專利名稱::自然能源供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種能源供電裝置,具體涉及一種能與電力公司的交流電供應(yīng)端并聯(lián)供電,而具有不斷電能力的自然能源供電裝置。
背景技術(shù):
:一般太陽能或風(fēng)力等自然能源發(fā)電的供電裝置,容易受時間及天氣的影響,導(dǎo)致發(fā)電量不穩(wěn)定的問題,因此一般都會與電力公司的交流電供應(yīng)端并聯(lián)供電,以提高供電的可靠度及質(zhì)量。上述自然能源供電裝置,在自然能源供電器(例如太陽能光電板或風(fēng)力發(fā)電機等)與交流電供應(yīng)端之間連接充放電控制器(Charger)和不斷電供給器(UninterruptablePowerSupply,UPS),充放電控制器包含有充電控制電路和放電控制電路,不斷電供給器包含有整流電路及變流電路,且充放電控制器連接有蓄電池,變流電路與交流電供應(yīng)端并聯(lián),且交流電供應(yīng)端連接外界負(fù)載;自然能源供電器產(chǎn)生的電能可經(jīng)由不斷電供給器反饋進入交流電供應(yīng)端,激活負(fù)載,除了可以提高自然能源的供電可靠度及品質(zhì)外,還降低交流電供應(yīng)端的用電量,可以節(jié)省使用交流電的成本;此外,當(dāng)自然能源供電器供給負(fù)載的電能產(chǎn)生剩余時,可經(jīng)由充電控制電路對蓄電池充電,當(dāng)自然能源供電器及交流電供應(yīng)端都未能供電時,該蓄電池可經(jīng)由放電控制電路對負(fù)載供電。上述自然能源供電裝置的技術(shù),在中國臺灣第1276298號專利案中提出;但是仍然有缺點,當(dāng)上述電力公司的交流電供應(yīng)端因故障或其它原因而停止供電時,自然能源供電器仍正常運作,其產(chǎn)生和反饋流入交流電供應(yīng)端的電能,會危及交流電供應(yīng)端的維修人員的安全,若在交流電供應(yīng)端停止供電期間,關(guān)閉自然能源供電器,雖可確保交流電供應(yīng)端的維修人員的安全,但會造成上述負(fù)載無法持續(xù)運作的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能與電力公司的交流電供應(yīng)端并聯(lián)供電,而具有不斷電能力的自然能源供電裝置。為達(dá)上述目的,本發(fā)明具體的內(nèi)容為-一種自然能源供電裝置,其中包含一交流電供應(yīng)端;一將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的變流器,與交流電供應(yīng)端相并聯(lián);一進行交、直流電轉(zhuǎn)換的不斷電控制電路,與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通,具一對外界交流負(fù)載提供交流電的交流電輸出端;至少一放電控制電路,與不斷電控制電路相導(dǎo)通,具一對外界直流負(fù)載提供直流電的直流電輸出端;至少一蓄電池,與不斷電控制電路及放電控制電路相導(dǎo)通;至少一電磁開關(guān),與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通,具多個常開接點及常閉接點,且電磁開關(guān)接受交流電供應(yīng)端供電而激活,令常開接點閉合,并令常閉接點開啟;至少一自然能源供電器,與變流器之間由常開接點相連接,且自然能源供電器產(chǎn)生的電能,在交流電供應(yīng)端供電時供應(yīng)至變流器,接受變流器轉(zhuǎn)換后反饋流入交流電供應(yīng)端,且交流電供應(yīng)端供應(yīng)至不斷電控制電路的電能,在接受不斷電控制電路進行交、直流電轉(zhuǎn)換后,經(jīng)由交流電輸出端提供交流電至外界驅(qū)動交流負(fù)載,并對蓄電池充電及供應(yīng)至放電控制電路,而經(jīng)由直流電輸出端提供直流電至外界驅(qū)動直流負(fù)載;至少一充電控制電路,與自然能源供電器之間由常閉接點相連接,且充電控制電路與蓄電池、放電控制電路和不斷電控制電路相導(dǎo)通,該自然能源供電器產(chǎn)生之電能,于交流電供應(yīng)端未供電時供應(yīng)至充電控制電路,且充電控制電路控制輸出之電能,對蓄電池充電,并供應(yīng)至放電控制電路,而經(jīng)由直流電輸出端提供直流電至外界直流負(fù)載,同時供應(yīng)至不斷電控制電路,而經(jīng)由交流電輸出端提供交流電至外界交流負(fù)載。其中不斷電控制電路以并聯(lián)方式與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通。其中放電控制電路以并聯(lián)方式與不斷電控制電路相導(dǎo)通。