(57)【要約】【課題】高効率インターリーブ太陽電力供給システムの提供。【解決手段】光起電源を結合する高効率太陽光発電システム（１）は、低エネルギー貯蔵結合器回路（９）を通して結合される出力を有する、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）によって変換することができる。変換器は、変換結合光起電力ＤＣ出力（１０）を提供するようにスイッチを同期して操作する同期相制御（１１）を通して、同期して制御することができる。変換器は、個別電源変換または段階的動作モードのために提供することができ、後者は、一連または個別パネルレベルで結合低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（１５）を提示する。【選択図】図１
2018057273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住居用および商業用電力システムおよびアレイを含むが、それらに限定されない、太陽光発電を提供する分野に焦点を合わせる。具体的には、これは、より効率的にそのような電力を提供することができる、プロセス、デバイス、および回路に関する。これはまた、同一の効果を伴う太陽光発電源のより基礎的な属性のうちのいくつかを有する、一般電力システムにおいて用途を見出すこともできる。
【背景技術】
【０００２】
社会のための太陽光発電の価値が、長年知られている。これは、クリーンエネルギーを提供するが、エネルギーを利用し、それを配電網または他の負荷の中へ送給することを必要とする。発電の効率性が特に関心となる。特に困難であることが判明している１つの側面は、所望される電力スペクトル全体にわたってエネルギーを効率的に収穫する能力である。太陽エネルギーの流入が変動し得るため、および光起電力効果自体が変動し得るため、ある程度残る電気的課題が存在する。技術的問題に加えて、安全性のために望ましいものおよび同等物等の規制限界も課題を提起し得る。加えて、パネルの列または同等物等の光起電力源の組み合わせが、結合してエネルギーの効率的な収穫を問題にする。実施例として、興味深い事実としては、頻繁に現在の技術の下で、（おそらく変換後の最高電圧で）最も効率的な発電は、大幅な電力が送達されない状況である。この見せ掛けの矛盾は、当業者にとって困難なままである問題である。同様に、より大型のパネルの列を通して等、ますます多くの電力を生成する所望が、規制限界および同等物により問題となっている。
【０００３】
本発明は、それを通してこれらの課題の多くを低減または排除さえすることができる、回路および方法を提供する。これは、発電の並外れた効率を伴う設計を提供し、太陽光または他の電源を効率的に利用することを所望する者にかなりの価値を提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明は、種々の実施形態で、異なる必要性に合い、種々の目標を達成するように、異なる組み合わせで選択され得る、種々の側面、回路、およびプロセスを含む。これは、種々の負荷にとってより有益である方法で、著しく高い効率の太陽光および他の電力送達を達成するデバイスおよび方法を開示する。実施形態は、高効率電力送達または発電を達成するいくつかの初期的方法を提示し、以下および他の目標を達成するように適合および変更され得る、一般的理解を示す。当然ながら、さらなる開発および向上が、本発明の教示の保持内で可能であり得る。
【０００５】
記述されるように、本発明の実施形態の基本的目標のうちの１つは、高度に効率的な太陽光および他の発電を提供することである。これは、複数の方法でこの目標を達成することができる、効率的な電力変換器および他の回路を提供することができる。
【０００６】
本発明の実施形態の別の目標は、電力アレイまたは他の太陽光発電設備あるいは同等物で見出され得るような増進した電源の列を提供できることである。本発明の実施形態のさらに別の目標は、全ての発電体制と比べてより良好な動作効率を提供することである。この目標と一致して、別の側面は、全ての発電状況にわたって規制または他の限界により近いが、それを超えない、より高い動作電圧を提供することである。
【０００７】
本発明の実施形態のなおも別の目標は、入力および出力レベルの両方で、より低いインダクタンス、低い静電容量、およびより低いエネルギー貯蔵を提供することである。類似目標は、太陽光および他の電源に作用する電力回路のための出力のより少ないリップルを提供することである。
【０００８】
必然的に、本明細書および請求項の全体を通して、本発明の他の目標が提示される。
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の段階的インターリーブ実施形態のために構成されるような回路の概略図である。
【図２】図２ａおよび２ｂは、本発明の種々の実施形態による、制御を達成するタイミング図である。
【図３】図３は、本発明のいくつかの動作モードをいくつかの従来のシステムと概念的に比較する、効率関連型の価値図である。
【図４】図４は、本発明のための段階的インターリーブ設計のタップ付き連結インダクタ実施形態のために構成されるような回路の概略図である。
【図５】図５は、本発明の付加列電圧実施形態の一部分のために構成されるようなタップ付き連結インダクタ回路の概略図である。
【図６】図６は、本発明の１つのパネル間構成実施形態のために構成されるような回路の概略図である。
【図７】図７は、本発明のもう１つの段階的列実施形態のために構成されるような回路の概略図である。
【図８】図８は、本発明の境界制御モードの概念図である。
【図９】図９ａおよび９ｂは、本実施形態のためのこの共通タイミング信号のいくつかの実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
前述のように、本発明は、異なる方法で組み合わせられ得る、種々の側面を含む。以下の説明は要素を記載し、本発明の実施形態のうちのいくつかを説明するように提供される。これらの要素は、初期実施形態とともに記載されるが、それらは、付加的な変形例を作成するように、任意の様式で、かつ任意の数で組み合わせられ得ることを理解されたい。様々に説明された実施例および好ましい実施形態は、本発明を明示的に説明されたシステム、技法、および用途のみに限定すると解釈されるべきではない。さらに、本説明は、任意の数の開示された要素とともに、各要素のみとともに、また、本願または任意の後続の出願内の全ての要素のありとあらゆる種々の順列および組み合わせとともに、全ての種々の実施形態、システム、技法、方法、デバイス、および用途の説明および請求項を支持および包含すると理解されるべきである。
【００１１】
図１に示されるように、太陽光発電は、１つまたはそれを上回る個々の光起電源（２）によって生成され得るような１つまたはそれを上回る電源（１）を受容することを伴うことができる。周知であるように、光起電源は、（図６に示されるような）ソーラパネル（１９）または（同様に図６に示されるような）個々の太陽電池（２０）でさえあり得る。図１では、電源（２）は、１つの概念的光起電源（１）を作成するように集約することができる。光起電源（２）のうちの１つからの個別出力（３）は、ＤＣ電力出力であってもよい。このＤＣ電力出力（３）は、ＤＣ電力の修正バージョンに変換することができる。これは、示されていないが、各パネル（１９）または各光起電源（２）のために存在し得るがその必要はない、モジュールまたは他の種類の変換器によって等、モジュールレベルで起こり得るが、その必要はない。そのような変換器は、個々のパネルまたはモジュール上で、またはそれらとともに動作するように構成されてもよく、公知であるように、個別最大電力点動作を達成するように電力収穫を制御することができる。
【００１２】
記述されるように、図１に示されるような本発明の実施形態では、ソーラパネルまたはより一般的には電源（２）の集合の出力は、１つの概念的光起電源（１）を作成するように集約することができる。また、ＤＣ電力出力でもあり、したがって、ここでは第１の光起電源（５）と見なされる、このおそらく集約された電源はさらに、基本相切替出力（７１）を提供するように、おそらくここでは基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）として示される、ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器によって処理または変換されてもよい。
【００１３】
同様に、ここでは第２の光起電源（７）と見なされる、別の集約電源もまた、改変相切替出力（７２）を提供するように、ここでは改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）として示される、ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器によって変換されてもよい。基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）の両方は、変換結合光起電力ＤＣ出力（１０）を提供するように、結合器回路（９）を通してそれらの出力を結合させることができる。加えて、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）の両方は、反対であろうと別様であろうと、それらの動作が相互と同期してスイッチタイミング応答性であるように、２つの変換器の中のスイッチまたは同等物を同期して操作する同期相制御（１１）を通して等、同様に制御することができる。基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）の両方は、２つの電源（１）に作用することができ、かつ低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ出力（６５）を提供することができる、低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（１５）をともに提示するものとして、結合されると見なすことができる。これらの出力は、アレイまたは他の増進した低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ出力（６６）を提示するように結合されてもよい。
【００１４】
典型的な用途では、１つの可能性にすぎないが、光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）として示される負荷への入力として、変換結合光起電力ＤＣ出力（１０）が提供されることが一般的である。光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）は、光起電力ＡＣ電力出力（１３）を提供することができる。これは、グリッドまたは同等物に接続されてもよい。また、示されるように、そのような電力の列は、より大きい電力を光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）に提供するように並列で（１４）接続することができる。また、結合高効率ＤＣ−ＤＣ−ＡＣ光起電力変換器（１６）を提示するように、低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（１５）および光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）の両方を統合させることによって等、統合システムを提供することも可能である。
【００１５】
動作中に、本システムは、第１の光起電源（５）から第１の電力を受容し、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）を通して基本相ＤＣ電力送達を生成するように、基本相ＤＣ−ＤＣ変換を達成する。同様に、第２の光起電源（７）等の第２の電源からの受容された電力は、改変相ＤＣ電力送達を提供して生成するように、改変相ＤＣ−ＤＣ変換プロセスを通して変換することができる。基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）の両方は、それらの動作を達成するようにスイッチを有することができる。これらのスイッチは、ある種類のコントローラ、おそらく、同期相制御（１１）によって制御することができる。改変相ＤＣ電力送達および基本相ＤＣ電力送達の出力は、記述された変換結合光起電力ＤＣ出力（１０）を達成するように結合することができる。
【００１６】
より優れた発電を可能にするために、異なる電力送達を結合するプロセスが、電力送達を直列結合するプロセスを伴うことができる可能性がある。結合器回路（９）は、２つの発電機の電圧または同等物が加算されるように、直列電力構成回路として構成することができる。図４、６、および７を参照して後に議論されるように、結合器回路（９）は、インダクタンスおよび／または静電容量の一方または両方のうちの１つまたはそれを上回るものを伴うことができると理解することができる。これらの要素は、光起電力システムのための著しく低いエネルギー貯蔵要求を有するように構成することができるため、本発明は、後に議論されるように著しく低い入出力変換器エネルギー貯蔵を達成することができる。そのような構成では、回路は、低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ変換器（５９）が構成される、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタ（１７）および／または低光起電力貯蔵コンデンサ（１８）を伴うと見なすことができる。直列電力結合回路として構成されるとき、結合器回路（９）は、基本相切替出力等の１つの電力供給の出力電圧を、改変相切替出力等の別の電力供給の出力電圧に加算する、加算電圧回路を提示することができる。電圧を加算するステップは、前述のような規制限界を超えない一方で、より優れた発電または電力送達効率を可能にすることができる。これはまた、本発明の教示を通した電圧の低インダクタンス加算によって達成することもできる。
【００１７】
記述されるように、変換器は、スイッチモード型の動作に基づくことができる。そのような変換器は、それを通して動作が所望の目標を達成することができる、いくつかの異なるスイッチを有することができる。様々な種類の変換器が、本発明の異なる実施形態で示される。図４、５、６、および７に示されるように、変換器は、所望の目標を達成するように制御することができる、スイッチ（例えば、２１−４６）を有することができる。この制御は、本発明の実施形態に特有であり得、所望に応じて目標を達成することにおいて重要な側面、ならびに以前の類似回路と比較して動作の重要な差異であり得る。さらに、（４４および４５ならびに同等物）と標識されたもの等のスイッチのうちのいくつかは、能動スイッチ、ダイオード、または能動スイッチとダイオードの組み合わせでさえあり得る。スイッチの確動的制御は、前述のように同期相制御（１１）によるものであり得る。図１に示されるように、１つの文字通りまたは概念的な同期制御は、それらのスイッチが動作で同期するように、複数の変換器を起動することができる。必然的に、２つの変換器が１つのタイミングモード下で操作されるように、それらのクロックサイクルが共通する限り、共通タイミングを伴う２つまたはそれを上回る別個の制御を使用することができる。
【００１８】
