ДВУНАПРАВЛЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И УРАВНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

1. Система (10) электропитания для подачи электрической энергии от электрической сети (14) на нагрузку (18), содержащая по меньшей мере один модуль (20) электропитания, который содержит:
цепь (24) постоянного тока, запитываемую от электрической сети (14); и
преобразователь (26), подключенный к цепи (24) постоянного тока и выполненный с возможностью преобразовывать напряжение постоянного тока от цепи (24) постоянного тока в напряжение переменного тока, подаваемое на нагрузку (18);
при этом система (10) электропитания содержит устройство (30) для хранения электрической энергии, которое заряжается от цепи (24) постоянного тока и предназначено для подачи электрической энергии в цепь (24) постоянного тока при сбое в работе электрической сети (14), причем устройство (30) для хранения электрической энергии подключено одним входом (36) к нулевой точке (N) модуля (20) электропитания;
при этом цепь (24) постоянного тока содержит по меньшей мере два конденсатора (28), соединенные последовательно между положительным потенциалом (DC+) и отрицательным потенциалом (DC-) цепи (24) постоянного тока, причем нулевая точка (N) обеспечивается между указанными по меньшей мере двумя конденсаторами (28);
модуль (20) электропитания содержит двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (40) для зарядки и разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии, подключенный к положительному потенциалу (DC+) или отрицательному потенциалу (DC-) цепи (24) постоянного тока, к нулевой точке (N) и к другому входу (34) устройства (30) для хранения электрической энергии;
модуль (20) электропитания содержит дополнительный двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (60) для выравнивания электрической энергии, аккумулированной в конденсаторах (28) цепи постоянного тока, связывая нулевую точку (N), отрицательный потенциал (DC-) и положительный потенциал (DC+) цепи (24) постоянного тока.
2. Система (10) электропитания по п. 1, в которой устройство (30) для хранения электрической энергии содержит только два входа (34, 36).
3. Система (10) электропитания по п. 1, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) и/или дополнительный понижающий/повышающий преобразователь (60) содержит два полупроводниковых переключателя (44, 64), соединенных последовательно, обеспечивая первый вывод (52, 72) и второй вывод (54, 74), и индуктивность (48, 68), подключенную одним концом между двумя полупроводниковыми переключателями (44, 46) и обеспечивая другим концом третий вывод (56, 76).
4. Система (10) электропитания по п. 3, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) и/или дополнительный понижающий/повышающий преобразователь (60) содержит два диода (46, 66), каждый диод соединен параллельно с одним из полупроводниковых переключателей (44, 66).
5. Система (10) электропитания по п. 3, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) для зарядки и разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии подключен первым выводом (52) к устройству (30) для хранения электрической энергии, вторым выводом (54) к нулевой точке (N) и третьим выводом (56)к положительному потенциалу (DC+) или отрицательному потенциалу (DC-) цепи (24) постоянного тока.
6. Система (10) электропитания по п. 4, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) для зарядки и разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии подключен первым выводом (52) к устройству (30) для хранения электрической энергии, вторым выводом (54) к нулевой точке (N) и третьим выводом (56)к положительному потенциалу (DC+) или отрицательному потенциалу (DC-) цепи (24) постоянного тока.
7. Система (10) электропитания по п. 3, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) для зарядки и разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии подключен первым выводом (52) к положительному потенциалу (DC+) или отрицательному потенциалу (DC -) цепи (24) постоянного тока, вторым выводом (54) к нулевой точке (N) и третьим выводом (56)к устройству (30) для хранения электрической энергии.
8. Система (10) электропитания по п. 4, в которой понижающий/повышающий преобразователь (40) для зарядки и разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии подключен первым выводом (52) к положительному потенциалу (DC+) или отрицательному потенциалу (DC -) цепи (24) постоянного тока, вторым выводом (54) к нулевой точке (N) и третьим выводом (56)к устройству (30) для хранения электрической энергии.
9. Система (10) электропитания по одному из пп. 3- 6, в которой дополнительный понижающий/повышающий преобразователь (60) подключен первым выводом (72) к положительному потенциалу (DC+) цепи (24) постоянного тока, вторым выводом (74) к отрицательному потенциалу (DC-) цепи (24) постоянного тока и третьим выводом (76) к нулевой точке (N).
10. Система (10) электропитания по п. 1, которая содержит множество модулей (20) электропитания, каждый модуль (20) электропитания содержит цепь (24) постоянного тока, подключенную к устройству (30) для хранения электрической энергии.
11. Система (10) электропитания по п. 9, которая содержит множество модулей (20) электропитания, каждый модуль (20) электропитания содержит цепь (24) постоянного тока, соединенную с устройством (30) для хранения электрической энергии.
12. Система (10) электропитания по п. 10, в которой модули (20) электропитания соединены через свои нулевые точки (N), которые подключены к одному входу (36) устройства (30) для хранения электрической энергии;
при этом каждый модуль (20) электропитания содержит двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (40), соединяющий другой вход (34) устройства (30) для хранения электрической энергии с положительным потенциалом (DC+) или отрицательным потенциалом (DC-) цепи (24) постоянного тока соответствующего модуля (20) электропитания.
13. Система (10) электропитания по п. 11, в которой модули (20) электропитания соединены через свои нулевые точки (N), которые соединены с одним входом (36) устройства (30) для хранения электрической энергии;
при этом каждый модуль (20) электропитания содержит двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (40), соединяющий другой вход (34) устройства (30) для хранения электрической энергии с положительным потенциалом (DC+) или отрицательным потенциалом (DC-) цепи (24) постоянного тока соответствующего модуля (20) электропитания.
14. Способ управления системой (10) электропитания, характеризующийся тем, что: заряжают устройство (30) для хранения электрической энергии от цепи (24) постоянного тока по меньшей мере одного модуля (20) электропитания системы (10) электропитания с двунаправленным понижающим/повышающим преобразователем (40), при этом устройство (30) для хранения электрической энергии соединяют одним входом (36) с нулевой точкой (N) модуля (20) электропитания и другим входом (34) с понижающим/повышающим преобразователем (40), причем двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (40) соединяют с положительным потенциалом (DC+) или отрицательным потенциалом (DC-) цепи (24) постоянного тока и с нулевой точкой (N); и
подают электрическую энергию в цепь (24) постоянного тока путем разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии через двунаправленный понижающий/повышающий преобразователь (40).
15. Способ по п. 14, в котором дополнительно:
выравнивают электрическую энергию, аккумулированную в конденсаторах (28) цепи постоянного тока модуля (20) электропитания во время разрядки устройства (30) для хранения электрической энергии посредством управления дополнительным понижающим/повышающим преобразователем (60), соединяющим нулевую точку (N), отрицательный потенциал (DC-) и положительный потенциал (DC+) цепи (24) постоянного тока.
16. Способ по п. 15, в котором дополнительно:
заряжают устройство (30) для хранения электрической энергии от цепи (24) постоянного тока по меньшей мере одного модуля (20) электропитания системы (10) электропитания с двунаправленным понижающим/повышающим преобразователем (40), при этом постоянной составляющей тока, поступающего из электрической сети (14), активно управляют посредством дополнительного понижающего/повышающего преобразователя (60).
17. Контроллер (38) для системы (10) электропитания по любому из пп. 1- 13, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью выполнять способ по любому из пп. 14-16.