СИСТЕМА И СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

1. Система преобразования электрической энергии, включающая:
первый преобразователь электрической энергии, имеющий вход и выход, при этом первый преобразователь электрической энергии сконфигурирован для приема электрической энергии в первой форме на упомянутом входе и для обеспечения напряжения постоянного тока заранее заданной величины на упомянутом выходе;
второй преобразователь электрической энергии, имеющий вход и выход, при этом второй преобразователь электрической энергии сконфигурирован для приема упомянутого напряжения постоянного тока заранее заданной величины на упомянутом входе и для обеспечения напряжения переменного тока на упомянутом выходе;
шину постоянного тока, включенную между выходом первого преобразователя электрической энергии и входом второго преобразователя электрической энергии, при этом шина постоянного тока сконфигурирована для передачи напряжения постоянного тока заранее заданной величины; и
устройство для накопления энергии, функционально соединенное с упомянутой шиной постоянного тока, при этом
упомянутый второй преобразователь электрической энергии имеет первый порог, ниже которого он прекращает преобразование напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, и второй порог, выше которого он начинает преобразование напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока;
упомянутый первый преобразователь электрической энергии сконфигурирован для преобразования электрической энергии, принимаемой на упомянутом входе, в напряжение постоянного тока, которое ниже упомянутого первого порога второго преобразователя электрической энергии; и
упомянутое устройство для накопления энергии сконфигурировано для накопления электрической энергии, когда работает упомянутый первый преобразователь электрической энергии и не работает упомянутый второй преобразователь электрической энергии.
2. Система по п. 1, также включающая преобразователь постоянного тока, функционально включенный между шиной постоянного тока и устройством для накопления энергии.
3. Система по п. 2, в которой упомянутое устройство для накопления энергии представляет собой ультраконденсатор.
4. Система по п. 2, в которой упомянутое устройство для накопления энергии представляет собой аккумулятор.
5. Система по п. 2, также включающая датчик, который формирует сигнал обратной связи, соответствующий состоянию заряда упомянутого устройства для накопления энергии, при этом упомянутый второй преобразователь электрической энергии принимает упомянутый сигнал обратной связи и сравнивает этот сигнал обратной связи с упомянутым вторым порогом для управления работой второго преобразователя электрической энергии.
6. Система по п. 1, в которой упомянутый первый преобразователь электрической энергии включает:
множество переключателей, по выбору соединяющих упомянутый выход с упомянутым входом в соответствии с множеством сигналов управления, при этом каждый сигнал управления соответствует одному из упомянутого множества переключателей, и
контроллер, формирующий упомянутые сигналы управления для преобразования электрической энергии, принимаемой на упомянутом входе, в напряжение постоянного тока в первом режиме и во втором режиме, при этом
каждый переключатель имеет коммутационные потери, связанные с соединением по выбору упомянутого входа с упомянутым выходом,
упомянутый контроллер работает в первом режиме выше третьего порога, при этом упомянутый третий порог равен упомянутым коммутационным потерям, создаваемым упомянутыми переключателями в первом режиме, или превышает их, и упомянутый контроллер работает во втором режиме ниже упомянутого третьего порога.
7. Способ управления переносом электрической энергии от возобновляемого источника энергии в электрическую нагрузку с использованием первого преобразователя электрической энергии и второго преобразователя электрической энергии, при этом упомянутые первый и второй преобразователи электрической энергии соединены через шину постоянного тока, а упомянутый возобновляемый источник энергии обладает непостоянной способностью выработки электрической энергии, причем упомянутый способ включает следующие шаги:
выполнение модуля управления в первом преобразователе электрической энергии для переноса энергии, генерированной упомянутым возобновляемым источником энергии, в упомянутую шину постоянного тока;
накопление по меньшей мере части энергии из упомянутой шины постоянного тока в устройстве для накопления энергии;
измерение энергии, накопленной в упомянутом устройстве для накопления энергии;
выполнение модуля управления в упомянутом втором преобразователе электрической энергии для переноса энергии из упомянутой шины постоянного тока либо в электрическую нагрузку, либо в энергосеть; и
измерение скорости переноса энергии из упомянутой шины постоянного тока, при этом:
упомянутый шаг выполнения модуля управления во втором преобразователе электрической энергии для переноса энергии из шины постоянного тока либо в электрическую нагрузку, либо в энергосеть запрещают, если скорость переноса энергии из шины постоянного тока опускается ниже первого порога, и
упомянутый шаг выполнения модуля управления во втором преобразователе электрической энергии для переноса энергии из шины постоянного тока либо в электрическую нагрузку, либо в энергосеть разрешают, если энергия, накопленная в упомянутом устройстве для накопления энергии, превышает второй порог.
