多电源单元的制作方法_4

文档序号:8436005阅读:来源:国知局
哪些区别。例如,更高效的发电机[100]将首先使用,如果该是期 望的实现方式的话。当区别是响应速度时,最快的发电机[100](即图7中的1)将典型被 节流为中间输出值(所W,其可W快速升高或下降),并且然后将尽可能使用较慢的发电机
[100](即图7中的2)来跟踪改变,仅在需要时改变最快的发电机[100](即1)并且总是使 用较慢的发电机[100](即2)来尝试使快的发电机[100](即1)回到它的设置点。
[0052] 图9和图10示出可W在单元巧9]的实施例中使用的电磁发射的化学加热热发射 器发电机的示例。化学加热来自放热化学反应,取决于实施例,该反应可能设及火焰、等离 子体等。在该实施例中,输入空气巧2]被输入风扇巧3](我们用风扇指代风扇、送风机、累 或用于移动物质的其他部件)推入空气分流器巧4]中,其中输入空气巧2]被空气分流器 巧4]分流为不具有燃料的空气巧6]和具有燃料的空气巧7],其中每一种空气的比例由流 动调节器巧引确定。注意,输入空气巧2]不限于大气;在一些实施例中,输入空气巧2]富 有氧气,其可W是纯氧气或某种其他混合或化学配方,并且在一些实施例中,化学反应物不 是氧气。在一些实施例中,输入空气巧2]和/或输入燃料巧引不是气体。具有燃料的空 气巧7]与输入燃料巧引在歧管(manifoldK29]中混合W形成空气/燃料混合物巧0]。 不具有燃料的空气巧6]和空气/燃料混合物巧0]两者在混合器[32]中混合之前在热交 换器巧1]中被加热。该燃烧输入巧3]进入燃烧室巧4],在其中燃烧输入巧3]反应并且 加热热发射表面巧引。该发射表面巧引发射电磁发射物巧7],在一些实施例中,该发射 表面巧引通过氧气耗尽区巧6]发射电磁发射物巧7],取决于实施例,该氧气耗尽区巧6] 包括真空、空气/燃料混合物巧〇]、废气[4引或一些其他氧气耗尽的气体。在一些实施例 中,电磁发射物巧7]通过可W(但不需要)向发射表面巧引返回一些反射的发射物巧9] 并且向产生输出功率[42]的光伏元件[41]传递选择的透射的发射物[40]的光学滤波器
[38]。在一些实施例中,光学滤波器巧引和/或光伏元件[41]被冷却,并且热量可W(但 不需要)返回输入空气巧2]、不具有燃料的空气巧6]和/或空气/燃料混合物巧0]。来 自燃烧室巧4]和发射表面巧引的具有污染物的废气[44]可W进入催化转化器[47],其中 移除一些污染物。还通过用于加热不具有燃料的空气巧6]和空气/燃料混合物巧0]的热 交换器巧1]移除热量。在一些实施例中,废气[4引的部分被再循环为不具有燃料的空气 [26]、空气/燃料混合物巧0]或两者。在一些实施例中,额外的空气[49]被提供到催化转 化器[47]。在催化转化器[47]之后,由排气扇[46]移除废气[4引。发电机[100]的燃烧 处理和操作可W由一个或多个传感器(例如,氧气传感器[52]、温度测量仪[51]、煤烟传感 器[50]和/或碳氨化合物传感器[53])监控,并且使用控制电路[54]控制。一些实施例 具有额外的传感器,包括相同类型的多个传感器。
[0053] 热交换器巧1]可W被配置为采用来自废气[4引的热量W产生可W在加热氧气传 感器[52]时采用的温度梯度。单元巧9]中的废气[4引的温度可W非常高,使得在一些实 施例中,例如氧气传感器[52]位于热交换器巧1]的热端附近,单元巧9]完全不需向氧气 传感器[52]供电(其在其他情况下将常规被需要W将氧气传感器[52]维持在操作温度)。 在其他实施例中,氧气传感器[52]可W隔开在热交换器巧1]的热端和冷端之间,其中温度 小于氧气传感器[52]的操作温度,但是高于排出的温度,从而影响氧气传感器[52]的操作 所需的功率,并且从而控制和影响由单元巧9]输出的功率的程度。因此,本发明的实施例 可W使用氧气传感器[52],其被定位使得其从废气[4引接收热量W达到操作温度。氧气传 感器[52]可W足够的热量,使得需要减少的额外功率量W达到可操作温度。在一些实施例 中,氧气传感器[52]可W被放置为使得其在不需要被提供外部的功率的情况下达到操作 温度。
