功率处理系统及功率处理方法技术方案

本发明专利技术主要涉及功率处理系统及功率处理方法。在具有众多数量的第一功率转换设备以及具有至少一个的第二功率转换设备的系统中，设定第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率，设定第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率，并限定第二功率转换设备以间歇性地波动其输入电压和输入电流的方式调整输入电压和输入电流的乘积从而动态的跟踪该乘积的最大值。藉此在含有直流电源的能源架构中能够最大程度的提高功率的转换效率和撷取最多的电能。

Power Processing System and Power Processing Method

The invention mainly relates to a power processing system and a power processing method. In a system with a large number of first power conversion devices and at least one second power conversion device, the first power conversion device is set to absorb the initial power provided by DC power supply, the second power conversion device is set to collect the conversion power provided by a large number of first power conversion devices, and the second power conversion device is limited to intermittently fluctuating its input voltage. By adjusting the product of input voltage and current in the way of input current, the maximum value of the product can be tracked dynamically. Thus, in the energy architecture with DC power supply, it can maximize the power conversion efficiency and extract the most electricity.

【技术实现步骤摘要】
功率处理系统及功率处理方法
本专利技术主要涉及到功率转换领域，更确切的说，是涉及到一种功率处理系统及相应的功率处理方法从而在含有直流电源的能源架构中最大程度的提高功率转换效率。
技术介绍
单独的个体直流电源往往因为自身能够达到的电压不够高或者因为自身能够达到的电流不够高而需要将较多数量的直流电源串联连接或并联连接，众多数量的直流电源串联连接组态或并联连接组态极大的满足了负载的高输入电压和高输入电流需求，灵活的配置数量众多的直流电源的功率转换模式是把握负载功率需求的根基。功率转换涉及到的大部分方案是借助高频化的能量转换，将个体直流电源透过不同形式的架构转换成终端设备所需求的期望电压或期望电流。功率转换最大的疑虑是能量损失，直流电源在遭遇外部环境因素或者是因为被人为的串联并联的关系，其输出的功率并不稳定，总会以各种不同的能量损失形态而被浪费掉，当这种浪费变得不可接受时则所预期的能撷取到更具有优势的能源而采用的所谓功率转换变得毫无疑义。在功率转换领域，亟待有一种功率处理方案能够在含有直流电源的能源架构中最大程度的提高功率转换效率。
技术实现思路
在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理系统，其中主要包括：众多数量的第一功率转换设备；至少一个的第二功率转换设备；第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；第二功率转换设备以间歇性地波动其输入电压和输入电流的方式调整输入电压和输入电流的乘积从而动态的跟踪该乘积的最大值。上述的功率处理系统，其中：众多的第一功率转换设备并联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。上述的功率处理系统，其中：众多的第一功率转换设备串联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。上述的功率处理系统，其中：第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。上述的功率处理系统，其中：第一功率转换设备在确定自身电压增益时需满足：向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。上述的功率处理系统，其中：第一功率转换设备间歇性地以调节占空比的方式而调整其等效阻抗并使等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻。上述的功率处理系统，其中：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的时机和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合。上述的功率处理系统，其中：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的频率和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同。上述的功率处理系统，其中：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率高于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。上述的功率处理系统，其中：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率低于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理方法，其中，包括：提供众多数量的第一功率转换设备；提供至少一个的第二功率转换设备；利用第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；藉由第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；通过间歇性地波动第二功率转换设备的输入电压和输入电流以对该输入电压和输入电流的乘积予以动态的调整从而跟踪该乘积的最大值。上述的方法，其中：将众多的第一功率转换设备设置成并联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。上述的方法，其中：将众多的第一功率转换设备设置成串联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。上述的方法，其中：设定第一功率转换设备的电压增益的规则：第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。上述的方法，其中：设定第一功率转换设备的电压增益的规则：向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。上述的方法，其中：通过调节占空比的方式而间歇性地调整第一功率转换设备的等效阻抗并使其等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻。上述的方法，其中：限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的时机和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合。上述的方法，其中：限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的频率和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同。上述的方法，其中：限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率高于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。上述的方法，其中：限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率低于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理系统，其中，包括：众多数量的第一功率转换设备；至少一个的第二功率转换设备；第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；第一功率转换设备以第一节拍对其等效阻抗予以调整并且在调整等效阻抗时促使其等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻；第二功率转换设备以第二节拍对其输入电压和输入电流予以波动并且以调整其输入电压和输入电流的乘积的方式来动态跟踪该乘积的最大值。上述的功率处理系统，其中：第一节拍和第二节拍不同，第一节拍快于第二节拍或者第一节拍慢于第二节拍。上述的功率处理系统，其中：众多的第一功率转换设备并联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。上述的功率处理系统，其中：众多的第一功率转换设备串联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率处理系统，其特征在于，包括：众多数量的第一功率转换设备；至少一个的第二功率转换设备；第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；第二功率转换设备以间歇性地波动其输入电压和输入电流的方式调整输入电压和输入电流的乘积从而动态的跟踪该乘积的最大值。

【技术特征摘要】
1.一种功率处理系统，其特征在于，包括：众多数量的第一功率转换设备；至少一个的第二功率转换设备；第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；第二功率转换设备以间歇性地波动其输入电压和输入电流的方式调整输入电压和输入电流的乘积从而动态的跟踪该乘积的最大值。2.根据权利要求1所述的功率处理系统，其特征在于：众多的第一功率转换设备并联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。3.根据权利要求1所述的功率处理系统，其特征在于：众多的第一功率转换设备串联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。4.根据权利要求2所述的功率处理系统，其特征在于：第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。5.根据权利要求3所述的功率处理系统，其特征在于：第一功率转换设备在确定自身电压增益时需满足：向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。6.根据权利要求4或5所述的功率处理系统，其特征在于：第一功率转换设备间歇性地以调节占空比的方式而调整其等效阻抗并使等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻。7.根据权利要求6所述的功率处理系统，其特征在于：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的时机和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合。8.根据权利要求6所述的功率处理系统，其特征在于：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的频率和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同。9.根据权利要求6所述的功率处理系统，其特征在于：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率高于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。10.根据权利要求6所述的功率处理系统，其特征在于：第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率低于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。11.一种功率处理方法，其特征在于，包括：提供众多数量的第一功率转换设备；提供至少一个的第二功率转换设备；利用第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；藉由第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；通过间歇性地波动第二功率转换设备的输入电压和输入电流以对该输入电压和输入电流的乘积予以动态的调整从而跟踪该乘积的最大值。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：将众多的第一功率转换设备设置成并联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：将众多的第一功率转换设备设置成串联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：设定第一功率转换设备的电压增益的规则：第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：设定第一功率转换设备的电压增益的规则：向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。16.根据权利要求14或15...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永，胡晓磊，
申请(专利权)人：丰郅上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31