[發(fā)明專利]單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910165091.3
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101989754A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾圣有;吳盈志;劉國基
• 申請（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/155
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)，且特別涉及一種單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的典型應(yīng)用，如照明系統(tǒng)的電力供給，通常使用如電池的儲能單元，來儲存白天太陽能發(fā)電單元所產(chǎn)生的電力，以便到了晚上可以將白天所儲存的電力供給至如照明設(shè)備等的負(fù)載單元。因此，典型的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，通常包括充電轉(zhuǎn)換器及放電轉(zhuǎn)換器等兩級的轉(zhuǎn)換器電路。

如圖1及2所示，分別是使用Buck轉(zhuǎn)換器(Buck?Converter)11與同步整流Buck轉(zhuǎn)換器21作為充電轉(zhuǎn)換器電路、以及使用Boost轉(zhuǎn)換器12與同步整流Boost轉(zhuǎn)換器22作為放電轉(zhuǎn)換器電路的兩級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)圖。由圖中可知，公知的兩級式電路架構(gòu)，需要較多的開關(guān)及被動元件，以致電路的體積、重量及大小等均無法減少，且因其開關(guān)的驅(qū)動電路復(fù)雜，造成電路的穩(wěn)定性受影響，同時(shí)也增加了電路的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路及系統(tǒng)，其可通過將公知的兩級式獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電路架構(gòu)予以簡化，使由兩級式電路簡化為單級式，而能大幅度地減少兩級式電路的元件的使用數(shù)目、體積及重量，以降低電路的制作成本。

為達(dá)上述及其他目的，本發(fā)明提供一種單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路及系統(tǒng)，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)用單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路，以將太陽能發(fā)電單元所產(chǎn)生的電力儲存并供給至負(fù)載單元，而單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路則包括：儲能單元、充電轉(zhuǎn)換器電路及放電轉(zhuǎn)換器電路。其中，充電轉(zhuǎn)換器電路用以將太陽能發(fā)電單元所產(chǎn)生的電力儲存于儲能單元中，放電轉(zhuǎn)換器電路則用以將儲能單元中所儲存的電力供給至負(fù)載單元，且構(gòu)成充電轉(zhuǎn)換器電路與放電轉(zhuǎn)換器電路的元件，至少有一部分為共用。

在實(shí)施例中，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路的充電轉(zhuǎn)換器電路與放電轉(zhuǎn)換器電路，乃由共用元件的同步整流Buck-boost轉(zhuǎn)換器所構(gòu)成。

在實(shí)施例中，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路的充電轉(zhuǎn)換器電路與放電轉(zhuǎn)換器電路，乃由共用元件的同步整流Zeta轉(zhuǎn)換器與同步整流Sepic轉(zhuǎn)換器所構(gòu)成。

在實(shí)施例中，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路的充電轉(zhuǎn)換器電路與放電轉(zhuǎn)換器電路，乃由共用元件的同步整流Buck轉(zhuǎn)換器與同步整流Boost轉(zhuǎn)換器所構(gòu)成。

在實(shí)施例中，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路的儲能單元為電池。

在實(shí)施例中，單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載單元包括負(fù)載及串聯(lián)負(fù)載的開關(guān)。

綜上所述可知，本發(fā)明所提供的一種單級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電電路及系統(tǒng)，由于可將公知的兩級式獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電路架構(gòu)予以簡化，使由兩級式電路簡化為單級式，因而能大幅度地減少兩級式電路的元件的使用數(shù)目、體積及重量，以降低電路的制作成本。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特以優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1顯示公知的兩級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)圖。

圖2顯示公知的另一種兩級式低升降壓比獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)圖。

圖3顯示公知的兩級式獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)方塊示意圖。

圖4A顯示公知的Buck轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖4B顯示公知的Boost轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖4C顯示公知的Buck-boost轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖4D顯示公知的Cuk轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖4E顯示公知的Zeta轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖4F顯示公知的Sepic轉(zhuǎn)換器電路圖。

圖5A顯示基本轉(zhuǎn)換器的電壓型輸入單元電路示意圖。

圖5B顯示基本轉(zhuǎn)換器的電流型輸入單元電路示意圖。

圖6A顯示基本轉(zhuǎn)換器的電流型緩沖元件電路示意圖。

圖6B顯示基本轉(zhuǎn)換器的電壓型緩沖元件電路示意圖。

圖7A顯示基本轉(zhuǎn)換器的電壓型輸出單元電路示意圖。

圖7B顯示基本轉(zhuǎn)換器的電流型輸出單元電路示意圖。

圖8A顯示圖4A的Buck轉(zhuǎn)換器的等效電路示意圖。

圖8B顯示圖4B的Boost轉(zhuǎn)換器的等效電路示意圖。

圖8C顯示圖4C的Buck-boost轉(zhuǎn)換器的等效電路示意圖。

圖8D顯示圖4D的Cuk轉(zhuǎn)換器的等效電路示意圖。

圖8E顯示圖4E的Zeta轉(zhuǎn)換器的等效電路示意圖。