死区直流转换器的制作方法

本发明整体涉及配电系统和方法，并且在某些实施例中，涉及光伏配电系统和方法。

背景技术：

由于直流(dc)传输的性质，dc电力传输和分配系统极易受电弧故障的影响。为了防止电弧故障的潜在危险，包括火灾风险和电击风险，常规dc系统需要大且昂贵的保护设备，诸如dc额定电路断路器。在dc系统上进行工作的人还必须穿戴大量个人安全设备以得到保护。

图1a示出了示例标准ac波形101。如图所示，波形101定期地穿过被指示为ac电压波形过零点102的零电压。零电压允许在ac电力传输或分配系统中可能出现的任何电弧在过零期间都容易地熄灭并且允许电路断路器容易地断开电路。相比之下，图1b示出了标准dc波形103，标准dc波形103保持在恒定电平并且不包括定期零电压电平或过零点。由于没有过零点，因此需要具有更复杂的灭弧和断路方法的dc额定电路断路器，以便安全地传输波形103。

作为dc电源的示例，光伏(pv)电池当前用于收集太阳能以供用于工业、商业、住宅和/或其他发电、输电和配电环境。然而，常规地，由pv电池产生的dc电力在被分配到电网或用电装置之前立即由逆变器转换成交流(ac)。尽管这避免了与dc传输相关联的安全问题中的一些以及对使用dc额定电路断路器的需要，但是以这种能力使用逆变器也表示了在这些系统中的成本来源和基本低效率。特别是，这增加了整个系统的每瓦成本，并且使该系统作为可再生能量源的吸引力降低。此外，许多用电装置，诸如便携式电子设备和照明系统，必须将从插座接收的ac电力转换回可用dc电力，从而进一步降低来自dc源的ac传输的效率。

因此，本领域中一直需要能够更经济、有效和可靠地使用dc电源并安全地这样做。

技术实现要素：

本发明的各种实施例涉及一种用于向电网供电的光伏电力系统，所述系统。根据各种实施例，所述系统包括：(i)太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列包括多个光伏面板，其中每个光伏面板被配置为用于产生dc电力信号；(ii)多个dc-dc功率转换器，每个dc-dc功率转换器连接到所述光伏面板中的至少一个并被配置为用于将由其相应光伏面板产生的所述dc电力信号转换成死区dc信号，其中所述死区dc信号包括具有零电压的重复发生的死区周期的经整流的正弦波形；以及(iii)电网络接口，所述电网络接口连接到所述多个dc-dc功率转换器并被配置为用于将从所述多个dc-dc功率转换器接收的死区dc信号转换成ac电力信号，其中所述电网络接口进一步连接到电网并被配置为用于将所述ac电力信号供应到所述电网。

在某些实施例中，所述多个dc-dc功率转换器各自包括一对开关晶体管，所述一对开关晶体管被配置为用于将所述dc电力信号转换成所述死区dc信号。在某些实施例中，所述dc-dc功率转换器串联连接。另外，在某些实施例中，所述dc-dc功率转换器被集成为连续干线电缆的一部分，所述干线电缆可以包括多个壳体。在这样的实施例中，每个dc-dc功率转换器可以包括可移除盒，所述可移除盒被配置为用于选择性地接合在所述壳体中的一个内，并且由此电气地集成到所述干线电缆中。特别地，在某些实施例中，所述干线电缆可以包括20安培额定电缆。

