JP6486870B2 - 高効率インターリーブ太陽電力供給システム - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
第1の光起電源から第1の電力を受容するステップと、
基本相DC電力送達を生成するように、前記第1の電力を基本相DC−DC変換するステップと、
第2の光起電源から第2の電力を受容するステップと、
改変相DC電力送達を生成するように、前記第2の電力を改変相DC−DC変換するステップと、
基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと同期相制御するステップと、
変換結合光起電力DC出力を提供するように、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と結合するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目2)
前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と結合する前記ステップは、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と直列電力結合するステップを含む、項目1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目3)
前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と直列電力結合する前記ステップは、前記基本相DC電力送達および前記改変相DC電力送達からの電圧を加算するステップを含む、項目2に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目4)
前記基本相DC電力送達および前記改変相DC電力送達からの電圧を加算する前記ステップは、前記基本相DC電力送達および前記改変相DC電力送達からの電圧を低インダクタンス加算するステップを含む、項目3に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目5)
同期相制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと同期してデューティサイクル制御するステップを含む、項目1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目6)
同期してデューティサイクル制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと共通デューティサイクル制御するステップを含む、項目5に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目7)
光起電力DC−ACインバータへの変換されたDC光起電力入力として、前記変換結合光起電力DC出力を確立するステップと、
前記変換されたDC光起電力入力を光起電力AC電力出力に反転させるステップと、
をさらに含む、項目5に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目8)
制御する前記ステップはさらに、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと光起電力インバータ入力協調制御するステップを含む、項目7に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目9)
光起電力インバータ入力制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと光起電力インバータ入力最適化制御するステップを含む、項目8に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目10)
同期相制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと共通タイミング信号制御するステップを含む、項目1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目11)
同期相制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと反対相制御するステップを含む、項目1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目12)
反対相制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと増補光起電力出力スイートスポット制御するステップを含む、項目11に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目13)
増補光起電力出力スイートスポット制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと低温動作体制スイートスポット制御するステップを含む、項目12に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目14)
増補光起電力出力スイートスポット制御する前記ステップは、基本相DC−DC変換する前記ステップを改変相DC−DC変換する前記ステップと変換発電出力スイートスポット制御するステップを含む、項目12に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目15)
基本相DC−DC変換および改変相DC−DC変換する前記ステップはそれぞれ、前記入力電力をバックDC−DC電力変換するステップを含み、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と結合する前記ステップは、変換結合光起電力DC出力を提供するように、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、項目13に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目16)
直列インダクタ結合する前記ステップは、変換結合光起電力DC出力を提供するように、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と低光起電力エネルギーインダクタンス結合するステップを含む、項目15に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目17)
