CN108698711A - 太阳能燃料供应站 - Google Patents

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D·E·瓦茨克
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Abstract

一种泵送系统和一种利用该泵送系统实现的泵送方法。该泵送系统包括基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换的太阳能板；容纳液态燃料的燃料容器；电动马达；通过电动马达可旋转以泵送燃料的泵；以及第一马达驱动器，该第一马达驱动器转换由太阳能板供应的电能以在光照水平处于第一光照水平时以第一速度驱动电动马达，并且在光照水平处于第二光照水平时以比第一速度慢的第二速度驱动电动马达，从而分别以第一速率和第二速率泵送燃料。

Description

太阳能燃料供应站
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年4月1日提交的共同拥有的美国临时专利申请NO.62/316,911和2015年10月2日提交的美国临时专利申请No.62/236,747的权益；这两个临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及一种用于泵送燃料的系统和方法。更具体地，本公开涉及一种用于利用太阳能为燃料泵供电的系统和方法。
背景技术
燃料供应系统包括通过电动马达旋转的泵，以泵送来自容器的燃料并通过喷嘴分配燃料。一些燃料供应系统用于人口密集的大城市。这些系统可以包括多个分配器并且可以依靠稳定的电网为马达和分配器供电。通常，这些系统在“加油站”中操作，所述“加油站”包括客户购买食品和新奇物品(诸如药物、杂志以及车辆监控、维修和保养项目)的餐厅设施或自助服务终端(kiosk)。自助服务终端可能要进行空气调节并且食品可能要被冷冻。因此，这些加油站的能量需求除了燃料分配之外还包括用于照明和制冷的能量，并且可能包括由于诸如空气压缩机站给轮胎充气、为例如在卡车站提供淋浴服务的水加热、以及结合任何其它电能消耗装置的服务而产生的额外的能量需求。
燃料供应系统也用于人口密度稀疏或电网不可靠的地方。当电网不提供足够的能量时，例如，在停电和灯火管制期间，这些位置中的加油站可操作燃料供电发电机以给燃料供应系统和电能消耗装置供电。在一些国家，停电可能每天持续几个小时。出于经济和环境原因，这些地点的加油站也可能使用包括板、逆变器和电池的太阳能系统以补充能量供应并减少对燃料供电发电机的依赖。这些太阳能系统通常通过反转由太阳能板产生的直流电功率来产生交流功率，从而通过已知的电源切换系统容易地将太阳能系统与发电机和电网相配合。然而，缺乏稳定的电能源可能会损坏马达驱动器并且由于突然且经常频繁地进行电功率的接通和断开切换而会减少马达驱动器和电动马达的寿命。
虽然已知的太阳能系统提供经济和环境效益，但是需要这样的燃料供应系统，其提高已知太阳能系统的效率以捕获和使用更多的太阳能和使用更少的不利于环境的能源燃料供应系统，并且还提供稳定的能量供应以延长驱动燃料泵的马达驱动器和电动马达的寿命。
发明内容
本文提供了用于燃料供应站的改进的控制系统以及使用利用可再生能源的燃料供应站的方法。在一些实施方式中，该控制系统包括用于最大化光电转换的速度控制和包括减速和泄漏检测的调度的减载。在一些实施方式中，还提供了用于避免从普通太阳能板汲取能量的马达驱动器与逆变器之间的控制竞争的技术。通常，可再生能量收集装置产生取决于例如太阳、风、和水的自然能量的可用性的可变量的功率，并因此使用可再生能量收集装置的系统可以受益于本文所描述的特征。
本文所公开的实施方式可以提高燃料供应站的服务可用性并且还可以通过稳定和增强马达驱动器使用可再生能量来操作的能力来提高其可靠性。如本文所使用的，可再生能量包括太阳能、水力发电、以及风能。本文所公开的实施方式可以通过以比之前可能的更大的程度减少使用不可再生能源泵送燃料所需的功率的量来提供经济和环境效益。
在一个实施方式中，泵送系统包括：太阳能板，该太阳能板基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换；容纳液态燃料的燃料容器；电动马达；通过电动马达可旋转以泵送燃料的泵；以及第一马达驱动器，该第一马达驱动器将由太阳能板供应的电能转换以在第一光照水平以第一速度驱动电动马达并且在第二光照水平以比第一速度慢的第二速度驱动电动马达，从而分别以第一速率和第二速率泵送燃料。
在另一实施方式中，操作泵送系统的方法包括：当为电动马达供应能量的太阳能板的光照水平处于或高于第一光照水平时，以第一速度驱动电动马达；当光照水平处于第二光照水平时，以低于第一速度的第二速度驱动电动马达；以及利用通过电动马达旋转的泵以分别对应于第一速度和第二速度的第一速率和第二速率泵送燃料。
在另一实施方式中，泵送系统包括：太阳能板，该太阳能板基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换；燃料分配器；容纳液态燃料的燃料容器；第一泵-马达组件，该第一泵-马达组件包括第一电动马达、通过该第一电动马达可旋转以泵送燃料的第一泵、以及第一马达驱动器，所述第一泵-马达组件被配置成接收由太阳能板产生的电能；第二泵-马达组件，该第二泵-马达组件包括第二电动马达、通过该第二电动马达可旋转以泵送燃料的第二泵、以及第二马达驱动器，所述第二泵-马达组件被配置成从线源接收电能；燃料歧管，该燃料歧管流体地耦接至第一泵、第二泵、以及燃料分配器；以及燃料供应控制逻辑，该燃料供应控制逻辑被配置成当光照水平低于第二光照水平时操作第二泵-马达组件而不操作第一泵-马达组件，并且当光照水平高于第二光照水平时操作第一泵-马达组件。
因此，已经相当广泛地概述了本发明的各种特征，以便可以更好地理解随后的详细描述，并且可以更好地理解对本领域的贡献。本发明的其它特征将从以下对所附权利要求的详细描述中变得更清楚。
附图说明
图1是根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的实施方式的框图；
图2是描绘光照水平与泵速之间的并且根据图1的燃料供应系统的操作方法的实施方式确定的关系的曲线图；
图3是根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的另一实施方式的示意图；
图4是描绘根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的操作方法的实施方式的马达电压与时间之间的关系的曲线图；
图5是根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的另一实施方式的示意图；
图6是根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的还一实施方式的示意图；
图7和图8是描绘协作实现期望的系统性能的第一马达驱动组件和第二马达驱动组件之间的关系的曲线图；
图9是根据本发明并在本公开中阐述的燃料供应系统的又一实施方式的示意图；以及
图10至图14是根据本发明并在本公开中阐述的附加的燃料供应系统实施方式的示意图。
在附图中，相应的附图标号表示贯穿若干幅视图的对应部件、功能和特征。虽然附图表示根据本发明的各种特征和组件的实施方式，但是附图不一定按比例绘制并且特定特征可能被放大以便更好地说明和解释本发明。然而，本发明不限于附图中所示的实施方式的精确布置和手段。
具体实施方式
为了促进对本发明的原理的理解，现在将参考附图中所示的将在下面描述的实施方式。下面所公开的实施方式并不旨在是穷举的或者将本发明限制为以下详细描述中公开的精确形式。而是选择并描述实施方式，使得本领域其他技术人员可以利用它们的教导。应当理解的是，因此不旨在限制本发明的范围。本发明包括所示的装置和所描述的方法中的任何改变和进一步的修改以及如权利要求中所阐述的本发明的原理的进一步的应用。
除明确说明相反的意图外，术语“包括”、“包含”、和“具有”等意味着“包括”等，并且通常被解释为是开放式连接术语。在开放式连接术语之后具体列出的组件、结构、步骤等的叙述不将该权利要求限制于具体列出的组件、结构、步骤等。术语“由......组成”是封闭式连接术语。
除明确说明相反的意图外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果有)用于区分类似的元件，而不必用于描述特定的顺序或时间次序。应该理解的是，如此使用的任何术语在适当的情况下是可互换的，使得例如本文所描述的实施方式能够以不同于本文所示出或以其它方式描述的顺序操作。类似地，如果方法在本文中被描述为包括一系列步骤，则本文所给出的这些步骤的顺序不必是可以执行这些步骤的唯一顺序，并且某些所述步骤可被省略和/或本文未描述的某些其它步骤可被添加至该方法中。
除明确说明相反的意图外，为了清楚，术语以其单数形式使用，并旨在包括其复数形式。
本文中的短语“在一个实施方式中”或“在一方面”的出现不必都指代相同的实施方式或方面。
