世界能源日益减少,环境不断恶化,可持续的清洁能源成为焦点。空间太阳能与地面相比,不受昼夜和季节的影响,无大气的衰减作用,能量密度较高,有望解决能源危机。目前为止,空间太阳能电站是利用空间太阳能最为有效可行的方法,世界各个国家提出了多种不同的方案,为大规模利用空间太阳能做出了充足准备。中国学者段宝岩院士提出了OMEGA方案,将聚光器设计为任意轴对称的球形回转体,附有光伏电池阵列的线馈源位于聚光器的光线聚焦区域,极大的降低了系统的质量,提高了效率。空间应用中光伏电池的电压较低,针对OMEGA方案的特点,本文采用级联的方式将电能汇聚升压,为后级微波发射天线供电。为避免单点失效,级联升压采用三相形式,并创新性在每一相中间引出交流通路,构成三相交流系统以耗散冗余且波动部分的电能。新型变换器同时具有直流和交流能量通路,称之为多重能量分配路径变换器。基于对称性原则将光伏电池阵列分为六部分,对应变换器的六个桥臂。以功率相等的原则将每部分的光伏电池划分成多个单元,馈送至对应桥臂中的子模块。由于聚光比率不同和光伏电池片的差异,导致同一部分内光伏电池单元之间功率有差异。针对功率差异,传统的平衡方法并不合适,本文根据多重能量分配变换器的特点,巧妙利用交流通路中的交流分量,提出了调整交流分量幅值和改变交流分量相位两种方法调整功率。通过对比,改变相位的方式中,子模块交流电压分量的幅值较小,可以给直流分量更多的空间。同时针对调整相位的方式提出了相应的计算方法。地面中的各种能量存储方式并不适合太空,耗散冗余且波动部分的电能是最佳的方式。球形聚光器的几何尺寸在千米级,复用其桁架作为耗散电阻,可以改变交流分量的幅值调整耗散功率,然而这种方法并不是最优。采取电容补偿的方式,可以改变耗散电阻的特性。不改变交流电压的幅值,通过改变频率可以调整耗散功率。通过深入分析与对比,改变频率的方法在同等耗散功率下电流更小,对变换器的压力较小。本文针对所提出的方法,搭建了24模块的多重能量分配路径变换器样机,通过实验验证了交流和直流能量通路;取其中一个桥臂,在其中验证了改变交流分量相位来调整功率的方法。