制御は、変換器内のスイッチをデューティサイクル制御することによるものであり得る。デューティサイクルコントローラ（５１）は、示されるように両方の変換器に共通して提供することができ、したがって、これは、所望のスケジュールに従って、２つの変換器内のスイッチを同期して操作することができるように、共通デューティサイクル制御のステップを達成する共通デューティサイクルコントローラと見なすことができる。共通コントローラを提供すること、または少なくとも同期して変換器を制御することによって、本発明の実施形態は、スイッチ動作のための共通タイミング信号を提供すると見なすことができる。この共通タイミング信号は、具体的には、本発明の実施形態による動作モードを引き起こすことができる。例えば、図２ａおよび２ｂは、図４に示されるような本発明のタップ付き磁気結合インダクタ実施形態のためのこの共通タイミング信号のいくつかの実施例を示す。これらの図では、指示されるようなスイッチ（２１−２８）の動作を示す、およそ２５％（図２ｂ）および１２．５％（図２ａ）デューティサイクル動作が概念的に提示される。示されていないが、当然ながら、０％〜１００％の動作も可能である。スイッチ（２１および２４）、スイッチ（２６および２７）、スイッチ（２２および２３）、ならびにスイッチ（２５および２８）の動作を比較する状況で理解され得るように、制御の同期および反対モードを見ることができる。これらのスイッチは、各変換器の出力が相互に反対するように連続的に操作し、異なる時間に切り替えることができる。図２ｂから理解され得るように、これは、反対の動作モードが結合器回路（９）内の相互の効果を補償して相殺し、したがって、より低いエネルギー貯蔵およびより効率的な動作を可能にすることができるように、利点を提供することができる。反対相コントローラ（５２）を提示することによって、本発明の実施形態は、別の変換器がオフまたは同等物であるときに、１つの変換器がオンであり、電力を生成しており、動作中であり、または別様であり、逆もまた同様であるように構成することができる。スイッチのそのような確動的制御を通して、電力を変換するステップの反対相制御は、エネルギー貯蔵の低減ならびに低減したリップル、および他の利点を達成することができる。この反対相コントローラ（５２）は、示されるように、ＤＣ出力または変換器を制御する、１８０°光起電力変換器スイッチコントローラおよび１８０°光起電力変換器スイッチを提供することによって等、正反対であり得る。このようにして、変換器構成要素は、記述された利点を達成するように、インターリーブスケジュールまたはプロセスに従って電力を送達することができる。
【００１９】
同様に、インターリーブ設計によって、利点を達成することもできる。これは、デューティサイクル動作の割合を表す底軸を伴う図３を参照して、概念的に理解することができる。おそらく非定量的に、図３は、デューティサイクル範囲にわたって効率型の値を表すものとして理解することができる。これはまた、１つの従来の動作を改良型動作モードのうちのいくつかと比較する。以前のシステムでは、変換器は、（５３）と標識された曲線によって図３で概念的に示されるように、０％〜１００％デューティサイクル範囲にわたって効率（またはより適切には非効率）を提示した場合がある。いくつかの値について、場合によっては、図３の概念的プロットは、垂直軸に沿って非効率または変換エネルギーさえも提示すると見なすことができると理解することによって、０％および１００％デューティサイクル領域以外で、有意な非効率が多くの従来システムに存在することが分かる。このことから、多くの従来の動作モード（全デューティサイクルエネルギー構成を伴う設計）では、変換器が、多くの場合、動作の中間点で最小効率的であったことを概念的に理解することができる。それらは、動作の０％デューティサイクル（電力なし）で、また、動作の１００％デューティサイクルモード（変換なし）で最も効率的であったが、これらは、変換の観点からはあまり重要性が少なくあり得る。したがって、当業者が良く理解したように、多くの場合、最も一般的な場所である、動作の５０％〜１００％デューティサイクル範囲内等の発電または少なくとも電力送達の最も重要な状況中に、変換器は、平均してそれほど効率的ではなかった。例えば、最大６０ボルトパネル出力について、より従来的な全サイクルリップルエネルギー変換器は、０〜６０ボルトに及ぶ出力を提供することができる。０％デューティサイクル（０ボルト）では、送達された電力がなく、５０％デューティサイクルでは、電力があったが最悪の効率であり、１００％では、達成された変換がなかった。本発明の実施形態は、この動作モードを改良できることを示す。後に説明されるように、効率全体は、本発明を通して現在利用可能である、段階的動作モードによって増進される。
【００２０】
（５４）として標識された曲線に関して、この特定のモードが、２分の１デューティサイクルエネルギー構成を達成するように設計されている実施形態の動作を示すことを理解することができる。このプロットから概念的に理解され得るように、本発明の実施形態を通して効率を向上させることができる（非効率が低減される）。同様に、（５５）と標識された曲線では、段階的動作モードを伴う、または伴わない、２分の１デューティサイクルエネルギー構成を使用する動作モードを理解することができる。示されるように、さらなる利点さえも達成することができる（これは本発明の実施形態のうちのいくつかには利用可能ではない場合がある）。全ての動作体制にわたって電圧を変動させることの側面さえも、本発明の実施形態のために変更される。出力電圧は、本発明についてはこのように変動せず、比較的一定のままであるため、高送達電圧（それ自体が電力を送達するより効率的な方法）を達成することができる。
【００２１】
図３は、低光起電力貯蔵エネルギーインダクタ（１７）または同等物、リップル電流貯蔵エネルギー、およびさらに種々のデューティサイクルにわたるスイートスポット特性を通して等、リップルの量を示すと見なすことができる。本発明による高効率変換動作のための大幅な電力送達を伴う動作で利用可能である、スイートスポットの数が向上させられる。スイートスポット（最高実用的効率および／または非効率が比較的少ない、あるいは全くない）は、それが底軸に触れるプロット上の場所に存在すると理解することができる。スイートスポットは、動作の０％および１００％で、いくつかの従来の回路に存在し得る。残念ながら、これらは、多くの場合、あまり一般的ではないか、または少なくとも大幅な電力送達を伴わない場合があるため、最小関心の場所である。本発明の実施形態では、スイートスポットは、５０％および１００％で、または２５％および５０％でさえも存在することができる。そのような設計および動作モードを通して、したがって、実施形態は、増補スイートスポット光起電力出力を提供することができる。ここで、これらの増補スイートスポットは、動作の大幅な電力変換の場所でさえも存在することができ、同期制御（１１）による動作制御の新しい反対相モードによって引き起こされる効果であり得る。図３に示されるように、本発明の実施形態について、ここで、スイートスポットは、多くの従来の設計のように、動作モードの極限だけでなく、有意な電力変換が起こる場所でさえも存在することができる。したがって、本発明は、変換発電または電力送達スイートスポット光起電力出力、ならびに増補スイートスポット光起電力出力を提供することができる。周知であるように、ソーラパネルは、温度効果を及ぼすことができ、異なる温度条件で異なって電力を生成し、有意な程度に、デューティサイクルの変動は、これ（ならびに部分的陰影等）によるものであり得る。実際、図３の描写は、最大電力収穫について、１００％デューティサイクルにある可能性が高い高温発電条件、および５０％デューティサイクルにある可能性が高い低温発電条件とともに、温度効果を示すと見なすことができる。多くの従来のシステムについて、より低温での動作は、比較的低い変換効率のモードを有していた。本発明の実施形態を通して、高い効率は、そのような低温発電条件で存在することができ、したがって、本発明は、光起電力低温条件のスイートスポット光起電力出力を提示することができる。ある設計について、これは、低温動作体制のスイートスポット光起電力出力を提示することさえできる。図３に示されるように、本発明の実施形態について、スイートスポットは、多くの従来の設計のように頂点だけでなく、電力送達の不良効率レベルよりもむしろ５０％デューティサイクル範囲で存在することができるため、本発明は、低温動作体制のスイートスポット光起電力電力出力を提供することができる。
【００２２】
上記のように、変換器は、最良の動作モードを達成するように確動的に切り替えられてもよい。種々の変換器トポロジが可能であり、いくつかが図に示されている。図５は、タップ付き磁気結合インダクタ要素（５６）を有する個別パネルに適用されるような特定の種類の変換器を示す。これは、タップ付き磁気結合インダクタ配列の一実施例である。示されるように、タップ付き磁気結合インダクタ要素（５６）は、インダクタタップ（５７）を有する。本実施形態は、図５に示されるように、種々の変換器のためのスイッチ（３１−４２）を通して確動的に切り替えられる。これらのスイッチは、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（５１）によって起動される。示されるように、この変換器は、タップ付き磁気結合インダクタ要素（５６）が接続される中間点（５８）で接続された２対の直列スイッチ（例えば、３１および３３）（３２および３４）を含むことができる。
【００２３】
各低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（５９）は、低光起電力インダクタンスＤＣ出力（６２）を提供するよう、各自の低光起電力エネルギー貯蔵インダクタ（６０）および低エネルギー貯蔵出力コンデンサ（６１）を含むことができる。図５は、それぞれが、おそらくソーラパネル（１９）から等、各自の電力出力を変換する、タップ付き磁気結合インダクタ配列の複数の用途を示す。これらの変換された高効率光起電力出力（６２）は、出力列を提示するように、示されるように直列結合されてもよい。典型的な列の一部分のみが描写されている。多くの場合、多数のパネルが、最大許容動作電圧に接近するように結合される。しかしながら、本実施形態では、過剰電圧配列を構成することができる。示されるように半デューティサイクルエネルギー構成および個別電源変換を使用することによって、最大規制または他の許容出力が理論的に利用可能なパネル電圧出力の２分の１であり得るように、列は、２倍最大電圧配列を提供するように構成することができる。最大量未満にとどまるために、出力は、描写されるように、各個別デューティサイクルコントローラの一部であり得る、または概念的には列内の全ての変換器のための集合的制御であり得る、光起電力境界出力コントローラ（６３）を含むことによって、境界制限することができる。示されるように、４分の１デューティサイクルエネルギー構成および個別電源変換を適用する構成について、最大規制または他の許容出力が理論的に利用可能なパネル電圧出力の４分の１であり得るように、列は、４倍最大電圧配列を提供するように構成することができる。当然ながら、付加的なデューティサイクルエネルギーオプション（８分の１、１０分の１等）も可能である。再度、光起電力境界出力コントローラ（６３）を含むことができる。重要なこととして、この境界制限があっても、電力が依然として効率的に収穫される。本発明の実施形態は、従来の設計と比較して、極めて効率的であり得る。実際、本発明は、（動作の範囲、発生ベースの送達範囲、または典型的な期待動作の範囲にわたって平均される）デューティサイクル範囲にわたるその変換プロセスの観点から、少なくとも約９８％、９９％、および９９．５％効率的である光起電力出力を提示することができる。これは、電力を送達する際のワイヤ損失のみに接近することさえできる。従来の設計は、めったにこのレベルの効率を達成することができない。
【００２４】
段階的動作モードを利用する実施形態について、図４に示されるような相互接続および動作を達成することができる。本実施形態では、中間点（５８）で接続された２対の直列スイッチ（例えば、２１および２３）（２２および２４）は、低光起電力インダクタンスＤＣ出力（６４）を提供するよう低光起電力エネルギー貯蔵インダクタ（１７）、また、別の種類の低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（５９）を提示するように低エネルギー貯蔵出力コンデンサ（１８）を通して等、タップ付き磁気結合インダクタ要素（５６）からの出力を結合させることができる。図５の個別パネル変換設計と同様に、図４の配列はまた、過剰電圧配列を有することもできる。そのような構成は、２分の１デューティサイクルエネルギー構成であり得るため、２倍最大電圧配列を提供するように構成される変換列とともに、２分の１デューティサイクルコントローラを使用することができる。この構成では、再度、最大量未満にとどまるために、出力は、光起電力境界出力コントローラ（６３）を含むことによって境界制限することができる。
【００２５】
図４に示される段階的変換器等の実施形態は、図７に示されるようなバック電力変換器様配列を通して達成することもできる。本実施形態では、示される低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（１５）等の１つの高効率変換器を作成するために、２つのバックＤＣ−ＤＣ電力変換器に類似する回路を使用することができる。本実施形態では、中間点（６７）で接続された２対の直列スイッチ（例えば、４３および４４）（４５および４６）は、低光起電力インダクタンスＤＣ出力（６２）を提供するよう低光起電力エネルギー貯蔵インダクタ（１７）、また、低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（１５）を提示するように低エネルギー貯蔵出力コンデンサ（１８）を通して等、切替要素からの出力を結合させることができる。図９ａおよび９ｂは、本実施形態のためのこの共通タイミング信号のいくつかの実施例を示す。これらの図では、指示されるようなスイッチ（４３−４６）の動作を示す、およそ５０％（図９ａ）および７５％（図９ｂ）デューティサイクル動作が概念的に示される。再度、示されていないが、当然ながら、０％〜１００％の動作も可能である。スイッチ（４３および４４）ならびにスイッチ（４６および４５）の動作を比較する状況で理解され得るように、制御の同期および反対モードを見ることができる。これらのスイッチは、各変換器の出力が相互に反対するように連続的に操作し、異なる時間に切り替えることができる。図２ａおよび２ｂと同様に、これはまた、反対の動作モードが結合器回路（９）内の相互の効果を補償して相殺し、したがって、より低いエネルギー貯蔵およびより効率的な動作を可能にすることができるように、利点を提供することもできる。
【００２６】
前述のように、本発明の実施形態は、高い動作電圧で動作することができる。ほとんどのより従来的なシステムでは、出力効率が図３の曲線（５３）で示されるように動作体制にわたって変動した一方で、本発明の実施形態では、出力は比較的安定し得る。また、垂直軸を一種のリップル指標と見なすときに図３で概略的に示されるように、主にリップルのみが変動し、さらに、これは以前より低いレベルのリップルにある。出力電圧は、電力送達のいかなる低下も伴わずに、全ての動作体制にわたって比較的一定であるように制御することができる。実際、電力送達の損失がないだけでなく、本発明は、より高い電力送達を達成することができる。段階的動作モードを利用することによって、（図１の実施形態について）増進した低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ出力（６６）、（図４の実施形態について）低光起電力インダクタンスＤＣ出力（６４）、および（図５および７の実施形態について）高効率光起電力出力（６２）に存在するようなこの電力出力電圧は、少なくとも光起電力の意味で、大幅な電力が送達される全ての動作変換体制のうちのいずれかで、またはさらにそれらにわたって、比較的高い電圧または同等物にあるように、高多重動作体制出力であり得る。高多重動作体制出力は、（動作の範囲、発生ベースの送達範囲、または典型的な期待動作の範囲にわたって平均される）高い平均光起電力電圧出力でさえあり得る。この高い平均光起電力電圧出力または高多重動作体制出力は、増進した効率、おそらく、より少ないある保護周波数帯許容差のために所望される、または許容可能である、最大値に近いか、または最大値でさえあるように、制御することができる。したがって、実施形態は、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％、９０％、またはさらに９５％、あるいはそれを上回る割合を達成するように構成または制御することができる。