图1是由数字10表示的泵送系统的第一实施方式的框图，以及图2是描绘光照水平与泵速之间的关系的曲线图。燃料供应系统10包括：太阳能板12，该太阳能板12基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换；容纳液态燃料的燃料容器14；电动马达16；通过电动马达16可旋转以泵送燃料的泵18；以及马达驱动器20，该马达驱动器20在第一光照水平以第一速度转换由太阳能板12供应的电能以驱动电动马达16，并且在第二光照水平以比第一速度慢的第二速度驱动电动马达16，从而分别以第一速率和第二速率泵送燃料。
光照是指日照并且是在给定时间内由太阳能板接收的太阳辐射能量的量度，其表示为以瓦特每平方米(W/m2)或千瓦时每平方米每天(kW·h/(m2·day))为单位的平均辐射强度。太阳能板的输出电流Ipv对开路电压VOC的曲线表明在给定的光照水平Ipv是随着电压增加而基本恒定的，并且然后迅速衰减。在曲线的拐点处，太阳能板的输出功率(P＝Vpv*Ipv)处于最大值。因此，通过保持接近拐点的Vpv(其在大约0.78VOC，在本文中被称为VMAX)，可以最大化发电量。应当理解的是，VMAX根据光照水平而变化。
参照图2，任意预定第一速度和第二速度。第一速度可以是足以在最大允许压力下泵送燃料的泵速。泵和太阳能板的尺寸可以设定为在任何期望的时间量期间以第一速度进行泵送。显然，要求系统以第一速度泵送的时间越长，相对于泵的尺寸，太阳能板的尺寸不得不越大。第二速度可以是足以以可接受的速率泵送燃料的速度。第一速度和第二速度还取决于燃料供应位置处的预期最大光照(无论太阳能板被布置成跟踪太阳的位置还是静止)以及影响光电转换的其它因素。但是，不管设计参数如何，由电动马达16驱动的泵18的速度改变太阳能板12上的电负载，并因此改变由太阳能板12输出的功率。通过将速度与光照水平相匹配，燃料供应站10可以用比在燃料供应站10始终以第一速度操作时更少的资金投入来建造，同时与建造成仅以第二速度操作的燃料供应站相比，其通常能够更快速地操作。
在一些实施方式中，第二光照水平是足以使第一马达驱动器以马达将要以其操作的最低速度而不以基本上较高的速度来驱动第一电动马达的光照水平。在一些实施方式中，第一光照水平是足以使第一马达驱动器以马达将要以其操作的最高速度来驱动第一电动马达的光照水平。马达将要以其操作的最高速度可以表示产生最高期望流体压力的速度，该流体压力可以对应于最高安全流体压力。马达将要以其操作的最低速度可以表示低于其马达将按预期停止操作的速度。例如，在变频驱动器中，马达以其操作的最低速度可以是对应于约30赫兹的速度。
在一个变型中，燃料供应系统10包括最大功率点(MPPT)模块22，该模块22被配置成使马达驱动器20以VMAX来驱动电动马达16以最大化光电转换。换句话说，MPPT模块22使得以功率最大化速度操作，以将太阳能板12的电压维持在VMAX附近。在该模块22的一种形式中，MPPT模块22被配置成在不需要泵送时感测太阳能板12的实质开路电压，并且使VMAX基于该实质开路电压。如果第一速度被配置成产生最大压力，则不应超过该速度。然而，在第一光照水平和第二光照水平之间的光照水平(其中，不会超过最大压力)时，可以调节速度以以VMAX操作，从而使得能够以针对可用阳光的最快允许速率泵送燃料。在MPPT处的操作，尤其是在低光照水平下，可能会延长基于太阳能的燃料供应系统的操作，从而延迟切换至替代能源。
图3是燃料供应系统10的一种变型的框图，其描绘了太阳能板12与马达驱动器20的功率电路26之间的DC/DC转换器24。DC/DC转换器24也可以是单独的组件并且不包括在马达驱动器20中。一对感测电阻器R1、R2将由DC/DC转换器24输出的电压按比例缩小至由功率控制器28(例如，利用模数转换器(ADC)电路)感测到的控制电平。功率控制器28可以包括MPPT模块22或者MPPT模块22可以被单独提供。如图所示，功率控制器28包括MPPT模块22、感测电路、以及被配置成命令功率电路26产生适合于为电动马达16供电的交流(AC)电压的逻辑。AC电压的振幅和频率确定泵18的速度和泵送率。在其一方面，DC/DC转换器24包括升压变压器，以以固定比率提升太阳能板12的电压。由ADC电路感测到的电压因此是太阳能板12的电压的缩放版本。DC/DC转换器24可以包括切换控制器和整流电路。切换控制器调制提供给DC/DC转换器的DC电压。经调制的电压被提供至变压器的初级绕组。变压器的次级绕组上的电压经整流后输出。切换控制器可以具有可变的占空比，其被配置成调节输出电压。在于2014年2月21日提交的共同拥有的美国专利申请No.14/187,206(美国公开号2014-0167661)中示出了示例DC/DC转换器，该申请的全部内容通过引用并入本文。
图4是描绘根据用于控制泵送率的一个实施方式当马达驱动器20被允许无阻碍地跟随太阳时供应给电动马达16的电压的曲线图。曲线图区段32描绘了在时间段T1期间马达电压从V1增加至V2，曲线图区段34描绘了在时间段T2期间马达电压从V2增加至V3，以及曲线图区段36描绘了在时间T3期间马达电压的波动，其中T1＝T2＝T3。图4还例示了一种可以在MPPT模块22中实施的最大化功率的方法。马达电压在时间T1期间显示为增加，并然后由于马达驱动器20被关闭以感测开路电压(或DC/DC转换器按比例缩放的开路电压)而突然减小。如此测量的开路电压与DC/DC转换器和马达驱动器20物理上断开时的开路电压基本相同，但是如本文所使用的，这两个电压都被称为开路电压。在感测到开路电压之后，马达驱动器20被重新接通并且提供由曲线图区段34示出的马达电压。该过程在时间T2以后重复进行。在本实施方式中，为了计算VMAX，马达驱动器20被周期性地关闭，因此如本实施方式中计算出的VMAX被周期性地更新。随着VOC测量之间的时间间隔减小，VMAX的准确度随着时间的推移提高。换句话说，V1很近似于VMAX，但近似度随着时间的推移而降低，反映了光照水平的变化。可以确定VOC测量之间的时间以防止降低超过阈值。例如，在另一变型中，在不需要泵送时频繁地(例如，每分钟)测量VOC，并且一旦开始泵送就不测量Voc。当然，Voc可以根据需要或多或少频繁地测量。在另一变型中，以最大功率提取为代价，一旦开始泵送，泵18的速度就不会增加，以避免随着泵送率变化而混淆或涉及泵的使用者。功率控制器28可以被编程为将VOC针对时间取平均值并确定VOC是增大还是减小。如果VOC增大，则速度可以保持。如果VOC减小，则速度可以被设置成比利用可用功率可能达到的速度慢的速度，然后保持这样的速度，使得当可用功率降低时可以保持速度。
除了上述用于最大化功率的实施方式之外，MPPT模块22可以包括任何已知的最大功率点跟踪逻辑。MPPT逻辑的示例包括扰动观察逻辑，其中马达的电压被扰动并且观察扰动对电流的影响以确定太阳能板是在功率拐点的一侧还是另一侧上操作(即“爬山”法)，以及增量电导逻辑，其中，观察dIPV/dVPV的符号(例如，另一种爬山法)以确定太阳能板是在功率拐点的一侧还是另一侧上操作。一旦知道太阳能板正在功率拐点的哪一侧上操作，MPPT模块22就使得速度增大或减小以最大化功率提取，直至太阳能板在功率拐点的另一侧上操作为止，然后重复该过程。
泵送系统的第一实施方式描述了一个基本系统，其在操作上和资本投资方面都可以是非常划算的，但是就其不包括销售点能力而言也是受限的。图5在框图中描绘了由数字40表示的泵送系统的第二实施方式，其更为通用。泵送系统40包括分配器50，该分配器50包括挂钩开关52、燃料控制模块54、功率管理模块60、电耦接至功率管理模块60的蓄能器62、以及也电耦接至功率管理模块60的逆变器64。图5还示出了耦接至泵18的燃料供应管线42和燃料供应管线44。燃料供应管线44流体地耦接至管线42(耦接未示出)。功率管理模块60、蓄能器62、以及逆变器64可以位于外部或与分配器50分离，并且被提供用于向燃料控制模块54供电。挂钩开关52感测燃料供应喷嘴(未示出)从其支架移开并发送需求信号至燃料控制模块54。燃料供应喷嘴58被耦接至燃料供应管线44。响应于需求信号，燃料控制模块54使得能够通过喷嘴排出燃料。在一个变型中，燃料控制模块54通过控制马达驱动器20来维持燃料供应管线42中的预定压力，并且通过启动使燃料立即排出的流量阀(未示出)来实现燃料排出。在另一变型中，燃料控制模块54响应于需求信号接合马达驱动器20以给燃料供应管线42加压。燃料供应管线42可以包括单向止回阀，以即使当泵18不泵送时也将燃料保留在管线中。
当泵18不泵送时，功率管理模块60重新导向由太阳能板12产生的能量以对蓄能器62充电。反过来，蓄能器62将DC功率供应至功率管理模块60。如果分配器50包括AC灯或其它AC电负载，则逆变器64将DC功率转换为AC功率以向AC负载供电。示例蓄能器包括电池和存储电容器。
在第三实施方式中，蓄能器62的尺寸被确定为给马达驱动器20供电。当光照水平不足以以第一速度操作电动马达16时，功率管理模块60可以利用来自蓄能器62的能量来补充由太阳能板12供应的DC功率以操作电动马达16。在一个变型中，功率管理模块60补充太阳能以以第一速度联合驱动电动马达16。在一个示例中，如果需要，功率管理模块60通过将备用电源的电压转换为DC来补充太阳能，并且将DC电压的振幅转换为与太阳能板的电压输出匹配的电平。DC/DC转换可以通过控制DC/DC控制器的占空比来执行。
