是计算机系统的实施例的图示。图9是电磁发射的化学加热热发射器发电机的实施例的图示;以及图10是电磁发射的化学加热热发射器发电机的实施例的图示。具体实施方式总的来说,这里的实施例针对包括多个电源(例如发电机)的一个或多个单元,这些电源可以结合或互连在一起以便协作地工作以通过如这里随后讨论的单一和完整的方式组合电源。因此,示例性地,使用发电机作为电源的单元的实现方式可以包括至少两个发电机、三个发电机、四个发电机等。发电机可以例如在单元的外壳内物理地或电地或以另外方式连接,如一个实现方式或另一实现方式中可以优选的。多个发电机中的至少两个可以具有至少一个区别,例如发电容量、响应时间常数和/或能量转化效率方面的区别,使得单元通过考虑(多个)区别地操作以结合发电机。例如,发电机可以具有唯一的容量,并且在一些实施例中,单元可以考虑容量的比例。例如,在不同容量的至少任何两个发电机之间的容量的比例可以,但不需要,大于或等于1.5的系数;并且单元可以协作地组合发电机地考虑该比例。当考虑(多个)区别时,一些实现方式可以利用二进制容量(1、2、4、8、16……)。总的来说,发电机是将一种类型的能量转化为另一种能量的装置或制造物品。发电机可以,但不需要,使用相同能源,例如与能源相同的燃料。存在可以被用作发电机的能源的多种类型的能量:化学能、核能、重力势能、动能、热能、电磁场(静态波和传播波两者)。一些能源可以是这些的组合,例如海浪是动能和重力势能的组合。能源可以直接将一种类型的能量转化为另一种能量,或间接地这样做。示例是典型的发电站,其首先直接将化学能或核能转化为热能,并且随后直接将热能转化为机械能,并且最后直接将机械能转化为电能,从而经由三个直接转化步骤间接将化学能或核能转化为电能。另一示例是水电站,其直接将重力势能转化为机械能,并且随后直接将机械能转化为电能,从而间接将重力势能转化为电能。与间接转化系统相反,热电发电机直接从热能转化为电能,并且燃料电池直接从化学能转到电能,虽然一些实施例也可以直接使用热能。取决于特定应用所优选的实现方式,这里的实施例可以包括或缺乏能源中的一种或多种,并且可以包括或缺乏直接或间接转化。在一些而并非全部实施例中,电源可以使用相同能源。在一些而并非全部实施例中,可以存在主发电机和从发电机。单元可以包括控制器,其将这些发电机节流以匹配可以但并不总是需要变化的一个或多个公共负载。对于可以被节流为小于它们的完全发电容量的发电机,可以,但不需要,选择具有类似能量转化效率的每一个发电机的发电容量,使得具有较小发电容量的全部发电机的发电容量的总和将等于所述发电机的动态范围的低端。该实现方式将允许发电机集合匹配最小发电机的最低非零节流容量与全部发电机的容量的总和之间的任何负载。对于小于全部发电机的容量的总和的负载,控制器可以根据算法操作,以选择将哪些发电机节流到小于全容量(fullcapacity),其可以包括完全节流(即,断开)。控制器例如可以通过限制对发电机可用的能源量、通过将电信号发送到发电机以使得发电机接通、断开或接通到小于它的全容量的水平等,来将发电机节流。发电机的输出通过功率组合器来组合。可选地,一个或多个缓冲器例如可以被包括在发电机和负载之间,以便给予比被节流的发电机更快地使负载变化的能力,以及临时满足超过单元的净发电容量的峰值负载的能力。缓冲器的示例包括,但不限于:电容器、电感器、电池、压缩气体、诸如在较高和较低贮液器之间被泵送的水之类的升降质量块(elevatedmass)、诸如在某些燃料电池中使用的可逆化学过程、热贮存器以及连接到马达发电机的调速轮。在一些实施例中,控制器可以从缓冲器接收输入信息和/或向缓冲器发送控制信号。功率组合器可以从发电机向一个或多个负载传送在某些情况下可以变化的功率。负载可以是一种或多种类型的负载:电负载、化学负载、机械负载和/或热负载。电负载例如可以是公用电网、照明、电器(计算机、通信设备等)、充电(电池;电容器;磁体)、传输(无线电等)等。化学负载例如可以是油或铝精炼物等。热负载例如可以是加热、冷却或熔炼设备。机械负载例如可以是马达、音频扬声器、运输工具、起重器、改变物料(挖掘、钻孔、抵抗重力(水上坡)、抵抗摩擦(例如,在管道中)的泵送、压缩气体(例如,在空调压缩机中)等。