功率处理系统及功率处理方法与流程

本发明主要涉及到功率转换领域，更确切的说，是涉及到一种功率处理系统及相应的功率处理方法从而在含有直流电源的能源架构中最大程度的提高功率转换效率。

背景技术：

单独的个体直流电源往往因为自身能够达到的电压不够高或者因为自身能够达到的电流不够高而需要将较多数量的直流电源串联连接或并联连接，众多数量的直流电源串联连接组态或并联连接组态极大的满足了负载的高输入电压和高输入电流需求，灵活的配置数量众多的直流电源的功率转换模式是把握负载功率需求的根基。功率转换涉及到的大部分方案是借助高频化的能量转换，将个体直流电源透过不同形式的架构转换成终端设备所需求的期望电压或期望电流。功率转换最大的疑虑是能量损失，直流电源在遭遇外部环境因素或者是因为被人为的串联并联的关系，其输出的功率并不稳定，总会以各种不同的能量损失形态而被浪费掉，当这种浪费变得不可接受时则所预期的能撷取到更具有优势的能源而采用的所谓功率转换变得毫无疑义。在功率转换领域，亟待有一种功率处理方案能够在含有直流电源的能源架构中最大程度的提高功率转换效率。

技术实现要素：

在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理系统，其中主要包括：

众多数量的第一功率转换设备；

至少一个的第二功率转换设备；

第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；

第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；

第二功率转换设备以间歇性地波动其输入电压和输入电流的方式调整输入电压和输入电流的乘积从而动态的跟踪该乘积的最大值。

上述的功率处理系统，其中：

众多的第一功率转换设备并联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；

每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的功率处理系统，其中：

众多的第一功率转换设备串联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；

每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的功率处理系统，其中：

第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。

上述的功率处理系统，其中：

第一功率转换设备在确定自身电压增益时需满足：

向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及

第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。

上述的功率处理系统，其中：

第一功率转换设备间歇性地以调节占空比的方式而调整其等效阻抗并使等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻。

上述的功率处理系统，其中：

第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的时机和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合。

上述的功率处理系统，其中：

第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的频率和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同。

上述的功率处理系统，其中：

第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率高于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。

上述的功率处理系统，其中：

第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率低于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。

在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理方法，其中，包括：

提供众多数量的第一功率转换设备；

提供至少一个的第二功率转换设备；

利用第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；

藉由第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；

通过间歇性地波动第二功率转换设备的输入电压和输入电流以对该输入电压和输入电流的乘积予以动态的调整从而跟踪该乘积的最大值。

上述的方法，其中：

将众多的第一功率转换设备设置成并联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；

设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的方法，其中：

将众多的第一功率转换设备设置成串联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；

设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的方法，其中：

设定第一功率转换设备的电压增益的规则：第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第二功率转换设备的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。

上述的方法，其中：

设定第一功率转换设备的电压增益的规则：

向第一功率转换设备供应电能的直流电源的初始功率占据第二功率转换设备集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备的输入电压的预设值等于第一功率转换设备的输出电压；以及

第一功率转换设备根据向其供应电能的直流电源的输出电压与第一功率转换设备被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。

上述的方法，其中：

通过调节占空比的方式而间歇性地调整第一功率转换设备的等效阻抗并使其等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻。

上述的方法，其中：

限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的时机和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合。

上述的方法，其中：

限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的频率和第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同。

上述的方法，其中：

限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率高于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。

上述的方法，其中：

限定第二功率转换设备间歇性地波动其输入电压和输入电流的波动频率低于第一功率转换设备间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。

在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理系统，其中，包括：

众多数量的第一功率转换设备；

至少一个的第二功率转换设备；

第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；

第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；

第一功率转换设备以第一节拍对其等效阻抗予以调整并且在调整等效阻抗时促使其等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻；