根据各种实施例，零电压的每个死区周期的持续时间可以是例如约100微秒，而所述死区dc信号的经整流的正弦波形可以具有例如约60hz的频率。此外，在某些实施例中，所述dc-dc功率转换器被配置为改变每个所述死区周期的所述持续时间。所述电网络接口还可以被配置为与所述dc-dc功率转换器中的每个通信并使所述dc-dc功率转换器中的每个同步。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种用于向电网络提供ac电力的配电系统。在各种实施例中，所述系统包括：(i)一个或多个dc电源，每个dc电源被配置为用于产生dc电力信号；(ii)一个或多个dc-dc功率转换器，每个dc-dc功率转换器连接到所述dc电源中的至少一个并被配置为用于将从所述dc电源中的一个接收的dc电力信号转换成死区dc信号，其中所述死区dc信号包括具有重复出现的死区周期的经整流的波形；以及(iii)电网络接口，所述电网络接口连接到所述多个dc-dc功率转换器并被配置为用于将从所述多个dc-dc功率转换器接收的死区dc信号转换成ac电力信号。

附图说明

现将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1a示出了示例标准交流(ac)波形；

图1b示出了示例标准直流(dc)波形；

图2示出了死区dc转换器系统的示意图；

图3示出了死区dc-dc功率转换器的示例性电路图；

图4a示出了根据一个实施例的示例性死区dc波形；

图4b示出了根据一个实施例的示例性死区dc波形；

图5a示出了根据一个实施例的具有光伏dc电力系统的住宅环境；

图5b示出了根据一个实施例的电缆集成死区dc-dc转换器系统的示意图；

图6a示出了根据一个实施例的功率转换器盒和壳体的等距视图，其中功率转换器盒与壳体分离。

图6b示出了图2a的功率转换器盒和壳体的等距视图，其中功率转换器盒固定到壳体；

图7示出了根据另一个实施例的电缆集成死区dc-dc转换器的等距视图；

图8a示出了根据又一个实施例的电缆集成死区dc-dc转换器的平面图；

图8b示出了图4a的电缆集成死区dc-dc转换器的平面图；

图9示出了常规dc传输和分配系统的示意图；以及

图10示出了根据另一个实施例的死区dc传输和分配系统的示意图。

具体实施方式

现将在下文中参考附图更全面地描述本发明的各种实施例，附图中示出了本发明的一些但非全部实施例。实际上，这些发明可以以许多不同的形式体现，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用法律要求。除非另有说明，否则术语“或”在本文中就替代和连结意义进行使用。相同的数字在全文中指代相同的要素。

在一些实施例中，死区dc分配系统将定期零电压周期或“死区时间”插入dc电力信号中。在一些实施例中，死区dc转换器系统还有利地将dc电力信号整形为在本文中进一步详细地描述的经整形的波形。根据各种实施例，提供死区dc分配系统，其允许电力更容易地被电路断路器中断。特别地，死区dc转换器系统被配置为使得可以使用标准ac额定电路断路器代替通常更昂贵的dc额定电路断路器以防止持续电弧和过电流情况。根据各种实施例，如果在死区dc分配系统中出现电弧(例如由于错误布线或损坏的连接器)，由故障导致的电弧将在下一个定期零电压周期期间熄灭。以这种方式，死区dc分配系统将表现得类似于ac系统，其中当ac信号穿过零伏时，电弧通常会熄灭。

在各种实施例中，该技术将允许在dc配电系统中使用较小ac额定设备，诸如电路断路器，从而显著地节省成本和大小。根据各种实施例，可以基于电压和/或电流电平来调节零电压的周期。此外，在波形中的各种波形状可以用于此目的以优化电力传输，每个波形包括定期零电压周期(例如，如下面描述的图4a和4b所示)。实际上，经整形的波形中的死区时间与传统ac波形的过零优点匹配，而不需要将电力完全逆变为ac。

图2示出了死区dc转换器系统的示意图。示例实施例包括dc电源202。在一些示例中，dc电源202可以由多个dc电源中的一个或多个来体现，诸如太阳能电池板、太阳能电池板阵列、风车、燃料电池、发电机、电池、ac-dc变压器或多个dc电源中的一个或多个的组合，包括这里未列出的那些。