8. Способ по п. 7, в котором упомянутый шаг накопления по меньшей мере части энергии из шины постоянного тока в устройстве для накопления энергии включает:
измерение величины напряжения на упомянутой шине постоянного тока; и
выполнение модуля управления в третьем преобразователе электрической энергии, включенном между упомянутой шиной постоянного тока и упомянутым устройством для накопления энергии, для переноса энергии между шиной постоянного тока и устройством для накопления энергии в зависимости от упомянутой величины напряжения на шине постоянного тока.
9. Способ по п. 8, в котором устройство для накопления энергии представляет собой ультраконденсатор.
10. Способ по п. 8, в котором устройство для накопления энергии представляет собой аккумулятор.
11. Способ по п. 7, в котором упомянутый шаг выполнения модуля управления в первом преобразователе электрической энергии для переноса энергии, генерируемой упомянутым возобновляемым источником энергии, в упомянутую шину постоянного тока запрещают, если скорость переноса энергии от возобновляемого источника энергии в упомянутую шину постоянного тока опускается ниже третьего порога, при этом упомянутый третий порог меньше упомянутого первого порога.
12. Система преобразования электрической энергии, включающая:
первый преобразователь электрической энергии, имеющий вход и выход, при этом упомянутый первый преобразователь электрической энергии сконфигурирован для приема электрической энергии в первой форме на упомянутом входе и для обеспечения напряжения постоянного тока заранее заданной величины на упомянутом выходе;
второй преобразователь электрической энергии, имеющий вход и выход, при этом второй преобразователь электрической энергии сконфигурирован для приема упомянутого напряжения постоянного тока заранее заданной величины на упомянутом входе и для обеспечения напряжения переменного тока на упомянутом выходе;
шину постоянного тока, включенную между выходом первого преобразователя электрической энергии и входом второго преобразователя электрической энергии, при этом шина постоянного тока сконфигурирована для передачи напряжения постоянного тока заранее заданной величины;
третий преобразователь электрической энергии, имеющий вход и выход, при этом упомянутый вход соединен с упомянутой шиной постоянного тока, а упомянутый третий преобразователь электрической энергии сконфигурирован для преобразования напряжения постоянного тока на упомянутом входе во второе напряжение постоянного тока на упомянутом выходе, а также сконфигурирован для двунаправленного переноса энергии между упомянутым входом и упомянутым выходом;
устройство для накопления энергии, функционально соединенное с упомянутым выходом третьего преобразователя электрической энергии; и
датчик, который формирует сигнал, соответствующей величине энергии, имеющейся в упомянутом устройстве для накопления энергии, при этом:
упомянутый второй преобразователь электрической энергии прекращает преобразование напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, когда скорость переноса электрической энергии во втором преобразователе электрической энергии опускается ниже первого порога, и начинает преобразование напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, когда упомянутый сигнал, соответствующий величине энергии, имеющейся в упомянутом устройстве для накопления энергии, равен второму порогу или превышает его;
упомянутый первый преобразователь электрической энергии прекращает преобразование электрической энергии, принимаемой на упомянутом входе, в напряжение постоянного тока, когда скорость переноса энергии в первом преобразователе электрической энергии опускается ниже третьего порога, при этом третий порог меньше, чем первый порог; и
упомянутое устройство для накопления энергии сконфигурировано для накопления электрической энергии, когда упомянутый первый преобразователь электрической энергии работает, а упомянутый второй преобразователь электрической энергии не работает.