Abrégé

Systems and devices are disclosed that provide for stackable electrical power systems that provide poly-phase alternating current electricity output. Each electrical power system can be configured with a synchronizer to communicate with at least one other synchronizer, whereby each of the communicating synchronizers becomes synchronized. The synchronizers enable stacking a plurality of electrical power systems without creating feedback, circuit noise, or other drawbacks of the currently existing technology, thus enabling stacking to greater degrees and in more configurations than presently possible.

Classes IPC  ?

• H02M 1/00 - Détails d'appareils pour transformation
• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

Abrégé

The present disclosure is directed to self-synchronizing devices that can connect and self-synchronizes voltage, frequency and phase of two or more power sources. The disclosed embodiments enable a modular power system to serve as the primary or secondary source of power for applications requiring loads from a few kilowatts (kW) to the scale of megawatts (MW). The modular system is generalized to use either a single or multiple power generation sources at once, with the ability to connect and self-synchronize voltage, frequency, and phase of a variety of different types of power sources. Power control systems designed to function with self-synchronizing technology enable a modular power system to satisfy a wide variety of needs, simplifying the existing method of achieving synchronization and enabling new features of resiliency and expandability. The self-synchronization can be implemented into a wide variety of electronics including but not limited to inverters and generator controllers.

Classes IPC  ?

• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 1/12 - Fonctionnement de générateurs à courant continu en parallèle avec des convertisseurs, p. ex. avec un redresseur à arc de mercure
• H02J 3/42 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur avec connexion automatique en parallèle quand le synchronisme est obtenu

Abrégé

The present disclosure is directed to modular microgrids and more particularly to core modules that comprise self-synchronizing devices that can connect and self-synchronizes voltage, frequency and phase with other power sources. The disclosed embodiments enable a modular power system to serve as the primary or secondary source of power for applications requiring loads from a few kilowatts (KW) to the scale of megawatts (MW). The modular system is generalized to use either a single or multiple power generation sources at once, with the ability to connect and self-synchronize voltage, frequency, and phase of a variety of different types of power sources. Power control systems designed to function with self-synchronizing technology enable a modular power system to satisfy a wide variety of needs and enable new features of resiliency and expandability.

Classes IPC  ?

• H02J 3/40 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur
• H02J 3/00 - Circuits pour réseaux principaux ou de distribution, à courant alternatif
• H02J 3/32 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie utilisant des batteries avec moyens de conversion
• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 9/06 - Circuits pour alimentation de puissance de secours ou de réserve, p. ex. pour éclairage de secours dans lesquels le système de distribution est déconnecté de la source normale et connecté à une source de réserve avec commutation automatique

Abrégé

Examples described herein include autonomous power control techniques for a decentralized power network. An example power network includes first and second power sources, a power bus, a communication bus, and first and second corresponding power control systems. In some examples, the first power control system includes an inverter that provides a first alternating-current (AC) signal from the first power source, and synchronization circuitry coupled to a power bus and synchronizes the first AC signal with a second AC signal on the power bus. The first power control system further includes a controller coupled to the inverter and provides first capacity information associated with the first power source to the second power control system, receives second capacity information associated with the second power source from the second power control system, and controls an amount of power to the power bus based on the first and second capacity information.

Classes IPC  ?

• H02J 3/40 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur
• H02J 3/32 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie utilisant des batteries avec moyens de conversion
• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 7/00 - Circuits pour la charge ou la dépolarisation des batteries ou pour alimenter des charges par des batteries

Abrégé

The present disclosure is directed to self-synchronizing devices that can connect and self-synchronizes voltage, frequency and phase of two or more power sources. The disclosed embodiments enable a modular power system to serve as the primary or secondary source of power for applications requiring loads from a few kilowatts (KW) to the scale of megawatts (MW). The modular system is generalized to use either a single or multiple power generation sources at once, with the ability to connect and self-synchronize voltage, frequency, and phase of a variety of different types of power sources. Power control systems designed to function with self-synchronizing technology enable a modular power system to satisfy a wide variety of needs, simplifying the existing method of achieving synchronization and enabling new features of resiliency and expandability. The self-synchronization can be implemented into a wide variety of electronics including but not limited to inverters and generator controllers.

