专利名称：市电并联型电力转换电路及其电力转换方法
技术领域：
本发明涉及一种市电并联技术，特别是涉及一种市电并联型电力转换电路及其电力转换方法。
背景技术：
“再生能源” (Renewable energy)是指理论上能取之不尽的天然资源，使用过程中不会产生污染物，例如太阳能、风能、地热能、水力能、潮汐能、生质能等，都是转化自然界的能量成为能源。将再生能源有效且经济的转换为一般民生供电，已成为先进科技国家兼顾发电与环保的重要产业发展政策。在绿色再生能源系统中，市电并联技术扮演了重要的角色。借由市电并联技术，可以使得当再生能源供电装置所产生的电力不足以供给负载或是再生能源供电装置发生故障时，即可由市电来供给电力给负载。其中，当需要由市电来供给不足的电力时，此时再生能源与市电输出电压的相位及频率则必须要一致。此外，当再生能源供电装置发出的电力在供应给负载后仍过多时，则可回馈给予电力公司。图1是现有习知的市电并联式再生能源系统的概要结构示意图。请参阅图1所示，现有习知的市电并联式再生能源系统10包括再生能源供电装置 110、直流/直流转换器120、直流/交流换流器130、继电器140、控制器150、市电供应端 160以及负载170。直流/直流转换器120接收再生能源供电装置110所产生的再生能源并将其转换成稳定且固定的直流电力。直流/交流换流器130则将直流/直流转换器120输出的直流电力转换为交流电力，并且控制器150是用以控制再生能源供电装置110、直流/直流转换器120、直流/交流换流器130以及继电器140的运作。继电器140可依据控制器150的运作切换直流/交流换流器130及市电供应端160，以将交流电力和/或市电提供给负载 170。在市电并联技术中，换流器的角位置与市电的角位置的侦测是其效率的关键指标。现有习知的角位置侦测技术可分为零点侦测电路和数字锁相回路。然而，零点侦测电路的成本较高且容易受干扰而导致角位置的误判。另外，虽然数字锁相回路的响应速度快且精准度佳，但是其控制器的设计却也相对地不容易。由此可见，上述现有的市电并联式再生能源系统及其电力转换方法在产品结构、 方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成， 而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的市电并联式再生能源系统及其电力转换方法存在的缺陷，而提供一种新的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法，所要解决的技术问题是使其采用电压闭回路控制法则进行直流/直流转换器和直流/交流换流器的运作控制，借以大幅降低在硬件电路上的体积、在维护上具有较佳的可靠度，以及可较精准地侦测且计算市电的角位置，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种市电并联型电力转换电路，其包括一第一接收端，用以接收一再生能源；一第二接收端，用以接收一市电；一负载端，用以电性连接一负载；一直流/直流转换器，该直流/直流转换器的输入端电性连接至该第一接收端，以将该再生能源升压至稳定且固定的一直流电力；一直流/交流换流器，该直流/交流换流器的输入端电性连接至该直流/直流转换器的输出端，以接收该直流电力并将该直流电力转换成一交流电力；一切换单元，电性连接至该直流/交流换流器的输出端、该第二接收端以及该负载端；一回授电路，电性连接该直流 /直流转换器的该输出端、该直流/交流换流器的该输出端与该第二接收端，以回授分别相应于该直流电力、该交流电力与该市电的多个回授信号；一波角位置处理器，电性连接至该回授电路，以借由相应于该市电的该回授信号得到该市电的一角位置；一脉波调节电路，电性连接至该直流/直流转换器的控制端以及该直流/交流换流器的控制端；以及一控制模块，电性连接至该切换单元、该回授电路、该波角位置处理器以及该脉波调节电路，以根据相应于该直流电力的该回授信号控制该脉波调节电路使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力、根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置控制该脉波调节电路使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力，以及根据该负载的电力需求控制该切换单元的切换动作；其中，当该交流电力足以供应给该负载时，该切换单元断开该第二接收端与该负载端之间的电性连结；以及当该交流电力不足以供应给该负载时，该切换单元导通该第二接收端与该负载端之间的电性连结。