在另一变型中，功率管理模块60仅在光照水平足以至少以第二速度操作电动马达16时连接蓄能器62以驱动电动马达16。在本变型的一方面，功率管理模块60包括运行时间延长逻辑，该运行时间延长逻辑被配置成使马达驱动器20以运行时间延长速度驱动电动马达16，该运行时间延长速度被配置成最小化蓄能器放电。运行时间延长速度可以是蓄能器62的荷电状态(SOC)的函数。因此，电动马达16的速度在更高的SOC下可能更高并且随着蓄能器62耗尽能量而逐渐减小。功率管理模块60可以包括功率管理逻辑和足以将蓄能器62与马达驱动器20和太阳能板12连接和断开的切换单元。示例切换单元包括继电器、接触器、和固态开关。功率管理模块60可以从燃料控制模块54接收燃料供应使能信号并且基于该信号将蓄能器62连接至马达驱动器62。燃料控制模块54可以包括燃料供应控制逻辑，该燃料供应控制逻辑被配置成接收需求信号并将使能信号发送至功率管理模块60。燃料控制模块54还可以包括销售点(POS)逻辑，该销售点(POS)逻辑被配置成通过支付系统106接收支付验证，并且响应于所述支付验证，开始燃料排出。在一方面，用户利用移动装置与支付系统106进行通信，并且支付系统106将支付验证发送至POS逻辑。支付系统106还可以发送将要由分配器50排出的授权的燃料量。以这种方式，分配器50不中介POS交易，它仅仅分配由支付系统106授权的燃料量。POS逻辑可以包括发送和接收硬件以从支付系统106接收支付验证，并且(可选地)向支付系统106或移动装置发送一定量的输送燃料。发送和接收硬件包括任何已知的无线发送器、接收器和/或调制解调器，包括蜂窝和WiFi调制解调器。
本文所描述的功率管理模块和燃料控制模块可以包括用于执行功率管理和燃料控制功能的逻辑。本文所使用的术语“逻辑”包括在一个或更多个处理装置、专用集成电路、现场可编程门阵列、数字信号处理器、硬连线逻辑、或其组合上执行的软件和/或固件。因此，根据实施方式，各种逻辑可以以任何适当的方式实现并且将根据本文所公开的实施方式保持。逻辑可以包括用于与各种控制管线和输出管线接口连接的管脚。例如，逻辑可以包括切换单元，诸如功率晶体管或继电器，并且逻辑可以基于在输入管脚处接收到的信号来致动切换单元以在连接至输出管线的输出管脚处产生期望的电压。基于在输入管脚处接收到的信号，逻辑还可以在连接至输出管线的输出管脚处生成期望的电压，所述输入管脚可以是模拟的或是数字的，并且所述逻辑可以包括控制和功率电压电平。
图6以示意图描绘了由数字70表示的泵送系统的另一实施方式，该泵送系统包括：包括燃料控制模块74的分配器72、电耦接至太阳能板12的马达驱动器20、电耦接至线电源(line power)78的马达驱动器76、一对马达16、以及一对泵18，这一对泵18通过歧管流体地耦接至燃料供应管线42，该燃料供应管线42如前所述流体地耦接至燃料供应管线44(耦接未示出)。如参照图5所描述的，分配器72可以包括功率管理模块60和蓄能器62，或者如参照图9所描述的，这些组件可以被省去或单独地提供。分配器72可以由太阳能板12或线电源78供电。如在本实施方式中所使用的，线电源包括电网和储能器中的一个或两者，其可以由功率管理模块60耦接和控制以确保在前面提到的容量限制内电能的可用性。
燃料控制模块74通过摘机线80接收来自分配器72的摘机信号并且由此感测燃料供应喷嘴58从挂钩开关52的支架上移开，并基于此确定存在对燃料的需求。然后，燃料控制模块74通过管理马达驱动器20和马达驱动器76来使得能够通过喷嘴排出燃料。控制线82和84被设置用于使得燃料控制模块74能够与马达驱动器20和马达驱动器76通信。本文中，马达驱动器20可以被称为第一马达驱动器，或者被称为“太阳能供电驱动器”，并且马达驱动器76可以被称为第二马达驱动器或被称为“不可再生能源供电驱动器”。如本文所使用的，不可再生能源供电驱动器是指由线电源供电的马达驱动器、由内燃机驱动的发电机、以及不可再生的任何其它电能源，即使马达驱动器偶尔也可以由可再生能量收集装置充电的蓄能器供电。在本实施方式的一个变型中，控制模块74包括燃料供应控制逻辑75，该燃料供应控制逻辑75被配置成确定太阳能供电驱动器是否应操作、不可再生能源供电驱动器是否应操作、两个驱动器是否都应操作、以及每个驱动器应以其操作来满足需求的速度。燃料控制逻辑75可监控功率以确定是否操作第一马达驱动器。功率监控可以包括从功率管理模块60接收可用功率或光照的指示。另选地，功率监控可以包括监控马达驱动器20的输入电压。燃料控制逻辑75可以重叠马达驱动器的操作以稳定燃料压力，使得燃料分配器72平稳地操作。另选地，可以控制驱动器以保持与针对给定流体系统的压力有关的所需的流量。燃料控制逻辑75可以根据需要包括压力或流量传感器。
在另一示例中，燃料供应控制逻辑75包括将电功率与流量或压力相关联的表格。这些表格可以根据经验确定并且基于泵18的切割定律(the Affinity law)和已知特征。通常，燃料供应控制逻辑75监控第一马达驱动器的功率并且然后当功率不足以满足需求时激活第二马达驱动器。在本上下文中，通过监控电压和电流来监控电功率，并且可以包括基于其间的功率因数来计算实际功率。电压和电流可以通过监控马达的电流并依靠由马达驱动器产生的已知马达电压或者通过监控马达驱动器的直流链路来进行监控。现在将详细描述第二马达驱动器的功率监控和激活的示例方法。当分配器72处的摘机开关52被致动时，第一马达驱动器驱动马达16，通过摘机线80发送摘机信号至燃料供应控制逻辑75。第一马达驱动器对由马达16汲取的功率进行采样。然后，燃料控制逻辑75基于泵18的操作确定由马达16汲取的功率是否足以满足需求，并且如果不足，则激活第二马达驱动器。当功率超过预定功率电平时，功率是足够的。如果通过燃料供应管线42向多个分配器供应燃料，则预定功率电平可以包括多个预定功率电平，在这种情况下，燃料供应控制逻辑75将接收多个摘机信号并且基于此来确定需求。例如，表格可以列出相对于摘机信号数量的功率电平，并且然后控制逻辑75查找与给定的摘机信号的数量相对应的功率电平以确定功率电平从而与采样功率电平进行比较。然后，燃料控制逻辑75监控第二马达16的功耗以基于第二马达16的功耗小于第二功率电平来确定第二马达驱动器何时可以被停用。如果通过燃料供应管线42向多个分配器供应燃料，则第二功率电平可以包括多个预定功率电平。
在本实施方式的另一变型中，燃料供应控制逻辑75被包括在第一马达驱动器和第二马达驱动器中的一个中。在一个示例中，燃料供应控制逻辑75被包括在第一马达驱动器中并且控制线84将燃料供应控制逻辑75直接接口连接至第二马达驱动器。第一马达驱动器用作主驱动器或初级驱动器并且第二马达驱动器用作从驱动器或次级驱动器。摘机信号通过摘机线路80由燃料供应控制逻辑75接收，该摘机线路将摘机开关52连接至第一马达驱动器。在另一示例中，燃料供应控制逻辑75被包括在第二马达驱动器中并且被配置成通过监控第一马达驱动器的功率来控制第一马达驱动器的操作以接收摘机信号，并且基于由第一马达驱动器消耗的功率来激活如本文所述的第二马达驱动器。第一马达驱动器包括被配置成将其功耗传送至燃料供应控制逻辑75的逻辑。该逻辑可以包括模拟或数字电压感测电路。另选地，电压、电流、和/或功率的值可以使用诸如RS-485的串行通信协议通过通信链路来发送。第一马达驱动器和第二马达驱动器以及电功率监控模块60可以位于诸如燃料站中的设备室的建筑物中。
虽然第一马达驱动器和第二马达驱动器已被描述为具有控制马达16的速度的能力，但应理解的是，在一些实施方式中，第一马达驱动器和/或第二马达驱动器可包括被配置成以单一速度操作马达16的控件。
第一马达驱动器可以被耦接至由第一马达驱动的第一泵。第二马达驱动器可以被耦接至由第二马达驱动的第二泵。图7和图8是描绘根据来自燃料供应控制逻辑75的指令进行协作以实现期望的系统性能的第一马达驱动器和第二马达驱动器之间的关系的曲线图。第一泵和第二泵流体地耦接至燃料容器。如参照图6所描述的，第一泵和第二泵可从燃料容器汲取燃料并通过公共燃料管线泵送燃料至一个或多个分配器。第二马达驱动器被电耦接至第二电源，例如，线电源，包括电网和储能器中的至少一个。第二马达驱动器不直接由太阳能供电，因此光照水平的下降不会影响其操作。尽管第二马达驱动器可以从可以存储从太阳能板接收的能量的蓄能器接收能量，但可以说第二马达驱动器与光照无关。在本实施方式中，燃料供应控制逻辑75被配置成产生第一控制信号以使第一马达驱动器驱动第一马达；检测系统的低性能水平，并且响应于低性能水平的检测，生成第二控制信号以使第二马达驱动器驱动第二马达。第一控制信号和第二控制信号可以通过控制线82和控制线84发送，并且可以由燃料控制模块75产生，该燃料控制模块75被配置成监控太阳能板12可用的功率或由第一马达消耗的功率，并基于此确定第一马达驱动器是否应操作、第二马达驱动器是否应操作、两个驱动器是否都应操作，以及每个驱动器应以其操作以产生期望的系统性能的速度。除了太阳板12可用的功率之外或者替代太阳板12可用的功率，控制模块74可以监控其它参数，以确定第一马达驱动器的性能等于或低于低性能。可以基于压力、流速、光照水平、功率(如上所述)、以及燃料泵送系统的任何其它已知特性来确定性能。已知的流量或压力传感器可以设置在燃料管线中以监控性能。光照水平可以用专用于此目的的太阳能电池或通过监控太阳能板的输出或通过监控第一马达驱动器的电压来测量。下面将参照图7和图8来描述通过燃料供应控制逻辑75进行的性能监控的示例。