【００２７】
電圧のレベルのみ以外にも、実施形態はまた、スイートスポットまたは同等物等の特定のレベルの高い効率を提示することもできる。１００％デューティサイクルまたはその付近での高温発電、および５０％デューティサイクルまたはその付近での低温発電とともに、温度効果を概念的に描写すると図３の略図を見なすと、最も有意な公称動作が、多くの場合、５０％〜１００％範囲で起こるであろうと理解することができる。図３で概念的に示されるスイートスポットに関して上記で議論されるように、設計は、スイートスポット動作が２つの大幅な電力送達の場所に存在する、二重公称動作範囲の高効率光起電力出力を提示することができる。これは、２分の１デューティサイクルエネルギー構成の実施形態として特徴付けられる実施形態については、５０％および１００％にて、４分の１デューティサイクルエネルギーの実施形態として特徴付けられる実施形態については、５０％、７５％、および１００％にて、図３で概念的に示されている。同様に、実施形態は、上記で参照されるもの等の少なくとも１つの高効率変換発電または電力送達モード光起電力出力を提示すると見なすことができ、さらに、電力変換または送達が起こる、２つまたは二重の高効率スポットを提供してもよい。
【００２８】
低インダクタンス出力または低エネルギー貯蔵変換を提供する際に、入力および出力の両方で受けるエネルギー貯蔵は、少なくとも光起電力の観点から著しく低くあり得る。入力インダクタンスは、モジュールレベル変換器設計にとって特に低くあり得る。これは、有益であり得、おそらく光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）等の印加された負荷の利益になり得る。適正な調整を通して、これは、利点を提供することができ、図１に示される結合高効率ＤＣ−ＤＣ−ＡＣ光起電力変換器（１６）設計等の統合設計の使用を促すことさえできる。
【００２９】
前述のように、おそらく、低エネルギー貯蔵、低エネルギーインダクタンス、および低エネルギー静電容量を備える、低エネルギー貯蔵変換器は、本発明の利点である。デューティサイクル範囲にわたってリップル電流貯蔵エネルギーの量を概念的に示すものとして、図３を見なすことができることを想起して、本発明の実施形態を通して、貯蔵エネルギーの量が有意に低減させられると理解することができる。従来のシステムが、（５０％での曲線（５３）のピーク高さによって示唆されるような）リップルエネルギーの全サイクルと同等である有意なエネルギー貯蔵の必要性を示す一方で、本発明の実施形態では、このエネルギーを、示されるように、２分の１または４分の１さえも大幅に低減させることができる。具体的には、曲線（５４）によって示される５０％〜１００％設計について、２５％および７５％でのピーク高さは、同等のスイッチング周波数、同等の種類のスイッチ、および同等物を伴う従来のシステムについて指示されるエネルギー貯蔵の量の約２分の１である。同様に、曲線（５５）によって示される２５％〜５０％設計について、約１２．５％、３７．５％等でのピーク高さは、従来のシステムについて指示されるエネルギー貯蔵の量の約４分の１である。変換エネルギー貯蔵、インダクタンス、および静電容量の低減した値は、これらの低減した値で達成することができる。したがって、２分の１デューティサイクルエネルギー構成の実施形態として特徴付けられる実施形態について、そのような設計は、多くても約２分の１デューティサイクル範囲のリップル電流光起電力エネルギー貯蔵変換器、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、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コンデンサ、および従来の光起電力エネルギー貯蔵コンデンサの多くても約２分の１を有することができる。同様に、４分の１デューティサイクルエネルギー構成の実施形態として特徴付けられる実施形態について、そのような設計は、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、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、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、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、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コンデンサ、および従来の光起電力エネルギー貯蔵コンデンサの多くても約４分の１を有することができる。類似側面が、他の実施形態に存在することができる（８分の１、１０分の１等）。これは、光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）または同等物等の負荷へのより優れた電力送達を可能にすることができる。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態が、図６で図示されている。この設計では、パネル（１９）と一体的であり、パネル（１９）に取り付けられ、またはパネル（１９）が提供され得る、パネル間または他の変換設計を提供することによって、個別パネル（１９）を増進することができる。本実施形態では、おそらく各自のアセンブリの中でソーラパネル（１９）を提示するように、複数の太陽電池（２０）をおそらく概念的に集約することができる。ソーラパネル（１９）電力送達を、ある点で概念的に分割することができるため、少なくとも１つの分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６８）があり得る。上記で議論されるように、これは、おそらく、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６）および改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（８）等の２つの変換器から成ることができる。これらの変換器は、変換結合光起電力ＤＣ出力を提供するように、結合器回路を通してそれらの出力を結合させることができ、この種類の結合器回路は、パネル間太陽電池加算回路（７０）として構成することができる。
【００３１】
分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（６８）は、高効率（または低エネルギー貯蔵あるいは低インダクタンス）光起電力ＤＣ出力（６９）を提供するように、内部または外部デューティサイクルコントローラ（５１）によって制御され得る、示されるような確動的スイッチを有することができる。再度、これは、タップ付き磁気結合インダクタ配列またはバック変換器様配列を有するよう構成することができる。それぞれが、上記で議論されるように、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタ（１７）と、低光起電力インダクタンスＤＣ出力と、低エネルギー貯蔵出力コンデンサ（１８）とを含むことができる。この種類の低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器（５９）は、上記で議論される利点を達成することができる。これは、光起電力境界出力コントローラを必要とする場合もあり、必要としない場合もある。
【００３２】
図８に示されるように、光起電力境界出力コントローラ（６３）を含む、上記のうちのいずれかのこれらの実施形態について、このコントローラが、電圧（７３）、電流（７４）、最大電力点（７５）、電力送達（おそらく出力電力を調節する過電圧境界制御によっても）、または規制の懸念あるいは同等物を満たすため等に制限される必要があり得る他の側面を制御できることが理解され得る。これは、当然ながら、高温動作（７６）または低温動作（７７）に存在し得る。電圧制御が、規制および他の理由で最も重要であり得るため、実施形態は、光起電力出力電圧制限コントローラとして、いくつかのコントローラを提示することができる。光起電力境界出力コントローラ（６３）は、階級的に、つまり、どの制限が適用され、他の制限に優先するかにも関して、順序付けられた決定プロセスを用いて、境界における出力を制限することができる。この制御はまた、インバータ、インバータ入力スイートスポット制御、またはその他のために最適化することもできる。いくつかのそのようなレベルが図８に示されている。インバータ最適化制御は、おそらく光起電力ＤＣ−ＡＣインバータ（１２）等の負荷のために最適化される変換器動作を達成する１つの方法として、提供することができる。したがって、実施形態は、（再度、別々に、または既存のコントローラあるいは制御ソフトウェアの一部として）光起電力インバータ最適化変換器コントローラを含んでもよい。
【００３３】
上記のように、上記の変換器および他の発明の設計を、広範囲の電力状況に適用することができる。そのような電力変換および制御によって、ほぼあらゆる様々な電源を増進することができる。これらの電力は、消費者電力、工業用電力、個別消費者またはそのようなデバイスあるいはバッテリ電力、および大規模グリッド電源でさえあり得、全てのそのような用途は、本願および開示内に包含されるものとして理解されるべきである。
【００３４】
本発明は、いくつかの好ましい実施形態に関連して説明されているが、本発明の範囲を記載される特定の形態に限定することは意図されていないが、反対に、本発明の記述によって定義されるような本発明の精神および範囲内に含まれ得るような代替案、修正、および均等物を網羅することが意図されている。代替的な請求項の実施例は、以下を含み得る。
【００３５】
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、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。
【００３６】
２．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と直列電力結合するステップを含む、付記１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。
【００３７】
３．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と直列電力結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達および該改変相ＤＣ電力送達からの電圧を加算するステップを含む、付記２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。
【００３８】
４．該基本相ＤＣ電力送達および該改変相ＤＣ電力送達からの電圧を加算する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達および該改変相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、付記３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。
【００３９】
５．同期相制御する該ステップは、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してデューティサイクル制御するステップを含む、付記１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。
【００４０】
６．同期してデューティサイクル制御する該ステップは、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共通デューティサイクル制御するステップを含む、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。
【００４１】
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、該変換結合光起電力ＤＣ出力を確立するステップと、
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。
【００４２】
８．制御する該ステップはさらに、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光起電力インバータ入力協調制御するステップを含む、付記７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。
【００４３】
９．光起電力インバータ入力制御する該ステップは、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、付記８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。
【００４４】
１０．同期相制御する該ステップは、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共通タイミング信号制御するステップを含む、付記１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。
【００４５】
１１．同期相制御する該ステップは、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反対相制御するステップを含む、付記１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。
【００４６】
１２．反対相制御する該ステップは、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、付記１１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。
【００４７】
１３．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、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、付記１２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。
【００４８】
１４．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、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、付記１２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。
【００４９】
１５．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、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光起電力低温状態スイートスポット制御するステップを含む、付記１２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。