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的市电并联型电力转换电路，其中所述的波角位置处理器包括一正交转换器，电性连接至该回授电路，以接收相应于该市电的该回授信号并据以产生与该市电同步的弦波及与该市电相位相差90度的弦波；以及一反正切计算单元，电性连接于该正交转换器与该控制模块之间，以借由与该市电同步的该弦波及与该市电相位相差90度的该弦波计算出该市电的该角位置。前述的市电并联型电力转换电路，其中所述的控制模块包括一第一控制器，该第一控制器的输入端电性连接至该回授电路，且该第一控制器的输出端电性连接至该脉波调节电路，该第一控制器用以根据相应于该直流电力的该回授信号控制该脉波调节电路使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力；一第二控制器，该第二控制器的输入端电性连接至该回授电路与该波角位置处理器，且该第二控制器的输出端电性连接至该脉波调节电路，该第二控制器用以根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置控制该脉波调节电路使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力；以及一第三控制器，该第三控制器的输入端电性连接至该回授电路，且该第三控制器的输出端电性连接至该切换单元，该第三控制器用以根据该负载的电力需求控制该切换单元的切换动作。前述的市电并联型电力转换电路，其中所述的切换单元为一继电器。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种市电并联型电力转换方法，其包括接收一再生能源；利用一直流/直流转换器将该再生能源升压成固定的一直流电力；根据相应于该直流电力的一回授信号调控该直流/直流转换器的责任周期，以致使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力；利用一直流/交流换流器将该直流电力转换成一交流电力；利用一波角位置处理器侦测该市电的一角位置；根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置调控该直流/交流换流器的责任周期，以致使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力；以及输出该交流电力给一负载。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的市电并联型电力转换方法，更包括根据该负载的电力需求选择性提供该市电给该负载。前述的市电并联型电力转换方法，其中所述的根据该负载的电力需求选择性提供该市电给该负载的步骤包括比较该交流电力与该负载的该电力需求；以及当该交流电力不满足该负载的该电力需求时，提供该市电给该负载。前述的市电并联型电力转换方法，其中所述的利用一波角位置处理器侦测该市电的一角位置的步骤包括根据相应于该市电的一回授信号产生与该市电同步的弦波及与该市电相位相差90度的弦波；以及借由与该市电同步的该弦波及与该市电相位相差90度的该弦波计算出该市电的该角位置。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明市电并联型电力转换电路及其电力转换方法至少具有下列优点及有益效果一、本发明可大幅降低在硬件电路上的体积。二、本发明在维护上具有较佳的可靠度。三、本发明可较精准地侦测且计算市电的角位置。综上所述，本发明是有关于一种市电并联型电力转换电路及其电力转换方法。该市电并联型电力转换方法，利用直流/直流转换器将再生能源升压至稳定且固定的直流电力，再借由直流/交流换流器将直流电力转换成交流电力，并且根据相应于直流电力的回授信号调控直流/直流转换器的责任周期，以稳定直流/直流转换器的输出。此外，又根据相应于交流电力的回授信号以及利用波角位置处理器测得市电的角位置以调控直流/交流换流器的责任周期，进而使直流/交流换流器得以输出频率与市电同步的交流电力。借此，当再生能源电力不足时，可以利用市电供给部分电力，并且交流电力的频率可与市电频率同步。同时本发明还提供了一种市电并联型电力转换电路。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有习知的市电并联式再生能源系统的概要结构示意图。图2是本发明第一实施例的市电并联型电力转换电路的概要结构示意图。图3是本发明一实施例的波角位置处理器的概要结构示意图。
图4是本发明第二实施例的市电并联型电力转换电路的概要结构示意图,
图5是本发明第一实施例的市电并联型电力转换方法的流程图。
图6是本发明第二实施例的市电并联型电力转换方法的流程图。
图7是本发明一实施例的侦测步骤的流程图。
10 市电并联式再生能源系统 110 再生能源供电装置
120:直流/直流转换器