在一个变型中，由控制模块74单独地操作太阳能供电驱动器(在该示例中，例如，第一马达驱动器)，直至燃料压力达到低预定水平，此时不可再生能源供电驱动器(在该示例中，例如，第二马达驱动器)由控制模块74接合以补充泵送能力并且增加燃料压力。当太阳能供电驱动器由于太阳能减少而继续降低其速度和泵送水平时，燃料供应控制逻辑75增加不可再生能源供电驱动器的速度并且最终在太阳能不足以操作该太阳能供电驱动器时将其关闭。如果燃料供应控制逻辑75确定太阳能再次可用，则燃料供应控制逻辑75将降低不可再生能源供电驱动器的速度并提高太阳能供电驱动器的速度。在一个示例中，燃料供应控制逻辑75监控燃料压力并且用线功率驱动器补充太阳能供电线路的泵送率以维持最小管线压力。在另一示例中，燃料供应控制逻辑75包括基于太阳能的可用性的泵送率表，并且基于可用太阳能和相关马达驱动速度利用不可再生能源供电驱动器来补充太阳能供电驱动器的泵送率。本变型在图7中以曲线图形式示出，其中曲线图88描绘了分别对应于系统性能、第一马达驱动器性能、和第二马达驱动器性能的性能曲线90、性能曲线92、和性能曲线94。垂直轴显示最低、低、和最高性能水平。对于第一马达驱动器，参照图2描述了在第二光照水平下实现最低性能。所述低性能水平是第一马达驱动器可实现的水平并且被预先确定以确保第二马达驱动器能够在第一马达驱动器达到最低性能水平之前开始泵送，因此允许燃料供应控制逻辑75控制两个马达驱动器的速度以平滑由于通过第二马达驱动器泵送所引起的燃料过渡或补充。在一个示例中，燃料供应控制逻辑75还被配置成检测第一光照水平和第二光照水平之间的与系统的低性能水平相关的第三光照水平。在该示例中，当(随着光照水平降低)达到第三光照水平时，燃料供应控制逻辑75启动第二马达驱动器。
最高性能水平是针对泵送系统预先确定的系统性能水平并且当两台泵以其最大容量泵送时，可以等于或小于系统性能。曲线图88显示了第一马达驱动器的性能随着时间而下降。当第一马达驱动器的性能达到低性能水平时，第二马达驱动器开始操作。然后，第一马达驱动器的性能达到最低水平，并且此后，所有的泵送都是由于第二马达驱动器的操作。由于光照水平上升(未示出)，驱动器之间的相同协作可以以相反的顺序发生，以使用太阳能替代来自不可再生源的能量来进行泵送。如在本实施方式中所使用的，太阳能指的是对于给定的马达速度，在当前光照水平下可由太阳能板产生的瞬时功率。如前所述，马达速度会影响可从太阳能板提取的功率。给定的马达速度是产生所需压力所必须的速度。燃料供应控制逻辑75可以通过控制线82和控制线84将目标速度传送至驱动器。太阳能供电驱动器可通过控制线82传送可用太阳能(例如，当在最大功率点操作时所汲取的功率)，以使得燃料供应控制逻辑75能够确定目标速度。另选地，燃料供应控制逻辑75(或其一部分)可以设置在第一马达驱动器和/或第二马达驱动器中或者被配置成以分布式方式操作。
在本实施方式的另一变型中，太阳能供电驱动器可将可用的太阳能或操作速度(其取决于太阳能)传送至不可再生能源供电驱动器中的燃料供应控制逻辑75，并操作以最大化太阳能的使用(例如，作为独立或主驱动器)，并且不可再生能源供电驱动器中的燃料供应控制逻辑75可基于所传送的信息来确定该不可再生能源供电驱动器的速度(例如，作为补充或从驱动器操作)。
在一些实施方式中，燃料供应控制逻辑75包括用于燃料供应站的高峰操作时间的时间表并且被配置成确保不可再生能源供电驱动器或者不可再生能源供电驱动器和太阳能供电驱动器的组合操作以确保在高峰操作时间内的最高系统性能。在非高峰时段，可以牺牲流速和吞吐量来节约来自不可再生源的能量。现在将参照图8中的曲线图96来描述前述示例，该曲线图显示了当高峰操作时间段98接近时，第一马达驱动器的性能低于最高系统性能。在时间段98开始或之前不久(为了说明质量和惯性)，第二马达驱动器开始操作以提升系统性能至最高水平。然后，第二马达驱动器减速并且在接近时间段98结束时停止。以这种方式，当太阳能供电驱动器不能维持期望的最高系统性能时，不可再生能源供电驱动器补充泵送。在一个示例中，第一马达驱动器的尺寸被设定为低于单独利用一个马达驱动器实现最高系统性能所需的能力。时间表可以包括高峰操作时间段的开始时间和结束时间，并且可以存储在系统的表格中，例如，存储在燃料控制模块中。燃料控制模块可以包括控制逻辑(例如，燃料供应控制逻辑75)，该控制逻辑被配置成通过建立节能和最高性能操作模式，在高峰时段期间以外始终以(参照图7描述的)节能模式操作，并且在高峰时段期间以最高性能操作模式操作来实现参照图7和图8描述的示例。在一个示例中，控制逻辑还被配置成检测第四光照水平并响应于等于或低于该第四光照水平的光照水平来以最大速度操作第二马达驱动器。第四光照水平是第一马达驱动器可以以其操作以与第二马达驱动器以最大速度的操作一起产生系统的最高性能水平的水平。当光照水平在高峰时间段之前接近第四光照水平时，该示例可以用于以比光照水平高于第四光照水平时更早地或以更快的提升速率启动第二马达驱动器。更普遍地，第二马达驱动器的提升速率可以基于第四光照水平与第一光照水平之间的差。如本文所使用的，最大速度是期望操作马达的最高速度，而不是马达可以被操作的最大速度。最高速度可对应于马达的铭牌高速。
图9描绘了由数字100表示的包括马达驱动器130的太阳能燃料供应系统的另一实施方式。马达驱动器130可以是常规的变速驱动器，其在信号线132上从功率管理模块60接收速度命令信号。功率管理模块60确定可用的自然能量和泵送需求，并因此可以如下所述利用适当的速度命令信号来控制马达驱动器130的速度。在本实施方式中，功率管理模块60包括MPPT模块22。太阳能燃料供应系统100能够操作两个或更多个分配器110并且使用各种能源，包括自然能源12'、将燃料转换成电能的发电机102、以及电网104。自然能源12'是指将自然能转化为电能的装置，并且可以包括，例如，太阳能板、风力发电机、和水电涡轮机。由所述能源中的一个或更多个产生的电能通过输电线108被输送至功率管理模块60，并且从那里通过输电线114和输电线124被输送至分配器110和自助服务终端120。如上所述，燃料控制模块54和分配器112之间的信号线112发送使能信号和请求信号。信号线56能够实现燃料控制模块54和功率管理模块60之间的通信，例如，以发送负载信号以使得功率管理模块60能够从一个能源切换至其它能源。信号线122将POS信息发送至燃料控制模块54以使得能够实现如本领域已知的交易。自助服务终端120可以与支付系统106通信以使得燃料控制模块54能够在支付完成后立即启动燃料分配。自助服务终端120可以接收来自能源的AC功率以给灯、制冷设备和POS逻辑供电。可以设置逆变器以将DC功率转换为AC功率以供自助服务终端120使用，可以设置整流电路以将AC功率转换为DC功率以供马达驱动器130使用，并且可以设置切换装置以促进如由功率管理模块60中的功率管理逻辑确定的能源之间的切换。
在本实施方式的一个变型中，功率管理逻辑跟踪电能需求并且实施负载切换逻辑以降低需求。功率管理逻辑可以监控自助服务终端120的参数并且将功率循环至电能消耗装置以最大化来自自然能源的功率的使用。在一个示例中，燃料供应系统100包括泄漏检测系统，该泄漏检测系统如本领域中已知的被配置成监控来自燃料容器14的燃料泄漏。本文所使用的术语泄漏检测系统是电能消耗装置。根据本实施方式，功率管理逻辑在高光照期间或当两个泵均不泵送时运行泄漏检测系统。泄漏检测可以包括管线泄漏检测和储存器泄漏检测。
在另一示例中，功率管理逻辑改变环境温度设定点以在电网上的能量使用的高峰时段期间减少自助服务终端120的空气调节，从而在电费基于高峰时段期间的使用时减少电费。附加地或另选地，当不需要泵送时，功率管理逻辑可以利用来自自然能源12'的能量给空调系统供电。功率管理逻辑可以将环境温度维持在温度控制范围的下限附近。当需要泵送时，空调将暂停并且环境温度允许升高接近温度范围的上限。当泵送完成时，空调恢复。前面的段落描述了在不需要泵送时空调的循环以有益地使用自然能量。其它能量消耗装置可以包括制冷系统、食物加热系统、空气压缩机、以及除了需要电能操作但不需要连续操作的燃料泵以外的任何其它装置。就电能消耗装置能够操作且具有多于一个速度而言，功率管理逻辑还可以被配置成控制功率消耗装置的速度以减少负载。例如，可以在一个阶段操作两级压缩机来减少需求，并且在不期望需求减少时两个阶段都可以进行。例如，压缩机可以包括在空气压缩系统和液体冷却系统中。附加的节能手段和机制在2011年6月20日提交的共同拥有的美国专利No.13/164,402中进行了描述，其全部内容通过引用并入本文。
在本实施方式的一个变型中，电动马达16包括常规的单速马达，并且马达驱动器130包括常规的马达驱动器，其可以简单地包括具有软启动能力的接触器。因此，功率管理模块60可以接合马达驱动器130和循环能量消耗装置，如前段所述。
如前所述，马达驱动器20可以以第一速度、以第二速度、以及以它们之间的速度操作。同时供应两个分配器的泵送使泵送需求增加一倍，因此本实施方式中的第一速度足以同时供应两个或更多个分配器。但是，有时候不需要额外的泵送能力，并且发动机16可以以降低的速度操作以消耗更少的能量。根据分配器110的数量，跟踪自助服务终端120的参数并且将功率循环至能量消耗装置以最大化使用来自自然能源的功率的功率管理逻辑可以确定能量消耗装置的循环不仅在不需要泵送时被允许，而且在仅需要一个泵、或者仅需要两个泵、或仅需要预定数量的泵时也被允许。由于燃料供应系统100的尺寸被设定为从多个分配器分配，所以功率管理逻辑可以在导致所需数量的泵的操作以便操作一个或更多个能量消耗装置之后确定是否有足够的自然能量可用，并且然后相应地操作能量消耗装置。在本上下文中，蓄能器62也可以基于泵送要求和来自其它能量消耗装置的需求而循环。
马达驱动器130可以是常规的变速驱动器，其在信号线132上从功率管理模块60接收速度命令信号。功率管理模块60确定可用的自然能量和泵送需求，并因此可以如下所述利用适当的速度命令信号来控制马达驱动器130的速度。在本实施方式中，功率管理模块60包括MPPT模块22。