第二功率转换设备以第二节拍对其输入电压和输入电流予以波动并且以调整其输入电压和输入电流的乘积的方式来动态跟踪该乘积的最大值。

上述的功率处理系统，其中：

第一节拍和第二节拍不同，第一节拍快于第二节拍或者第一节拍慢于第二节拍。

上述的功率处理系统，其中：

众多的第一功率转换设备并联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；

每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的功率处理系统，其中：

众多的第一功率转换设备串联连接并共同向同一个第二功率转换设备输送各自输出的转化功率；

每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理方法，其中，包括：

提供众多数量的第一功率转换设备；

提供至少一个的第二功率转换设备；

利用第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；

利用第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；

通过第一节拍对第一功率转换设备的等效阻抗予以调整并且在调整等效阻抗时促使该等效阻抗趋于等于向第一功率转换设备供应电能的直流电源的等效内阻；

通过第二节拍对第二功率转换设备的输入电压和输入电流予以波动并且以调整输入电压和输入电流的乘积的方式来动态跟踪该乘积的最大值。

上述的方法，其中：

第一节拍和第二节拍不同，第一节拍快于第二节拍或者第一节拍慢于第二节拍。

上述的方法，其中：

将众多的第一功率转换设备设置成并联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；

设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

上述的方法，其中：

将众多的第一功率转换设备设置成串联连接的形式并限定它们共同向同一个第二功率转换设备传输各自输出的转化功率；

设定每一个第一功率转换设备仅吸取唯一的一个直流电源提供的初始功率；或者

设定每一个第一功率转换设备均吸取串联的多个直流电源提供的初始功率。

在可选的一个实施例中，本申请公开了一种功率处理方法，其中，包括：

提供众多数量的第一功率转换设备；

提供至少一个的第二功率转换设备；

利用第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率；

利用第二功率转换设备集总众多的第一功率转换设备提供的转化功率；

通过在时间上间隔性地对第一功率转换设备的等效阻抗予以调整并且在调整其等效阻抗时促使该等效阻抗趋于等于向第一功率转换设备供应电能的直流电源的等效内阻；

通过在时间上间隔性地对第二功率转换设备的输入电压和输入电流予以调整并且基于动态追踪输入电压和输入电流的乘积的最大值而调整输入电压和输入电流；

其中调整第一功率转换设备的等效阻抗的时间节点和调整第二功率转换设备的输入电压和输入电流的乘积到最大值的时间节点不同。

附图说明

为使上述目的和特征及优点能够更加明显易懂，下面结合附图对具体实施方式做详细的阐释，阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见。

图1是众多第一功率转换设备并联且与直流电源以一对一的方式连接。

图2是众多第一功率转换设备并联且与直流电源以一对多的方式连接。

图3是众多第一功率转换设备串联且与直流电源以一对一的方式连接。

图4是众多第一功率转换设备串联且与直流电源以一对多的方式连接。

具体实施方式

下面将结合各实施例，对本发明的技术方案进行清楚完整的阐述，但所描述的实施例仅是本发明用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例，基于该等实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的方案都属于本发明的保护范围。

参见图1，在可选的一个实施例中，功率处理系统主要包括：众多数量的第一功率转换设备cp1-pcn和至少一个的第二功率转换设备smps，如图所示的多个该第一功率转换设备cp1-pcn并联连接。第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率而第二功率转换设备则集总多个第一功率转换设备提供的转化功率，如图所示：首个的第一功率转换设备cp1吸取首个的直流电源dc1提供的初始功率，以及还有第二个的该第一功率转换设备cp2吸取第二个的直流电源dc2提供的初始功率，依此类推，直至类推到最后的末尾的第n级的第一功率转换设备cpn吸取最后的第n级的直流电源dcn所能够提供的初始功率，因此众多的第一功率转换设备cp1-cpn并联连接，它们共同向同一个第二功率转换设备smps输送各自输出的转化功率，n是大于1的自然数。

参见图1，第一功率转换设备吸取对应的一个直流电源提供的初始功率。首个第一功率转换设备cp1的输入电压也即是首个直流电源dc1的输出电压可能会比第一功率转换设备cp1的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp1的一对输入端是分别耦合到与其对应的直流电源dc1的正负极，第一功率转换设备cp1的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。第二个的第一功率转换设备cp2的输入电压也即是所谓直流电源dc2的输出电压可能比第一功率转换设备cp2的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp2的一对输入端是分别耦合到与其对应的直流电源dc2的正负极，第一功率转换设备cp2的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。依此类推，直至最后末尾的第n级的第一功率转换设备cpn的输入电压即是所谓直流电源dcn的输出电压可能会比第一功率转换设备cpn的输出电压高或低或相同，同样的还有该第一功率转换设备cpn的一对输入端是分别耦合到与其对应的直流电源dcn的正负极，第一功率转换设备cpn的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。