140 继电器
160 市电供应端
20:市电并联型电力转换电路
220 直流/交流换流器
240 回授电路
252 正交转换器
260 脉波调节电路
272 第一控制器
276 第三控制器
IN_2 第二接收端
130:直流/交流换流器 150 控制器 170 负载
210:直流/直流转换器 230 切换单元 250 波角位置处理器 254 反正切计算单元 270 控制模块 274 第二控制器 IN_1 第一接收端 OUT 负载端 ea 与市电同步的弦波
回授信号
e0 与市电相位相差90度的弦波θ e 角位置 SVdc 回授信号
V,
Sva。回授信号 ft·电力需求
dc 直流电力 Vac 交流电力
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法其具体实施方式
、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。本发明的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法是采用电压闭回路控制法则进行直流/直流转换器和直流/交流换流器的运作控制。根据本发明的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法，其是在直流/直流转换器回授调整至稳定输出后，才启动直流/交流换流器，并且本发明的市电并联型电力转换电路及其电力转换方法是在回授调节直流/交流换流器的责任周期下，同时侦测市电的电压频率，以使直流/交流换流器的输出电压频率与市电同步。图2是本发明第一实施例的市电并联型电力转换电路的概要结构示意图。请参阅图2所示，本发明第一实施例的市电并联型电力转换电路20包括一第一接
7收端IN_1、一第二接收端IN-_2、一负载端OUT、一直流/直流转换器210、一直流/交流换流器220、一切换单元230、一回授电路对0、一波角位置处理器250、一脉波调节电路沈0以及一控制模块270。第一接收端IN_1可电性连接至再生能源供电装置110，以接收再生能源供电装置 110所产生的再生能源。此再生能源供电装置110可为燃料电池系统，然而此并非用以限制本发明。第二接收端IN_2可电性连接至市电供应端160，以接收市电供应端160所提供的市电。负载端OUT可电性连接至一负载170，以提供电力给负载170使用。直流/直流转换器210的输入端电性连接至第一接收端IN_1，且直流/直流转换器210的输出端又电性连接至直流/交流换流器220的输入端，而直流/交流换流器220 的输出端则电性连接至切换单元230。此外，切换单元230还电性连接至第二接收端IN_2 和负载端OUT，以分别与市电供应端160及负载170电性连接。其中，切换单元230可为一继电器。回授电路240电性连接于直流/直流转换器210的输出端、直流/交流换流器220 的输出端与第二接收端IN_2。波角位置处理器250电性连接于回授电路240与控制模块 270之间。而脉波调节电路260则电性连接于控制模块270与直流/直流转换器210的控制端之间，以及电性连接于控制模块270与直流/交流换流器220的控制端之间。直流/直流转换器210是将第一接收端IN_1所接收到的再生能源升压至稳定且固定的直流电力，并输出给直流/交流换流器220。直流/交流换流器220再将接收到的直流电力转换成交流电力。于此，回授电路240可撷取直流/直流转换器210的输出、直流/交流换流器220 的输出以及第二接收端IN_2的输入，以回授相应于直流电力的回授信号和相应于交流电力的回授信号给控制模块270，并可回授相应于市电的回授信号给波角位置处理器250。其中，回授电路240可撷取直流/直流转换器210的输出电压、直流/交流换流器220的输出电压以及市电的电压波形，并将直流/直流转换器210的输出电压和直流/交流换流器220 的输出电压回授给控制模块270，以及将市电的电压波形回授给波角位置处理器250。控制模块270会根据相应于直流电力的回授信号控制脉波调节电路沈0，以使直流/直流转换器210输出稳定且固定之直流电力。换言之，控制模块270会根据相应于直流电力的回授信号产生控制信号给脉波调节电路260，致使脉波调节电路沈0响应控制信号而产生第一调节命令给直流/直流转换器210，以调节直流/直流转换器210的责任周期。其中，控制模块270可根据直流/直流转换器210的输出电压控制脉波调节电路 260进行直流/直流转换器210的责任周期的调节。于此，控制模块270可将直流/直流转换器210的输出电压与预设的第一电压命令值相比较，进而根据直流/直流转换器210的输出电压与预设的第一电压命令值间的差值控制脉波调节电路260产生第一调节命令。在直流/直流转换器210调整至输出稳定且固定的电压(S卩，直流电力)后，控制模块270才致使脉波调节电路260启动直流/交流换流器220。