【００５０】
１６．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップはそれぞれ、該入力電力をバックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記１３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。
【００５１】
１７．直列インダクタ結合する該ステップは、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、付記１６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。
【００５２】
１８．低光起電力エネルギーインダクタンス結合する該ステップは、
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。
【００５３】
１９．基本相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップおよび改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップはそれぞれ、中間点で接続された２つの直列接続スイッチを利用するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と直列インダクタ結合する該ステップは、該中間点間で接続されたインダクタを利用するステップを含む、付記１６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。
【００５４】
２０．基本相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップおよび改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該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、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該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、付記１２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。
【００５５】
２１．該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該ステップは、該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、付記２０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。
【００５６】
２２．該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該ステップは、
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。
【００５７】
２３．タップ付き磁気結合インダクタ配列を利用する該ステップはさらに、該タップ付き磁気結合インダクタ配列が接続される中間点で接続された２対の直列スイッチを利用するステップを含む、付記２０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。
【００５８】
２４．基本相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップおよび改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該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、付記１２、１６、２０、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。
【００５９】
２５．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該変換結合光起電力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電力送達と直列結合するステップを含む、付記１１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。
【００６０】
２６．該変換結合光起電力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電力送達と直列結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達および該改変相ＤＣ電力送達からの電圧を加算するステップを含む、付記２５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。
【００６１】
２７．該基本相ＤＣ電力送達および該改変相ＤＣ電力送達からの電圧を加算する該ステップは、過剰電圧配列を確立するステップを含む、付記２６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。
【００６２】
２８．過剰電圧配列を確立する該ステップは、２倍最大電圧配列を確立するステップを含む、付記２７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。
【００６３】
２９．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、２倍最大電圧配列を確立するステップを含む、付記１１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。
【００６４】
３０．該ＤＣ電力を変換する該ステップは、該ＤＣ電力を低光起電力エネルギー貯蔵変換するステップを含む、付記１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。
【００６５】
３１．該ＤＣ電力を低光起電力エネルギー貯蔵変換する該ステップは、
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。
【００６６】
３２．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップはそれぞれ、該入力電力をバックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、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。
【００６７】
３３．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該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、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該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、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。
【００６８】
３４．同期相制御する該ステップは、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反対相制御するステップを含む、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。
【００６９】
３５．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達とパネル間太陽電池加算結合するステップを含む、付記１１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。
【００７０】
３６．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該ステップは、該入力電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含む、付記３５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。
【００７１】
３７．該入力電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該入力電力をバックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記３６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。
【００７２】
３８．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と直列インダクタ結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と低光起電力エネルギー貯蔵結合するステップを含む、付記２７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。
【００７３】
３９．該入力電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該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、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記３６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。
【００７４】
４０．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と直列インダクタ結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と低光起電力エネルギー貯蔵結合するステップを含む、付記３９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。
【００７５】
４１．高多重動作体制出力として、該変換結合光起電力ＤＣ出力を確立するステップをさらに含む、付記１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。
【００７６】
４２．同期相制御する該ステップは、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反対相制御するステップを含む、付記４１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。
【００７７】
４３．高多重動作体制出力として、該変換結合光起電力ＤＣ出力を確立する該ステップは、高光起電力変換効率出力を確立するステップを含む、付記４２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。
【００７８】
４４．高光起電力変換効率出力を確立する該ステップは、
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。
【００７９】
４５．高多重動作体制出力として、該変換結合光起電力ＤＣ出力を確立する該ステップは、高い平均光起電力電圧出力を確立するステップを含む、付記４２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。
【００８０】
４６．高い平均光起電力電圧出力を確立する該ステップは、
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。
【００８１】
４７．高多重動作体制出力として、該変換結合光起電力ＤＣ出力を確立する該ステップは、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、付記４１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。
【００８２】
４８．二重高効率光起電力出力を確立する該ステップは、少なくとも１つの高効率電力送達モードの光起電力出力を確立するステップを含む、付記４７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。
【００８３】
４９．該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と低光起電力エネルギー貯蔵結合するステップを含む、付記４１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。
【００８４】
５０．該入力電力をＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該入力電力をバックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記４２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。
【００８５】
５１．該入力電力をＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該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、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記４２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。
【００８６】
５２．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、
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。
【００８７】
５３．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は、
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。
【００８８】
５４．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は、
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。
【００８９】
５５．第１のＤＣ−ＤＣ光起電力変換する該ステップは、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、第２のＤＣ−ＤＣ光起電力変換する該ステップは、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み、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該ステップは、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を含む、付記５４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。
【００９０】
