电能转换器制造技术

电能转换器（１００）设置用于与至少一个电能源（１１４，１１６）连接，并且用于将所述电能源产生的电能经所述电能转换器馈送至所述电能转换器相连接的电网中，所述转换器（１００）包括输入转换级（１０４）以及控制器，所述输入转换级具有至少三个输入端（Ｐ１－６），所述控制器（１１２）配置成所述每一个输入端（Ｐ１－６）接受下述类型输入中的任意一个：１．多相供电的一相；２．单相供电的一侧；３．ＤＣ供电的一侧；４．无输入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电能转换器(即下文所说的能量转换器)，该电能转换 器用于转换来自于一种或者多种电能源(下文所说的能量源)的电能，每一 种电能源可产生相似或不同特性的电能，以及本专利技术涉及可自动配置本身以 应对每一个能量源的能量转换器。
技术介绍
参照能量转换器以便于描述本专利技术该能量转换器设置用于将可再生能 量源的电能转换至具有一种可被传送至低压或中压配电网、全国输电线网络 或者类似电网的性能的能量。但是，本专利技术并不仅限制于此，并且本专利技术可 应用于惯于将来自任何一种更深层次能源的电能进行转换的能量转换器。随着作为能量生产设备的副产品、释放到大气中的二氧化碳持续减少， 最近，利用可再生能源成为一种趋势。这种可再生能源一般自然释放，但能 量输出通常依赖外部环境，例如在使用光伏电池时，其能量输出依靠太阳光 的强度，而使用风能发电机则依靠风力的大小，或者其他类似情况。因此， 该装置的优点在于可方便的使用任何一种能源，并可以灵活的配置，使其在 能源所在的每一个地点，可以最大化其能量产出。这种灵活性平衡了在每次安装时，包括在选择电能转换器时，需对电子 系统进行耗时且完全地重新设计，该电能转换器典型地被设计成与单独的可 再生能源技术可互相配合。也经常会出现这样的情况， 一项特定技术最合适的构造往往被周围的结 构、建筑、空间利用度和可视外观所影响。例如，太阳能光电安装，可单一 太阳能光伏电池组安装在没有来自周围建筑物的阴影的平坦的房顶上的，或 者多个太阳能光伏电池组安装在有坡度的，或者有部分阴影的建筑物的不同 表面。前者使用单一输入到能量转换器，而后者采用多相独立输入，以当太阳位置变化时，在一天的不同时刻捕获太阳能的峰值。从各个输入或者能量 源获得的电能传送到本地电网，或者干线供电。允许不同电压频率或强度的两个电网之间的双向功率流(power flow) 的能量转化器的一般拓朴是一对背对背电压型逆变器(Voltage Source Inverters, VSI)。这种能量转化器典型地允许机电装置和配电系统之间功率 流。然而背靠背电压型逆变器适用于风能和水利发电机，和其他旋转交流 (AC)发电机，如三相5-10KW功率的旋转交流发电机一起使用，但是不 适于用在直流电源上，如太阳能光伏电池组。相似的能量转换器之前被提出来将可再生能源提供的多种能量进行转 换。US2004/0125618描述了这种电能转换器，但并没有解决上面详细描述 的多个问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了一种电能转换器，所述电能转换器被 配置以连接至至少一个电能源，将该能量源产生的电能量经所述电能转换器 输入到该电能转换器所连接的电网。该电能转换器包括输入转换级和控制 器，该输入转换级包括三个输入端；该控制器将输入端的每个端子配置为接 受以下类型的输入的任意一个1. 多相供电中的一相；2. 单相供电的一侧；3. 直流(DC)供电的一侧；4. 无输入。由于所述电能转换器能够连接各种不同类型的能量源，(或称电能源， 电源)，并且配置成能与多种不同类型和/或不同结构的能量源相配合工作， 因此这种电能转换器很方便。从而，单一的电能转换器可以连接各种不同类 型和/或不同配置的电能源。输入转换级的输入端可以是能量转换器的输入端。便利地，该电能转换器包括至少一个传感器， 一般多个传感器，尤其至少一个传感器和每一个输入端相连。在一些实施例中，配置传感器用于感测多个电能参数，例如，既可配置电流传感器也配置电压传感器。输入转换级被设置处理输入至电能转换器的电能，从而电能适于穿过直流链路(DC link)，直流链路是本领域技术人员所熟知的，应当理解这种方式转换输入的电能允许更简单的能量处理。