图2的示例实施例还包括从dc电源202接收dc电力的死区dc转换器204。在一些示例中，死区dc转换器204被配置为将标准dc波形(诸如波形103)转换成经整形的死区dc波形。将标准dc波形转换成死区dc波形将结合图3、图4a和图4b进一步详细地讨论。

图2的示例实施例还包括电网络接口206，其从死区dc转换器204接收经整形的死区dc波形。在一些实施例中，电网络接口206被配置为逆变器，以将来自死区dc转换器204的经整形的死区dc波形反转为输出ac波形。在一些实施例中，输出ac波形被配置为输出到ac电力网络，诸如本地电力公用电网。

在一些示例实施例中，电网络接口206被配置为将死区dc波形从死区dc转换器204输出到dc分配系统，诸如在家庭或企业中的dc分配系统。在一些示例中，电网络接口206被配置为将死区dc波形从死区dc转换器204直接地输出到dc分配系统。在一些示例中，电网络接口206被配置为根据dc分配系统的配置来将死区dc波形变换为更高或更低的电压。

在一些示例中，电网络接口206被配置为将ac信号输出给ac电力网络(诸如输出到本地电力公用设施)和dc分配系统(诸如在家庭或企业中的dc分配系统)。在一些示例中，作为ac信号发送到ac电力网络的输出的量与作为dc信号发送的输出的比例取决于诸如由dc电源202供应的电力的量、dc配电系统的电力需求、用户偏好和/或ac电力网络的电力需求的因素。例如，如果在家庭中的dc分配网络的电力需求因在家庭内的活动量的增加而上升，那么电网络接口206可以将来自dc电源202和死区dc转换器204的大部分或全部电力引导到dc分配系统以供在家庭中使用，而不是将电力引导到ac电力网络。在一些示例中，如果由于能量需求较低而导致在家庭中的dc分配网络的电力需求最小，那么电网络可以被配置为将来自dc电源202和死区dc转换器204的大部分或全部电力输出到ac电力网络，诸如本地公用电网。

图3示出了死区dc-dc功率转换器300的电路图。在一些示例中，死区dc-dc功率转换器300可以体现在诸如死区dc转换器204或本文所述的其他实施例的转换器中。在该示例中，输入dc电力从dc电力302供应。在一些示例中，dc电力302可以是dc电源202或本文所述的其他实施例。

在一些示例中，死区dc-dc功率转换器300包括开关晶体管304和306，开关晶体管304和306可以被配置为将通过转换器的电力流调节为输出死区dc电力308。开关晶体管304和306被配置为改变转换器中的切换时间，以将诸如波形103的平坦标准dc波形转换成具有“死区时间”的经整形的dc波形，或将死区插入信号中。

图4a和4b示出了示例波形，其可以由死区dc-dc功率转换器300产生。例如，波形402可以由开关晶体管304和306并通过包括可变死区时间404来产生，以产生死区dc波形，诸如波形402中表示的死区经整流的正弦波形。替代地或另外地，波形406可以由开关晶体管304和306产生，并且包括可变死区时间408以产生替代死区dc波形。在这两个示例中，可变死区时间404和408类似于ac电压波形过零点102，如图1a所示，以允许标准ac额定设备(诸如ac电路断路器)用于过电流和电弧保护。在一些示例中，可以调整死区时间404和408的时间长度，使得电力传输被优化，同时仍然提供死区dc电力的优点。在一些示例中，可变死区时间404和408可以包括非零电压，使得输出的电压低至足以用作死区并允许熄灭电弧以及ac设备的使用。

另外，波形404和408两者的标准dc的整形允许更容易地将标准dc电力用于其他应用中，诸如输出到ac电力网络或在死区dc分配系统中分配。例如，由于经整形的波形402类似于经整流的ac正弦波形，因此允许容易地将波形402反转为标准ac波形，诸如波形101，以输出到本地电网上。此外，将标准dc波形整形为经整形的波形允许将死区插入波形中，而不导致可能由电压或电流的急剧变化导致的增加的电磁干扰。