参见图1，第二功率转换设备smps的一对输入端则是分别对应耦合到该两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自所提供的转化功率。第一功率转换设备cp1将对应直流电源dc1产生的初始功率执行功率转换而由该第一功率转换设备cp1提供自身输出的转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压的模式。第一功率转换设备cp1根据供应电能的直流电源dc1的输出电压与第二功率转换设备smps的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值高于直流电源dc1的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益大于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值低于直流电源dc1的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益小于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值约等于直流电源dc1的输出电压则该第一功率转换设备cp1的电压增益等于1，这也即合理分配电压增益。

参见图1，第二功率转换设备smps的两个输入端则是分别对应耦合到该两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自所提供的转化功率。第一功率转换设备cpn将对应直流电源dcn产生的初始功率执行功率转换而由第一功率转换设备cpn提供自身输出的转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第一功率转换设备cpn根据供应电能的直流电源dcn的输出电压与第二功率转换设备smps的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值高于直流电源dcn的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益大于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值低于直流电源dcn的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益小于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值约等于直流电源dcn的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益等于1，这也即合理分配电压增益。

参见图1，基于实现第二功率转换设备smps撷取最大的电能的目的，第二功率转换设备smps以间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的方式调整输入电压和输入电流的乘积vin×iin从而动态的跟踪该乘积vin×iin的最大值。考虑到上述众多数量的直流电源dc1-dcn的功率产出最大的目的，在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps总可以寻找最优的或说是最合适的目标电压vmx。实质上所谓的众多数量的直流电源dc1-dcn的总功率除以该输入电压vin，其实计算结果大致约等于第二功率转换设备smps的输入电流iin，因此寻找和定位最合适的目标电压vmx就是最大的功率点的追踪过程。在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps间歇性地波动输入电压vin和输入电流就可以让输入电压靠近和等于最合适的目标电压。第二功率转换设备smps在某时刻波动其输入电压和输入电流所计算处的乘积和前后时刻的乘积进行对比，总能跟踪和寻找到输入电压乘以输入电流的最大值。

参见图2，在可选的一个实施例中，功率处理系统主要包括：众多数量的第一功率转换设备cp1-pcn和至少一个的第二功率转换设备smps，如图所示的多个该第一功率转换设备cp1-pcn并联连接。第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率而第二功率转换设备集总多个第一功率转换设备提供的转化功率：首个第一功率转换设备cp1吸取第一组直流电源dc1-dck提供的初始功率，第二个该第一功率转换设备cp2吸取第二组直流电源dc1-dck提供的初始功率，依此类推，直至最后末尾的第n级的第一功率转换设备cpn吸取最后的第n级组的直流电源dc1-dck提供的初始功率，因此众多的第一功率转换设备cp1-cpn并联连接，它们共同向第二功率转换设备smps输送各自输出的转化功率，这里k是大于1的自然数。第一组直流电源至第n组直流电源它们当中采用的直流电源的个数可以相同或不同。

参见图2，第一功率转换设备吸取对应的多个直流电源提供的初始功率。首个第一功率转换设备cp1的输入电压也即是第一组直流电源dc1-dck的总输出电压可能会比该第一功率转换设备cp1的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp1的一对输入端是分别耦合到与其对应的第一组直流电源dc1-dck的等效正负极，并且该第一功率转换设备cp1的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。第二个的第一功率转换设备cp2的输入电压也即是第二组直流电源dc1-dck的输出电压可能会比第一功率转换设备cp2的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp2的一对输入端是分别耦合到与其对应的第二组直流电源dc1-dck的等效正负极，第一功率转换设备cp2的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。依此类推，直至末尾的第n级的第一功率转换设备cpn的输入电压即第n组直流电源dc1-dck的输出电压可能会比第一功率转换设备cpn的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cpn的一对输入端是分别耦合到与其对应的第n组直流电源dc1-dck的等效正负极，以及还有该第一功率转换设备cpn的一对输出端是分别耦合到两个公共传输线la-lb上。

