[發明專利]發電單元和能量輸出設備

有效

• 申請號: 201210551561.1
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103872677A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 廖華;張京偉;李晶;馬琳
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種發電單元，包括：

能量輸入模塊，用于捕獲一種或多種間歇式能源并輸出由所捕獲的間歇式能源轉化的電能；

能量存儲模塊，用于存儲所述能量輸入模塊輸出的電能；

能量輸出模塊，所述能量輸出模塊包括并聯的第一能量輸出模塊和雙向變流器，所述第一能量輸出模塊用于接收來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能，并將電能輸出至公共聯接點，所述雙向變流器用于將來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能輸出至所述公共聯接點或者將來自所述公共聯接點的電能輸送到所述能量存儲模塊。

2.根據權利要求1所述的發電單元，其中，所述第一能量輸出模塊包括發電單元驅動器、電動機和同步發電機，所述發電單元驅動器用于將來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能的第一電壓變換為第二電壓以驅動所述電動機，所述電動機用于在所述第二電壓的作用下拖動所述同步發電機運行，所述同步發電機將自身產生的電能輸出到所述公共聯接點。

3.根據權利要求2所述的發電單元，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第一種模式下，在所述第一種模式下，所述雙向變流器停止運行，所述第一能量輸出模塊運行以向所述公共聯接點輸出電能。

4.根據權利要求2所述的發電單元，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第二種模式下，在所述第二種模式下，所述第一能量輸出模塊停止運行，所述雙向變流器將來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能輸出到所述公共聯接點。

5.根據權利要求2所述的發電單元，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第三種模式下，在所述第三種模式下，所述第一能量輸出模塊停止運行，所述雙向變流器利用來自所述公共聯接點的電能對所述能量存儲模塊進行充電。

6.根據權利要求2所述的發電單元，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第四種模式下，在所述第四種模式下，所述第一能量輸出模塊運行以向所述公共聯接點輸出電能，同時所述雙向變流器向所述公共聯接點輸出電能。

7.根據權利要求1到6中任一項所述的發電單元，還包括變壓器，其連接在所述能量輸出模塊和所述公共聯接點之間。

8.根據權利要求1到7中任一項所述的發電單元，其中，所述發電單元包括多個發電單元支路，每個發電單元支路包括所述能量輸入模塊、能量儲存模塊和能量輸出模塊。

9.根據權利要求1到7中任一項所述的發電單元，其中，所述發電單元包括多個能量輸出支路，每個能量輸出支路包括所述能量輸出模塊。

10.根據權利要求1到7中任一項所述的發電單元，其中，所述發電單元包括多個能量輸入支路和多個能量輸出支路，每個能量輸入支路包括所述能量輸入模塊，每個能量輸出支路包括所述能量輸出模塊，每個能量輸出支路的輸入端與每個能量輸入支路的輸出端和所述能量存儲模塊相連。

11.一種能量輸出設備，包括：

第一能量輸出模塊，用于接收來自能量輸入模塊和/或能量存儲模塊的電能，并輸出給公共聯接點;

雙向變流器，其與所述第一能量輸出模塊并聯連接，用于將來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能輸送到所述公共聯接點或者將來自所述公共聯接點的電能輸送到所述能量存儲模塊。

12.根據權利要求11所述的能量輸出設備，其中，所述第一能量輸出模塊包括發電單元驅動器、電動機和同步發電機，所述發電單元驅動器用于將所接收的電能的第一電壓變換為第二電壓以驅動所述電動機，所述電動機用于在所述第二電壓的作用下拖動所述同步發電機運行，所述同步發電機將自身產生的電能輸出到所述公共聯接點。

13.根據權利要求11所述的能量輸出設備，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第一種模式下，在所述第一種模式下，所述雙向變流器停止運行，所述第一能量輸出模塊運行以向所述公共聯接點輸出電能。

14.根據權利要求11所述的能量輸出設備，其中，所述能量輸出模塊響應于控制信號工作在第二種模式下，在所述第二種模式下，所述第一能量輸出模塊停止運行，所述雙向變流器將來自所述能量輸入模塊和/或所述能量存儲模塊的電能輸出到所述公共聯接點。