返回参考图2和图3，在一些示例中，dc-dc功率转换器300可以体现在死区dc转换器204中，其中死区dc转换器204被配置为连接到输入dc电源，诸如dc电源202，并且检测输入dc电源的性质，诸如电压或电流。在一些示例中，死区dc转换器204被配置为确定输出dc信号的性质，诸如电压、死区时间和波形。在一些示例中，诸如死区dc转换器204的dc转换器与电网络接口(诸如电网络接口206)通信，电网络接口206可以指定输出dc信号(诸如输出死区dc电力308)的性质。例如，死区dc转换器204可以被配置为从指定的性质确定输出dc信号应当具有100微秒的死区时间并具有适于反转ac信号的波形(诸如波形402)。

在一些实施例中，死区dc转换器204被配置为控制开关晶体管304和306以从输入dc电力302产生期望的输出死区dc电力308，该期望的输出死区dc电力308具有指定的性质，包括可调整的电压、死区时间和波形。

返回参考图3，在一些示例中，输入dc电力302和输出电力308可以是单相120伏电气系统。转换器可以用于在输出308处产生经整流的电压，其类似于图4a中所示的波形。在该示例中，开关晶体管304和306可以被配置为包括100微秒的死区时间或死区，诸如可变死区时间404和408，约每8.33毫秒。约8.33毫秒的间隔对应于经整流的ac60hz信号，但是本发明适用于其他类型的电气系统，包括50赫兹的电气系统。在一些示例中，由于输入dc电力302的电流或电压可以大于或小于上述示例，因此开关晶体管304和306可以被配置为在更长或更短的时间跨度上插入更长或更短的死区时间或死区。

此外，应当理解，本发明适用于许多类型的dc电源，诸如其他类型的可再生能量源(诸如风车、水轮、地热)，并且适用于其他类型的能量存储装置，诸如燃料、电池、电容器组和/或类似物。

参考图5a和图5b，根据某些实施例，死区dc分配系统被体现为电缆集成转换器系统，其被提供用于将从光伏电池接收的dc电力转换成死区dc电力。电缆集成转换器系统可以与各种光伏电力系统结合使用，包括在工业、商业、住宅和/或其他发电、输电和配电环境中的系统。作为示例，图5a示出了建筑结构5，其具有与在穿过结构5路由的死区dc分配系统9互连的光伏电力系统。在所示的实施例中，光伏电力系统包括光伏太阳能电池阵列10。特别地，太阳能电池阵列10被配置为与风力涡轮机20组合以产生电力，该电力可以存储在能量存储单元(例如，包括所示的电池阵列22和燃料电池阵列24)中。在所示的实施例中，还提供燃料操作的发电机26以用于应急操作。

图5a的光伏太阳能电池阵列10包括多个光伏太阳能电池板11-18。尽管建筑结构5已经被示出为住宅建筑结构，但是应当理解，光伏太阳能电池阵列10可以安装在几乎任何类型的建筑结构上或地面上。在一个实施例中，多个光伏太阳能电池板11-18中的每个由多个光伏太阳能电池19制成。光伏太阳能电池19中的每个可以产生例如约0.5伏。当串并联连接时，电池19可以在30伏下提供例如约300瓦的电力。在一些情况下，单独光伏太阳能电池板11-18安装在赤道仪座架(未示出)上，以用于在一天中跟随太阳的移动。

图5b示出了根据一个实施例的电缆集成转换器系统108的示意图。在所示的实施例中，电缆集成转换器系统501包括干线电缆502、沿着干线电缆502分布的多个功率转换器606以及电网络接口206。如图5b所示，功率转换器606各自电连接到多个光伏模块11-18中的一个。功率转换器606还经由干线电缆502彼此串联连接。如本文更详细地解释的，功率转换器606各自被配置为用作死区dc功率转换器，诸如死区dc转换器204。在操作中，功率转换器606将从光伏模块11-18接收的dc电力转换成具有死区的各种经整形的dc波形，包括例如具有死区或波形402和404的经整流的半正弦波信号，它们经由干线电缆502添加并输送到电网络接口206。