５６．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換するステップはそれぞれ、バックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、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電力送達と直列インダクタ結合するステップを含む、付記５５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。
【００９１】
５７．基本相ＤＣ−ＤＣ変換および改変相ＤＣ−ＤＣ変換する該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、該基本相ＤＣ電力送達を該改変相ＤＣ電力送達と結合する該ステップは、該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、付記５５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。
【００９２】
５８．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該ステップは、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を含む、付記５５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。
【００９３】
５９．同期相制御する該ステップは、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反対相制御するステップを含む、付記５８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。
【００９４】
６０．複数の太陽電池を光起電源として確立するステップと、
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。
【００９５】
６１．高効率光起電力ＤＣ出力を高光起電力効率で送達する該ステップは、該電力をパネル間太陽電池加算結合するステップを含む、付記６０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。
【００９６】
６２．該電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、
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。
【００９７】
６３．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光起電力変換する該ステップは、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、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光起電力変換する該ステップは、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、付記６２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。
【００９８】
６４．該入力電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該入力電力をバックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含み、該電力をパネル間太陽電池加算結合する該ステップは、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、付記６３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。
【００９９】
６５．該電力をパネル間太陽電池加算結合する該ステップは、直列インダクタ結合するステップを含む、付記６４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。
【０１００】
６６．該入力電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップは、該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、該電力をパネル間太陽電池加算結合する該ステップは、直列インダクタ結合するステップを含む、付記６３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。
【０１０１】
６７．該電力をパネル間太陽電池加算結合する該ステップは、直列インダクタ結合するステップを含む、付記６６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。
【０１０２】
６８．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該ステップは、該電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップを、同期相制御するステップを含む、付記６３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。
【０１０３】
６９．同期相制御する該ステップは、該電力を分割パネルＤＣ−ＤＣ電力変換する該ステップを反対相制御するステップを含む、付記６８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。
【０１０４】
７０．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、
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。
【０１０５】
７１．ＤＣ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は、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を含む、付記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。
【０１０６】
７２．該ＤＣ出力を低光起電力エネルギー貯蔵変換する該ステップは、
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。
【０１０７】
７３．同期相制御する該ステップは、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反対相制御するステップを含む、付記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。
【０１０８】
７４．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は、タップ付き磁気結合インダクタ配列が接続される中間点で接続された２対の直列スイッチを利用するステップを含む、付記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。
【０１０９】
７５．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該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップを、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、付記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。
【０１１０】
７６．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップを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、付記７５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。
【０１１１】
７７．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップを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、付記７５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。
【０１１２】
７８．増補光起電力出力スイートスポット制御する該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換する該ステップを光起電力低温状態スイートスポット制御するステップを含む、付記７６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。
【０１１３】
７９．高効率光起電力ＤＣ出力を高光起電力効率で送達する該ステップは、過剰電圧配列を確立するステップを含む、付記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。
【０１１４】
８０．過剰電圧配列を確立する該ステップは、２倍最大電圧配列を確立するステップを含む、付記７９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。
【０１１５】
８１．過剰電圧配列を確立する該ステップは、４倍最大電圧配列を確立するステップを含む、付記７９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。
【０１１６】
８２．高効率光起電力ＤＣ出力を高光起電力効率で送達する該ステップは、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、付記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。
【０１１７】
８３．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、該光起電力ＤＣ出力を確立するステップと、
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。
【０１１８】
８４．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をさらに含む、付記８３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。
【０１１９】
８５．光起電力インバータ入力協調制御する該ステップは、該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、付記８３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。
【０１２０】
８６．変換する該ステップは、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、付記８３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。
【０１２１】
８７．変換する該ステップは、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、該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、付記８３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。
【０１２２】
８８．制御する該ステップは、該ＤＣ出力を光起電力境界状態制御するステップを含む、付記１、１０、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。
【０１２３】
８９．光起電力境界状態制御する該ステップは、該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、付記８８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。
【０１２４】
９０．変換する該ステップは、バックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含む、付記８９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。
【０１２５】
９１．変換する該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換するステップを含む、付記８９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。
【０１２６】
９２．制御する該ステップは、該ＤＣ出力を光起電力境界状態制御するステップを含む、付記８３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。
【０１２７】
９３．光起電力境界状態制御する該ステップは、該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、付記９２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。
【０１２８】
９４．変換する該ステップは、バックＤＣ−ＤＣ電力変換するステップを含む、付記９３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。
【０１２９】
９５．変換する該ステップは、タップ付き磁気結合インダクタ変換するステップを含む、付記９３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。
【０１３０】
９６．制御する該ステップは、該ＤＣ出力を１８０°光起電力変換器スイッチで制御するステップを含む、付記１１、２５、３４、４１、５９、６９、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。
【０１３１】
９７．制御する該ステップは、変換する該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、付記１、１２、３０、４１、５８、５８、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。
【０１３２】
９８．制御する該ステップは、該ＤＣ出力を１８０°光起電力変換器スイッチで制御するステップを含む、付記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。
【０１３３】
９９．制御する該ステップは、変換する該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、付記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。
【０１３４】
１００．変換結合光起電力ＤＣ出力を生成するように、変換されたＤＣ電力を結合するステップをさらに含む、付記８４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。
【０１３５】
１０１．変換結合光起電力ＤＣ出力を生成するように、変換されたＤＣ電力を結合する該ステップは、該変換されたＤＣ電力を低光起電力エネルギー貯蔵結合するステップを含む、付記１００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。
【０１３６】