可替换的实施例构造成处理电能以适于穿过不同于直流链路的连接。例如， 一些实施例构造成处理电能以穿过共振的直流链路。在一个实施例中，输入转换级包括三对开关装置。配置这种方式的三对开关装置允许输入转换级处理三相供电。通常情况，涉及的每对开关装置中的开关装置是上开关装置和下开关装置。便利地，电能转换器的输入端连接至一对开关装置的开关之间的结合处，因此，所述的一对开关装置可被当作为半H-桥，有时，被称之为半桥。在另一实施例中，输入转换级包括6对开关装置，或6个半桥。当6个半桥调整为两个单独的组，每组3个，则两个三相能量源可以连接到电能转换器。在某些配置中，每对开关装置中的上开关装置操作大体上一致，每对开关装置中的下开关装置操作也大体上一致。在这种结构中，输入转换级配置为直流或单相输入。在某些配置中，每对开关装置被配置成，输入转换级的输入可以被施加于一对以上开关装置上。这样的配置很方便，这是因为可以提高输入转换级的承载电流能力。例如，在具有六对开关装置的一种可能配置中，所述开关装置可以被配置为连接至三个直流输入,用每两对开关装置被分配给一个直流输入。但是，在具有六对开关装置的另一个可能配置中，所述开关装置可以被配置为，输入被跨接连接至三对开关装置，允许单一直流或者单相但具有较大电流量的输入。因此，在输入转换级具有六对的开关装置的实施例中，，该对开关装置可被控制作为三相桥，该三相桥具有两倍于每一个开关装置的电流量；分开的H-桥用于三个独立的直流或单相电源；可被控制作为一个单相H-桥，具有三倍于每一个开关装置的电流量；两个三相桥；或与直流H-桥一起的一个三相桥。在其他的实施例中，可能有其他数量的输入端，虽然不是必要的，但它是方便的，增加三个输入端是为了允许三相电源被连接到转换器。虽然不是必要的，但是有利地，增加输入端为六个这是因为当直流或单相输入连接到能量转换器时，随着输入端被利用，这将会产生更大的效率。该转换器还包括输出产生级。输出产生级可以设置成来处理从输入转换级接收到的电能，以适合从转换器输出。在一个实施例中，能量转换器包括直流链路，将输出产生级连接与输入转换级相连接。而且，输出产生级包括三对开关装置，每对开关装置通过控制器控制，该控制器与控制输入转换级的控制器相同或不同。输出产生级设置来产生适于连接至低压或高压的配电网的输出。例如，在一个实施例中，输出产生级设置来产生三相输出，该三相输出一般在大致400V电压下有50Hz的频率。每个控制器设置为自动配置每个输入端来接受输入类型。但是，在其他实施例中，诸如开关，按钮，通过控制器可能产生的菜单这样的输入装置，可用于将每个终端配置为可接受的那种输入类型。输入端的配置包括在适当的时候将开关装置转换连接至输入端。控制器设置来确定施加至输入端的电流是直流还是交流电。这种设置非常方便，这是因为允许交流或直流源连接到所述电能转换器。在一个实施例中，控制器设置来计算输入的功率因子。在该实施例中，控制器还设置来控制开关装置，以使电信号具有大体上一致的功率因子。换言之，电流和电压的波形基本同相，或者两者基本相差180度。控制器还包括能量追踪模块，该模块设置用于确定与电能转换器相连的能量源输出的能量。能量追踪模块设置来使控制器控制开关装置，以调节连接到转换器的能量源的电负荷。在一个实施例中，能量追踪模块设置用于使控制器调整施加至能量源的负荷，以优化能量源的电能输出。由于能够更加有效的利用能量源，这样的设置是十分有利。在一些实施例中，具有一个以上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能转换器，用于连接至至少一个电能源，以及用于将所述电能源产生的电能经所述电能转换器馈送至所述电能转换器相连接的电网中，所述电能转换器包括输入转换级和控制器；所述输入转换级具有至少三个输入端所述控制器设置成使所述输入端的每个端子接受以下类型的输入的任意一个：　１）多相供电的一相；　２）单相供电的一侧；　３）直流供电的一侧；　４）无输入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奈杰尔杰克曼，丹麦恩詹姆斯玛斯格雷夫，
申请(专利权)人：简德拉夫有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[]