参见图2，第二功率转换设备smps的一对输入端则是分别对应耦合到两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自提供的转化功率。第一功率转换设备cp1将对应的第一组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而由该第一功率转换设备cp1提供自身输出的转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压的模式。第一功率转换设备cp1根据向其供应电能的第一组直流电源dc1-dck的输出电压与第二功率转换设备smps的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值高于第一组直流电源dc1-dck的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益大于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值低于第一组直流电源dc1-dck的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益小于1，如果第二功率转换设备smps输入电压的预设值大约等于第一组直流电源dc1-dck的输出电压，则第一功率转换设备cp1的电压增益大约等于1，这也即合理的分配电压增益的方案。

参见图2，第二功率转换设备smps的两个输入端则是分别对应耦合到两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自提供的转化功率。第一功率转换设备cpn将对应的第n组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而由第一功率转换设备cpn提供自身输出的转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第一功率转换设备cpn根据向其供应电能的第n组的直流电源dc1-dck的输出电压与第二功率转换设备smps的输入电压的预设值之比来确定自身的电压增益。如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值高于第n组的直流电源dc1-dck的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益大于1，如果第二功率转换设备smps输入电压vin的预设值低于第n组直流电源dc1-dck的输出电压则该第一功率转换设备cpn的电压增益小于1，如果第二功率转换设备smps输入电压的预设值约等于第n组直流电源dc1-dck的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益大约也等于1，这也即合理分配电压增益。

参见图2，基于实现第二功率转换设备smps撷取最大的电能的目的，第二功率转换设备smps以间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的方式调整输入电压和输入电流的乘积vin×iin从而动态的跟踪该乘积vin×iin的最大值。考虑到上述数量为n组的直流电源dc1-dck的功率产出最大化目的，在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps总可以寻找最优的或说是最合适的目标电压vmx。实质上所谓的n组的直流电源dc1-dck的总功率除以该输入电压vin，其实计算结果大致约等于第二功率转换设备smps的输入电流iin，因此寻找和定位最合适的目标电压vmx就是最大的功率点的追踪过程。在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps间歇性地波动输入电压vin和输入电流就可以让输入电压靠近和等于最合适的目标电压。

参见图3，在可选的一个实施例中，功率处理系统主要包括：众多数量的第一功率转换设备cp1-pcn和至少一个的第二功率转换设备smps，如图所示的多个该第一功率转换设备cp1-pcn串联连接。第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率而第二功率转换设备集总多个第一功率转换设备提供的转化功率：首个第一功率转换设备cp1吸取首个直流电源dc1提供的初始功率，以及还有第二个该第一功率转换设备cp2吸取第二个直流电源dc2提供的初始功率，依此类推，直至最后末尾的第n级的所谓第一功率转换设备cpn吸取最后的第n级的直流电源dcn提供的初始功率，因此众多的第一功率转换设备cp1-cpn是串联连接，它们共同向同一个第二功率转换设备smps输送各自输出的转化功率，上下文出现的n和k是大于1的自然数。

参见图3，第一功率转换设备确定电压增益时满足：向第一功率转换设备cp1供应电能的直流电源dc1的初始功率p1占据第二功率转换设备smps集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备smps的输入电压vin的预设值就大致是等于该第一功率转换设备cp1的输出电压，第一功率转换设备cp1根据供应电能的直流电源dc1的输出电压与第一功率转换设备cp1被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。第一功率转换设备cp1将对应的直流电源dc1产生的初始功率执行功率转换而且同步由第一功率转换设备cp1提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第二功率转换设备smps集总的总功率等于直流电源dc1-dcn的功率相加。如果向第一功率转换设备cp1供应电能的直流电源dc1的输出电压大于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压，则第一功率转换设备cp1的电压增益低于1。同样的，如果向该第一功率转换设备cp1供应电能的直流电源dc1的输出电压低于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益高于1。向第一功率转换设备cp1供应电能的直流电源dc1的输出电压等于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益就大约是等于1。

