电力转换装置、控制电力转换装置的方法以及电力转换系统的制作方法_4

文档序号:9650787阅读:来源:国知局
在流程图中示出用于从第二电力转换模式切换为第三电力转换模式的步骤。首先,控制器104初始化一些开关5的,使得分别来自燃料电池和蓄电池的电源设备输入线4d、4e与DC电力输出线6A之间的连接断开。同时,控制器104也初始化开关11A至11C,使得来自转换器7A和换流器7B、7C的输出不输出至负载10A至10C (步骤S301)。
[0100]然后,控制器104控制电压转换器3d、3e,使得电压转换器3d、3e的DC输出电压分别被控制为目标电压值的DC300V和370V (步骤S302)。
[0101]当电源设备输入线4d、4e的电压值稳定时,控制器104切换开关5,使得电源设备输入线4d、4e分别与DC电力输出线6B和6C连接(步骤S303)。此时,多个开关5以联动模式进行切换,使得各电源设备输入线不与多个DC电力输出线同时连接。由此,将提供至DC电力输出线6B的电力向换流器7B提供,并将提供至DC电力输出线6C的电力向换流器7C提供。
[0102]控制器104控制换流器7C输出AC200V的电力,并控制换流器7B输出变成AC100V的电力(步骤S304)。然后,当控制器104判断来自换流器7B、7C的输出已经到达预定电压范围时,闭合开关11B、11C,将来自换流器7B、7C的电力输出提供至负载10B、10C(步骤S305)。
[0103]如上所述,通过将本实施方式的第二电力转换模式切换至第三电力转换模式,使得将蓄电池的DC输出电力叠加至电源设备la至lc (太阳能电池)的DC输出电力,从而获得AC200V的输出电力。由此,在第二电力转换模式中充入蓄电池的电力可以用于补充可能由于不稳定的太阳照射量及其它因素引起的太阳能电池的输出电力不稳定或不足。由此,可以不考虑太阳照射量等而稳定地提供电力。另外,与在第一电力转换模式和第二电力转换模式中相同,电压转换器之间的升压比可以设定为1以上2以下的值,因此无需设置多级升压回路,这允许以低成本构成电压转换器。
[0104](第四电力转换模式)
[0105]下面,说明本实施方式的第四电力转换模式。图8示出将图1的本发明的实施方式的电力转换装置100切换为第四电力转换模式的状态。这里,在第四电力转换模式中,通过切换电力转换装置100内的各开关和对部件的控制,使用来自电源设备la至lc(太阳能电池)的输出电力驱动与DC200V电源连接的负载10A。另外,在第四电力转换模式中,使用来自电源设备Id(燃料电池)的输出电力驱动与AC100V电源连接的负载10B。而且,在第四电力转换模式中,使用来自电源设备le (蓄电池)的输出电力驱动与AC200V电源连接的负载10C。
[0106]在该第四电力转换模式中,电压转换器3a至3c在控制来自各电源设备la至lc (太阳能电池)的输入电力为最大并输出为DC240V,并将该输入电力输出至电源设备输入线4a至4c。另外,从电源设备Id(燃料电池)提供的DC输入电压160V通过电压转换器3d升压至DC300V,并输出至电源设备输入线4d。而且,从电源设备le(蓄电池)提供的DC输入电压190V通过电压转换器3e升压至DC370V,并输出至电源设备输入线4e。
[0107]控制器104将从电源设备la至lc (太阳能电池)提供电力的电源设备输入线4a至4c与DC电力输出线6A连接。另外,控制器104将从电源设备Id(燃料电池)进行电力供给的电源设备输入线4d与DC电力输出线6B连接。而且,控制器104控制将从电源设备le (蓄电池)提供电力的电源设备输入线4e与DC电力输出线6C连接。沿着图8中的粗实线表示的路径,从电压转换器3e输出的电源设备le (蓄电池)的DC电力通过开关5的切换传输至换流器7C。同样,沿着粗虚线表示的路径,从电压转换器3d输出的电源设备Id(燃料电池)的DC电力输传输至换流器7B。沿着更粗的虚线表示的路径,从电压转换器3a至3c输出的电源设备la至lc (太阳能电池)的DC电力输出至转换器7A。
[0108]换流器7C将来自DC电力输出线6C的DC370V的电力转换为单相3线AC200V。转换为AC200V的电力被提供至与负载连接端子8C连接的负载10C。换流器7B将从DC电力输出线6B提供的DC300V的电力转换为AC100V。转换为AC100V的电力被提供至与负载连接端子8B连接的负载10B。转换器7A将从DC电力输出线6A提供的DC240V的电力转换为DC200V。转换为DC200V的电力被提供至与负载连接端子8A连接的负载10A。转换器7A和换流器7B、7C均基于来自控制器104的控制信号将电力转换为与连接的负载对应的最优电力。
