[發(fā)明專利]一種再生能源供電系統(tǒng)及其供電方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110273268.9
• 申請(qǐng)日: 2011-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103001307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金至信;周邦華;袁義生;王偉旭;吳建群;謝卓明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旭隼科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/34
• 分類號(hào): H02J7/34;H02J9/06;H02J3/28
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 項(xiàng)榮;姚垚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種再生能源，特別是涉及一種再生能源供電系統(tǒng)及其供電方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，再生能源尤其是太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注，其中將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能為太陽(yáng)能諸多應(yīng)用中的一種，而怎樣實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的高效利用就成為了亟待解決的問(wèn)題之一。

傳統(tǒng)上，在多能源輸入的再生能源利用系統(tǒng)中，通常要先利用再生能源對(duì)電池進(jìn)行充電，即將再生能源轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在電池內(nèi)的化學(xué)能，然后再由電池放電釋放化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，最終將能量回饋給電網(wǎng)或者負(fù)載，其典型拓?fù)鋱D可參考圖1。圖1是以太陽(yáng)能為再生能源，以二次電池為儲(chǔ)能裝置為例。傳統(tǒng)的再生能源供電系統(tǒng)1包括再生能源裝置10、儲(chǔ)能裝置11、直流/直流轉(zhuǎn)換器12、13、直流/交流轉(zhuǎn)換器14、切換模塊15、電網(wǎng)16與用電設(shè)備17。再生能源裝置10產(chǎn)生的能量通過(guò)直流/直流轉(zhuǎn)換器12傳送至儲(chǔ)能裝置11。儲(chǔ)能裝置11的能量可以通過(guò)直流/交流轉(zhuǎn)換器14與切換模塊15傳送至電網(wǎng)16或用電設(shè)備17。電網(wǎng)16的能量也可以通過(guò)切換模塊15傳送至用電設(shè)備17。在此應(yīng)用中所述的利用太陽(yáng)能發(fā)出的電能過(guò)程中，由于太陽(yáng)能板產(chǎn)生的直流電的電壓不穩(wěn)定，需要先將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在二次電池內(nèi)，而這個(gè)環(huán)節(jié)既影響能源利用的高效性。同時(shí)，所用二次電池一直處在充電放電的過(guò)程中，太陽(yáng)能所轉(zhuǎn)化的能量都要經(jīng)過(guò)二次電池這個(gè)環(huán)節(jié)，從而嚴(yán)重影響二次電池的使用壽命，這與我們追求的綠色環(huán)保的目的背道而馳。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了利用再生能源的混合能源供電系統(tǒng)。該發(fā)明可根據(jù)再生能源的有無(wú)、強(qiáng)弱和事先設(shè)定的供電優(yōu)先級(jí)來(lái)決定再生能源是用于回饋至電網(wǎng)、提供給用電設(shè)備或通過(guò)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存，也可決定供電設(shè)備是由再生能源或由電網(wǎng)或由儲(chǔ)能裝置提供能量。尤其是，可將再生能源所產(chǎn)生的能量直接提供給用電設(shè)備而并非一定需要經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)能的應(yīng)用，由此減少了不必要的能量轉(zhuǎn)換，并提高了再生能源的利用效率。

本發(fā)明提供一種新型再生能源供電系統(tǒng)，包括再生能源裝置、一儲(chǔ)能裝置、總線模塊、第一直流/直流模塊、直流充放電模塊、直流/交流模塊與切換模塊。總線模塊分別電性耦接該再生能源裝置以及該儲(chǔ)能裝置，該總線模塊偵測(cè)流過(guò)該總線模塊的電流與電壓，該總線模塊依據(jù)偵測(cè)結(jié)果控制通過(guò)該總線模塊的能量所傳遞的方向。第一直流/直流模塊電性耦接于再生能源裝置與總線模塊之間。直流充放電模塊電性耦接于儲(chǔ)能裝置與總線模塊之間，用以對(duì)儲(chǔ)能裝置充放電。切換模塊電性耦接直流/交流模塊，且用以電性耦接電網(wǎng)以及用電設(shè)備，切換模塊傳送來(lái)自于該直流/交流模塊或該電網(wǎng)的能量至該用電設(shè)備。直流/交流模塊電性耦接總線模塊。再生能源裝置所產(chǎn)生的能量被提供至儲(chǔ)能裝置或該直流/交流模塊。

本發(fā)明還提供一種新型再生能源供電方法，應(yīng)用于再生能源供電系統(tǒng)，其中再生能源供電系統(tǒng)包括再生能源裝置、第一直流/直流模塊、總線模塊、儲(chǔ)能裝置、直流充放電模塊以及直流/交流模塊，第一直流/直流模塊電性耦接于再生能源裝置與總線模塊之間，總線模塊分別電性耦接直流充放電模塊以及直流/交流模塊，直流充放電模塊電性耦接儲(chǔ)能裝置。此再生能源供電方法包括，使再生能源裝置產(chǎn)生的能量通過(guò)第一直流/直流模塊傳送至總線模塊，再使傳送至總線模塊的能量通過(guò)直流充放電模塊傳送至儲(chǔ)能裝置或直接傳送至直流/交流模塊。

綜上所述，本發(fā)明所提供的再生能源供電系統(tǒng)及其方法可以通過(guò)對(duì)總線模塊電壓和能量的檢測(cè)與控制，以控制能量的流動(dòng)方向，從而同時(shí)提高了再生能源與非再生能源的利用效率。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，但是此等說(shuō)明與附圖僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求作任何的限制。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)的再生能源供電系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明再生能源供電系統(tǒng)的示意圖；

圖3至圖14為本發(fā)明再生能源供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)示意圖。

【主要元件附圖標(biāo)記說(shuō)明】

1：傳統(tǒng)的再生能源供電系統(tǒng)

10、20：再生能源裝置

11、21：儲(chǔ)能裝置

12、13：直流/直流轉(zhuǎn)換器

14：直流/交流轉(zhuǎn)換器

15、25：切換模塊

16、26：電網(wǎng)

17、27：用電設(shè)備

2：再生能源供電系統(tǒng)

22：總線模塊

231：第一直流/直流模塊

232：第二直流/直流模塊

233：第三直流/直流模塊

24：直流/交流模塊