基本相DC−DC変換および改変相DC−DC変換する前記ステップはそれぞれ、インダクタタップを有する、タップ付き磁気結合インダクタ配列を利用するステップを含み、前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と結合する前記ステップは、前記インダクタタップ間で接続されたインダクタを利用するステップを含む、項目12に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目18)
前記インダクタタップ間で接続されたインダクタを利用する前記ステップは、前記インダクタタップ間で接続された低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを利用するステップを含む、項目17に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目19)
基本相DC−DC変換する前記ステップおよび改変相DC−DC変換する前記ステップを光起電力境界出力制御するステップをさらに含む、項目12、15、および17に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目20)
前記基本相DC電力送達を前記改変相DC電力送達と結合する前記ステップは、2倍最大電圧配列を確立するステップを含む、項目11に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目21)
高多重動作体制出力として、前記変換結合光起電力DC出力を確立するステップをさらに含む、項目1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目22)
少なくとも1つの光起電源から電力を受容するステップと、
前記電力を低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換するステップと、
前記電力を低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換する前記ステップをデューティサイクル制御するステップと、
変換された光起電力DC出力を低光起電力エネルギー貯蔵送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目23)
低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換する前記ステップは、
前記電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
前記電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
前記電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
前記電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択される、ステップを含む、
項目22に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目24)
複数の太陽電池を光起電源として確立するステップと、
前記複数の太陽電池をソーラパネルアセンブリの中で集約するステップと、
電力を分割パネルDC−DC電力変換するステップと、
前記電力を分割パネルDC−DC電力変換する前記ステップをデューティサイクル制御するステップと、
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目25)
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達する前記ステップは、前記電力をパネル間太陽電池加算結合するステップを含む、項目24に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目26)
前記電力を分割パネルDC−DC電力変換する前記ステップは、
前記ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第1の集合からの電力を第1の分割パネルでDC−DC光起電力変換するステップと、
前記ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第2の集合からの電力を第2の分割パネルでDC−DC光起電力変換するステップと、
を含む、項目25に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目27)
前記ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第1の集合からの電力を第1の分割パネルでDC−DC光起電力変換する前記ステップは、基本相DC電力送達を生成するように基本相DC−DC変換するステップを含み、前記ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第2の集合からの電力を第2の分割パネルでDC−DC光起電力変換する前記ステップは、改変相DC電力送達を生成するように改変相DC−DC変換するステップを含む、項目26に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目28)
前記入力電力を分割パネルDC−DC電力変換する前記ステップは、前記入力電力をバックDC−DC電力変換するステップを含み、前記電力をパネル間太陽電池加算結合する前記ステップは、変換結合光起電力DC出力を提供するように、直列インダクタ結合するステップを含む、項目27に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目29)
前記入力電力を分割パネルDC−DC電力変換する前記ステップは、前記入力電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換するステップを含み、前記電力をパネル間太陽電池加算結合する前記ステップは、直列インダクタ結合するステップを含む、項目27に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目30)
前記電力をパネル間太陽電池加算結合する前記ステップは、直列インダクタ結合するステップを含む、項目29に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目31)
少なくとも1つの光起電源から電力を受容するステップと、
前記電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換するステップと、
前記電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換する前記ステップをデューティサイクル制御するステップと、
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目32)