同时，波角位置处理器250 借由相应于市电的回授信号得到市电电压的角位置，并输出给控制模块270。控制模块270再根据相应于交流电力的回授信号以及波角位置处理器250侦测得到市电电压的角位置以控制脉波调节电路沈0。脉波调节电路260可通过产生第二调节命令给直流/交流换流器220，以调节直流/交流换流器220的责任周期，以使直流/交流换流器220输出频率与市电同步的交流电力。换言之，控制模块270会根据相应于交流电力的回授信号以及市电电压的角位置产生控制信号给脉波调节电路沈0，致使脉波调节电路沈0响应控制信号而产生第二调节命令给直流/交流换流器220，以调节直流/交流换流器220的责任周期。其中，控制模块 270可根据直流/交流换流器220的输出电压以及市电电压的角位置控制脉波调节电路 260进行直流/交流换流器220的责任周期的调节。于此，控制模块270可将直流/交流换流器220的输出电压与预设的第二电压命令值相比较，进而根据直流/交流换流器220的输出电压与预设的第二电压命令值间的差值以及市电电压的角位置控制脉波调节电路260产生第二调节命令。此外，波角位置处理器250可根据相应于市电的回授信号得到市电电压的角位置。具体而言，波角位置处理器 250可依据市电的电压波形计算出市电电压的角位置。再者，控制模块270还可根据负载170的电力需求控制切换单元230的切换动作。 在正常状态下，切换单元230会将直流/交流换流器220的输出端和负载端OUT电性导通， 以使直流/交流换流器220所输出的交流电力经由负载端OUT而供应给负载170。换言之， 当直流/交流换流器220所输出的交流电力足以供应给负载170时，切换单元230会断开第二接收端IN_2以及负载端OUT之间的电性连结。而当直流/交流换流器220所输出的交流电力不足以供应给负载170时，切换单元230则导通第二接收端IN_2以及负载端OUT之间的电性连结，以将市电提供给负载170。 其中，市电可供应直流/交流换流器220所输出的交流电力不满足负载170的电力需求的部分能量。换言之，当直流/交流换流器220所输出的交流电力不足以供应给负载170时， 可由直流/交流换流器220所输出的交流电力和市电共同分摊负载170的电力需求量。如此一来，借由本实施例的实施，可大幅降低在硬件电路上的体积，并且在维护上可具有较佳的可靠度，以及可较精准地侦测且计算市电的角位置。图3是本发明一实施例的波角位置处理器的概要结构示意图。请参阅图3所示， 波角位置处理器250可包括正交转换器252以及反正切计算单元254。正交转换器252是电性连接于回授电路240与反正切计算单元2M之间，反正切计算单元2M则电性连接于正交转换器252与控制模块270之间。于此，正交转换器252接收回授电路MO回授的相应于市电的回授信号^，并且根据回授信号ev产生与市电同步的弦波％及与市电相位相差90度的弦波ee。而后，反正切计算单元2M再借由与市电同步的弦波ea及与市电相位相差90度的弦波ee计算出市电的角位置θ e，并输出给控制模块270。于此，反正切计算单元2M可通过取得与市电同步的弦波％及与市电相位相差90度的弦波^的正反切函数以计算出市电的角位置θε。 其中，弦波ea、ee两者为正交，即相位相差90度。图4是本发明第二实施例的市电并联型电力转换电路的概要结构示意图。请参阅图4所示，控制模块270可包括三个控制器，为了方便描述，以下分别称之为第一控制器272、第二控制器274以及第三控制器276。
第一控制器272的输入端电性连接至回授电路M0，且第一控制器272的输出端电性连接至脉波调节电路沈0。换言之，第一控制器272是电性连接于回授电路240与脉波调节电路沈0之间。第一控制器272根据相应于直流电力的回授信号SVde控制脉波调节电路 260，以使直流/直流转换器210输出稳定且固定的直流电力Vd。。其中，相应于直流电力的回授信号SVd。可为直流/直流转换器210的输出电压，即直流/直流转换器210所输出的直流电力Vdc。第二控制器274的输入端电性连接至回授电路240与波角位置处理器250，且第二控制器274的输出端电性连接至脉波调节电路沈0。换言之，第二控制器274是电性连接于回授电路240与脉波调节电路260之间以及波角位置处理器250与脉波调节电路260之间。第二控制器274是接收来自回授电路240的相应于交流电力的回授信号SVae以及波角位置处理器250输出的市电电压的角位置θ e，并且根据所接收到的回授信号SVac以及角位置θ e控制脉波调节电路沈0，以使直流/交流换流器220输出频率与市电的同步的交流电力Va。。其中，相应于交流电力的回授信号SVa。可为直流/交流换流器220的输出电压，即直流/交流换流器220所输出的交流电力Va。。