参见图3，第一功率转换设备确定电压增益时满足：向第一功率转换设备cpn供应电能的直流电源dcn的初始功率pn占据第二功率转换设备smps集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备smps的输入电压vin的预设值就大致是等于该第一功率转换设备cpn的输出电压，第一功率转换设备cpn根据供应电能的直流电源dcn的输出电压与第一功率转换设备cpn被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。第一功率转换设备cpn将对应直流电源dcn产生的初始功率执行功率转换而且同步由第一功率转换设备cpn提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第二功率转换设备smps集总的总功率等于直流电源dc1-dcn的功率相加。如果向第一功率转换设备cpn供应电能的直流电源dcn的输出电压大于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压，则第一功率转换设备cpn的电压增益低于1。同样的，如果向该第一功率转换设备cpn供应电能的直流电源dcn的输出电压低于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益高于1。向第一功率转换设备cpn供应电能的直流电源dcn的输出电压约等于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压则所谓的第一功率转换设备cpn的电压增益就约等于1。

参见图3，第一功率转换设备吸取对应的一个直流电源提供的初始功率。首个第一功率转换设备cp1的输入电压也即是首个直流电源dc1的输出电压可能会比该第一功率转换设备cp1的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp1的一对输入端是分别耦合到与其对应的直流电源dc1的正负极。同样第二个的第一功率转换设备cp2的输入电压也即是所谓直流电源dc2的输出电压可能会比第一功率转换设备cp2的输出电压高或低或相同，则所述的第一功率转换设备cp2的一对输入端是分别耦合到与其对应的所述的直流电源dc2的正负极。依此类推，直至末尾的第n级的第一功率转换设备cpn的输入电压即是直流电源dcn的输出电压可能会比第一功率转换设备cpn的输出电压高或低或相同，同样的还有该第一功率转换设备cpn的一对输入端是分别耦合到与其对应的直流电源dcn的正负极。第一功率转换设备cp1-cpn串联的链路中察：前一个第一功率转换设备的第二输出端耦合到相邻后一个第一功率转换设备的第一输出端，从而第一功率转换设备cp1-cpn提供的电压等于它们的输出电压相互叠加。具体的：第一个第一功率转换设备cp1的第二输出端耦合到相邻后一个即第二个第一功率转换设备cp2的第一输出端，第二个第一功率转换设备cp2的第二输出端耦合到相邻后一个也第三个第一功率转换设备cp3的第一输出端，直至第n-1级的第一功率转换设备的第二输出端耦合到它的后一级即第一功率转换设备cpn的第一输出端。第一功率转换设备cp1-cpn各自输出的电压叠加得到的电压vin送到传输线la-lb。另外还可以观察到第一个第一功率转换设备cp1的第一输出端耦合到传输线la，还可以发现末尾的最后的第n级的第一功率转换设备cpn的第二输出端耦合到传输线lb。

参见图3，第二功率转换设备smps的一对输入端则是分别对应耦合到两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自提供的转化功率。第一功率转换设备cp1将对应的直流电源dc1产生的初始功率执行功率转换而且同步由该第一功率转换设备cp1提供自身输出的转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压的模式。第一功率转换设备cp1间歇性地以调节占空比d的方式而调整第一功率转换设备cp1的等效阻抗并使第一功率转换设备cp1的等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源dc1的等效内阻，因为第一功率转换设备cp1可采用开关模式电源中的直流电到直流电的电压转换器，调节占空比d就是调节电压转换器中升压电路或降压电路或升降压电路的占空比，使得第一功率转换设备cp1的等效阻抗等于向其供应电能的直流电源dc1的等效内阻。第一功率转换设备cpn将直流电源dcn产生的初始功率执行功率转换而同步由第一功率转换设备cpn提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第一功率转换设备cpn间歇性地以调节占空比d的方式而调整第一功率转换设备cpn的等效阻抗并使第一功率转换设备cpn的等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源dcn的等效内阻，第一功率转换设备cpn可采用开关模式电源中的直流电到直流电的电压转换器，调节占空比d就是调节电压转换器中升压电路或降压电路或升降压电路的占空比，使得第一功率转换设备cpn的等效阻抗等于向其供应电能的直流电源dcn的等效内阻。直流电源可以是化学电池、燃料电池、光伏电池以及各种类型的蓄电池等，作为可选项，第二功率转换设备smps也可以采用开关模式电源中的将直流电转换到交流电的变换器。