前記DC電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換する前記ステップは、前記電力を低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換するステップを含む、項目31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目33)
前記DC出力を低光起電力エネルギー貯蔵変換する前記ステップは、
前記電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
前記電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
前記電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
前記電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択される、ステップを含む、
項目32に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目34)
前記電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換する前記ステップを、デューティサイクル制御する前記ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換する前記ステップを、増補光起電力出力スイートスポット制御するステップを含む、項目31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目35)
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達する前記ステップは、過剰電圧配列を確立するステップを含む、項目31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目36)
過剰電圧配列を確立する前記ステップは、2倍最大電圧配列を確立するステップを含む、項目35に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目37)
過剰電圧配列を確立する前記ステップは、4倍最大電圧配列を確立するステップを含む、項目35に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目38)
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達する前記ステップは、二重公称動作範囲の高効率光起電力出力を確立するステップを含む、項目31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目39)
光起電力DC−ACインバータへの変換されたDC光起電力入力として、前記光起電力DC出力を確立するステップと、
前記変換されたDC光起電力入力を光起電力AC電力出力に反転させるステップと、
をさらに含み、
前記変換するステップを光起電力インバータ入力協調制御するステップをさらに含む、項目1、11、12、21、22、31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目40)
光起電力インバータ入力協調制御する前記ステップは、前記変換するステップを光起電力インバータ入力最適化制御するステップを含む、項目39に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目41)
変換する前記ステップは、バックDC−DC電力変換するステップを含み、さらに、変換結合光起電力DC出力を提供するように直列インダクタ結合するステップを含む、項目39に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目42)
変換する前記ステップは、インダクタタップを有するタップ付き磁気結合インダクタ配列を利用するステップを含み、さらに、前記インダクタタップに接続されたインダクタを利用するステップを含む、項目39に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目43)
制御する前記ステップは、前記DC出力を光起電力境界状態制御するステップを含む、項目1、10、12、12、21、22、31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目44)
光起電力境界状態制御する前記ステップは、前記DC出力を光起電力出力電圧制限制御するステップを含む、項目43に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目45)
制御する前記ステップは、前記DC出力を光起電力境界状態制御するステップを含む、項目39に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目46)
制御する前記ステップは、変換する前記ステップを共通デューティサイクル制御するステップを含む、項目31に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
(項目47)
第1の光起電源と、
基本相切替出力を有する、基本相DC−DC光起電力変換器と、
第2の光起電源と、
前記基本相切替出力に対する改変相切替出力を有する、改変相DC−DC光起電力変換器と、
前記基本相DC−DC光起電力変換器および前記改変相DC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、同期相制御と、
変換結合光起電力DC出力を提供する、前記基本相切替出力および前記改変相切替出力に応答する結合器回路と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
(項目48)
少なくとも1つの光起電源と、
低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器と、
前記低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
低光起電力エネルギー貯蔵DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
(項目49)
複数の太陽電池と、
前記複数の太陽電池を集約するソーラパネルアセンブリと、
少なくとも1つの分割パネルDC−DC光起電力変換器と、
前記少なくとも1つの分割パネルDC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
高効率光起電力DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
(項目50)
少なくとも1つの光起電源と、
