[发明专利]用于无变压器电力转换的系统

说明书

公开了用于无变压器电力转换的系统。用于非隔离电力转换的方法、系统和装置，包括在计算机存储介质上编码的计算机程序。在一个方面中，一种方法包括：使用具有相应地连接到电源的第一输出和第二输出的第一输入和第二输入的整流器来生成第一整流输出和第二整流输出；将所述第一整流输出和所述第二整流输出电容性地耦合到中性点；从所述第一整流输出和所述第二整流输出生成第一AC输出和第二AC输出；以及将所述第一AC输出和所述第二AC输出电容性地耦合到所述中性点。此方面的其它实施例包括被配置成执行在计算机存储设备上编码的所述方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。

本申请是分案申请，原案的申请号是201680028181.6，申请日是2016年6月27日，发明名称是“用于无变压器电力转换的系统”。

技术领域

本说明书涉及用于电源的系统接地。

背景技术

最近的技术进步已经使得许多电力系统(住宅的和商业的)能够利用替代能源来为传统电源(例如，AC电网)补充电力。替代能源可包括光伏、风能、电池和/或发电机。替代能源可在主电源或传统电源发生故障时提供附加电力，并且也可在电力系统引发电力事件(例如，负载的需求超过主电源的容量、主电源的电压下降等)时向电力系统提供补充电力。

发明内容

一般而言，提供了用于非隔离电力转换的方法、系统和装置。本说明书中所描述的主题的一个创新方面可用包括以下动作的方法加以具体实现：使用具有相应地连接到电源的第一输出和第二输出的第一输入和第二输入的整流器来生成第一整流输出和第二整流输出；将所述第一整流输出和所述第二整流输出电容性地耦合到中性点；从所述第一整流输出和所述第二整流输出生成第一AC输出和第二AC输出；以及将所述第一AC输出和所述第二AC输出电容性地耦合到所述中性点。此方面的其它实施例包括被配置成执行在计算机存储设备上编码的所述方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。

可实现本说明书中所描述的主题的特定实施例以便实现以下优点中的一个或多个。本文中所公开的系统和方法使得电源中性点输出能够连接到在没有电流隔离的情况下安全接地的公用侧(utility side)中性点。所实现的拓扑是用于在无需隔离的情况下将AC源(诸如发电机)耦合到DC总线的廉价的解决方案。电源中性点输出可通过利用连接到电源中性点和公用侧中性点的DC总线耦合到公用侧中性点。将电源中性点接地到公用侧中性点消除接地电流回路。将电源中性点接地促进通过电路保护设备(例如，熔丝或断路器)自动清除接地故障，因为已接地的电源中性点提供使熔丝或断路器熔断或者跳闸的故障电流路径。实系统接地是当电源中性点在不用在中性点与地之间插入任何阻抗的情况下连接到地时做出的。所述系统和方法促进将单相或分相电源输出连接到公用电网。电源转换器连接在电源与DC总线之间并且电力逆变器耦合在DC总线与公用电网之间。在没有隔离机制的情况下，能量转换效率更高。此外，多个电源的输出可通过连接到多个电源的电源中性点以及公用侧中性点或公用电网中性点的共享公共DC总线而耦合在一起。

在附图和以下描述中阐述了本说明书中所描述的主题的一个或多个实施例的细节。主题的其它特征、方面和优点将根据说明书、附图和权利要求书变得显而易见。

附图说明

图1是具有耦合到DC总线的多个电源的示例无变压器电力系统。

图2是具有耦合到DC总线的分相电源的无变压器电力系统的详细示例。

图3是包括耦合到DC总线的单相电源和另一电源的无变压器电力系统的另一详细示例。

图4是描述用于将电源耦合到地的过程的流程图。

在各个附图中相同的附图标记和名称指示相同的元件。

具体实施方式