参见图3，基于实现第二功率转换设备smps撷取最大的电能的目的，第二功率转换设备smps以间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的方式调整输入电压和输入电流的乘积vin×iin从而动态的跟踪该乘积vin×iin的最大值。考虑到上述众多数量的直流电源dc1-dcn的功率产出最大化目的，在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps总可以寻找最优的或说是最合适的目标电压vmx。实质上所谓的众多数量的直流电源dc1-dcn的总功率除以该输入电压vin，其实计算结果大致约等于第二功率转换设备smps的输入电流iin，因此寻找和定位最合适的目标电压vmx就是最大的功率点的追踪过程。在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps间歇性地波动输入电压vin和输入电流就可以让输入电压靠近和等于最合适的目标电压。

参见图3，结合图1，在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的时机和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合，而且第一功率转换设备cp1-cpn内部彼此之间调整其等效阻抗的时机可以重合或者完全不同。在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同，而且第一功率转换设备cp1-cpn内部彼此之间调整其等效阻抗的频率也可以相同或者完全不同。在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的波动频率高于第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的波动频率低于第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。第一功率转换设备cp1-cpn调整其等效阻抗的时机和第二功率转换设备smps波动其输入电压vin和输入电流iin的时机即使不重合的，但是正是由于这种不重合的主动限制，随着时间的推移，导致第一功率转换设备cp1-cpn中的一个或多个在调整等效阻抗的某个时刻必定总会被动的和第二功率转换设备smps波动其输入电压和输入电流的某个时刻重合，如果发生该情况，在此重合时间点或重叠时刻必须触发所述第一功率转换设备cp1-cpn当中的一个或多个停止调整其等效阻抗的动作，而仅仅保留第二功率转换设备smps波动其输入电压vin和输入电流iin的动作。在可选的其他的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同，基于该限制条件的阶段，第一功率转换设备cp1-cpn当中的一部分间歇性调整其等效阻抗的频率必须高于第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率，第一功率转换设备cp1-cpn当中的余下的另一部分间歇性调整其等效阻抗的频率必须低于第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率。

参见图4，在可选的一个实施例中，功率处理系统主要包括：众多数量的第一功率转换设备cp1-pcn和至少一个的第二功率转换设备smps，如图所示的多个该第一功率转换设备cp1-pcn串联连接。第一功率转换设备吸取直流电源提供的初始功率而第二功率转换设备集总多个第一功率转换设备提供的转化功率：首个第一功率转换设备cp1吸取第一组直流电源dc1-dck提供的初始功率，以及第二个该第一功率转换设备cp2吸取第二组直流电源dc1-dck提供的初始功率，依此类推，直至最后末尾的第n级的所谓第一功率转换设备cpn吸取最后的第n组直流电源dc1-dck提供的初始功率，因此众多的第一功率转换设备cp1-cpn串联连接，以及还设置它们共同向同一个该第二功率转换设备smps输送各自输出的转化功率，n是大于1的自然数。

参见图4，第一功率转换设备确定电压增益时满足：向第一功率转换设备cp1供应电能的第一组直流电源dc1-dck的初始功率p1_k占据第二功率转换设备smps集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备smps的输入电压vin的预设值就大致是等于第一功率转换设备cp1的输出电压，第一功率转换设备cp1根据供应电能的第一组直流电源dc1-dck的输出电压与第一功率转换设备cp1被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。第一功率转换设备cp1将对应的第一组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而且同步由第一功率转换设备cp1提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第二功率转换设备smps集总的总功率等于合计为n组的直流电源dc1-dck的总功率。如果向第一功率转换设备cp1供应电能的所述的第一组直流电源dc1-dck的输出电压大于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压，则所述的第一功率转换设备cp1的电压增益低于1。如果向第一功率转换设备cp1供应电能的所述第一组直流电源dc1-dck的输出电压低于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益高于1。如果向第一功率转换设备cp1供应电能的所述第一组直流电源dc1-dck的输出电压约等于第一功率转换设备cp1被确定的输出电压则第一功率转换设备cp1的电压增益等于1。