タップ付き磁気結合インダクタ変換器と、
前記タップ付き磁気結合インダクタ変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
高効率光起電力DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
基本相DC電力送達を生成するように、該第1の電力を基本相DC−DC変換するステップと、
第2の光起電源から第2の電力を受容するステップと、
改変相DC電力送達を生成するように、該第2の電力を改変相DC−DC変換するステップと、
基本相DC−DC変換する該ステップを改変相DC−DC変換する該ステップと同期相制御するステップと、
変換結合光起電力DC出力を提供するように、該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と結合するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該変換されたDC光起電力入力を光起電力AC電力出力に反転させるステップと、
をさらに含む、付記5またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と多くても約2分の1デューティサイクルリップル電流で光起電力エネルギー貯蔵結合するステップと、
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で結合するステップと、
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と多くても約4分の1デューティサイクルリップル電流で光起電力エネルギー貯蔵結合するステップと、
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で結合するステップと、
から成る群から選択される、ステップを含む、
付記17またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵結合するステップと、
該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵結合するステップと、
から成る群から選択される、ステップを含む、
付記21またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
該電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択される、ステップを含む、
付記30またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
少なくとも約98%効率的な光起電力出力を確立するステップと、
少なくとも約99%効率的な光起電力出力を確立するステップと、
少なくとも約99.5%効率的な光起電力出力を確立するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記43またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約80%を確立するステップと、
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約90%を確立するステップと、
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約95%を確立するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記45またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換するステップと、
該電力を低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換する該ステップをデューティサイクル制御するステップと、
変換された光起電力DC出力を低光起電力エネルギー貯蔵送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
該電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記52またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
第1のDC−DC光起電力変換するステップと、
第2のDC−DC光起電力変換するステップと、
を含む、付記52またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該複数の太陽電池をソーラパネルアセンブリの中で集約するステップと、
該電力を分割パネルDC−DC電力変換するステップと、
該電力を分割パネルDC−DC電力変換する該ステップをデューティサイクル制御するステップと、
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第1の集合からの電力を第1の分割パネルでDC−DC光起電力変換するステップと、
該ソーラパネルアセンブリ上の太陽電池の第2の集合からの電力を第2の分割パネルでDC−DC光起電力変換するステップと、
を含む、付記61またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換するステップと、
該電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップをデューティサイクル制御するステップと、
高効率光起電力DC出力を高光起電力効率で送達するステップと、
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
該電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記71またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該変換されたDC光起電力入力を光起電力AC電力出力に反転させるステップと、
をさらに含み、
該変換するステップを光起電力インバータ入力協調制御するステップをさらに含む、付記1、11、12、25、30、34、41、52、59、70、またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を、多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約2分の1で変換するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記102またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を、多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流で光起電力エネルギー貯蔵変換するステップと、