Classes IPC  ?

• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 1/12 - Fonctionnement de générateurs à courant continu en parallèle avec des convertisseurs, p. ex. avec un redresseur à arc de mercure
• H02J 3/42 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur avec connexion automatique en parallèle quand le synchronisme est obtenu

Abrégé

The present disclosure is directed to self-synchronizing devices that can connect and self-synchronizes voltage, frequency and phase of two or more power sources. The disclosed embodiments enable a modular power system to serve as the primary or secondary source of power for applications requiring loads from a few kilowatts (kW) to the scale of megawatts (MW). The modular system is generalized to use either a single or multiple power generation sources at once, with the ability to connect and self-synchronize voltage, frequency, and phase of a variety of different types of power sources. Power control systems designed to function with self-synchronizing technology enable a modular power system to satisfy a wide variety of needs, simplifying the existing method of achieving synchronization and enabling new features of resiliency and expandability. The self-synchronization can be implemented into a wide variety of electronics including but not limited to inverters and generator controllers.

Classes IPC  ?

• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 1/12 - Fonctionnement de générateurs à courant continu en parallèle avec des convertisseurs, p. ex. avec un redresseur à arc de mercure
• H02J 3/42 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur avec connexion automatique en parallèle quand le synchronisme est obtenu

Abrégé

If an additional power source is introduced at the distribution level it is then possible for power to flow back into the grid. This is a potentially undesired scenario, so much so that some entities enacted laws to regulate/control this scenario. There are also regulations in some places that restricts off-grid scenarios. The present disclosure is directed to embodiments that can operate with the grid, or islanded, with a range of grid load from 0-100%. 10% grid load is described as a model for abiding by legal interconnection/tax requirements. At the interconnection point/points there is typically protection and or control technology such as fuses in a circuit-breaker that limit current to a particular load or loads. A solution to this scenario, using split load configuration according to embodiments of the present disclosure, allows for both distributed generation and no power flow back into the grid.

Classes IPC  ?

• H02J 3/00 - Circuits pour réseaux principaux ou de distribution, à courant alternatif
• H02J 3/28 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie
• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 9/04 - Circuits pour alimentation de puissance de secours ou de réserve, p. ex. pour éclairage de secours dans lesquels le système de distribution est déconnecté de la source normale et connecté à une source de réserve

Abrégé

The present disclosure is directed to modular microgrids and more particularly to core modules that comprise self-synchronizing devices that can connect and self-synchronizes voltage, frequency and phase with other power sources. The disclosed embodiments enable a modular power system to serve as the primary or secondary source of power for applications requiring loads from a few kilowatts (KW) to the scale of megawatts (MW). The modular system is generalized to use either a single or multiple power generation sources at once, with the ability to connect and self-synchronize voltage, frequency, and phase of a variety of different types of power sources. Power control systems designed to function with self-synchronizing technology enable a modular power system to satisfy a wide variety of needs and enable new features of resiliency and expandability.

Classes IPC  ?

• H02J 3/40 - Synchronisation d'un générateur pour sa connexion à un réseau ou à un autre générateur
• H02J 3/00 - Circuits pour réseaux principaux ou de distribution, à courant alternatif
• H02J 3/32 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie utilisant des batteries avec moyens de conversion
• H02J 3/38 - Dispositions pour l’alimentation en parallèle d’un seul réseau, par plusieurs générateurs, convertisseurs ou transformateurs
• H02J 9/06 - Circuits pour alimentation de puissance de secours ou de réserve, p. ex. pour éclairage de secours dans lesquels le système de distribution est déconnecté de la source normale et connecté à une source de réserve avec commutation automatique