参见图4，第一功率转换设备确定电压增益时满足：向第一功率转换设备cpn供应电能的第n组直流电源dc1-dck的初始功率pn_k占据第二功率转换设备smps集总的总功率的比例值再乘以第二功率转换设备smps的输入电压vin的预设值就大致是等于第一功率转换设备cpn的输出电压，第一功率转换设备cpn根据供应电能的第n组直流电源dc1-dck的输出电压与第一功率转换设备cpn被确定的输出电压之比来确定自身的电压增益。第一功率转换设备cpn将对应的第n组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而且同步由第一功率转换设备cpn提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压模式。第二功率转换设备smps集总的总功率等于为n组的直流电源dc1-dck的功率相加。如果向第一功率转换设备cpn供应电能的第n组的所述直流电源dc1-dck的输出电压大于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压，第一功率转换设备cpn的电压增益低于1。同样的，如果向第一功率转换设备cpn供应电能的第n组直流电源dc1-dck的输出电压低于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益高于1。如果向第一功率转换设备cpn供应电能的第n组直流电源dc1-dck的输出电压约等于第一功率转换设备cpn被确定的输出电压则第一功率转换设备cpn的电压增益约等于1。

参见图4，第一功率转换设备吸取对应的一组直流电源提供的初始功率。首个第一功率转换设备cp1的输入电压也即是第一组直流电源dc1-dck的输出电压可能比第一功率转换设备cp1的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp1的一对输入端是分别耦合到与其对应的第一组直流电源dc1-dck的等效正负极。同样第二个的第一功率转换设备cp2的输入电压也即是第二组直流电源dc1-dck的输出电压可能会比第一功率转换设备cp2的输出电压高或低或相同，第一功率转换设备cp2的一对输入端是分别耦合到与其对应的第二组直流电源dc1-dck的等效正负极。依此类推，末尾的第n级的所述第一功率转换设备cpn的输入电压即是第n组直流电源dc1-dck的输出电压也可能会比第一功率转换设备cpn的输出电压高或低或相同，同样的，还有设置该第一功率转换设备cpn的一对输入端是分别耦合到与其对应的第n组直流电源dc1-dck的等效正负极。在第一功率转换设备cp1-cpn串联的链路中：前一个第一功率转换设备的第二输出端耦合到相邻后一个的第一功率转换设备的第一输出端，从而众多数量的第一功率转换设备cp1-cpn提供的电压等于它们的输出电压相互叠加。具体的关系：第一个第一功率转换设备cp1的第二输出端耦合到相邻后一个即第二个第一功率转换设备cp2的第一输出端，第二个第一功率转换设备cp2的第二输出端耦合到相邻后一个即第三个第一功率转换设备cp3的第一输出端，直至第n-1级的第一功率转换设备的第二输出端耦合到它的后一级即第一功率转换设备cpn的第一输出端。第一功率转换设备cp1-cpn各自输出的电压叠加得到电压vin送到传输线la-lb。另外我们还可以观察到第一个第一功率转换设备cp1的第一输出端耦合到传输线la，而且我们还可以发现末尾的最后的第n级的第一功率转换设备cpn的第二输出端耦合到传输线lb。

参见图4，第二功率转换设备smps的一对输入端则是分别对应耦合到两个公共传输线la-lb上，由第二功率转换设备smps集总第一功率转换设备cp1-cpn各自提供的转化功率。第一功率转换设备cp1将对应的第一组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而且同步由该第一功率转换设备cp1提供转化功率，执行功率转换可以是降压或升压或升降压的模式。第一功率转换设备cp1以调节占空比d的方式而调整该第一功率转换设备cp1的等效阻抗并使第一功率转换设备cp1的等效阻抗趋于等于向其供应电能的第一组直流电源dc1-dck整体的等效内阻，第一功率转换设备cp1可采用开关模式电源中的直流电到直流电的电压转换器，调节占空比d就是调节电压转换器中升压电路或降压电路或升降压电路的占空比，使第一功率转换设备cp1的等效阻抗等于向其供应电能的第一组直流电源dc1-dck整体的等效内阻。类似的基本原理，第一功率转换设备cpn将对应的第n组直流电源dc1-dck产生的初始功率执行功率转换而且由第一功率转换设备cpn提供转化功率，执行功率转换的转换过程可以是降压或升压或升降压模式，类似的第一功率转换设备cpn以调节占空比d的方式而调整所述第一功率转换设备cpn的等效阻抗并使第一功率转换设备cpn的等效阻抗趋于等于向其供应电能的第n组直流电源dc1-dck整体的等效内阻，第一功率转换设备cpn可采用开关模式电源中的直流电到直流电的电压转换器，所谓的调节占空比d就是调节电压转换器中升压电路或降压电路或升降压电路的占空比，使得第一功率转换设备cpn的等效阻抗等于向其供应电能的第n组直流电源dc1-dck整体的等效内阻。