在一些示例中，馈送到单个线路(诸如干线电缆502)的多个功率转换器(诸如功率转换器606)要求功率转换器高度同步，以便防止因同步差异而导致的设备故障。在一些示例中，电网络接口206被配置为通过干线电缆502与功率转换器606通信，并且提供必要参数以确保同步。此外，包括死区有利地帮助这种同步。例如，在dc至ac反转中，死区允许改善正信号和负信号之间的信号切换之间的同步。

如图5b所示，功率转换器集成到干线电缆502中，干线电缆502串联连接功率转换器606。作为示例，在一个实施例中，干线电缆502包括30安培额定ac电缆。在另一个实施例中，干线电缆502包括20安培额定ac电缆。干线电缆502在集成功率转换器606之间延伸，集成功率转换器606可以以各种方式嵌入、封闭或以其他方式集成到电缆中。在一些示例中，干线电缆502包括用于电力传输的至少两根接线和用于功率转换器606和电网络接口206之间的通信的两根接线。

作为一个示例，图6a示出了根据一个实施例的电缆集成死区dc功率转换器606的等距视图。在所示的实施例中，为了便于维护和更换故障装置，功率转换器606包括可移除盒611，其可以选择性地从干线电缆502移除。特别地，如图6a所示，功率转换器盒611被配置为选择性地固定到壳体608。根据各种实施例，壳体608可以由导热材料(例如，金属、金属合金、导热塑料、塑料和金属的组合和/或类似物)构成。例如，壳体608可以由导热塑料构成并包括金属散热器。同样地，功率转换器盒611可以由类似的导热材料以类似的方式构成。

如图6a所示，壳体608是大体刚性的构件，其限定大体水平的平坦基部和中心凹陷区域614，中心凹陷区域614被配置为用于接纳可移除的功率转换器盒611。壳体608的相对端附接到干线电缆502。例如，在所示的实施例中，干线电缆502以防风雨的方式固定到壳体608上(例如，通过防风雨的橡胶垫圈613a、613b，或通过将壳体包覆模制到干线电缆上)。

在所示的实施例中，功率转换器盒611限定大体刚性的外壳，该外壳被配置为用于插入壳体608的凹陷区域614中。如下面更详细地解释的，功率转换器的电子部件密封在盒611内，并且由此免受外部天气影响。如图6a所示，功率转换器盒611包括正端子602和负端子604，其被配置为用于连接到光伏模块11-18。特别地，端子602、604使得功率转换器606能够从光伏模块11-18接收dc电力，然后功率转换器606将其转换成具有死区的经整形的dc波形，如下所述。

功率转换器盒611还包括在其相对端上的连接端子610b，以用于在功率转换器盒611与其壳体608之间提供电连接。如图6a所示，壳体608包括对应的连接端子610a，连接端子610a向内突出到壳体的凹陷区域614中。因此，功率转换器盒的连接器端子610b是导电腔，其被配置为用于使壳体的连接器端子610a恢复。在所示的实施例中，连接器610a和610b有助于将功率转换器盒611固定在壳体608中。此外，在所示的实施例中，功率转换器盒611和壳体608各自包括两个连接器。然而，在各种其他实施例中，功率转换器盒611和壳体608包括单个连接器或多个连接器(例如，三个连接器、四个连接器、五个连接器和/或类似物)。在另外的实施例中，连接器可以包括仅彼此接触的扁平电触头。

根据某些实施例，电连接器被配置为在功率转换器606、相邻功率转换器606和上述电网络接口206之间提供专用电连接。例如，在一个实施例中，电连接器包括电力连接线、故障检测线、以及在功率转换器606与电网络接口206之间的同步线。