负载可以直接的,如直接从组合器向公用电网提供电功率(electricalpower),并且负载可以是间接的,如在从组合器经由公用电网向家庭提供电功率。一些负载落入若干类型,例如空调压缩机在机械(泵送)负载和热负载之下。一些发电机具有有限动态范围的功率输出,或在有限动态范围上最高效。在极端情况下,可以仅通过将发电机接通或断开来将发电机节流,而没有可用的中间功率输出。发电机还可以在效率和对它们的输出功率进行改变的它们的时间常数方面不同。在一些实施例中,这里讨论的单元可以被适配为使用具有比一个或两个这种发电机的高效动态范围更快变化的负载的这种发电机,或具有比发电机中的一些可以响应的速度更快改变的负载的这种发电机。一些发电机的高效率版本(当消耗给定量的燃料时,产生更多功率的发电机)比低效率版本生产更贵。示例(在当前价格下)是包括化学加热热发射器和将发射辐射转化为电功率的光伏电池的发电机,其中更高效率的光伏电池可以比更低效率的光伏电池更贵。关于包括化学加热(通过火焰和/或其他放热化学反应加热)热发射器和将发射辐射转化为功率的一个或多个光伏电池的发电机,在US专利申请60/833,335、60/900,866、11/828,311和12/375,176中公开了非限制性示例,就像在这里完全重新陈述一样将其全部通过引用合并于此。可以使这种发电机具有不同发电容量、不同效率、高效地节流到小于全容量的不同能力和/或不同响应时间常数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源制造品,其在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地和协作地将多个发电机中的每一个节流,所述电源制造品包括:多个发电机,每一个所述发电机具有产生电功率的容量,其中所述发电机结合或互连到一起,以便作为单个单元操作,所述发电机使用能量源以每个产生电功率,以及所述发电机中的至少两个每个包括热发射器和光伏电池,该光伏电池将来自热发射器的发射辐射转化为所述电功率;功率组合器,定位为从所述发电机向一个或多个负载传递电功率;以及控制器,配置为实现算法,该算法在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地和协作地将每一个所述发电机节流。

【技术特征摘要】
2012.08.27 US 13/595,0621.一种电源制造品,其在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地和协作地将多个发电机中的每一个节流,所述电源制造品包括:多个发电机,每一个所述发电机具有产生电功率的容量,其中所述发电机结合或互连到一起,以便作为单个单元操作,所述发电机使用能量源以每个产生电功率,以及所述发电机中的至少两个每个包括热发射器和光伏电池,该光伏电池将来自热发射器的发射辐射转化为所述电功率;功率组合器,定位为从所述发电机向一个或多个负载传递电功率;以及控制器,配置为实现算法,该算法在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地和协作地将每一个所述发电机节流。2.如权利要求1所述的电源制造品,其中包括热发射器的所述发电机还包括:风扇,使空气移动通过所述发电机,燃料能源,当在所述空气中点燃时产生放热化学反应,燃烧室,在其中发生所述化学反应,所述热发射器与化学反应废气热接触,空气分流器,配置在所述燃烧室之前,在所述空气分流器中所述空气的一部分与所述燃料混合,热交换器,配置在所述空气分离器之后并且在所述燃烧室之前,所述热交换器将来自所述化学反应废气的热量转移至进入的空气和空气/燃料混合物中。3.如权利要求2所述的电源制造品,其中包括所述热发...

【专利技术属性】
技术研发人员:T菲利普斯J兹洛特尼克G杰克逊
申请(专利权)人:绿光工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1