其中蓄電池以并聯(lián)方式與不斷電控制電路及放電控制電路相導(dǎo)通。其中電磁開關(guān)以并聯(lián)方式與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通。其中自然能源供電器為多個,各自然能源供電器以相互串聯(lián)方式與變流器相連接。其中自然能源供電器為多個,各自然能源供電器以相互并聯(lián)方式與充電控制電路相連接。其中自然能源供電器為太陽能光電板或風(fēng)力發(fā)電機。其中充電控制電路以并聯(lián)方式與不斷電控制電路、蓄電池及放電控制電路相導(dǎo)通。采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明特別是在自然能源供應(yīng)端與負(fù)載之間建立一可并聯(lián)交流電供應(yīng)端的電路,另一端并聯(lián)交流電供應(yīng)端的電路,由交流電供應(yīng)端的供電狀態(tài)控制自然能源供應(yīng)端選擇使用至少一電路對負(fù)載供電,以達(dá)到在交流電供應(yīng)端停止供電期間持續(xù)供電驅(qū)動負(fù)載運作的目的,進而提升自然能源供電裝置的使用效率和可靠度。圖l:為本發(fā)明的配置示意圖。圖2:為本發(fā)明的一使用狀態(tài)圖。圖3:為本發(fā)明的另一使用狀態(tài)圖。圖4:為本發(fā)明的再一使用狀態(tài)圖具體實施例方式以下就本發(fā)明自然能源供電裝置的結(jié)構(gòu)組成及所能產(chǎn)生的功效,配合附圖以較佳實施例詳細(xì)說明如下首觀圖1所示,為本發(fā)明較佳實施例的配置示意圖,圖2至圖4揭示出圖1的使用狀態(tài)圖,圖中的箭號方向為電流方向。由圖1中可見本發(fā)明自然能源供電裝置,包含一交流電供應(yīng)端8,交流電供應(yīng)端8為電力公司提供交流電供應(yīng);一變流器2,包含整流和變流電路,將輸入的直流電轉(zhuǎn)換成交流電輸出,且變流器2具一直流電輸入端21和一交流電輸出端22,變流器2由交流電輸出端22與交流電供應(yīng)端8相并聯(lián);一不斷電控制電路3,包含整流和變流電路,進行交、直流電轉(zhuǎn)換,且不斷電控制電路3具一交流電輸入端31、一交流電輸出端32及一直流電輸出端33,不斷電控制電路3由交流電輸入端31與交流電供應(yīng)端8相并聯(lián),且交流電輸出端32對外界一交流負(fù)載91提供交流電;至少一放電控制電路5,具一直流電輸入端51和一直流電輸出端52,且放電控制電路5由直流電輸入端51與不斷電控制電路3的直流電輸出端33相并聯(lián),直流電輸出端52對外界一直流負(fù)載92提供直流電;至少一深循環(huán)蓄電池6(De印CycleBattery),在本實施上舉以多個蓄電池6為例,說明多個蓄電池6相互串聯(lián)形成數(shù)量相等的二組蓄電池60、60a,且各組蓄電池60各自與不斷電控制電路3的直流電輸出端33及放電控制電路5的直流電輸入端51相并聯(lián);至少一電磁開關(guān)7,在本實施上舉以多個電磁開關(guān)7為例,說明多個電磁開關(guān)7各自與交流電供應(yīng)端8相并聯(lián),且電磁開關(guān)7具有多個常幵接點71及常閉接點72,電磁開關(guān)7于未激活時,常開接點71保持在未導(dǎo)通狀態(tài),常閉接點72保持在導(dǎo)通狀態(tài),且電磁開關(guān)7接受交流電供應(yīng)端8供電而激活,令常開接點71閉合而保持在導(dǎo)通狀態(tài),并令常閉接點72開啟而保持在未導(dǎo)通狀態(tài);至少一自然能源供電器l,在本實施上舉以多個自然能源供電器1為例,自然能源供電器1可區(qū)分成二組供電組10、10a,各自然能源供電器1之間由多個常開接點71相互串聯(lián),且各自然能源供電器1之間由多個常閉接點72相互并聯(lián);同時,各供電組IO、10a與變流器2的直流電輸入端21之間由多個常開接點71相串聯(lián),且各供電組IO、10a相互并聯(lián);至少一充電控制電路4,在本實施上舉以二充電控制電路4、4a為例,說明充電控制電路4、4a具一直流電輸入端41、41a及一直流電輸出端42、42a,各充電控制電路4、4a的直流電輸入端41、41a與各供電組10、10a之間由多個常閉接點72相并聯(lián),且各充電控制電路4、4a的直流電輸出端42、42a,與各組蓄電池60、放電控制電路5的直流電輸入端51和不斷電控制電路3的直流電輸出端33相并聯(lián)。此外,本發(fā)明還包含-所述不斷電控制電路3和多個蓄電池6在本實施上為市面上購得的不斷電供給器;所述各充電控制電路4、4a及放電控制電路5在本實施上為市面上購得的充放電控制器,可將充放電控制器切換成充電模式,以作為該充電控制電路4、4a使用,并可將充放電控制器切換成負(fù)載模式,以作為該放電控制電路5使用;所述自然能源供電器1在本實施上為太陽能光電板,且自然能源供電器還可以為風(fēng)力發(fā)電機。