针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构的制作方法
【专利摘要】一种针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其包括有一非稳定发电的发电单元、一储能单元、一检知单元、一脉冲宽度调变单元、一驱动电路单元及一充电单元；其中储能单元用以储存非稳定发电的发电单元所产生的电能；检知单元用以感测储能单元内的电能量；脉冲宽度调变单元依据检知单元感测的电能量调整脉冲宽度或占空比，以输出电流至驱动电路单元；而驱动电路单元则将输出电流传输至充电单元蓄积。本实用新型的有益效果是提供一种针对非稳定型发电且成本较低的蓄积设备，能利用储能单元将所产生的电能先行储存起来，待储能单元储存有一定量的电能后，再以稳定的较大电流对蓄电池进行充电，藉此减少能量耗损，且具有充电速度快的功效。
【专利说明】针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构
【技术领域】
[0001]本实用新型与蓄积设备有关，尤指一种针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构。
【背景技术】
[0002]利用自然能源发电是近年来呼应环保诉求的一种发电方式，由于发电过程不生成污染而渐受重视。但其缺点在于不能持续稳定地发电，以太阳能为例，太阳能发电板需要接受日照才能发电，而且依日照的量决定其发电量，若在阴雨天或凌晨、傍晚等日照不强烈的时段，则其发电量降低。所以观察一整日的发电状况，各时段皆无法产生稳定的电能，因此常用的太阳能发电装置利用微电脑进行自动调整控制，以期稳定地对蓄电池进行充电。
[0003]然而透过微电脑进行精密的自动控制的设备成本较高，若是故障则一方面维修不易，另一方面维修成本也较高，据此则有研发一种针对非稳定型发电且成本较低的蓄积设备的需要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其利用储能单元将所产生的电能先行储存起来，待储能单元储存有一定量的电能后，再以稳定的较大电流对蓄电池进行充电，藉此减少能量耗损，且具有充电速度快的功效。
[0005]为达前述的目的，本实用新型提供一种针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其包括有一非稳定发电的发电单兀、一储能单兀、一检知单兀、一脉冲宽度调变单兀、一驱动电路单元及一充电单元；其中该非稳定发电的发电单元用以产生电能；该储能单元与该非稳定发电的发电单元连接，用以储存该非稳定发电的发电单元所产生的电能；该检知单元连接于该储能单元，用以感测该储能单元内的电能量；该脉冲宽度调变单元连接于该检知单元,并连接至该驱动电路单元，依据该检知单元感测的电能量调整脉冲宽度或占空t匕，以输出电流至该驱动电路单元；该驱动电路单元连接至该充电单元，用以将输出电流传输至该充电单元蓄积。
[0006]较佳地，一半导体单元连接于所述驱动电路单元与所述充电单元之间，用以调整所述驱动电路单元至所述充电单元间的电路阻抗值及控制电路启闭。
[0007]更进一步地，一逆向电能回收单元设于所述半导体单元与所述充电单元之间，用以将电路关闭时所产生的逆向电流传输至所述充电单元蓄积；其中所述逆向电能回收单元为一 LC储能电路。
[0008]较佳地，所述充电单元接设有数个蓄电池，且可依序对各蓄电池充电。
[0009]本实用新型的有益效果是提供一种针对非稳定型发电且成本较低的蓄积设备，能利用储能单元将所产生的电能先行储存起来，待储能单元储存有一定量的电能后，再以稳定的较大电流对蓄电池进行充电，同一时间内，充电电流只会对单一对象进行充电，而大幅减少电流在电路上的损耗，因此使充电电能能较被完整的蓄积，藉此减少能量耗损，增加充电效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的构件架构示意图。
【具体实施方式】
[0011]请参阅图1，其为本实用新型所提供的针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其包括有一非稳定发电的发电单元1、一储能单元2、一检知单元3、一脉冲宽度调变单元4、一驱动电路单兀5及一充电单兀8。其中该非稳定发电的发电单兀I在本实施例中为一无法持续稳定发电的发电装置，举例而言，该非稳定发电的发电单元I为利用自然能源发电的太阳能发电板、风车或潮汐发电机等，此类发电装置的发电情形须视外界环境条件决定，而无法提供持续稳定的发电量，而该储能单元2与该非稳定发电的发电单元I连接，用以储存该非稳定发电的发电单元I所产生的电能。该检知单元3连接于该储能单元2，用以感测该储能单元2内的电能量，该脉冲宽度调变单元4连接于该检知单元3，并连接至该驱动电路单元5，其依据该检知单元3感测的电能量调整脉冲宽度或占空比，以输出电流至该驱动电路单元5 ;该驱动电路单元5连接至该充电单元8，用以将输出电流传输至该充电单元8蓄积。