該電力を、従来の光起電力エネルギー貯蔵の多くても約4分の1で変換するステップと、
から成る群から選択されるステップを含む、
付記104またはいずれか他の付記に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
基本相DC電力送達を生成するように、該第1の電力を基本相DC−DC変換するステップと、
第2の電源から第2の電力を受容するステップと、
改変相DC電力送達を生成するように、該第2の電力を改変相DC−DC変換するステップと、
基本相DC−DC変換する該ステップを改変相DC−DC変換する該ステップと同期相制御するステップと、
変換結合光起電力DC出力を提供するように、該基本相DC電力送達を該改変相DC電力送達と結合するステップと、
を含む、電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力を低変換エネルギー貯蔵DC−DC変換するステップと、
該電力を低変換エネルギー貯蔵DC−DC変換する該ステップをデューティサイクル制御するステップと、
変換されたDC出力を低エネルギー貯蔵送達するステップと、
を含む、電力を高度に効率的に送達する方法。
該電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換するステップと、
該電力をタップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップをデューティサイクル制御するステップと、
高効率DC出力を高効率で送達するステップと、
を含む、電力を高度に効率的に送達する方法。
基本相切替出力を有する、基本相DC−DC光起電力変換器と、
第2の光起電源と、
該基本相切替出力に対する改変相切替出力を有する、改変相DC−DC光起電力変換器と、
該基本相DC−DC光起電力変換器および該改変相DC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、同期相制御と、
変換結合光起電力DC出力を提供する、該基本相切替出力および該改変相切替出力に応答する結合器回路と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
該光起電力DC−ACインバータに応答する光起電力AC電力出力と、
をさらに備える、付記114またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵インダクタ、
従来の光起電力エネルギー貯蔵インダクタの多くても約2分の1、
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップルの電流光起電力エネルギー貯蔵インダクタ、
従来の光起電力エネルギー貯蔵インダクタの多くても約4分の1、
から成る群から選択される低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、
付記126またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵インダクタ、
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵インダクタ、
から成る群から選択される、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、
付記130またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約2分の1と、
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約4分の1と、
から成る群から選択される、低光起電力エネルギー貯蔵変換器を備える、
付記139またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
少なくとも約98%効率的な光起電力出力と、
少なくとも約99%効率的な光起電力出力と、
少なくとも約99.5%効率的な光起電力出力と、
から成る群から選択される、高光起電力変換効率出力を備える、
付記152またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約80%と、
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約90%と、
典型的な動作範囲にわたって最大電圧光起電力出力の少なくとも約95%と、
から成る群から選択される、高い平均光起電力電圧出力を備える、
付記154またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器と、
該低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
低光起電力エネルギー貯蔵DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約2分の1と、
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約4分の1と、
から成る群から選択される、低光起電力エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器を備える、
付記161またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
該複数の太陽電池を集約するソーラパネルアセンブリと、
少なくとも1つの分割パネルDC−DC光起電力変換器と、
該少なくとも1つの分割パネルDC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
高効率光起電力DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
タップ付き磁気結合インダクタ変換器と、
該タップ付き磁気結合インダクタ変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
高効率光起電力DC出力と、
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約2分の1と、
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約4分の1と、
から成る群から選択される、低光起電力インダクタンスDC変換器を備える、
付記180またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
該光起電力DC−ACインバータに応答する光起電力AC電力出力と、
をさらに備え、
光起電力インバータ入力協調変換器コントローラをさらに備える、