图10描绘了由数字140表示的包括马达驱动器142的太阳能燃料供应系统的另一实施方式。马达驱动器142包括功率管理模块60、MPPT模块22、和功率开关。功率管理模块60包括功率管理逻辑，该功率管理逻辑被配置成接合功率开关(例如，开关模式转换器)以从太阳能板12转移多余的功率至常规的太阳能逆变器144。然后，太阳能逆变器144可以向与其连接的任何AC负载146(例如，电能消耗装置)供电。以这种方式，马达驱动器142优先使用来自太阳能板12的能量来为电马达16供电，当有多余的太阳能可用时转移能量，并且在多余的太阳能仅在第二速度可用时可以使电动马达16减速至第二速度。
图11描绘了由数字160表示的包括马达驱动器162的太阳能燃料供应系统的另一实施方式。马达驱动器162包括MPPT模块22，该MPPT模块22包括MPPT逻辑，该MPPT逻辑被配置成当不需要泵送时在信号线164上通过功率切换信号接合功率开关166。以这种方式，马达驱动器162优先使用来自太阳能板12的能量来为电动马达16供电，否则将能量转移至逆变器64。当通过功率开关166从太阳能板12断开时，逆变器64从诸如电网104的备用电源汲取功率。
另选地或附加地，MPPT模块22可以包括被配置成当有多余的太阳能可用时转移能量的逻辑，并且当多余的太阳能仅在第二速度下可用时使电动马达16减速至第二速度。为了防止MPPT控制竞争(其中两个装置试图控制电负载以最大化功率)，逆变器64在信号线168上提供竞争防止信号，马达驱动器162可以通过该信号来压制逆变器64对太阳能板能量的使用，并且禁用逆变器64中的MPPT逻辑，从而控制太阳能板12所看到的负载。可以通过从电网104或蓄能器62汲取能量来完成压制以基于竞争防止信号确定的量来补充太阳能板能量。例如，MPPT模块22可以确定X瓦特的功率可以被转移，并且逆变器64可以确定需要Y瓦特的功率，从而从电网104或蓄能器62中汲取Z瓦特的功率，Z＝Y-X。当马达驱动器162不被要求泵送时，逆变器64可根据其自己的MPPT逻辑操作，并且可以以本领域已知的任何方式对蓄能器62进行充电或从电网104汲取能量。
在本实施方式的一个变型中，AC功率可以在低光照水平期间由马达驱动器162从逆变器64汲取。在本变型中，马达驱动器162包括整流电路170以将AC功率转换成DC功率。在本变型的一个方面，当来自蓄能器62的能量不可访问时，马达驱动器162汲取AC功率。当来自蓄能器62的能量可被访问时，马达驱动器162可从能量存储器62汲取能量。在该上下文中，当足够的能量可用于满足来自AC负载146和马达驱动器162的需求时，来自蓄能器62的能量可被访问。另选地，可以通过切换电能消耗装置来减少AC负载146需求以获得足够的能量，也可以通过减慢马达驱动器162来实现。功率管理模块60和逆变器64可以使用竞争防止信号来传送负载信息和切换指令。
图12描绘了由数字200表示的包括集成马达驱动器202的太阳能燃料供应系统的另一实施方式。马达驱动器202包括MPPT模块22、功率管理模块60、功率开关166、和过频保护模块206。功率开关166可以包括根据来自功率管理模块60的指令来切换能源的双极多档位旋转开关。功率管理模块60包括上述功率管理逻辑，其在要求泵送时确定多余太阳能的可用性，将多余的能量转移至逆变器64，并且当太阳能不足够可用时从电网104或蓄能器62汲取。过频保护模块是专门提供用于限制泵的速度以防止燃油过度加压的模块。
图13描绘了由数字220表示的包括马达驱动器222和马达驱动器224的太阳能燃料供应系统的另一实施方式。信号线230上的竞争防止信号使得马达驱动器222能够设置马达驱动器224的速度(或反之亦然)，使得只有一个MMPT模块22评估太阳能的可用性并且设置两个泵的速度。当需要来自一个分配器的泵送时，所述马达驱动器中的一个操作，并且如果多于一个的分配器在工作中，两个马达驱动器均可操作。当没有足够的太阳能时，驱动器中的一个可以耦接至AC电源。太阳能燃料供应系统220还可以包括如上所述的泄漏检测系统和用于执行如上所述的需求减少的功率管理逻辑。
图14描绘了由数字240表示的太阳能燃料供应系统的另一实施方式，该太阳能燃料供应系统包括燃料供应系统220的部件以及(附加地)太阳能板242。信号线164上的切换信号将太阳能板242从马达驱动器断开，并且在不要求泵送或者可以由马达驱动器222满足时将其连接至逆变器64。当需要更高的流量时，需要两个马达驱动器，信号线230上的竞争防止信号使得马达驱动器222能够设置马达驱动器224的速度，使得只有一个MMPT模块22评估太阳能的可用性并且设置两个泵的速度。如参照图11所公开的，当无法获得足够的太阳能时，驱动器中的一个可以耦接至备用能源。太阳能燃料供应系统220还可以包括如上所述的泄漏检测系统和用于执行如上所述的需求减少的功率管理逻辑。在本实施方式中，燃料供应系统可以在大多数时间利用一个驱动器操作，并且逆变器在大部分时间由太阳能供电而没有控制竞争，而当需要两个马达驱动器来满足需求时，逆变器在高泵送要求期间通过备用源供电。如前所述，功率管理逻辑可以调节泵的速度，以延长泵利用太阳能的操作。在本实施方式的一个变型中，仅设置太阳能板242并设置一个或更多个马达驱动器，并且马达驱动器(或它们中的一个)控制如本文所讨论的功率开关166的切换以防止马达驱动器和逆变器之间的控制竞争。因此，太阳能板为马达驱动器或逆变器供给燃料，而不存在控制竞争，并且当要求泵送时逆变器由备用源供电。
如本文所使用的，处理指令包括单个应用、多个应用、一个或更多个程序或子程序、软件、固件、以及适合于利用处理装置执行指令序列的它们的任何变型。
如本文所使用的，处理或计算系统或装置可以是专门构造的设备或者可以包括通过软件程序或存储在其中的处理指令选择性地激活或重新配置的通用计算机。无论是专门构造的还是通用的，计算装置都具有用于执行处理指令的至少一个处理装置或处理器，以及用于存储指令和其它信息的计算机可读存储介质或存储器。处理电路和信息存储设备的许多组合是本领域普通技术人员已知的。处理器可以是微处理器、数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)、或其它电路、或能够实现指令或对信息执行逻辑运行的等同物。处理器包含集成在主板中的多个处理器，并且还可以包括一个或更多个图形处理器和嵌入式存储器。示例性处理系统包括工作站、个人计算机、便携式计算机、便携式无线装置、移动装置、以及包括处理器、存储器和软件的任何装置。处理系统还包含一个或更多个计算装置并且包括计算机网络和分布式计算装置。
如本文所使用的，非暂时性机器可读存储介质包括被配置成存储数据的任何介质，诸如易失性存储器和非易失性存储器、暂时存储器和高速缓冲存储器以及光盘或磁盘存储装置。示例性存储器介质包括用于存储信息的任何格式的电子、磁性、光学、印刷介质。计算机可读存储介质还包括多个上述介质。
除非结合其具体使用另外明确陈述，否则术语“装置”包括单个装置、多个装置、集成到装置中的两个组件、以及它们的任何变型。单数形式仅用于说明特定的功能，而不是将本公开限制为单个组件。因此，术语“存储器装置”包括其中可以嵌入可由处理装置执行的处理指令的电子电路的任何变型除非结合该术语的具体使用另有明确说明。例如，存储器装置包括只读存储器、随机存取存储器、现场可编程门阵列、硬盘驱动器、磁盘、闪存、以及它们的任意组合，无论是物理耦接还是电子耦接。类似地，处理装置包括，例如，中央处理单元、数学处理单元、公共集成电路上的多个处理器、以及一致操作的多个处理器，无论是物理耦接还是电子耦接。此外并且以类似的方式，术语“应用”包括单个应用、多个应用、一个或更多个程序或子程序、软件、固件、和适合于利用处理装置执行指令序列的它们的任何变型。此外并且以类似的方式，术语“单元”表示功能单元并且该术语包括单个单元、多个单元、以及布置在共同外壳中或以分布方式布置的一个或更多个组件。
上文所公开的实施方式通过以比之前可能的更大的程度减少使用除太阳能之外的能源泵送燃料所需的功率的量来提供经济和环境效益。上文所公开的特征包括用来最大化光电转换的速度控制以及包括速度降低和泄漏检测调度在内的减载。此外，还提供了避免从普通太阳能板汲取能量的马达驱动器与逆变器之间的控制竞争的技术。这些特征可以单独实现或以适合所考虑的燃料供应站的尺寸、位置、和燃料供应需求的任何组合实现。虽然已经参照太阳能板描述了本发明，但是附带的特征和益处也适用于将可再生能源转换为电能的可再生能量收集装置。示例性的可再生能量装置包括太阳能板、风力发电机、以及水电涡轮机。当然，风力发电机和水电涡轮机可以被制造成产生AC功率，并且可能需要额外的整流电路来向蓄能器或马达驱动器提供DC功率。
以下示例涉及进一步的实施方式：
在一个示例中，一种泵送系统包括：基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换的太阳能板；容纳液态燃料的燃料容器；通过电动马达可旋转以泵送燃料的泵；以及第一马达驱动器，其将由太阳能板供应的电能转换以在第一光照水平下以第一速度驱动电动马达并且在第二光照水平下以比第一速度慢的第二速度驱动电动马达，从而分别以第一速率和第二速率来泵送燃料。
在另一示例中，示例1的泵送系统还包括流体耦接至燃料容器以释放燃料的燃料供应喷嘴以及被配置成发送使能命令的燃料供应开关。