１０２．２倍最大電圧配列を確立するステップをさらに含む、付記９７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。
【０１３７】
１０３．変換する該ステップは、
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。
【０１３８】
１０４．４倍最大電圧配列を確立するステップをさらに含む、付記９８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。
【０１３９】
１０５．変換する該ステップは、
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。
【０１４０】
１０６．第１の電源から第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、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。
【０１４１】
１０７．少なくとも１つの電源から電力を受容するステップと、
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。
【０１４２】
１０８．少なくとも１つの電源から電力を受容するステップと、
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。
【０１４３】
１０９．制御する該ステップは、該ＤＣ出力を境界状態制御するステップを含む、付記１０６、１０７、１０８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。
【０１４４】
１１０．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、
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。
【０１４５】
１１１．該結合器回路は、直列電力構成回路を備える、付記１１０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。
【０１４６】
１１２．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は、該基本相切替出力の出力電圧を該改変相切替出力の出力電圧と加算する、加算電圧回路を備える、付記１１１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。
【０１４７】
１１３．該結合器回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１１２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。
【０１４８】
１１４．該同期相制御は、デューティサイクルコントローラを備える、付記１１０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。
【０１４９】
１１５．該デューティサイクルコントローラは、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、それぞれ応答性である、共通デューティサイクルコントローラを備える、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。
【０１５０】
１１６．該変換結合光起電力ＤＣ出力に応答する光起電力ＤＣ−ＡＣインバータと、
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。
【０１５１】
１１７．該デューティサイクルコントローラは、光起電力インバータ入力コントローラを備える、付記１１６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。
【０１５２】
１１８．該光起電力インバータ入力コントローラは、光起電力インバータ入力最適化コントローラを備える、付記１１７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。
【０１５３】
１１９．該同期相制御は、共通タイミング信号を備える、付記１１０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。
【０１５４】
１２０．該同期相制御は、反対相コントローラを備える、付記１１０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。
【０１５５】
１２１．該変換結合光起電力ＤＣ出力は、増補スイートスポット光起電力出力を備える、付記１２０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。
【０１５６】
１２２．該増補スイートスポット光起電力出力は、低温動作体制スイートスポット光起電力出力を備える、付記１２１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。
【０１５７】
１２３．該増補スイートスポット光起電力出力は、変換発電スイートスポット光起電力出力を備える、付記１２１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。
【０１５８】
１２４．該増補スイートスポット光起電力出力は、光起電力低温状態スイートスポット光起電力出力を備える、付記１２１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。
【０１５９】
１２５．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器はそれぞれ、バックＤＣ−ＤＣ電力変換器を備え、該結合器回路は、直列結合インダクタを備える、付記１２２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。
【０１６０】
１２６．該直列結合インダクタは、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１２５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。
【０１６１】
１２７．該低光起電力エネルギー貯蔵インダクタは、
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。
【０１６２】
１２８．該変換器は、中間点で接続された一対の直列接続スイッチを有し、該結合器回路は、該中間点間で接続されたインダクタを備える、付記１２５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。
【０１６３】
１２９．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備え、該結合器回路は、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタを備える、付記１２１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。
【０１６４】
１３０．該インダクタタップ間で接続された該直列結合インダクタは、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１２９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。
【０１６５】
１３１．該低光起電力エネルギー貯蔵インダクタは、
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。
【０１６６】
１３２．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、該タップ付き磁気結合インダクタ配列が接続される中間点で接続された２対の直列スイッチを有する、変換器を備える、付記１２９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。
【０１６７】
１３３．少なくともいくつかの動作時間で該変換器が応答する、光起電力境界出力コントローラをさらに備える、付記１２１、１２５、１２９、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。
【０１６８】
１３４．該結合器回路は、直列電力構成回路を備える、付記１２０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。
【０１６９】
１３５．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該結合器回路は、該基本相切替出力の出力電圧を該改変相切替出力の出力電圧と加算する、加算電圧回路を備える、付記１３４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。
【０１７０】
１３６．該加算電圧回路は、過剰電圧配列を備える、付記１３５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。
【０１７１】
１３７．該過剰電圧配列は、２倍最大電圧配列を備える、付記１３６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。
【０１７２】
１３８．該結合器回路は、２倍最大電圧配列を備える、付記１２０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。
【０１７３】
１３９．該変換器は、低光起電力エネルギー貯蔵変換器を備える、付記１１０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。
【０１７４】
１４０．該低光起電力エネルギー貯蔵変換器は、
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。
【０１７５】
１４１．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器はそれぞれ、バック電力変換器を備え、該結合器回路は、直列結合インダクタを備える、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。
【０１７６】
１４２．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備え、該結合器回路は、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタを備える、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。
【０１７７】
１４３．該同期相制御は、反対相コントローラを備える、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。
【０１７８】
１４４．該結合器回路は、パネル間太陽電池加算回路を備える、付記１２０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。
【０１７９】
１４５．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器はそれぞれ、分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器を備える、付記１４４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。
【０１８０】
１４６．該分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、バック電力変換器を備え、該結合器回路は、直列結合インダクタを備える、付記１４５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。
【０１８１】
１４７．該結合器回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１４６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。
【０１８２】
１４８．該分割パネル変換器は、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備え、該結合器回路は、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタを備える、付記１４５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。
【０１８３】
１４９．該結合器回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１４８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。
【０１８４】
１５０．該変換結合光起電力ＤＣ出力は、高多重動作体制出力を備える、付記１１０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。
【０１８５】
１５１．該同期相制御は、反対相コントローラを備える、付記１５０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。
【０１８６】
１５２．該高多重動作体制出力は、高光起電力変換効率出力を備える、付記１５０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。
【０１８７】
１５３．該高光起電力変換効率出力は、
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。
【０１８８】
１５４．該高多重動作体制出力は、高い平均光起電力電圧出力を備える、付記１５０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。
【０１８９】
１５５．該高い平均光起電力電圧出力は、
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。
【０１９０】
１５６．該高多重動作体制出力は、二重公称動作範囲の高効率光起電力出力を備える、付記１５０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。
【０１９１】
１５７．該二重高効率電力出力は、少なくとも１つの高効率電力送達モードの光起電力出力を備える、付記１５６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。
【０１９２】
１５８．該結合器回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１５０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。
【０１９３】
１５９．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器はそれぞれ、バック電力変換器を備え、該結合器回路は、直列結合インダクタを備える、付記１５１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。
【０１９４】
１６０．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備え、該結合器回路は、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタを備える、付記１５１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。