付記110、120、121、134、139、143、150、161、168、179、またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約2分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約2分の1と、
から成る群から選択される、変換器を備える、
付記211またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
多くても約4分の1デューティサイクル範囲リップル電流の光起電力エネルギー貯蔵変換器と、
従来の光起電力エネルギー貯蔵変換器の多くても約4分の1と、
から成る群から選択される、変換器を備える、
付記213またはいずれか他の付記に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
基本相切替出力を有する、基本相DC−DC変換器と、
第2の電源と、
該基本相切替出力に対する改変相切替出力を有する、改変相DC−DC変換器と、
該基本相DC−DC変換器および該改変相DC−DC変換器がスイッチタイミング応答性である、同期相制御と、
変換結合DC出力を提供する、該基本相切替出力および該改変相切替出力に応答する結合器回路と、
を備える、高効率電力システム。
低エネルギー貯蔵DC−DC変換器と、
低エネルギー貯蔵DC−DC光起電力変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
低エネルギー貯蔵DC出力と、
を備える、高効率電力システム。
タップ付き磁気結合インダクタ変換器と、
該タップ付き磁気結合インダクタ変換器がスイッチタイミング応答性である、デューティサイクルコントローラと、
高効率DC出力と、
を備える、高効率電力システム。
該光起電力DC−ACインバータに応答する光起電力AC電力出力と、
をさらに備え、
光起電力インバータ入力協調変換器コントローラをさらに備える、
付記215、216、217、またはいずれか他の付記に記載の高効率電力システム。
米国特許
(Fed. Cir 2007)または同等物で生じたような制限は、本事項または任意の後続の関連事項で明示的に意図されない。加えて、任意の他の独立請求項または概念の下の従属請求項または要素として、1つの独立請求項または概念の下で提示される種々の従属請求項または要素のうちのいずれかの追加を可能にするように、欧州特許条約第123条(2)および米国特許法35 USC 132、または他のそのような法律を含むが、それらに限定されない、新規事項法の下で要求される程度に、支持が存在すると理解されるべきである。本願の中であろうと、任意の後続の出願の中であろうと、いかなる時でも任意の請求項を起草する際に、また、出願人は、合法的に利用可能であるほど完全かつ広義の請求範囲を捕捉するように意図していると理解されたい。ごくわずかな置換が行われる限りにおいて、任意の特定の実施形態を文字通り包含するよう、出願人が実際にいかなる請求項も起草しなかった限りにおいて、および別様に適用可能な程度に、出願人が単に、全ての起こり得る事態を予測できなかった場合があるため、出願人は、そのような請求範囲を放棄するように意図した、または実際に放棄したと決して理解されるべきでない。当業者は、そのような代替実施形態を文字通りに包含したであろう請求項を起草したと合理的に期待されるべきではない。
Claims (36)
- 太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法であって、
第1の光起電源から第1の電力を受容するステップと、
直列に接続された少なくとも一対のスイッチを備える基本相切替回路を用いて、前記第1の電力を基本相切替することによって、前記第1の電力を基本相DC−DC変換するステップであって、これにより、前記少なくとも一対のスイッチの中間点から送達される基本相切替出力DC電力を生成し、基本相DC−DC変換する前記ステップは、第1のインダクタタップを有する第1のタップ付き磁気結合インダクタを利用するステップを含む、ステップと、
第2の光起電源から第2の電力を受容するステップと、
直列に接続された少なくとも一対のスイッチを備える改変相切替回路を用いて、前記第2の電力を改変相切替することによって、前記第2の電力を改変相DC−DC変換するステップであって、これにより、前記改変相切替回路の前記少なくとも一対のスイッチの中間点から送達される改変相切替出力DC電力を生成し、改変相DC−DC変換する前記ステップは、第2のインダクタタップを有する第2のタップ付き磁気結合インダクタを使用するステップを含む、ステップと、
前記基本相切替出力DC電力を前記改変相切替出力DC電力と同期相制御するステップと、
前記基本相切替出力DC電力の電圧および前記改変相切替出力DC電力の電圧を直列加算し、変換結合光起電力DC出力を提供する、前記インダクタタップ間に接続された直列結合インダクタを通じて前記基本相切替出力DC電力を前記改変相切替出力DC電力と直列電力結合するステップと、
前記変換結合光起電力DC出力を送達するステップと
を含む、太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。 - 前記直列結合インダクタは、前記タップ付き磁気結合インダクタを伴わない光起電力変換回路であって、動作体制にわたって出力を達成するために0%〜100%デューティサイクル範囲を利用する光起電力変換回路によって提供されるエネルギー貯蔵の2分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を有する、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 前記直列結合インダクタは、前記タップ付き磁気結合インダクタを伴わない光起電力変換回路であって、動作体制にわたって出力を達成するために0%〜100%デューティサイクル範囲を利用する光起電力変換回路によって提供されるエネルギー貯蔵の4分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を有する、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 同期相制御する前記ステップは、基本相切替する前記ステップを改変相切替する前記ステップと同期してデューティサイクル制御するステップを含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 同期してデューティサイクル制御する前記ステップは、基本相切替する前記ステップを改変相切替する前記ステップと共通デューティサイクル制御するステップを含む、請求項4に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 光起電力DC−ACインバータへの変換されたDC光起電力入力として、前記変換結合光起電力DC出力を確立するステップと、