第三控制器276的输入端电性连接至回授电路M0，且第三控制器276的输出端电性连接至切换单元230。换言之，第三控制器276是电性连接于回授电路240与切换单元 230之间。第三控制器276可根据负载170的电力需求ft·控制切换单元230的切换动作。 其中，第三控制器276可比较直流/交流换流器220所输出的交流电力Vae与负载170的电力需求ft"。并且，当交流电力Vae不满足负载170的电力需求ft·时，第三控制器276控制切换单元230，以将第二接收端IN_2以及负载端OUT之间的电性连结导通，借以通过负载端 OUT将第二接收端IN_2所接收到的市电提供给负载170。此外，根据上述电路架构，本发明可再提供一种市电并联型电力转换方法。图5是本发明第一实施例的市电并联型电力转换方法的流程图。请参阅图5所示，此市电并联型电力转换方法包括接收一再生能源(S310)；利用直流/直流转换器将再生能源升压成固定的直流电力(S320)；根据相应于直流电力的回授信号调控直流/直流转换器的责任周期，以致使直流/直流转换器输出稳定且固定的直流电力(S330)；利用直流 /交流换流器将直流电力转换成交流电力(S340)；利用波角位置处理器侦测市电的角位置 (S350)；根据相应于交流电力的回授信号以及角位置调控直流/交流换流器的责任周期， 以致使直流/交流换流器输出频率与市电同步的交流电力(S360)；以及输出交流电力给负载(S370)。 其中，相应于直流电力的回授信号可为直流/直流转换器的输出电压，即直流/直流转换器所输出的直流电力。而相应于交流电力的回授信号可为直流/交流换流器的输出电压，即直流/交流换流器所输出的交流电力。而且，在此市电并联型电力转换方法中是直到直流电力达到稳定且固定的状态后，才致使直流/交流换流器将稳定且固定的直流电力转换成交流电力，并且当交流电力的输出频率与市电同步后，才将交流电力输出给负载使用。 此外，请参阅图6所示，图6是本发明第二实施例的市电并联型电力转换方法的流程图，还可根据负载的电力需求选择性提供市电给负载。
其中，可利用一控制器(即上述的第三控制器)比较直流/交流换流器所输出的交流电力与负载的电力需求(S382)。并且，当直流/交流换流器所输出的交流电力足以供应给负载时，切换单元会断开市电与负载之间电性连结，以由直流/交流换流器所输出的交流电力单独供应负载所需求的电力(S370)。而当直流/交流换流器所输出的交流电力不足以供应给负载时，切换单元则导通市电与负载之间电性连结，以将市电提供给负载 (S384)。其中，市电可仅供应直流/交流换流器所输出的交流电力不满足负载的电力需求的部分能量。换言之，当直流/交流换流器所输出的交流电力不足以供应给负载时，可将直流/交流换流器所输出的交流电力和市电同时提供给负载，也就是使直流/交流换流器仍输出交流电力给负载，但不足的部分则由市电提供给负载(S384)，进而让市电可共同分摊负载的电力需求量，并根据负载的电力需求选择性提供市电给负载。此外，市电电压的角位置可通过撷取市电的电压波形而侦测取得。请参阅图7所示，侦测步骤(S350)可包括根据相应于市电的回授信号产生与市电同步的弦波及与市电相位相差90度的弦波(S352)，以及借由与市电同步的弦波及与市电相位相差90度的弦波计算出市电的角位置(S354)。其中，相应于市电的回授信号可为市电的电压波形。于此，产生弦波的步骤(S352) 可利用正交转换器接收自回授电路回授产生的市电的电压波形，并且根据市电的电压波形产生与市电同步的相互正交的弦波。在计算角位置步骤(S354)中，则可利用反正切计算单元通过取得与市电同步的弦波的正反切函数，以计算出市电的角位置。综上所述，借由本实施例的实施可以降低市电并联型电力转换电路硬件电路上的体积，也可具有较佳的可靠度。此外，借由准确地撷取与市电同步的弦波，以精准地侦测并计算市电的角位置，进而达到使再生能源与市电频率同步的功效。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种市电并联型电力转换电路，其特征在于其包括 一第一接收端，用以接收一再生能源；一第二接收端，用以接收一市电； 一负载端，用以电性连接一负载；一直流/直流转换器，该直流/直流转换器的输入端电性连接至该第一接收端，以将该再生能源升压至稳定且固定的一直流电力；一直流/交流换流器，该直流/交流换流器的输入端电性连接至该直流/直流转换器的输出端，以接收该直流电力并将该直流电力转换成一交流电力；一切换单元，电性连接至该直流/交流换流器的输出端、该第二接收端以及该负载端； 