[其他]交流和直流輸入共用的逆換流器系統

無效

• 申請號: 86107978
• 申請日: 1986-12-02
• 公開（公告）號: CN86107978A
• 公開（公告）日: 1987-07-08
• 發明（設計）人: 石川文彥
• 申請（專利權）人: 四國電力株式會社
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 杜日新

本發明涉及交流（AC）和直流（DC）輸入共用的逆換流器系統的改進，它能轉換交流（AC）電功率，例如從市電交流（AC）電源轉換成為直流（DC）電功率，更進一步將這個直流（DC）電功率轉換成為交流（AC）電功率供給負載;它還能轉換直流（DC）電功率，例如從太陽能電池這樣的直流（DC）電源轉變成交流（AC）電功率饋給負載。特別是本發明所涉及到的交流（AC）和直流（DC）輸入共用的逆換流器系統，當交流（AC）電源和直流（DC）電源結合起來應用時，既有效地適應于交流（AC）電源又適用于直流（DC）電源。

近來，太陽能電池作為替代能源之一已受到廣泛重視。不必多說，太陽能電池是將太陽能轉換成電能的，因此要受電池安裝地帶自然條件很大的影響。相對于普通市電交流（AC）電源來說，太陽能電池通常是難于管理的，所以需要特殊考慮它。也就是說，雖然太陽能電池的能源幾乎無窮無盡，它的應用價值非常高，但另一方面，由于其輸出除了受自然環境的影響外，又很不穩定，所以難以控制使用。其結果是將太陽能電池作為獨立電源，例如向家用電燈之類的普通負載供電當前還是一件極為困難的事情。正因為如此，當想要將太陽能電池作為供電電源來使用時，那么，合理有效的辦法是將它們與普通供電電源結合起來使用。

另一方面，由于太陽能電池作用相當于一個直流（DC）電源，它不能直接與交流（AC）系統連接。所以需要逆變器將直流（DC）電功率轉換成交流（AC）電功率。

順便說一下，大部分普通電力負載都是交流（AC）負載。此外，近來根據各類負載，則需要具有不同相數、不同電壓和不同頻率的交流（AC）電功率，例如，近來普及的單相照明與三相空調器同時使用于一室的情況。

因而，到目前為止已研制了各種各樣的逆換流器系統以滿足這種電功率要求。一般大家知道的逆換流器系統包括一個AC-DC換流器，將市電交流（AC）電源的交流（AC）電功率只一次轉換成直流（DC）電功率;和包括一個DC-AC換流器，將該直流（DC）電功率轉換成具有特定頻率、特定電壓和特定相數的交流（AC）電功率并采用將這種被轉換的交流（AC）電功率供給負載。

然而，按照常規技術，在使用太陽能電池作供電電源時，一直是提供一個獨立于交流（AC）電源的逆換流器系統、而專用于將直流（DC）電功率轉換成交流（AC）電功率的DC-AC換流器。

正是由于常規技術安裝專用DC-AC換流器的巨大費用，因而為太陽能電池普及應用的巨大障礙。

在某些情況下，有人提出一種逆換流器系統，在這種系統中是由于直流（DC）電源連接于逆換流器系統的DC-AC換流器來實現直流（DC）電功率轉換成交流（AC）電功率的。

但是，這種結構中存在著一個問題，即雖然直流（DC）電源總是被連接到逆換流器系統，但當逆換流器系統的工作負載減少時，直流（DC）電源就不能適用了，特別是太陽能電池和負載間的靈活性上因而不能獲得直流（DC）電源的有效利用。

因此，本發明的目的是解決現有技術所具有的上述問題。

特別是，本發明的目的是提供一個交流（AC）和直流（DC）輸入共用的逆換流器系統，其構造便于接收由交流（AC）電流輸入的交流（AC）功率轉換成直流（DC）電功率，然后接收這樣轉換成的直流（DC）電功率和電直流（DC）電源輸入的直流（DC）電功率再轉換成交流（AC）電功率。還包括一個第一開關裝置，它用于斷開和接通位于輸出該交流（AC）電功率的輸出側和連接該輸出側的第一負載之間的電路，還包括一個第二開關裝置，它用于斷開和接通位于連接第二負載的交流（AC）電源和輸出已轉換交流（AC）電功率的輸出端之間的電路，以及一個控制器，它用于根據第一負載消耗電功率的大小和第一負載工作的必要性來控制第一開關裝置和第二開關裝置電路的開和關。

根據本發明，當第一負載的消耗電功率大于直流（DC）電源的輸出功率時，第一開關裝置閉合而第二開關裝置斷開。當第一負載停止工作時，第一開關裝置斷開而第二開關裝置閉合。當第一負載的消耗電功率于直流（DC）電源的輸出功率時，第一開關裝置閉合，且第二開關裝置也閉合。從而，根據直流（DC）電源的輸出功率是否大于負載消耗電功率，就合理地得到了直流（DC）電源和交流（AC）電源之間電源的靈活性。

這些和本發明的其它目的，特性和優點依據發明的解釋連同附圖可以充分地意識到，并且知道本發明在不脫離其精神實質和權利要求范圍以內，能夠由技術上熟練的人員做出某些修改、變動和改變。

為了更好地理解本發明，將一種附圖做為參考，它表示了按本發明交流（AC）和直流（DC）輸入共用逆換流器系統的一種實施方案的方框圖。