电力供给系统及热泵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种电力供给系统及热栗系统。
【背景技术】
[0002]利用作为可再生能源的太阳光的太阳光发电无需燃料，且于运转中不会排出温室效应气体等，因此受到广泛关注。于下述专利文献I中，揭示有使太阳光发电联合于电力系统的太阳光发电装置。专利文献I所记载的太阳光发电装置利用电力转换器将自太阳电池串输出的直流电力转换成交流电力，并将该转换的交流电力供给至交流负载或电力系统。
[0003][先前技术文献]
[0004][专利文献]
[0005][专利文献I]日本专利特开2004-146791号公报。
【发明内容】
[0006][发明所欲解决的问题]
[0007]专利文献I所记载的太阳光发电装置于利用电力转换器转换电力时，使转换后的交流电力的电压或相位与电力系统的电压或相位同步。此种电力转换器由于要求较高的转换精度，故而成为成本增高的主要原因。
[0008]本发明为了解决上述问题而完成者，其目的之一在于提供一种即便利用太阳光发电亦可抑制成本的电力供给系统及热栗系统。
[0009][解决问题的技术手段]
[0010]作为本发明的一态样的电力供给系统包含:直流-交流转换器，其将直流电力转换成交流电力，且输出收敛于预先规定的电压值的范围内的交流电压;太阳光发电部，其将太阳光能转换成直流电力，且可将上述电压值的范围的上限电压值以上的直流电压输出至上述直流-交流转换器侧;交流-直流转换器，其将自电力系统供给的交流电力转换成直流电力，且将成为上述电压值的范围之下限电压值以上的特定值的直流电压输出至上述直流-交流转换器侧，以弥补自上述太阳光发电部向上述直流-交流转换器的电力供给的不足部分;第I逆流阻止部，其使电流自上述太阳光发电部向上述直流-交流转换器的方向流动;及第2逆流阻止部，其使电流自上述交流-直流转换器向上述直流-交流转换器的方向流动。
[0011]藉由采用该构成，于例如白天等般自太阳光发电部输出的电压成为自交流-直流转换器输出的电压以上的情形时，可使太阳光发电部的输出电压供给至直流-交流转换器。另一方面，于例如夜间等般自太阳光发电部输出的电压未达自交流-直流转换器输出的电压的情形时，可使交流-直流转换器的输出电压供给至直流-交流转换器。即，可较电力系统侧的电力优先地供给太阳光发电部侧的电力，并且可利用来自电力系统的电力弥补来自太阳光发电部的不稳定的电力而确保稳定的电力供给。
[0012]又，由于可经由逆流阻止部以直流电力的状态将太阳光发电部的直流电力及交流-直流转换器的直流电力供给至直流-交流转换器，故而无需将直流电力转换成交流电力的电力转换器，并且无需使供给至直流-交流转换器的电力的相位同步。藉此，可使构成变得简单，进而可抑制成本。因此，即便利用太阳光发电亦可削减成本。
[0013]上述交流-直流转换器亦可将上述电压值的范围之下限电压值设为上述特定值。
[0014]藉此，于自太阳光发电部输出的电压为自直流-交流转换器输出的供给电压的下限值以上的情形时，可将太阳光发电部的输出电压供给至直流-交流转换器，于自太阳光发电部输出的电压未达自直流-交流转换器输出的供给电压的下限值的情形时，可将交流-直流转换器的输出电压供给至直流-交流转换器。
[0015]作为本发明的一态样的热栗系统包含:热栗，其包含压缩机，该压缩机藉由自上述电力供给系统供给的交流电力而驱动;热水储存容器，其储存藉由上述热栗的热能而加热的热水;及冷水储存容器，其储存藉由上述热栗的冷能而冷却的冷水。
[0016]藉由采用该构成，可藉由自上述电力供给系统供给的电力而驱动热栗的压缩机，且于自电力供给系统供给的电力超过压缩机的消耗电力的情形时，可利用热栗系统的热能及冷能将热水及冷水作为能量源储存于热水储存容器及冷水储存容器。
[0017][发明的效果]
[0018]根据本发明，即便利用太阳光发电亦可抑制成本。
【附图说明】
[0019]图1例示实施形态的电力供给系统的构成的图。
[0020]图2例示太阳光发电面板的特性的图。
[0021 ]图3例示实施形态的热栗系统的构成的图。
[0022]图4例示热水储存容器的内部构成的图。
[0023]图5例示变化例的热栗系统的构成的图。
[0024]图6例示变化例的电力供给系统的构成的图。
[0025]图7例示变化例的电力供给系统的构成的图。
[0026]图8例示变化例的热栗系统的构成的图。
【具体实施方式】
[0027]以下，参照随附图式对本发明的电力供给系统及热栗系统的较佳实施形态进行说明。