前記変換されたDC光起電力入力を光起電力AC電力出力に反転させるステップと
をさらに含む、請求項4に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。 - 同期相制御する前記ステップは、基本相切替する前記ステップを改変相切替する前記ステップと共通タイミング信号制御するステップを含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 同期相制御する前記ステップは、基本相切替する前記ステップを改変相切替する前記ステップと反対相制御するステップを含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 基本相切替する前記ステップおよび改変相切替する前記ステップはそれぞれ、入力電力をバック切替するステップを含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 前記基本相切替出力DC電力を前記改変相切替出力DC電力と直列電力結合する前記ステップは、2倍最大電圧配列を確立するステップを含む、請求項8に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 高多重動作体制出力として、前記変換結合光起電力DC出力を確立するステップをさらに含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 高効率太陽エネルギー電力システムであって、
第1の光起電源と、
基本相切替回路であって、前記基本相切替回路は、直列に接続された、前記基本相切替回路の少なくとも2つのスイッチの中間点に接続された基本相切替出力を有し、前記基本相切替回路は、前記第1の光起電源に接続されている、基本相切替回路と、
第2の光起電源と、
改変相切替回路であって、前記改変相切替回路は、直列に接続された、前記改変相切替回路の少なくとも2つのスイッチの中間点に接続された改変相切替出力を有し、前記改変相切替回路は、前記第2の光起電源に接続されている、改変相切替回路と、
同期相制御回路であって、前記基本相切替出力および前記改変相切替出力は、前記同期相制御回路に対してスイッチタイミング応答性である、同期相制御回路と、
前記基本相切替出力のDC電力の電圧および前記改変相切替出力のDC電力の電圧を直列加算し、変換結合光起電力DC出力を提供するように、前記基本相切替出力および前記改変相切替出力を接続する直列電力加算結合器回路と、
2つのインダクタタップを有するタップ付き磁気結合インダクタ配列と、
前記インダクタタップ間に接続された直列結合インダクタと
を備える、高効率太陽エネルギー電力システム。 - 前記直列結合インダクタは、前記タップ付き磁気結合インダクタ配列を伴わない光起電力変換回路であって、動作体制にわたって出力を達成するために0%〜100%デューティサイクル範囲を利用する光起電力変換回路によって提供されるエネルギー貯蔵の2分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を有する、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記直列結合インダクタは、前記エネルギー貯蔵の4分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を有する、請求項13に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記同期相制御回路は、デューティサイクル制御回路を備える、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記デューティサイクル制御回路は、共通デューティサイクル制御回路を備え、前記基本相切替回路および前記改変相切替回路はそれぞれ、前記共通デューティサイクル制御回路に応答する、請求項15に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記同期相制御回路は、反対相制御回路を備える、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記基本相切替回路および前記改変相切替回路はそれぞれ、バック切替回路を備える、請求項17に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記基本相切替出力DC電力を前記改変相切替出力DC電力と直列電力結合する前記ステップは、前記基本相切替出力DC電力を前記改変相切替出力DC電力とパネル間太陽電池加算結合するステップを含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 光起電力を高度に効率的に送達する方法であって、
少なくとも1つの光起電力の源から電力を受容するステップと、
変換エネルギー貯蔵を伴って前記光起電力をDC−DC変換するステップであって、前記光起電力をDC−DC変換する前記ステップは、2つのインダクタタップを有するタップ付き磁気結合インダクタ配列を用いて行われる、ステップと、
前記光起電力をDC−DC変換する前記ステップをデューティサイクル制御するステップと、
最大電力点において、変換されたDC出力を送達するステップと、
許容最大電圧以下の非ゼロ電圧に前記変換されたDC出力の電圧を制限するように、その電圧が前記許容最大電圧よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること、または
許容最大電流以下の非ゼロ電流に前記変換されたDC出力の電流を制限するように、その電流が前記許容最大電流よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること
によって、少なくともいくつかの動作時間で前記変換されたDC出力を限界状態制御するステップと
を含む、光起電力を高度に効率的に送達する方法。 - 前記切替回路は、光起電力エネルギー貯蔵切替回路を備える、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記直列電力加算結合器回路は、パネル間太陽電池加算回路を備える、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記変換結合光起電力DC出力は、高多重動作体制出力を備える、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 前記同期相制御回路は、180°光起電力変換器スイッチコントローラを備える、請求項17に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 高効率電力システムであって、
第1の電源と、