在另一示例中，示例2的泵送系统还包括燃料供应控制逻辑和被配置成发送支付指示的销售点(POS)模块，所述燃料供应控制逻辑被配置成响应于接收使能命令和支付指示而生成燃料供应控制信号，所述燃料供应控制信号使第一马达驱动器驱动电动马达。
在另一示例中，示例1的泵送系统，其中，第一马达驱动器包括变速驱动器，该变速驱动器被配置成当光照水平在第一光照水平与第二光照水平之间时基于该光照水平以可变速度驱动电动马达。在其变型中，泵送系统还包括最大功率点(MPPT)模块，该MPPT模块被构造成配置所述可变速度以最大化光电转换。在本示例的另一变型中，该MPPT模块被配置成当不要求泵送时感测太阳能板的实质开路电压并且使所述可变速度基于所述实质开路电压。
在另一示例中，示例1的泵送系统还包括蓄能器和被配置成当泵不泵送时对蓄能器充电的功率管理模块。在其变型中，第一马达驱动器包括被配置成以可变速度驱动电动马达的变速驱动器，并且功率管理模块进一步被配置成当光照水平低于低光照水平时，使用蓄能器为第一马达驱动器供电。在本示例的另一变型中，功率管理模块进一步被构造成基于蓄能器的荷电状态来配置所述可变速度。
在另一示例中，权利要求1所述的泵送系统，还包括蓄能器、功率管理模块、以及功率开关，所述功率管理模块被配置成当泵不进行泵送时给蓄能器充电并且当日照低于第一光照水平时对第一马达驱动器供电。在其变型中，所述功率管理模块被配置成在电网功率高峰需求时段期间以降低的速度操作电动马达。
在另一示例中，权利要求1所述的泵送系统，还包括：流体地耦接至燃料容器的第二泵；第二电动马达；电耦接至第二电源并且可操作来驱动所述第二电动马达以泵送燃料的第二马达驱动器，所述第二电源包括电网和蓄能器中的至少一个；以及燃料供应控制逻辑，该燃料供应控制逻辑被配置成：产生第一控制信号以使第一马达驱动器驱动第一马达；检测系统的低性能水平；响应于所述低性能水平的检测，产生第二控制信号以使第二马达驱动器驱动第二马达。
在另一示例中，权利要求1所述的泵送系统，还包括：流体地耦接至燃料容器的第二泵；第二电动马达；电耦接至第二电源并且可操作来驱动所述第二电动马达以泵送燃料的第二马达驱动器，所述第二电源包括电网和蓄能器中的至少一个；以及燃料供应控制逻辑，该燃料供应控制逻辑被配置成通过操作第一马达驱动器来泵送燃料直至泵送系统的性能等于或低于低性能水平，所述低性能水平大于最低性能水平，并且然后操作第二马达驱动器以补充燃料泵送。在其变型中，燃料供应控制逻辑被进一步配置成当光照水平低于第二光照水平时停止操作第一马达驱动器。在本示例的另一变型中，低性能水平包括低燃料压力、低流速、低功率、低DC链路电压、以及等于或小于在第一光照水平和第二光照水平之间的第三光照水平的光照水平中的至少一种。
在另一示例中，权利要求1所述的泵送系统，还包括：流体地耦接至燃料容器的第二泵；第二电动马达；电耦接至第二电源并且可操作来驱动所述第二电动马达以泵送燃料的第二马达驱动器，所述第二电源包括电网和蓄能器中的至少一个；以及燃料供应控制逻辑，该燃料供应控制逻辑被配置成通过监控时间表来检测高峰操作时间，并且在高峰操作时间期间操作所述第一马达驱动器和所述第二驱动器中的一个或两个以以最大流速泵送燃料。在其变型中，燃料供应控制逻辑进一步被配置成检测第四光照水平并且响应于光照水平等于或低于所述第四光照水平来以最大速度操作所述第二马达驱动器。
在另一示例中，一种操作泵送系统的方法包括：当为电动马达供应能量的太阳能板的光照水平处于或高于第一光照水平时，以第一速度驱动电动马达；当光照水平处于第二光照水平时，以低于所述第一速度的第二速度驱动电动马达；以及利用通过电动马达旋转的泵以分别对应于所述第一速度和所述第二速度的第一速率和第二速率泵送燃料。在其变型中，所述方法还包括当光照水平在所述第一光照水平和所述第二光照水平之间时基于光照水平以可变速度驱动电动马达。在其另一变型中，所述方法还包括最大功率点，其控制所述第一马达驱动器，以以被配置成最大化太阳能板的光电转换的速度驱动电动马达。在本示例的另一变型中，控制所述第一马达驱动器的最大功率点包括在不要求泵送的同时感测所述太阳能板的实质开路电压，并且使速度基于所述实质开路电压。
在另一示例中，一种操作泵送系统的方法包括：当为电动马达供应能量的太阳能板的光照水平处于或高于第一光照水平时，以第一速度驱动电动马达；当光照水平处于第二光照水平时，以低于所述第一速度的第二速度驱动电动马达；以及利用通过电动马达旋转的泵以分别对应于所述第一速度和所述第二速度的第一速率和第二速率泵送燃料，并且所述方法还包括当泵不进行泵送时利用来自太阳能板的能量向蓄能器充电。在其变型中，所述方法还包括当光照水平低于所述第一光照水平时利用所述蓄能器使所述第一马达驱动器供通电。在本示例的另一变型中，所述方法还包括，当光照水平底于所述第一光照水平时，以基于所述蓄能器的荷电状态的速度来驱动所述电动马达。
在另一示例中，一种操作如前述示例中所描述的泵送系统的方法还包括利用所述太阳能板和第二太阳能板使第一马达驱动器通电以泵送燃料，并且当不要求泵送时将所述第二太阳能板连接至逆变器，同时也将所述第二太阳能板与所述第一马达驱动器断开连接。
在另一示例中，一种操作如前述示例中所描述的泵送系统的方法还包括利用所述太阳能板使第一马达驱动器和第二马达驱动器通电以泵送燃料，并且最大功率点控制所述第一马达驱动器和通过所述第一马达驱动器控制所述第二马达驱动器，确定所述第一马达驱动器的速度和所述第二马达驱动器的速度，以及所述第一马达驱动器将所述第二马达驱动器的速度传送至所述第二马达驱动器。
在另一示例中，一种操作如前述示例中所描述的泵送系统的方法还包括通过泵送系统利用功率管理逻辑，所述功率管理逻辑被配置成监控合计产生能量需求的电能消耗装置，并且选择性地控制所述电能消耗装置中的一个或更多个以减小一部分能量需求。在其变型中，选择性地控制包括当利用泵泵送燃料时减少一部分能量需求。在本示例的另一变型中，减少一部分能量需求包括以低于未减少时的速度操作泵。在本示例的另一变型中，选择性地控制包括当光照水平处于第二光照水平时减少部分的能量需求。在本示例的另一变型中，选择性地控制包括在电网高峰需求时段期间减少部分的能量需求。
在一个示例中，一种泵送系统包括：基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换的太阳能板；燃料分配器；容纳液态燃料的燃料容器；第一泵-马达组件，其包括第一电动马达、通过所述第一电动马达可旋转以泵送燃料的第一泵、以及第一马达驱动器，所述第一泵-马达组件被配置成接收由太阳能板产生的电能；第二泵-马达组件，其包括第二电动马达、通过所述第二电动马达可旋转以泵送燃料的第二泵、以及第二马达驱动器，所述第二泵-马达组件被配置成从线源接收电能；流体地耦接至所述第一泵、第二泵、和所述燃料分配器的燃料歧管；以及燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成当光照水平低于第二光照水平时操作所述第二泵-马达组件而不操作所述第一泵-马达组件，并且当光照水平高于所述第二光照水平时操作所述第一泵-马达组件。在其变型中，所述第一马达驱动器包括燃料供应控制逻辑，并且所述燃料供应控制逻辑被配置成控制第二马达驱动器。在本示例的另一变型中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以单一速度操作所述第一马达和所述第二马达。在本示例的另一变型中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以从一定范围的速度中选择的速度来操作所述第一马达和所述第二马达。
在一个示例中，一种泵送系统包括蓄能器和功率管理模块，所述功率管理模块被配置成当第一泵不进行泵送时对所述蓄能器充电，并且当日照低于足以使第一马达驱动器以第二速度驱动第一电动马达的光照水平并且要求泵送时，利用所述蓄能器使所述第一马达驱动器通电，其中所述第二速度是马达将以其操作的最低速度。
尽管已经将本发明描述为具有由实施方式和示例示出的设计，但是本发明可以在本公开的精神和范围内进行进一步修改。因此，本申请旨在覆盖使用其一般原理的本发明的任何变型、使用、或修改。此外，本申请旨在覆盖本发明所属领域中的已知或惯用实践中的与本公开内容相背离的内容。

Claims (73)

1.一种泵送系统，该泵送系统包括：
太阳能板，所述太阳能板基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换；
容纳液态燃料的燃料容器；
第一电动马达；
第一泵，所述第一泵能够通过所述第一电动马达旋转以泵送所述燃料；以及
第一马达驱动器，所述第一马达驱动器转换由所述太阳能板供应的电能以在所述第一光照水平以第一速度驱动所述第一电动马达，并且在所述第二光照水平以比所述第一速度慢的第二速度驱动所述第一电动马达，从而分别以第一速率和第二速率泵送所述燃料。
2.根据权利要求1所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应喷嘴和燃料供应开关，所述燃料供应喷嘴流体地耦接至所述燃料容器以释放所述燃料，所述燃料供应开关被配置成发送使能命令。
3.根据权利要求2所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成响应于接收到所述使能命令和已经进行支付的指示生成燃料供应控制信号，所述燃料供应控制信号使所述第一马达驱动器驱动所述第一电动马达。
4.根据权利要求1所述的泵送系统，其中，所述第一速度是所述第一电动马达将以其操作的最高速度，并且所述第二速度是所述马达将以其操作的最低速度。