参见图4，基于实现第二功率转换设备smps撷取最大的电能的目的，第二功率转换设备smps以间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的方式调整输入电压和输入电流的乘积vin×iin从而动态的跟踪该乘积vin×iin的最大值。考虑到上述为n组的直流电源dc1-dck的功率产出最大化目的，在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps总可以寻找最优的或说是最合适的目标电压vmx。实质上所谓的n组的直流电源dc1-dck的总功率除以该输入电压vin，其实计算结果大致约等于第二功率转换设备smps的输入电流iin，因此寻找和定位最合适的目标电压vmx就是最大的功率点的追踪过程。在可选而非必须的一个实施方式中，第二功率转换设备smps间歇性地波动输入电压vin和输入电流就可以让输入电压靠近和等于所述的最合适的目标电压。

参见图4，结合图2，在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的时机和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的时机不重合，而且第一功率转换设备cp1-cpn内部彼此之间调整其等效阻抗的时机可以重合或者完全不同。在可选的其他实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同，而且第一功率转换设备cp1-cpn内部彼此之间调整其等效阻抗的频率可以相同或者完全不同。在可选的其他实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的波动频率高于第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。在可选的实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的波动频率低于第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的调整频率。考虑到第一功率转换设备cp1-cpn调整其等效阻抗的时机和第二功率转换设备smps波动其输入电压vin和输入电流iin的时机不重合的，正是由于这种不重合的主动限制，随着时间的推移，导致第一功率转换设备cp1-cpn中的一个或多个在调整等效阻抗的某个时刻必定总会被动的和第二功率转换设备smps波动其输入电压和输入电流的某个时刻重合，如果发生该情况，在重合时间点或重叠时刻必须触发所述第一功率转换设备cp1-cpn当中的一个或多个停止调整其等效阻抗的动作，而仅仅保留第二功率转换设备smps波动其输入电压vin和输入电流iin的动作。在可选的其他实施例中，第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率和第一功率转换设备cp1-cpn间歇性地调整其等效阻抗的频率不相同，在基于该限制条件的阶段，第一功率转换设备cp1-cpn当中的一部分间歇性调整其等效阻抗的频率高于第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率，第一功率转换设备cp1-cpn当中的余下的另一部分间歇性调整其等效阻抗的频率低于第二功率转换设备smps间歇性地波动其输入电压vin和输入电流iin的频率。

参见图4，结合图1-3，在可选的实施例中，第一功率转换设备cp1-cpn以第一节拍对其等效阻抗予以调整并在调整等效阻抗时促使等效阻抗趋于等于向其供应电能的直流电源的等效内阻，第二功率转换设备smps以第二节拍对其输入电压和输入电流予以波动并以调整其输入电压和输入电流的乘积的方式来动态跟踪该乘积的最大值。第一节拍和第二节拍不同，第一节拍快于第二节拍或者第一节拍慢于第二节拍。参见图4，在可选的实施例中结合图1-3，通过在时间上间隔性地对第一功率转换设备cp1-cpn的等效阻抗予以调整并且在调整其等效阻抗时促使该等效阻抗趋于等于向第一功率转换设备供应电能的直流电源的等效内阻，通过在时间上间隔性地对第二功率转换设备smps的输入电压和输入电流予以调整并且基于动态追踪输入电压和输入电流的乘积的最大值而调整输入电压和输入电流，其中调整第一功率转换设备的等效阻抗的时间节点和调整第二功率转换设备的输入电压和输入电流的乘积到最大值的时间节点不同。

以上通过说明和附图的内容，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。