如上所述，功率转换器盒被配置为可移除地固定在壳体608内。图6b示出了固定在壳体608内的功率转换器盒611。根据各种实施例，壳体608可以包括用于固定和/或释放功率转换器盒的闩锁或其他紧固装置(未示出)。在其他实施例中，壳体608的形状有助于功率转换器盒611在插入壳体中时卡扣到位。

在某些实施例中，功率转换器606可以包括发光二极管(led)以指示功率转换器的状态。例如，如果功率转换器适当地固定到位，那么led可以显示绿灯。或者，如果功率转换器松动和/或未正确地固定在壳体608内，那么led可以显示红灯。

如下所述，功率转换器606电子器件容纳在功率转换器盒611内。在某些实施例中，当功率转换器盒611从壳体608移除时，可以插入跳线盒以桥接被功率转换器盒留下的间隙。在其他实施例中，可以提供一组连接器以将功率转换器连接到电缆。在移除功率转换器之后留在电缆上的连接器然后可以直接地连接在一起，从而连接由于移除转换器而留下的间隙。此外，当确定功率转换器606有故障时，可以通过将新的功率转换器盒611插入相应壳体608中来将功率转换器606容易地替换。

从本文描述中应当理解，在一个实施例中，图5b中所示的功率转换器606中的每个可以采用关于图6a和6b示出和描述的配置。特别地，该系统可以包括沿着干线电缆502的长度均匀地分布的多个功率转换器606(例如，10个功率转换器)，以便便于连接到光伏模块。

作为另一个示例，图7示出了根据另一个实施例的电缆集成死区dc功率转换器606的等距视图。在图7所示的实施例中，功率转换器的电子器件容纳在壳体711内，壳体711可以被密封以用于防风雨。功率转换器的壳体包括正端子705和负端子708，这些端子被配置为使得功率转换器能够连接到光伏模块。壳体711还包括设置在其相对端上的端子702a、702b和702c。端子702a、702b和702c被配置为在壳体711的两端处提供与主干电缆502的可拆除的电连接。例如，如图7所示，干线电缆502包括对应连接端子704a、704b和704c。功率转换器606的相对端(被图7中的视图所阻挡)以相同的方式连接到干线电缆502的第二区段。

在一个实施例中，一对对应功率转换器和干线电缆连接端子702a/704a；702b/704b；和702c/704c被配置为在功率转换器606、相邻功率转换器606和上述电网络接口206之间提供专用电连接。例如，在一个实施例中，端子702a/704a连接电力连接线，端子702b/704b连接故障检测线，并且端子702c/704c连接同步线，每个连接建立在功率转换器606与电网络接口206之间。从本文描述中应当理解，端子702a/704a、702b/704b和702c/704c可以集成到单个多引脚接口中。

关于图7所示的实施例，可以通过将干线电缆502与功率转换器606断开并将干线电缆502连接到相同类型的新功率转换器606来替换故障功率转换器606。因此，图7的电缆铺设系统的实际操作类似于上面参考图6a和图6b描述的操作。

作为又一个示例，图8a和图8b示出了根据另一个实施例的电缆集成死区dc功率转换器606的俯视图。在图8a所示的实施例中，功率转换器的电子器件容纳在功率转换器盒811内，该功率转换器盒811被配置为可移除地固定在设置在干线电缆502的区段的端部处的支架804和802之间。根据各种实施例，功率转换器盒811被配置为经由正端子和负端子(未示出)连接到光伏模块11-18，如上所述。

支架804和802中的每个被配置为可移除地附接到功率转换器盒811的相对端。例如，支架804包括突出元件804a和804b，以用于将干线电缆502可移除地附接到功率转换器盒811。类似地，支架802包括突出元件802a和802b，以用于将干线电缆502可移除地附接到功率转换器盒811。如图8a和图8b所示，支架804和802的边缘的形状对应于功率转换器盒811的边缘的形状。将功率转换器盒811插入支架802中将功率转换器盒811固定在元件802a和802b之间。类似地，将功率转换器盒811插入支架802中使功率转换器盒811固定在元件804a和804b之间。突出元件804a、804b；802a、802b可以被配置为使用压配合配置、搭扣配置、闩锁、磁性附件或通过其他合适的手段部分地围绕并接合功率转换器盒811。