【０１９５】
１６１．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、
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。
【０１９６】
１６２．該低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換は、
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。
【０１９７】
１６３．該低光起電力エネルギー貯蔵ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、第１の光起電力ＤＣ−ＤＣ変換器と、第２の光起電力ＤＣ−ＤＣ変換器とを備える、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。
【０１９８】
１６４．該第１の光起電力ＤＣ−ＤＣ変換器は、基本相切替出力を有する、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器を備え、該第２の光起電力ＤＣ−ＤＣ変換器は、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光起電力変換器を備える、付記１６２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。
【０１９９】
１６５．該基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器および該改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器はそれぞれ、バック電力変換器を備え、直列結合インダクタと、出力コンデンサとをさらに備える、付記１６４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。
【０２００】
１６６．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備え、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタと、出力コンデンサとをさらに備える、付記１６４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。
【０２０１】
１６７．該デューティサイクルコントローラは、同期相制御を備える、付記１６４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。
【０２０２】
１６８．該同期相制御は、反対相コントローラを備える、付記１６７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。
【０２０３】
１６９．複数の太陽電池と、
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。
【０２０４】
１７０．該少なくとも１つの分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器に応答する、パネル間太陽電池加算回路をさらに備える、付記１６９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。
【０２０５】
１７１．該少なくとも１つの分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、第１の分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器と、第２の分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器とを備え、該パネル間太陽電池加算回路は、変換結合光起電力ＤＣ出力を提供する、付記１７０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。
【０２０６】
１７２．該第１の分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、基本相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器を備え、該第２の分割パネルＤＣ−ＤＣ光起電力変換器は、改変相ＤＣ−ＤＣ光起電力変換器を備える、付記１７１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。
【０２０７】
１７３．該分割パネル変換器は、バック電力変換器を備え、該結合器回路は、直列結合インダクタを備える、付記１７２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。
【０２０８】
１７４．該パネル間太陽電池加算回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１７３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。
【０２０９】
１７５．該分割パネル変換器は、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備え、該パネル間太陽電池加算回路は、該インダクタタップ間で接続された直列結合インダクタを備える、付記１７２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。
【０２１０】
１７６．該パネル間太陽電池加算回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記１７５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。
【０２１１】
１７７．該デューティサイクルコントローラは、同期相制御を備える、付記１７２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。
【０２１２】
１７８．該同期相制御は、反対相コントローラを備える、付記１７７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。
【０２１３】
１７９．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、
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。
【０２１４】
１８０．該タップ付き磁気結合インダクタ変換器は、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。
【０２１５】
１８１．該低光起電力インダクタンスＤＣ変換器は、
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。
【０２１６】
１８２．該デューティサイクルコントローラは、反対相コントローラを備える、付記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。
【０２１７】
１８３．該タップ付き磁気結合インダクタ変換器は、該タップ付き磁気結合インダクタ配列が接続される中間点で接続された２対の直列スイッチを有する、変換器を備える、付記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。
【０２１８】
１８４．該高効率光起電力ＤＣ出力は、増補スイートスポット光起電力出力を備える、付記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。
【０２１９】
１８５．該増補スイートスポット光起電力出力は、低温動作体制スイートスポット光起電力出力を備える、付記１８４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。
【０２２０】
１８６．該増補スイートスポット光起電力出力は、変換発電スイートスポット光起電力出力を備える、付記１８４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。
【０２２１】
１８７．該増補スイートスポット光起電力出力は、光起電力低温状態スイートスポット光起電力出力を備える、付記１８４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。
【０２２２】
１８８．過剰電圧配列を有する、加算電圧回路をさらに備える、付記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。
【０２２３】
１８９．前記過剰電圧配列は、２倍最大電圧配列を備える、付記１８８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。
【０２２４】
１９０．前記過剰電圧配列は、４倍最大電圧配列を備える、付記１８８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。
【０２２５】
１９１．該高効率光起電力ＤＣ出力は、二重公称動作範囲の高効率光起電力出力を備える、付記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。
【０２２６】
１９２．該ＤＣ出力に応答する光起電力ＤＣ−ＡＣインバータと、
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。
【０２２７】
１９３．該ＤＣ出力は、低光起電力インダクタンスＤＣ出力を備える、付記１９２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。
【０２２８】
１９４．該光起電力インバータ入力協調変換器コントローラは、光起電力インバータ最適化変換器コントローラを備える、付記１９２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。
【０２２９】
１９５．該変換器のうちの少なくとも１つは、バック電力変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記１９２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。
【０２３０】
１９６．該変換器のうちの少なくとも１つは、タップ付き磁気結合インダクタ変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記１９２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。
【０２３１】
１９７．該コントローラは、光起電力境界状態コントローラを備える、付記１１０、１１９、１２１、１３４、１３９、１４３、１５０、１６１、１７０、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。
【０２３２】
１９８．該光起電力境界状態コントローラは、光起電力出力電圧制限コントローラを備える、付記１９７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。
【０２３３】
１９９．該変換器のうちの少なくとも１つは、バック電力変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記１９８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。
【０２３４】
２００．該変換器のうちの少なくとも１つは、タップ付き磁気結合インダクタ変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記１９８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。
【０２３５】
２０１．該コントローラは、光起電力境界状態コントローラを備える、付記１９２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。
【０２３６】
２０２．該光起電力境界状態コントローラは、光起電力出力電圧制限コントローラを備える、付記２０１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。
【０２３７】
２０３．該変換器のうちの少なくとも１つは、バック電力変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記２０２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。
【０２３８】
２０４．該変換器のうちの少なくとも１つは、タップ付き磁気結合インダクタ変換器を備え、直列結合インダクタをさらに備える、付記２０２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。
【０２３９】
２０５．該コントローラは、１８０°光起電力変換器スイッチコントローラを備える、付記１２０、１３４、１４３、１５０、１７０、１７８、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。
【０２４０】
２０６．該コントローラは、共通デューティサイクルコントローラを備える、付記１１０、１２１、１３９、１５０、１６７、１７７、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。
【０２４１】
２０７．該コントローラは、１８０°光起電力変換器スイッチコントローラを備える、付記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。
【０２４２】
２０８．該コントローラは、共通デューティサイクルコントローラを備える、付記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。
【０２４３】
２０９．変換結合光起電力ＤＣ出力を提供する、結合回路をさらに備える、付記１９３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。
【０２４４】
２１０．該結合器回路は、低光起電力エネルギー貯蔵インダクタを備える、付記２０９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。
【０２４５】
２１１．２倍最大電圧配列をさらに備える、付記２０５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。
【０２４６】
２１２．該変換器は、
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。
【０２４７】
２１３．４倍最大電圧配列をさらに備える、付記２０６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。
【０２４８】
２１４．該変換器は、
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。
【０２４９】
２１５．第１の電源と、
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。
【０２５０】
２１６．少なくとも１つの電源と、
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。