所述變流器2還包含有至少一最大功率追蹤器23,與多個自然能源供電器1相導(dǎo)通,以追蹤控制各供電組IO、10a的最大功率,使變流器2具有最大功率追蹤(MaximumPowerPointTracking,MPPT)能力,讓太陽能或風(fēng)力發(fā)電在不同照度或風(fēng)速的情況下都能發(fā)出最大的電量,最大功率追蹤器23在本實施上為一數(shù)字訊號處理器。所述各供電組10、10a與變流器2的直流電輸入端21之間各自并聯(lián)一突波吸)11、lla,且各供電組10、10a與各充電控制電路4、4a的直流電輸入端41、41a之間亦各自并聯(lián)一突波吸收器12、12a,該突波吸收器ll、lla、12、12a能吸收電路中的諧波,以提升電能品質(zhì)并保護自然能源供電器l;在各供電組IO、10a與變流器2的直流電輸入端21之間,各自串聯(lián)至少一二極管(Diode)13、13a,防止電能從變流器2的直流電輸入端21向各供電組IO、10a逆流,以保護自然能源供電器l;在多個自然能源供電器1與各充電控制電路4、4a的直流電輸入端41、41a之間,各自串聯(lián)至少一二極管14、14a,防止電能自各充電控制電路4、4a的直流電輸入端41、41a向各自然能源供電器l逆流,以保護自然能源供電器i。本發(fā)明特別是當(dāng)交流電供應(yīng)端8供電時(如圖2所示),各電磁開關(guān)7接受交流電供應(yīng)端8供電而激活,以切換各供電組10、10a與變流器2的直流電輸入端21相導(dǎo)通;此時,各供電組IO、10a產(chǎn)生的直流電會供應(yīng)至變流器2,接受變流器2轉(zhuǎn)換成交流電后,經(jīng)由變流器2的交流電輸出端22饋入交流電供應(yīng)端8,且交流電供應(yīng)端8供應(yīng)至不斷電控制電路3的交流電輸入端31的交流電,在接受不斷電控制電路3進行交、直流電轉(zhuǎn)換后,經(jīng)由交流電輸出端32提供交流電至外界驅(qū)動該交流負(fù)載91進行運作,并經(jīng)由直流電輸出端33供應(yīng)直流電對各組蓄電池60、60a充電,并供應(yīng)直流電至放電控制電路5的直流電輸入端51,而經(jīng)由直流電輸出端52提供直流電至外界驅(qū)動該直流負(fù)載92進行運作。另當(dāng)交流電供應(yīng)端8未供電時(如圖3所示),各電磁開關(guān)7未能接受交流電供應(yīng)端8供電而未激活,以切換各供電組IO、10a與各充電控制電路4、4a的直流電輸入端41、41a相導(dǎo)通;此時,各供電組IO、10a產(chǎn)生的直流電會供應(yīng)至各充電控制電路4、4a,控制直流電的電流或電壓,且各充電控制電路4、4a經(jīng)由直流電輸出端42、42a輸出的直流電,對各組蓄電池60、60a充電,并供應(yīng)放電控制電路5的直流電輸入端51,而經(jīng)由直流電輸出端52提供直流電至外界驅(qū)動該直流負(fù)載92進行運作,同時供應(yīng)至不斷電控制電路3的直流電輸出端33,而經(jīng)由交流電輸出端32提供交流電至外界驅(qū)動該交流負(fù)載91進行運作。據(jù)此,在各供電組IO、10a與負(fù)載91、92及各組蓄電池60、60a之間建立一可并聯(lián)交流電供應(yīng)端8的電路,以及另一未并聯(lián)交流電供應(yīng)端8的電路,并由交流電供應(yīng)端8的供電狀態(tài)控制各供電組10、10a選擇使用至少一電路對負(fù)載91、92及各組蓄電池60、60a供電,以達(dá)到在交流電供應(yīng)端8停止供電期間持續(xù)供電驅(qū)動負(fù)載91、92運作的效果,進而提升自然能源供電裝置的使用效率及可靠度。此外,各供電組IO、10a及交流電供應(yīng)端8均未供電時(如圖4所示),各組8蓄電池60、60a蓄存的直流電可供應(yīng)至放電控制電路5的直流電輸入端51,以接受放電控制電路5控制電流或電壓,而經(jīng)由直流電輸出端52提供直流電至外界驅(qū)動該直流負(fù)載92進行運作,并可供應(yīng)至不斷電控制電路3的直流電輸出端33,而經(jīng)由交流電輸出端32提供交流電至外界驅(qū)動該交流負(fù)載91進行運作。本發(fā)明雖由前述實施例來描述,但仍可變化其形態(tài)與細(xì)節(jié),在不脫離本發(fā)明的精神下制作。前述為本發(fā)明最合理的使用方法,僅為本發(fā)明可以具體實施的方式之一,但并不以此為限。權(quán)利要求1.