5.根据权利要求1所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器包括变速驱动器，所述变速驱动器被配置成当所述光照水平在所述第一光照水平与所述第二光照水平之间时基于所述光照水平以可变速度来驱动所述第一电动马达。
6.根据权利要求5所述的泵送系统，该泵送系统还包括最大功率点MPPT模块，所述最大功率点MPPT模块被构造成配置所述可变速度以增加所述太阳能板的功率输出，其中，所述MPPT模块被配置成当不需要泵送时感测所述太阳能板的实质开路电压，并且使所述可变速度基于所述实质开路电压。
7.根据权利要求1所述的泵送系统，该泵送系统还包括蓄能器和功率管理模块，所述功率管理模块被配置成当所述第一泵不进行泵送时对所述蓄能器进行充电。
8.根据权利要求7所述的泵送系统，其中，所述功率管理模块被进一步配置成当所述光照水平低于所述第二光照水平时从所述蓄能器汲取电能以使所述第一马达驱动器通电。
9.根据权利要求8所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器包括变速驱动器，所述变速驱动器被配置成以可变速度驱动所述第一电动马达，并且其中，所述功率管理模块被进一步构造成基于所述蓄能器的荷电状态来配置所述可变速度。
10.根据权利要求1所述的泵送系统，该泵送系统还包括蓄能器和功率管理模块，所述功率管理模块被配置成当所述第一泵不进行泵送时对所述蓄能器进行充电，并且当日照低于足以使所述第一马达驱动器以所述第二速度驱动所述第一电动马达的光照水平并且需要泵送时，利用所述蓄能器使所述第一马达驱动器通电，其中，所述第二速度是所述马达将以其操作的所述最低速度。
11.根据权利要求10所述的泵送系统，其中，所述功率管理模块被配置成在电网功率高峰需求时段期间使所述电动马达以降低的速度操作。
12.根据权利要求1所述的泵送系统，该泵送系统还包括流体地耦接至所述燃料容器的第二泵；第二电动马达；以及第二马达驱动器，所述第二马达驱动器由不可再生源供电并且能够操作以驱动所述第二电动马达来泵送所述燃料。
13.根据权利要求12所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成检测所述系统的低性能水平，并且响应于所述低性能水平的所述检测使所述第二马达驱动器驱动所述第二马达。
14.根据权利要求12所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成操作所述第一马达驱动器直到所述泵送系统的性能等于或低于低性能水平为止，并且然后操作所述第二马达驱动器以补充燃料泵送。
15.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述低性能水平高于最低性能水平。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的泵送系统，其中，所述低性能水平包括低燃料压力、低流速、低功率、低DC链路电压、以及等于或低于第三光照水平的光照水平中的至少一种，所述第三光照水平在所述第一光照水平和所述第二光照水平之间。
17.根据权利要求13或15中任一项所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成当所述光照水平低于所述第二光照水平时停止所述第一马达驱动器的操作。
18.根据权利要求13或15中任一项所述的泵送系统，其中，所述不可再生能源包括电网、燃料供电发电机、以及蓄能器中的至少一种。
19.根据权利要求12所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成通过监控时间表来检测高峰操作时间，并且在高峰操作时间期间操作所述第一马达驱动器和所述第二驱动器中的一个或二者以最大流速泵送燃料。
20.根据权利要求19所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成检测低于所述第一光照水平的第四光照水平，并且在所述高峰操作时间之前的预定时间响应于等于或低于所述第四光照水平的所述光照水平以高速操作所述第二马达驱动器，其中，所述高速包括所述马达将以其操作的所述最高速度。
21.根据权利要求19所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成检测低于所述第一光照水平的第四光照水平，并且以基于所述第一光照水平和所述第二光照水平之间的差值的速度操作所述第二马达驱动器，其中，当所述差值接近零时，所述速度接近高速，并且其中，所述高速包括所述马达将以其操作的所述最高速度。
22.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被配置成当所述光照水平低于所述第二光照水平时操作所述第二马达驱动器而不操作所述第一马达驱动器，并且当所述光照水平高于所述第二光照水平时操作所述第一马达驱动器而不操作所述第二马达驱动器。
23.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器包括所述燃料供应控制逻辑。
24.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以第一恒定速度操作所述第一马达，以及以第二恒定速度操作所述第二马达，所述第一速度和所述第二速度相同或不同。
25.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以选自第一速度范围的第一速度驱动所述第一马达，以及以选自第二速度范围的第二速度驱动所述第二马达，所述第一速度和所述第二速度相同或不同。
26.一种泵送系统，该泵送系统包括：
太阳能板，所述太阳能板基于包括第一光照水平和第二光照水平的光照水平来执行光电转换；
容纳液态燃料的燃料容器；
第一电动马达；
第一泵，所述第一泵能够通过所述第一电动马达旋转以泵送所述燃料；
第一马达驱动器，所述第一马达驱动器转换由所述太阳能板供应的电能以驱动所述第一电动马达；
第二泵，所述第二泵流体地耦接至所述燃料容器；
第二电动马达；以及
第二马达驱动器，所述第二马达驱动器由不可再生源供电并且能够操作以驱动所述第二电动马达来泵送所述燃料。
27.根据权利要求26所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成检测所述泵送系统的低性能水平，并且响应于所述低性能水平的所述检测使所述第二马达驱动器驱动所述第二马达。
28.根据权利要求26所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成操作所述第一马达驱动器直到所述泵送系统的性能等于或低于低性能水平为止，并且然后操作所述第二马达驱动器以补充燃料泵送。
29.根据权利要求26所述的泵送系统，其中，所述低性能水平高于最低性能水平。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的泵送系统，其中，所述低性能水平包括低燃料压力、低流速、低功率、低DC链路电压、以及等于或低于第三光照水平的光照水平中的至少一种，所述第三光照水平在所述第一光照水平和所述第二光照水平之间。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成当所述光照水平低于所述第二光照水平时停止所述第一马达驱动器的操作。
32.根据权利要求27至29中任一项所述的泵送系统，其中，所述不可再生能源包括电网、燃料供电发电机、以及蓄能器中的至少一种。
33.根据权利要求31所述的泵送系统，其中，所述第二光照水平是足以使所述第一马达驱动器以所述马达将以其操作的最低速度而不以实质上更高的速度驱动所述第一电动马达的光照水平。
34.根据权利要求31所述的泵送系统，其中，所述第一光照水平是足以使所述第一马达驱动器以所述马达将以其操作的最高速度驱动所述第一电动马达的光照水平。
35.根据权利要求26所述的泵送系统，该泵送系统还包括燃料供应控制逻辑，所述燃料供应控制逻辑被配置成通过监控时间表来检测高峰操作时间，并且在高峰操作时间期间操作所述第一马达驱动器和所述第二驱动器中的一个或二者以最大流速泵送燃料。
36.根据权利要求35所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成检测低于所述第一光照水平的第四光照水平，并且在所述高峰操作时间之前的预定时间响应于等于或低于所述第四光照水平的所述光照水平以高速操作所述第二马达驱动器，其中所述高速包括所述马达将以其操作的所述最高速度。
37.根据权利要求35所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被进一步配置成检测低于所述第一光照水平的第四光照水平，并且以基于所述第一光照水平和所述第二光照水平之间的差值的速度操作所述第二马达驱动器，其中，当所述差值接近零时，所述速度接近高速，其中，所述高速包括所述马达将以其操作的所述最高速度。
38.根据权利要求26所述的泵送系统，其中，所述燃料供应控制逻辑被配置成当所述光照水平低于所述第二光照水平时操作所述第二马达驱动器而不操作所述第一马达驱动器，并且当所述光照水平高于所述第二光照水平时操作所述第一马达驱动器而不操作所述第二马达驱动器，其中，所述第二光照水平是足以使所述第一马达驱动器以所述马达将以其操作的所述最低速度而不以实质上更高的速度来驱动所述第一电动马达的光照水平。