【０２５１】
２１７．少なくとも１つの電源と、
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。
【０２５２】
２１８．該ＤＣ出力に応答するＤＣ−ＡＣインバータと、
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。
【０２５３】
２１９．該コントローラは、境界状態コントローラを備える、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。
【０２５４】
先述の内容から容易に理解することができるように、本発明の基本概念は種々の方法で具現化され得る。これは、変換技法、ならびに適切な変換を達成するデバイスの両方を伴う。本願では、変換技法は、説明される種々のデバイスによって達成されることが示される結果の一部として、および利用に固有であるステップとして開示される。それらは単純に、意図および説明される通りにデバイスを利用することの自然な結果である。加えて、いくつかのデバイスが開示されるが、これらは、ある方法を達成するだけでなく、いくつかの方法で変動させることができると理解されたい。重要なことには、前述の内容の全てに関して、これらの様相の全ては、本開示によって包含されると理解されるべきである。
【０２５５】
本願に含まれる議論は、基本的説明としての機能を果たすことを目的としている。読者は、具体的な議論が全ての可能な実施形態を明示的に説明するわけではない場合があり、多くの代替案が暗示的であることを認識するべきである。これはまた、本発明の一般的性質を完全には説明しない場合があり、各特徴または要素がどのようにして、より広義の機能または多種多様の代替的あるいは同等要素を実際に表すことができるかを明示的に示さない場合がある。再度、これらは、本開示に暗示的に含まれる。本発明がデバイス指向の用語で説明される場合、デバイスの各要素は、暗示的に機能を果たす。装置の請求項が、説明されるデバイスについて含まれ得るだけでなく、方法またはプロセスの請求項も、本発明および各要素が果たす機能に対処するように含まれ得る。説明も用語も、任意の後続の特許出願に含まれるであろう請求項の範囲を限定することを目的としていない。
【０２５６】
また、本発明の本質から逸脱することなく、種々の変更が行われ得ることも理解されたい。そのような変更もまた、説明に暗示的に含まれる。それらは依然として、本発明の範囲内に入る。示される明示的な実施形態、多種多様の暗示的な代替実施形態、および広義の方法またはプロセスを包含する、広義の開示、ならびに同等物は、本開示によって包含され、任意の後続の特許出願のための請求項を起草するときに依拠され得る。そのような用語の変更、およびより広義またはより詳細な請求は、後の日付に（任意の要求された締め切りまで等）、または出願人がこの申請に基づいて後に特許申請を求める場合に、達成され得ることを理解されたい。これを理解した上で、読者は、本開示が、出願人の権利内と見なされるほど広義の請求項の基礎の審査を求め得る、かつ独立して、および全体的なシステムとしての両方で、本発明の多数の側面を網羅する特許をもたらすように設計され得る、任意の後に申請される特許出願を支持すると理解されるものであると認識するべきである。
【０２５７】
さらに、本発明および請求項の種々の要素のそれぞれはまた、種々の様式で達成され得る。加えて、使用または暗示されるとき、要素は、物理的に接続される場合もあり、接続されない場合もある、個々ならびに複数の構造を包含するものとして理解されるものである。本開示は、任意の装置の実施形態、方法またはプロセスの実施形態の変形例であろうと、さらに単にこれらの任意の要素の変形例であろうと、それぞれのそのような変形例を包含すると理解されるべきである。具体的には、本開示が本発明の要素に関するため、各要素のための言葉は、たとえ機能または結果のみが同一であっても、同等の装置の用語または方法の用語によって表され得ることを理解されたい。そのような同等、より広義、またはさらにより一般的な用語は、各要素または措置の説明に包含されると見なされるべきである。そのような用語は、本発明が権利を得る暗示的に広義の請求範囲を明示的にすることが所望される場合に、置換することができる。一実施例のみとして、全ての措置が、全ての措置を講じるための手段として、またはその装置を引き起こす要素として表され得ることを理解されたい。同様に、開示される各物理的要素は、その物理的要素が促進する措置の開示を包含すると理解されるべきである。この最後の側面に関して、一例のみとして、「変換器」の開示は、明示的に議論されていようとなかろうと、「変換する」行為の開示を包含すると理解されるべきであり、逆に、「変換する」作用の開示が効果的にあった場合、そのような開示は、「変換すること」およびさらに「変換するための手段」の開示を包含すると理解されるべきである。そのような変更および代替的な用語は、説明に明示的に含まれると理解されるものである。さらに、それぞれのそのような手段は、（明示的にそのように説明されていようとなかろうと）所与の機能を果たすことができる全ての要素を包含するものとして理解されるべきであり、説明された機能を果たす要素の全ての説明は、その機能を果たすための手段の非限定的実施例として理解されるべきである。
【０２５８】
本特許出願で挙げられる任意の特許、出版物、および他の参考文献は、参照することにより本明細書に組み込まれる。本願によって請求される任意の優先事例は、本明細書に添付され、参照することにより本明細書に組み込まれる。加えて、使用される各用語に関して、本願でのその利用が、広義に支持する解釈と矛盾しない限り、一般的な辞書の定義が、各用語のために組み込まれるものとして理解されるべきであり、Ｒａｎｄｏｍ  Ｈｏｕｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ  Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ第２版に含有されるような全ての定義、代替的な用語、および同義語が、参照することにより本明細書に組み込まれると理解されたい。最終的に、参考文献のリストに記載される全ての参考文献、または本願で申請される他の情報の記述は、本明細書に添付され、参照することにより本明細書に組み込まれるが、上記のそれぞれに関して、参照することにより組み込まれるそのような情報または記述が、この／これらの発明の特許と矛盾すると見なされ得る限りでは、そのような記述は、出願人によって行われたと明示的に見なされるものではない。
【０２５９】
参照することにより組み込まれる参考文献
米国特許
【０２６０】
【表１】
2018057273.tif 000003
【０２６１】
米国特許出願公開
【０２６２】
【表２】
2018057273.tif 000004
【０２６３】
外国特許文献
【０２６４】
【表３】
2018057273.tif 000005
【０２６５】
したがって、出願人は、少なくとも、ｉ）本明細書で開示および説明されるような電力デバイスのそれぞれ、ｉｉ）開示および説明される関連方法、ｉｉｉ）これらのデバイスおよび方法のそれぞれの類似、同等、およびさらに暗示的変形例、ｉｖ）開示および説明されるように、示された機能のそれぞれを達成する、これらの代替的設計、ｖ）開示および説明されるものを達成することが暗示的であるような、示された機能のそれぞれを達成する、これらの代替的設計および方法、ｖｉ）別個の独立した発明として示される、各特徴、構成要素、およびステップ、ｖｉｉ）開示される種々のシステムまたは構成要素によって増進される用途、ｖｉｉｉ）そのようなシステムまたは構成要素によって生産される、結果として生じる製品、ｉｘ）記述される任意の特定の分野またはデバイスに適用されるものとしてここで示される、または説明される、各システム、方法、および要素、ｘ）付随の実施例のうちのいずれかを参照して、実質的に以上で説明されるような方法および装置、ｘｉ）ステップを行うための手段を備える、本明細書で説明される方法を行うための装置、ｘｉｉ）開示される要素のそれぞれの種々の組み合わせおよび順列、ｘｉｉｉ）提示される独立請求項または概念のうちのありとあらゆるものへの従属としての各潜在的従属請求項または概念、およびｘｉｖ）本明細書で説明される全ての発明に対して、請求し、発明を発表する支持を有すると理解されるべきである。
【０２６６】
加えて、コンピュータ側面、およびプログラミングまたは他の電子自動化の影響を受けやすい各側面に関して、出願人は、少なくとも、ｘｖ）上記の議論の全体を通して説明されるように、コンピュータ、機械、計算機の援助により、またはそれらの上で行われるプロセス、ｘｖｉ）上記の議論の全体を通して説明されるようなプログラム可能な装置、ｘｖｉｉ）上記の議論の全体を通して説明されるように機能する手段または要素を備える、コンピュータに指図するデータで符号化されるコンピュータ可読メモリ、ｘｖｉｉｉ）本明細書で開示および説明されるように構成される、コンピュータ、機械、または計算機、ｘｉｘ）本明細書で開示および説明されるような個別または複合サブルーチンおよびプログラム、ｘｘ）本明細書または任意の請求項で説明される、ありとあらゆる個別および複合方法を別々に実行するコンピュータの制御のためのコンピュータ可読コードを搬送する、キャリア媒体、ｘｘｉ）開示されるありとあらゆる個別および複合方法を別々に行うコンピュータプログラム、ｘｘｉｉ）開示されるありとあらゆる個別および複合方法を別々に行うための手段のあらゆる組み合わせを含有する、コンピュータプログラム、ｘｘｉｉｉ）開示される各コンピュータプログラムを記憶する記憶媒体、ｘｘｉｖ）開示されるコンピュータプログラムを搬送する信号、ｘｘｖ）開示および説明される関連方法、ｘｘｖｉ）これらのシステムおよび方法のそれぞれの類似、同等、およびさらに暗示的変形例、ｘｘｖｉｉ）開示および説明されるように、示された機能のそれぞれを達成する、これらの代替的設計、ｘｘｖｉｉｉ）開示および説明されるものを達成することが暗示的であるような、示された機能のそれぞれを達成する、これらの代替的設計および方法、ｘｘｉｘ）別個の独立した発明として示される、各特徴、構成要素、およびステップ、ならびにｘｘｘ）上記のそれぞれの種々の組み合わせおよび順列に対して、請求し、発明を発表する支持を有すると理解されるべきである。
【０２６７】
請求項に関して、審査のために現在提示されていようと、後に提示されようと、実用的理由により、審査の負担の多大な拡張を回避するよう、出願人は、いかなる時でも、初期請求項のみ、またはおそらく、初期従属請求項とともに初期請求項のみを提示し得ることを理解されたい。本願または後続の出願の潜在的範囲に関心がある特許庁および任意の第三者は、この事例では後の日付に、この事例の利益を請求する事例において、または提示される任意の予備補正、他の補正、請求項の用語、または議論にもかかわらず任意の継続において、より広義の請求項が提示され得、したがって、任意の事例の係属の全体を通して、いかなる潜在的主題も否定または放棄する意図がないことを理解するべきである。より広義の請求項が提示される場合または提示されるとき、本願または任意の後続の出願で提示される任意の補正、請求項の用語、または議論が、任意の事前時間に考慮された場合がある任意の関連従来技術を回避するように作成されたと見なされる限りにおいて、そのような理由が後に提示される請求項または同等物によって排除され得る可能性があるため、そのような従来技術が再検討される必要があり得ることを要求し得ると理解されたい。既存または以降の潜在的請求範囲に別様に関心があるか、またはいかなる時でも潜在的請求範囲の否定または放棄の指示の任意の可能性があったかどうかを考慮する、審査官および任意の個人の両方は、本願または任意の後続の出願で、そのような放棄または否定が意図されたことがない、または存在したことがないと認識するべきである。Ｈａｋｉｍ  ｖ．  Ｃａｎｎｏｎ  Ａｖｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ，  ＰＬＣ，  ４７９  Ｆ．３ｄ  １３１３
（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。
【０２６８】
さらに、使用される場合または使用されるとき、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行句の使用は、従来の請求項の解釈に従って、本明細書で「非制約的」請求項を維持するために使用される。したがって、文脈が別様に要求しない限り、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、または「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」あるいは「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」等の変形例は、任意の他の要素またはステップ、あるいは要素またはステップ群の除外ではないが、記述された要素またはステップ、あるいは要素またはステップ群の包含を暗示することを目的としていると理解されたい。そのような用語は、合法的に許容される最も広義の請求範囲を出願人に提供するよう、それらの最も広範囲の形態で解釈されるべきである。「または任意の他の請求項」という語句の使用は、任意の請求項が、別の従属請求項、別の独立請求項、以前に記載された請求項、後に記載される請求項、および同等物等の任意の他の請求項に従属するための支持を提供するために使用される。１つの明確にする実施例として、請求項が、「請求項２０または任意の他の請求項」あるいは同等物に従属した場合、これは、所望であれば、請求項１、請求項１５、またはさらに請求項２５（そのようなものが存在する場合）に従属するとして書き直すことができ、依然として本開示内に入る。この語句はまた、請求項の中の要素の任意の組み合わせのための支持も提供し、さらに、方法、装置、プロセス、および同等物の請求項の併用等で、ある請求項の組み合わせのための任意の所望の適正な先行詞を組み込むと理解されたい。
【０２６９】
最終的に、いかなる時でも記載される任意の請求項は、本発明の本説明の一部として、参照することにより本明細書に組み込まれ、出願人は、請求項またはそれらの任意の要素あるいは構成要素のうちのいずれかまたは全てを支持するように、付加的な説明として、そのような請求項のそのような組み込まれた内容の全体または一部分を使用する権利を明示的に留保し、出願人はさらに、本願によって、またはその任意の後続の継続、分割、あるいは一部継続出願によって、保護が求められる事項を定義するように、または任意の国の特許法、規則、あるいは規制、もしくは条約の任意の利益、それらに関する料金の削減を得るように、あるいはそれらの法に従うように、必要に応じて、そのような請求項またはそれらの任意の要素あるいは構成要素の組み込まれた内容の任意の部分または全体を、説明から請求項の中へ、またはその逆も同様に、移動させる権利を明示的に留保し、参照することにより組み込まれる、そのような内容は、その任意の後続の継続、分割、または一部継続出願、あるいはそれに関する任意の再発行または拡張を含む、本願の係属全体の間に存続するものとする。
【図１】
2018057273.tif 000006
【図２】
2018057273.tif 000007
【図３】
2018057273.tif 000008
【図４】
2018057273.tif 000009
【図５】
2018057273.tif 000010
【図６】
2018057273.tif 000011
【図７】
2018057273.tif 000012
【図８】
2018057273.tif 000013
【図９】
2018057273.tif 000014
【外国語明細書】
2018057273000001.pdf