JP2013540413A - エネルギー保存システム用の電力変換システム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 少なくとも一つの電源または負荷にそれぞれ連結された少なくとも2つの変換部と、
前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つを制御する少なくとも一つの基準電圧を生成する少なくとも一つの出力制御器と、を備え、
前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つは、
前記少なくとも一つの電源に連結された入力端、及び互いに連結された出力端を持つ複数のサブ変換部と、
前記少なくとも一つの基準電圧によって前記複数のサブ変換部の出力電圧を実質的に同一に調節する少なくとも一つのサブ変換部制御器と、を備え、
前記少なくとも一つの基準電圧は、前記複数のサブ変換部の出力電圧及び出力電流に対応することを特徴とするエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも2つの変換部に連結されたDCリンク部と、
前記DCリンク部と反対側で、前記少なくとも2つの変換部のうち一つに連結された少なくとも一つのスイッチと、を備えることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも一つの出力制御器は、
前記出力電圧及び出力電流によって前記複数のサブ変換部それぞれの出力電力を計算する電力計算部と、
前記計算された出力電力を比べる電力比較部と、
前記計算された出力電力の比較結果によって、前記少なくとも一つの基準電圧を生成する制御信号生成部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも一つの出力制御器は、
前記複数のサブ変換部の出力電圧を測定する電圧測定部と、
前記複数のサブ変換部の出力電流を測定する電流測定部と、を備えることを特徴とする請求項3に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つは、前記電源のうち少なくとも一つの直流電源に連結され、
前記複数のサブ変換部は、前記少なくとも一つの直流電源からの入力電圧レベルを第1電圧レベルに変換するDC−DC変換を行う複数のコンバータを備えることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも一つの直流電源は、発電システムを備えることを特徴とする請求項5に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。
- 前記少なくとも一つの直流電源は、バッテリーを備えることを特徴とする請求項5に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。
- 前記複数のコンバータのうち少なくとも一つは、前記第1電圧レベ1ルを持つ入力を、前記バッテリーに出力される第2電圧レベルを持つ出力に変換するDC−DC変換を行うことを特徴とする請求項7に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。
- 前記複数のコンバータそれぞれは、インダクター、スイチング素子、ダイオード、キャパシタを備え、
前記少なくとも一つのサブ変換部制御器は、前記少なくとも一つの基準電圧によって各コンバータのスイチング素子の動作を制御することで、各コンバータの出力電圧を調節することを特徴とする請求項5に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つは、交流を受信する一つ以上の負荷に連結され、
前記複数のサブ変換部は、前記少なくとも一つの電源からの直流を、前記一つ以上の負荷に出力される交流に変換する複数のインバータを備えることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも一つの電源からの直流は、DCリンク部を通じて前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つに供給されることを特徴とする請求項10に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。
- 前記一つ以上の負荷は、第1交流電力で動作し、
前記少なくとも一つのサブ変換部制御器は、前記複数のインバータを制御して直流をそれぞれ交流に変換し、前記第1交流電力に対応する各交流の電圧レベル、電流レベル、周波数、または位相のうち少なくとも一つを調節することを特徴とする請求項10に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記少なくとも一つのサブ変換部制御器は、前記複数のインバータを制御して、前記少なくとも一つの基準電圧及び整流電圧によって前記交流を調節することを特徴とする請求項12に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。
- 前記一つ以上の負荷は、系統を備え、
前記少なくとも2つの変換部のうち少なくとも一つは、系統からの交流を前記少なくとも一つの電源に出力される直流に変換する整流回路をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 前記インバータそれぞれは、少なくとも4つのスイチング素子と、インダクターとキャパシタとを含むフィルタリング回路を備え、
前記少なくとも一つのサブ変換部制御器は、前記少なくとも一つの基準電圧によって、各インバータの少なくとも4つのスイチング素子のうち少なくとも一つの動作を制御することで、各インバータの交流を調節することを特徴とする請求項10に記載のエネルギー保存システム用の電力変換システム。 - 請求項10に記載の電力変換システムをそれぞれ備え、一つ以上の発電システムに連結され、かつ系統または負荷のうち少なくとも一つに連結される複数のエネルギー保存システムと、
前記エネルギー保存システムに連結され、各エネルギー保存システムの出力値及び/またはパラメータによって制御信号を生成するマスター制御器と、を備え、
前記エネルギー保存システムそれぞれの少なくとも一つの出力制御器が、前記制御信号によって前記エネルギー保存システムの出力値及び/またはパラメータを制御することを特徴とする請求項10に記載の電力システム。 - 前記エネルギー保存システムのうち一つの少なくとも一つの出力制御器は、マスター制御器を備えることを特徴とする請求項16に記載の電力システム。
- 電力変換システムの変換部を制御する方法において、
前記変換部は、一つ以上の電源に連結された入力端、及び互いに連結された出力端を持つ複数のサブ変換部、出力制御器、及び少なくとも一つのサブ変換部制御器を備え、
前記方法は、
前記複数のサブ変換部の出力電圧及び出力電流を測定する段階と、
前記出力電圧及び出力電流によって前記複数のサブ変換部それぞれの出力電力を計算する段階と、
前記計算された出力電力を比べる段階と、
前記計算された出力電力の比較結果によって少なくとも一つの基準電圧を生成する段階と、
前記少なくとも一つの基準電圧によって制御信号を生成する段階と、
前記制御信号によって前記複数のサブ変換部を制御する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 前記複数のサブ変換部は、前記一つ以上の電源からの第1直流を、DCリンク部に出力される第2直流に変換する複数のコンバータを備えることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記複数のサブ変換部は、前記一つ以上の電源からの直流を、一つ以上の負荷に出力される交流に変換する複数のインバータを備えることを特徴とする請求項18に記載の方法。
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