[0109]图9在流程图中示出用于从第三电力转换模式切换为第四电力转换模式的步骤。首先,控制器104初始化一些开关5,使得来自太阳能电池的电源设备输入线4a至4c和DC电力输出线6C之间的连接断开。同时,控制器104还初始化开关11A至11C,使得来自转换器7A和换流器7B、7C的输出不输出至负载10A至10C (步骤S401)。
[0110]然后,控制器104控制电压转换器3a至3c,使得电压转换器3a至3c的DC输出电压均被控制为目标电压值,即DC240V(步骤S402)。
[0111]当电源设备输入线4a至4c的电压值稳定时,控制器104切换开关5,使得电源设备输入线4a至4c均与DC电力输出线6A连接(步骤S403)。此时,以联动模式控制多个开关5,使得各电源设备输入线不与多个DC电力输出线同时连接。由此,将提供至DC电力输出线6A的电力向转换器7A提供。
[0112]控制器104控制转换器7A输出DC200V的电力,并且控制换流器7C输出AC200V的电力(步骤S404)。而且,当控制器104判断转换器7A、换流器7C的输出分别已经到达预定电压范围时,闭合开关111B和11C,由此将来自转换器7A和换流器7B、7C的输出提供至负载10A、10B和10C (步骤S405)。
[0113]如上所述,本实施方式的第四电力转换模式配置为使用来自蓄电池的DC输出代替来自电源设备la至lc (太阳能电池)的DC输出电力以获得AC200V的输出电力。由此,当太阳能电池的输出电力由于不稳定的太阳照射量及其它因素变得不稳定或不足时,在第二电力转换模式(第二实施方式)中充入蓄电池的电力可以用于例如补充高达AC200V的电力消耗。即,可以不考虑太阳照射量等而稳定地提供电力。而且,电力可以作为DC电力输出,可以适用将来多样化的各种设备。另外,与在第一电力转换模式至第三电力转换模式中相同,电压转换器之间的升压比可以设定为1以上2以下的值,因此无需设置多级升压回路,这允许以低成本构成电压转换器。
[0114]此外,在电力转换模式之间的切换的操作期间,使向所有负载10A至10C的电力供应暂时停止,但是,本发明不限于此。也可以仅停止向电源被改变的负载提供电力。
[0115]另外,在电力转换模式之间的切换的操作期间,操作仅使得用于改变电源设备输入线和DC电力输出线之间的连接的开关暂时断开,但是,本发明不限于此。也可以使电源设备输入线和DC电力输出线之间的所有开关暂时断开。
[0116]此外,在上述各第一至第四电力转换模式中,当操作进入稳定状态后开关11C’断开,但是,本发明不限于此。也可以根据来自各电源设备的电力供应的过剩与不足,适当地将开关lie’闭合,使得与商用电网连接。
[0117]虽然参考各种附图和实施例对本发明进行了说明,但是应该注意,本领域技术人员可以基于本公开容易地进行各种变形和修改。因此,这些变形和修改也落入本发明的范围内。例如,包含在各部件、各单元、各步骤等中的功能等在没有逻辑矛盾的前提下可以进行再配置,可以组合多个单元或多个步骤,或将多个单元或多个步骤分割。
[0118]本公开内容的多个方面表现为通过可执行程序指令的计算机系统或其它硬件执行的一系列操作。计算机系统和其它硬件可以包括例如通用计算机、PC(个人计算机)、专用计算机、工作站、PCS (Personal Communicat1ns System、个人移动通信系统)、RFID接收器、电子记事薄、笔记本电脑、GPS (Global Posit1ning System,全球定位系统)接收器以及其它可编程数据处理装置。应当理解,在各实施方式中,各种操作可以通过使用程序指令(软件)安装的专用电路(例如,为了执行特定功能相互连接的个别逻辑门)或由一个以上的处理器执行的逻辑块或程序模块等执行。用于执行逻辑块或程序模块等的一个以上的处理器的示例可以包括例如一个以上的微处理器、CPU(中央计算处理单元)、ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、DSP (Digital SignalProcessor,数字信号处理器)、PLD(P
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1