[0028]首先，参照图1对实施形态的电力供给系统的构成进行说明。例示而言，电力供给系统I包含VVVF(Variable Voltage Variable Frequency，变压变频)换流器 11、第I二极管
12、第2 二极管13、太阳光发电面板14、及AC-DC转换器15而构成。
[0029]VVVF换流器11为将直流电力转换成交流电力的电力转换器(直流-交流转换器)。VVVF换流器11例如输出收敛于电气事业法等所规定的供给电压值的范围内的交流电压。例示而言，于电气事业法中，于要供给的标准电压为100V的情形时，规定将供给电压维持在101V±6V的范围内，于要供给的标准电压为200V的情形时，规定将供给电压维持在202V±20V的范围内。
[0030]VVVF换流器11将交流电压供给至下述热栗21所包含的交流马达211。交流马达211为驱动热栗21所包含的压缩机212的交流电动机。
[0031]再者，于本实施形态中，使用VVVF换流器作为构成电力供给系统的换流器而进行说明，但构成电力供给系统的换流器并不限定于VVVF换流器，亦可为不采用VVVF方式的普通的换流器。于采用VVVF换流器的情形时，有可任意变更电压与频率的优点。另一方面，于采用普通的换流器的情形时，由于电压与频率成为固定，故而有换流器中的损失减少且马达的效率提高的优点。
[0032]第I二极管12及第2 二极管13使电流沿自阳极向阴极的一方向流动且不使电流沿其相反方向流动的半导体二极管(逆流阻止部)。第I 二极管12配置于太阳光发电面板14与VVVF换流器11之间。第I二极管12以使电流自太阳光发电面板14向VVVF换流器11的方向流动的方式将阳极连接于太阳光发电面板14侧且将阴极连接于VVVF换流器11侧。
[0033]第2二极管13配置于AC-DC转换器15与VVVF换流器11之间。第2二极管13以使电流自AC-DC转换器15向VVVF换流器11的方向流动的方式将阳极连接于AC-DC转换器15侧且将阴极连接于VVVF换流器11侧。
[0034]藉由如上所述般配置第I二极管12与第2 二极管13，可形成包含第I 二极管12及第2二极管13的二极管OR电路。藉此，太阳光发电面板14的输出电压及AC-DC转换器15的输出电压中的高电位侧的电压被供给至VVVF换流器11。再者，第I 二极管12及第2 二极管13并不限定为半导体二极管，亦可为可作为逆流阻止部发挥功能的其它组件等。
[0035]太阳光发电面板14为将太阳光能转换成直流电力的模块(太阳光发电部)。太阳光发电面板14具有最大电力点追踪(Maximum Power Point Tracking)部。最大电力点追踪部以太阳光发电面板14的输出电力于最大电力点附近动作的方式控制输出电压或输出电流的电路。所谓最大电力点指于太阳光发电面板14的电力-电压特性中输出电力成为最大的点。
[0036]图2例示太阳光发电面板的特性的图。图2所示的AVl、AV2及AV3为电流-电压特性，PVl、PV2及PV3为电力-电压特性，MPl、MP2及MP3为最大电力点。AVUPVl及MPl为照射至面板的光量为1000W/V时的电流-电压特性、电力-电压特性及最大电力点，AV2、PV2及MP2为照射至面板的光量为800W/m2时的电流-电压特性、电力-电压特性及最大电力点，AV3、PV3及MP3为照射至面板的光量为600W/m2时的电流-电压特性、电力-电压特性及最大电力点。
[0037]如图2所示，太阳光发电面板14的电力-电压特性PVl?PV3或电流-电压特性AVl?AV3、最大电力点MPl?MP3根据照射至面板的光量而变化。即，各特性或最大电力点例如根据天气状态或时间带而变动。最大电力点追踪部基于与该时间点的光量相应的各特性，以输出电力于最大电力点附近动作的方式控制输出电压或输出电流，而将与该时间点的光量相应的输出电力最大化。藉此，即便天气状态等变化，太阳光发电面板14亦可输出与该天气状态等相应的最大的电力。又，如图2所示，由于最大电力点MPl?MP3的电压收敛为可视为大致固定的范围的电压，故而藉由设置最大电力点追踪部，可稳定地供给输出电压。
[0038]可自图1所示的太阳光发电面板14输出的电压的最大值设定为自VVVF换流器11输出的供给电压的上限值以上。藉此，至少于自太阳光发电面板14供给最大的输出电压时，可仅利用来自太阳光发电面板14的输出电压，提供自VVVF换流器11输出至热栗21侧的全部供给电压。
[0039]AC-DC转换器15为将自电力系统S供给的交流电力转换成直流电力的电力转换器(交流-直流转换器)。电力系统S电力公司等用以将电力供给至消费者的系统整体的总称，例如包含发电所、变电所