图8a示出了与干线电缆502断开的功率转换器盒811，而图8b示出了连接并固定到干线电缆502的功率转换器盒811。如图所示，干线电缆502电连接到支架804和802(例如，用防风雨的橡胶垫圈813a、813b以固定连接)。支架804、802被配置为用于经由突出端子806a和808a将功率转换器盒811电连接到干线电缆502。特别地，突出端子806a和808a被配置为插入功率转换器盒811的相应端子806b和808b中。如从图8a和图8b可以理解，将端子806a插入端子806b中建立干线电缆502的第一区段与功率转换器盒811之间的电连接，而将端子808a插入端子808b中建立在在干线电缆502的第二区段与功率转换器盒811之间的电连接。另外，连接端子808和806有助于将功率转换器盒811固定到支架802、804和干线电缆502。

在一个实施例中，对应的一对功率转换器盒811和干线电缆502连接端子808a/808b和806a/406b被配置为在功率转换器606、相邻功率转换器606和上述电网络接口206之间提供专用电连接。例如，在一个实施例中，图8a和图8b中所示的电连接808a、808b和806a、806b的三个引脚分别表示电力连接线、故障检测线和同步线。然而，如从本文描述将理解，连接端子可以集成到单个多引脚接口或任何其他合适的电连接接口中。实际上，在各种其他实施例中，功率转换器盒811和壳体608可以包括单个连接器或多个连接器(例如，四个连接器、五个连接器和/或类似物)。另外，在另外的实施例中，连接器可以包括仅彼此接触的扁平电触头。

图9示出了没有死区dc转换器的替代dc传输和分配系统900的示意图，其可以通过本文所述的各种实施例来改善。在dc传输和分配装置900中，光伏太阳能电池阵列10直接地产生电力作为标准dc波形(诸如波形103)进入dc传输和分配系统904。为了使dc传输和分配系统904安全地在工业、商业、住宅和/或其他发电、输电和配电环境(诸如家庭或企业)中进行分配，必须实施昂贵dc安全预防措施。例如，必须安装dc电路断路器902以防止在系统904中产生连续电弧故障。

图10示出了死区dc传输和分配系统1000的示意图。系统1000包括单个死区dc-dc转换器1002。dc-dc转换器1002可以被配置为用于将由光伏太阳能电池阵列10产生的dc电力转换成死区dc信号或波形以用于进行分配。在一些实施例中，dc-dc转换器1002可以包括死区dc转换器204和电网络接口206，以将死区dc电力信号输出到dc分配网络1006。例如，dc分配网络1006可以向家庭或企业中的led照明网络提供电力。在另一个示例中，dc-dc转换器1002可以将死区dc电力信号直接地输出到led照明网络。由于由dc-dc转换器1002产生的死区dc信号的优点，死区dc传输和分配系统1000不需要更昂贵的dc额定设备，诸如dc电路断路器902，而是可以使用更常见且更便宜的ac电路断路器1004用于消除dc传输和分配系统1000中的故障。

尽管本说明书包含许多特定实施例细节，但是这些不应被解释为对本文所述的任何发明的范围的限制，而是作为特定于具体发明的具体实施例的特征的描述。本文在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可在单个实施方式中组合实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可在多个实施方式中分开实现或以任何合适的子组合实现。此外，尽管特征在上文中可能被描述为作用于某些组合中，但是来自组合的一个或多个特征可能在一些情况下中从组合中去除，并且该组合可以涉及子组合或子组合的变化。

此外，受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本领域的技术人员将想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在本申请的范围内。