前記第1の電源に接続された、基本相切替出力を有する基本相DC−DC変換器と、
第2の電源と、
前記第2の電源に接続された、前記基本相切替出力に対する改変相切替出力を有する改変相DC−DC変換器と
を備え、前記基本相DC−DC変換器は、第1のタップ付き磁気結合インダクタを備え、前記改変相DC−DC変換器は、第2のタップ付き磁気結合インダクタを備え、各々、それぞれのインダクタタップを有し、
前記システムは、
同期相コントローラであって、前記基本相DC−DC変換器および前記改変相DC−DC変換器は、前記同期相コントローラに対してスイッチタイミング応答性である、同期相コントローラと、
前記インダクタタップ間に接続された直列結合インダクタを備え、変換結合DC出力を提供するように、前記基本相切替出力および前記改変相切替出力を接続する結合器回路と
をさらに備える、高効率電力システム。 - 高効率電力システムであって、
少なくとも1つの光起電力の源と、
DC−DC光起電力変換器であって、前記DC−DC光起電力変換器は、最大電力点においてDC出力を提供し、前記DC−DC光起電力変換器は、第1の中間点で接続された第1の対の直列スイッチおよび第2の中間点で接続された第2の対の直列スイッチを備える基本相DC−DC光起電力変換器と、第3の中間点で接続された第3の対の直列スイッチおよび第4の中間点で接続された第4の対の直列スイッチを備える改変相DC−DC光起電力変換器とを備え、前記DC−DC光起電力変換器は、第1のインダクタを有する第1のタップ付き磁気結合インダクタ配列と第2のインダクタを有する第2のタップ付き磁気結合インダクタ配列とを使用して前記少なくとも1つの光起電力の源からの光起電力を変換し、各インダクタは、それぞれのインダクタタップでタップ接続され、前記第1のインダクタは、前記第1の中間点と前記第2の中間点との間に接続され、前記第2のインダクタは、前記第3の中間点と前記第4の中間点との間に接続されている、DC−DC光起電力変換器と、
前記DC−DC光起電力変換器のスイッチタイミングを制御するデューティサイクルコントローラと、
前記インダクタタップ間に接続された直列結合インダクタと
を備える、高効率電力システム。 - 前記変換結合光起電力DC出力を送達する前記ステップは、最大電力点において前記変換結合光起電力DC出力を送達するステップを含み、前記方法は、前記変換結合光起電力DC出力の電圧または電流をそれぞれ許容最大電圧または許容最大電流以下に制限するように、その電圧または電流がそれぞれ前記許容最大電圧または前記許容最大電流よりも大きいときに前記最大電力点を無視することによって、少なくともいくつかの動作時間で前記変換結合光起電力DC出力の電圧限界制御または電流限界制御を行うステップをさらに含む、請求項1に記載の太陽エネルギー電力を高度に効率的に送達する方法。
- 前記変換結合光起電力DC出力は、最大電力点において提供され、前記高効率太陽エネルギー電力システムは、限界出力コントローラをさらに備え、前記変換結合光起電力DC出力は、少なくともいくつかの動作時間で前記限界出力コントローラに応答し、前記限界出力コントローラは、
許容最大電圧以下の非ゼロ電圧に前記変換結合光起電力のDC出力の電圧を制限するために、その電圧が前記許容最大電圧よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること、または
許容最大電流以下の非ゼロ電流に前記変換結合光起電力のDC出力の電流を制限するために、その電流が前記許容最大電流よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること
を行うように構成されている、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。 - 前記直列電力加算結合器回路は、2倍最大電圧出力を提供する、請求項12に記載の高効率太陽エネルギー電力システム。
- 変換されたDC出力を送達する前記ステップは、2倍最大電圧を有する出力を送達するステップを含む、請求項20に記載の光起電力を高度に効率的に送達する方法。
- 前記変換結合DC出力は、最大電力点において提供され、前記直列結合インダクタは、前記タップ付き磁気結合インダクタを伴わない光起電力変換回路であって、動作体制にわたって出力を達成するために0%〜100%デューティサイクル範囲を利用する光起電力変換回路によって提供されるエネルギー貯蔵の2分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を有する、請求項25に記載の高効率電力システム。
- 前記変換結合DC出力は、最大電力点において提供され、前記同期相コントローラは、限界出力コントローラを備え、前記変換結合DC出力は、少なくともいくつかの動作時間で前記限界出力コントローラに応答し、前記限界出力コントローラは、
許容最大電圧以下の非ゼロ電圧に前記変換結合DC出力の電圧を制限するために、その電圧が前記許容最大電圧よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること、または
許容最大電流以下の非ゼロ電流に前記変換結合DC出力の電流を制限するために、その電流が前記許容最大電流よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること
を行うように構成されている、請求項25に記載の高効率電力システム。 - 前記結合器回路は、2倍最大電圧を有する変換結合DC出力を提供するように、前記基本相切替出力および前記改変相切替出力を接続する、請求項25に記載の高効率電力システム。
- 前記直列結合インダクタは、前記タップ付き磁気結合インダクタ配列を伴わない光起電力変換回路であって、動作体制にわたって出力を達成するために0%〜100%デューティサイクル範囲を利用する光起電力変換回路によって提供されるエネルギー貯蔵の2分の1よりも小さいまたはそれと等しいエネルギー貯蔵を呈する、請求項26に記載の高効率電力システム。
- 前記デューティサイクルコントローラは、限界出力コントローラを備え、前記DC出力は、少なくともいくつかの動作時間で前記限界出力コントローラに応答し、前記限界出力コントローラは、
許容最大電圧以下の非ゼロ電圧に前記DC出力の電圧を制限するために、その電圧が前記許容最大電圧よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること、または
許容最大電流以下の非ゼロ電流に前記DC出力の電流を制限するために、その電流が前記許容最大電流よりも大きいときに前記最大電力点を無視すること
を行うように構成されている、請求項26に記載の高効率電力システム。 - 前記DC出力は、2倍最大電圧を有する、請求項26に記載の高効率電力システム。
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