一種自然能源供電裝置,其特征在于,其中包含一交流電供應(yīng)端;一將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的變流器,與交流電供應(yīng)端相并聯(lián);一進行交、直流電轉(zhuǎn)換的不斷電控制電路,與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通,具一對外界交流負(fù)載提供交流電的交流電輸出端;至少一放電控制電路,與不斷電控制電路相導(dǎo)通,具一對外界直流負(fù)載提供直流電的直流電輸出端;至少一蓄電池,與不斷電控制電路及放電控制電路相導(dǎo)通;至少一電磁開關(guān),與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通,具多個常開接點及常閉接點,且電磁開關(guān)接受交流電供應(yīng)端供電而激活,令常開接點閉合,并令常閉接點開啟;至少一自然能源供電器,與變流器之間由常開接點相連接,且自然能源供電器產(chǎn)生的電能,在交流電供應(yīng)端供電時供應(yīng)至變流器,接受變流器轉(zhuǎn)換后反饋流入交流電供應(yīng)端,且交流電供應(yīng)端供應(yīng)至不斷電控制電路的電能,在接受不斷電控制電路進行交、直流電轉(zhuǎn)換后,經(jīng)由交流電輸出端提供交流電至外界驅(qū)動交流負(fù)載,并對蓄電池充電及供應(yīng)至放電控制電路,而經(jīng)由直流電輸出端提供直流電至外界驅(qū)動直流負(fù)載;至少一充電控制電路,與自然能源供電器之間由常閉接點相連接,且充電控制電路與蓄電池、放電控制電路和不斷電控制電路相導(dǎo)通,該自然能源供電器產(chǎn)生之電能,于交流電供應(yīng)端未供電時供應(yīng)至充電控制電路,且充電控制電路控制輸出之電能,對蓄電池充電,并供應(yīng)至放電控制電路,而經(jīng)由直流電輸出端提供直流電至外界直流負(fù)載,同時供應(yīng)至不斷電控制電路,而經(jīng)由交流電輸出端提供交流電至外界交流負(fù)載。2.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中不斷電控制電路以并聯(lián)方式與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通。3.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中放電控制電路以并聯(lián)方式與不斷電控制電路相導(dǎo)通。4.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中蓄電池以并聯(lián)方式與不斷電控制電路及放電控制電路相導(dǎo)通。5.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中電磁開關(guān)以并聯(lián)方式與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通。6.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中自然能源供電器為多個,各自然能源供電器以相互串聯(lián)方式與變流器相連接。7.如權(quán)利要求1所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中自然能源供電器為多個,各自然能源供電器以相互并聯(lián)方式與充電控制電路相連接。8.如權(quán)利要求1、6或7所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中自然能源供電器為太陽能光電板或風(fēng)力發(fā)電機。9.如權(quán)利要求l所述的自然能源供電裝置,其特征在于,其中充電控制電路以并聯(lián)方式與不斷電控制電路、蓄電池及放電控制電路相導(dǎo)通。全文摘要本發(fā)明公開一種自然能源供電裝置,包含在交流電供應(yīng)端并聯(lián)一變流器,交流電供應(yīng)端與一可激活交流電負(fù)載的不斷電控制電路及至少一電磁開關(guān)相通,不斷電控制電路與至少一可激活直流電負(fù)載的放電控制電路及至少一蓄電池相通,電磁開關(guān)具多個常開及常閉接點,變流器與至少一自然能源供電器之間由常開接點連接,自然能源供電器與至少一充電控制電路之間由常閉接點連接,充電控制電路與蓄電池、放電及不斷電控制電路相通;自然能源供電器產(chǎn)生的電能,在交流電供應(yīng)端供電時,由變流器對負(fù)載及蓄電池供電,在交流電供應(yīng)端未供電時,由充電控制電路對負(fù)載及蓄電池供電。本發(fā)明自然能源供電裝置能與電力公司的交流電供應(yīng)端并聯(lián)供電,而具不斷電的能力。文檔編號H02J7/00GK101442210SQ200710187670公開日2009年5月27日申請日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日發(fā)明者林山城,林賜鴻申請人:傳典光電科技有限公司