39.根据权利要求26所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器包括所述燃料供应控制逻辑。
40.根据权利要求26所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以第一恒定速度操作所述第一马达，以及以第二恒定速度操作所述第二马达，所述第一速度和所述第二速度相同或不同。
41.根据权利要求26所述的泵送系统，其中，所述第一马达驱动器和所述第二马达驱动器中的至少一个被配置成分别以选自第一速度范围的第一速度驱动所述第一马达，以及以选自第二速度范围的第二速度驱动所述第二马达，所述第一速度和所述第二速度相同或不同。
42.一种操作泵送系统的方法，所述方法包括：
当为电动马达供应能量的太阳能板的光照水平处于或高于第一光照水平时，以第一速度驱动第一电动马达；
当所述光照水平处于第二光照水平时，以低于所述第一速度的第二速度驱动所述第一电动马达；以及
利用通过所述第一电动马达旋转的泵以分别对应于所述第一速度和所述第二速度的第一速率和第二速率泵送燃料。
43.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括当所述光照水平在所述第一光照水平与所述第二光照水平之间时，基于所述光照水平以可变速度驱动所述第一电动马达。
44.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括最大功率点控制所述第一马达驱动器以被配置成最大化所述太阳能板的功率输出的速度驱动所述第一电动马达。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，最大功率点控制所述第一马达驱动器包括在不需要泵送时感测所述太阳能板的实质开路电压，并且使所述速度基于所述实质开路电压。
46.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括当所述泵不进行泵送时，利用来自所述太阳能板的能量对蓄能器进行充电。
47.根据权利要求46所述的方法，该方法还包括当所述光照水平低于所述第一光照水平时利用所述蓄能器使所述第一马达驱动器通电。
48.根据权利要求47所述的方法，该方法还包括当所述光照水平低于所述第一光照水平时，以基于所述蓄能器的荷电状态的速度来驱动所述第一电动马达。
49.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括利用所述太阳能板和第二太阳能板使所述第一马达驱动器通电以泵送燃料，并且当不需要泵送时，将所述第二太阳能板连接至逆变器以利用来自所述第二太阳能板的电能对所述逆变器供电，同时也将所述第二太阳能板从所述第一马达驱动器断开。
50.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括监控来自包括所述第一马达驱动器的电能消耗装置的能量需求，并且当利用所述泵泵送所述燃料时减少一部分的所述能量需求。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述减少包括当所述光照水平低于所述第一光照水平时，以低于没有所述减少时的速度操作所述泵。
52.根据权利要求50所述的方法，其中，所述减少包括在电网高峰需求时段期间降低来自除了马达驱动器之外的电能消耗装置的所述能量需求，所述马达驱动器包括所述第一马达驱动器。
53.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括最大功率点控制所述第一马达驱动器以第一速度驱动所述第一电动马达，所述第一速度被配置成最大化所述太阳能板的功率输出，并且该方法还包括利用不可再生能源使第二功率驱动器通电从而以基于所述第一速度的第二速度驱动第二泵以补充由所述第一泵进行的泵送。
54.根据权利要求42所述的方法，该方法还包括：
将来自不可再生源的能量供应至第二马达驱动器以驱动第二电动马达和第二泵以泵送来自所述燃料容器的燃料。
55.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括检测所述泵送系统的低性能水平，并且响应于所述低性能水平的所述检测来操作所述第二马达驱动器驱动所述第二马达。
56.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括仅操作所述第一马达驱动器直到所述泵送系统的性能等于或低于低性能水平为止，并且然后还操作所述第二马达驱动器以补充燃料泵送。
57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述低性能水平高于最低性能水平。
58.根据权利要求55至57中任一项所述方法，其中，所述低性能水平包括低燃料压力、低流速、低功率、低DC链路电压、以及等于或低于第三光照水平的光照水平中的至少一种，所述第三光照水平在所述第一光照水平和所述第二光照水平之间。
59.根据权利要求55至57中任一项所述方法，其中，所述不可再生能源包括电网、燃料供电发电机、以及蓄能器中的至少一种。
60.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括通过监控时间表来检测高峰操作时间，并且在高峰操作时间期间操作所述第一马达驱动器和所述第二驱动器中的一个或二者以最大流速泵送燃料。
61.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括在所述高峰操作时间之前的预定时间操作所述第二马达驱动器。
62.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括以与所述光照水平成反比的速度操作所述第二马达驱动器，其中，当所述光照水平下降至低于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，所述速度接近所述马达将以其操作的所述最高速度。
63.根据权利要求54所述的方法，该方法还包括：当所述光照水平低于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，操作所述第二马达驱动器而不操作所述第一马达驱动器；以及当所述光照水平高于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，操作所述第一马达驱动器而不操作所述第二马达驱动器。
64.一种操作泵送系统的方法，所述方法包括：
将来自太阳能板的能量供应至第一马达驱动器以驱动第一电动马达和第一泵来泵送来自燃料容器的燃料；以及
将来自不可再生源的能量供应至第二马达驱动器以驱动第二电动马达和第二泵来泵送来自所述燃料容器的燃料。
65.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括检测所述泵送系统的低性能水平，并且响应于所述低性能水平的所述检测来操作所述第二马达驱动器驱动所述第二马达。
66.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括仅操作所述第一马达驱动器直到所述泵送系统的性能等于或低于低性能水平为止，并且然后还操作所述第二马达驱动器以补充燃料泵送。
67.根据权利要求66所述的方法，其中，所述低性能水平高于最低性能水平。
68.根据权利要求65至67中任一项所述方法，其中，所述低性能水平包括低燃料压力、低流速、低功率、低DC链路电压、以及等于或低于第三光照水平的光照水平中的至少一种，所述第三光照水平在所述第一光照水平和所述第二光照水平之间。
69.根据权利要求65至67中任一项所述方法，其中，所述不可再生能源包括电网、燃料供电发电机、以及蓄能器中的至少一种。
70.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括通过监控时间表来检测高峰操作时间，并且在高峰操作时间期间操作所述第一马达驱动器和所述第二驱动器中的一个或二者以最大流速泵送燃料。
71.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括在所述高峰操作时间之前的预定时间操作所述第二马达驱动器。
72.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括以与所述光照水平成反比的速度操作所述第二马达驱动器，其中，当所述光照水平下降至低于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，所述速度接近所述马达将以其操作的所述最高速度。
73.根据权利要求64所述的方法，该方法还包括：当所述光照水平低于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，操作所述第二马达驱动器而不操作所述第一马达驱动器；以及当所述光照水平高于足以操作所述第一马达驱动器的水平时，操作所述第一马达驱动器而不操作所述第二马达驱动器。
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