[0054] 为了进一步教导的目的,下文是在一些实施例中可W被控制器[101]采用的算法 片段的示例。该些示例意图示出可W用于控制发电机的可能的输入、计算出的值和条件测 试中的一些但并非全部。该些示例不意图是W任何特定计算机语言,而是用作示出一些算 法可W如何被构造为完成特定目的的指导。一些细节已经被省略,特别是如果它们取决于 特定实施例的具体细节。
[00巧]用于处理燃料成本的算法的示例
[0056] InputFuelCost; InputNGen;发电机的数量I叩utMaxKW(NGen);每一个发电机的发电容量
[0057]
[0058]
[0059] 好设计应从不发生) }
[0060] 用于确保多个发电机将大约同时需要维护的算法的示例。
[0061]
【主权项】
1. 一种机器或电源制造品,其在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地和协 作地将多个发电机中的每一个节流,所述机器包括: ?多个发电机,每一个发电机具有产生电功率的容量,其中 -发电机结合或互连到一起,以便作为单个单元操作, -发电机使用能量源以每个产生电功率,以及 -发电机中的至少两个每个包括热发射器和光伏电池,该光伏电池将来自热发射器的 发射辐射转化为所述电功率; ?功率组合器,定位为从发电机向一个或多个负载传递电功率;以及 ?控制器,配置为实现算法,该算法在组合地向一个或多个负载提供电功率时,独立地 和协作地将每一个发电机节流。
2. 如权利要求1所述的机器或电源制造品,进一步包括至少一个传感器,每一个所述 传感器被布置为产生被传递到一个或多个负载的被监控功率的指示,其中: ?一个或多个负载变化;以及 ?控制器被布置为接收被监控功率的每一个所述指示,并且被配置为使得在所述组合 地向一个或多个负载提供功率时,独立地和协作地将每一个发电机节流时,该算法使用被 监控功率的每一个所述指示。
3. 如权利要求1或2所述的机器或电源制造品,其中在发电机中的至少两个之间存在 至少一个区别,并且控制器被配置为使得该算法在选择将发电机中的哪一个节流时,使用 所述至少一个区别。
4. 如权利要求3所述的机器或电源制造品,其中在发电机之间的至少一个区别包括功 率容量、响应时间常数、效率和可维护性中的至少一个、至少两个、或至少三个。
5. 如权利要求3或4所述的机器或电源制造品,其中发电机中的至少两个之间的容量 的比例大于或等于1. 5的系数,和/或发电机中的任何两个的容量的比例大于或等于1. 5 的系数。
6. 如任何前述权利要求所述的机器或电源制造品,其中发电机的容量具有与任意负载 匹配的瞬时发电容量。
7. 如任何前述权利要求所述的机器或电源制造品,其中发电机的容量具有与小于或等 于全部发电机的容量的与任意负载匹配的瞬时发电容量。
8. 如任何前述权利要求所述的机器或电源制造品,其中通过接通发电机中被选定的发 电机,发电机的容量具有在最大差内的与任意负载匹配的瞬时发电容量。
9. 如权利要求3到5中的任何一项所述的机器或电源制造品,其中通过接通发电机中 被选定的发电机,发电机的容量具有在最大差内的通过控制器与任意负载匹配的瞬时发电 容量,其中发电机具有遵循以最小的发电机为单位的二进制序列1,2,···,2 N的容量,其中N 是大于1的整数。
10. 如任何前述权利要求所述的机器或电源制造品,其中发电机的容量具有在最大差 内的通过控制器与高达所有发电机的容量的总和的任意负载匹配的瞬时发电容量,加上至 少与最大差一样大的能量缓冲器和额外的发电机的容量,其中额外的发电机被控制器循环 接通和断开,以便对所述缓冲器进行充电。
11. 如任何前述权利要求所述的机器或电源制造品,其中发电机的容量具有在最大差 内的通过控制器与高达所有发电机的容量的总和的任意负载匹配的瞬时发电容量,加上至 少等于最大差的假负载的容量。
12. 如权利要求3到7中的任何一项所述的机器或电源制造品,其中发电机中的一个可 以被节流在其内的动态范围存在在1/χ(对于χ>1)和1乘一个发电机的容量之间,并且一 个发电机的容量不大于X乘具有更低的容量的发电机的容
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