一回授电路，电性连接该直流/直流转换器的该输出端、该直流/交流换流器的该输出端与该第二接收端，以回授分别相应于该直流电力、该交流电力与该市电的多个回授信号；一波角位置处理器，电性连接至该回授电路，以借由相应于该市电的该回授信号得到该市电的一角位置；一脉波调节电路，电性连接至该直流/直流转换器的控制端以及该直流/交流换流器的控制端；以及一控制模块，电性连接至该切换单元、该回授电路、该波角位置处理器以及该脉波调节电路，以根据相应于该直流电力的该回授信号控制该脉波调节电路使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力、根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置控制该脉波调节电路使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力，以及根据该负载的电力需求控制该切换单元的切换动作；其中，当该交流电力足以供应给该负载时，该切换单元断开该第二接收端与该负载端之间的电性连结；以及当该交流电力不足以供应给该负载时，该切换单元导通该第二接收端与该负载端之间的电性连结。
2.根据权利要求1所述的市电并联型电力转换电路，其特征在于其中所述的波角位置处理器包括一正交转换器，电性连接至该回授电路，以接收相应于该市电的该回授信号并据以产生与该市电同步的弦波及与该市电相位相差90度的弦波；以及一反正切计算单元，电性连接于该正交转换器与该控制模块之间，以借由与该市电同步的该弦波及与该市电相位相差90度的该弦波计算出该市电的该角位置。
3.根据权利要求1所述的市电并联型电力转换电路，其特征在于其中所述的控制模块包括一第一控制器，该第一控制器的输入端电性连接至该回授电路，且该第一控制器的输出端电性连接至该脉波调节电路，该第一控制器用以根据相应于该直流电力的该回授信号控制该脉波调节电路使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力；一第二控制器，该第二控制器的输入端电性连接至该回授电路与该波角位置处理器， 且该第二控制器的输出端电性连接至该脉波调节电路，该第二控制器用以根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置控制该脉波调节电路使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力；以及一第三控制器，该第三控制器的输入端电性连接至该回授电路，且该第三控制器的输出端电性连接至该切换单元，该第三控制器用以根据该负载的电力需求控制该切换单元的切换动作。
4.根据权利要求1所述的市电并联型电力转换电路，其特征在于其中所述的切换单元为一继电器。
5.一种市电并联型电力转换方法，其特征在于其包括以下步骤 接收一再生能源；利用一直流/直流转换器将该再生能源升压成固定的一直流电力； 根据相应于该直流电力的一回授信号调控该直流/直流转换器的责任周期，以致使该直流/直流转换器输出稳定且固定的该直流电力；利用一直流/交流换流器将该直流电力转换成一交流电力； 利用一波角位置处理器侦测该市电的一角位置；根据相应于该交流电力的该回授信号以及该角位置调控该直流/交流换流器的责任周期，以致使该直流/交流换流器输出频率与该市电同步的该交流电力；以及输出该交流电力给一负载。
6.根据权利要求5所述的市电并联型电力转换方法，其特征在于更包括根据该负载的电力需求选择性提供该市电给该负载。
7.根据权利要求6所述的市电并联型电力转换方法，其特征在于其中所述的根据该负载的电力需求选择性提供该市电给该负载的步骤包括比较该交流电力与该负载的该电力需求；以及当该交流电力不满足该负载的该电力需求时，提供该市电给该负载。
8.根据权利要求5所述的市电并联型电力转换方法，其特征在于其中所述的利用一波角位置处理器侦测该市电的一角位置的步骤包括根据相应于该市电的一回授信号产生与该市电同步的弦波及与该市电相位相差90度的弦波；以及借由与该市电同步的该弦波及与该市电相位相差90度的该弦波计算出该市电的该角位置。
全文摘要
本发明是有关于一种市电并联型电力转换电路及其电力转换方法。该市电并联型电力转换方法利用直流/直流转换器将再生能源升压至稳定且固定的直流电力，再借由直流/交流换流器将直流电力转换成交流电力，并且根据相应于直流电力的回授信号调控直流/直流转换器的责任周期，以稳定直流/直流转换器的输出。此外，又根据相应于交流电力的回授信号以及利用波角位置处理器测得市电的角位置以调控直流/交流换流器的责任周期，进而使直流/交流换流器得以输出频率与市电同步的交流电力。借此，当再生能源电力不足时，可以利用市电供给部分电力，并且交流电力的频率可与市电频率同步。同时本发明还提供了一种市电并联型电力转换电路。
文档编号H02M7/42GK102347612SQ201010242389
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者吴启斌, 孙禹铭, 张晋铭 申请人:中兴电工机械股份有限公司