[0012]而于本实施例中，该驱动电路单元5与该充电单元8之间还设有一半导体单元6，其用以调整该驱动电路单元5至该充电单元8间的电路阻抗值及控制电路启闭。此外，该半导体单元6与该充电单元8之间设有一逆向电能回收单元7，其为一 LC储能电路，用以将电路关闭时所产生的逆向电流传输至该充电单元8蓄积。
[0013]在本实施例中，由于各种环境条件的不同，而使该非稳定发电的发电单元I无法持续产生稳定的电能，又由于该非稳定发电的发电单元I所产生的电能为高电压、高阻抗且低电流值的状态，故本实用新型先利用储能单元2储存电能，待该检知单元3检知其储存有一定的电量后，透过该脉冲宽度调变单元4调整改变电流的脉冲宽度及占空比，再将调整后所形成的低电压、高电流值的电流输出，藉以始终维持以高电流进行充电的状态，除了可缩短充电时间，也可降低充电单元8的工作负荷而降低故障率。接着，利用该半导体单元6将电路的阻抗降低，有利于上述的电流输入该充电单元8时减少能量的损耗。而关于减少能量损耗，本实用新型也透过逆向电能回收单元7将在电路开闭瞬间所产生的逆向电流导入该充电单元8，藉此避免能量损耗。
[0014]此外，于本实施例中，该充电单元8接设有数个蓄电池8-1、8-2，且可依序对各蓄电池8-1、8-2充电；实际的使用上，该充电单元8充满其中一个蓄电池8-1后，即再转而对另一个蓄电池8-2进行充电。
[0015]而且，已知的充电电池是采用串接方式相互连结，即复数个充电电池是同时接受电源输入，并且同步充电直到充饱为止，但是如此方式容易使电流在串接电路上造成损耗，而减少实际上可以利用来充电的电量，特别是充电电池的串接数量越多时，电流的损耗就越严重，当然充电效率就受到极不良的影响。
[0016]但本实用新型该充电单元8的蓄电方式是先对蓄电池8-1充电，待蓄电池8-1充满或充电到预设值后，由系统判断转向蓄电池8-2进行充电，而蓄电池8-1则不再充电，因此在同一时间内，充电电流只会对单一对象进行充电，而大幅减少电流在电路上的损耗，因此使充电电能能较被完整的蓄积，有效减少电流损耗的因素，而增加充电效率。
【权利要求】
1.一种针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其特征在于，包括有一非稳定发电的发电单元、一储能单元、一检知单元、一脉冲宽度调变单元、一驱动电路单元及一充电单元；其中该非稳定发电的发电单元用以产生电能；该储能单元与该非稳定发电的发电单元连接，用以储存该非稳定发电的发电单元所产生的电能；该检知单元连接于该储能单元，用以感测该储能单元内的电能量；该脉冲宽度调变单元连接于该检知单元，并连接至该驱动电路单元，其依据该检知单元感测的电能量调整脉冲宽度或占空比，以输出电流至该驱动电路单元；该驱动电路单元连接至该充电单元，用以将输出电流传输至该充电单元蓄积。
2.如权利要求1所述的针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其特征在于，一半导体单元连接于所述驱动电路单元与所述充电单元之间，用以调整所述驱动电路单元至所述充电单元间的电路阻抗值及控制电路启闭。
3.如权利要求2所述的针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其特征在于，一逆向电能回收单元设于所述半导体单元与所述充电单元之间，用以将电路关闭时所产生的逆向电流传输至所述充电单元蓄积。
4.如权利要求3所述的针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其特征在于，所述逆向电能回收单元为一 LC储能电路。
5.如权利要求1所述的针对非稳定型发电的电能蓄积及转换机构，其特征在于，所述充电单元接设有数个蓄电池，且可依序对各蓄电池充电。
【文档编号】H02J7/00GK204012776SQ201420291195
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】许元昌 申请人:许元昌