電源設(shè)備判斷裝置、電源設(shè)備判斷方法以及電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】電源設(shè)備判斷裝置、電源設(shè)備判斷方法從及電力轉(zhuǎn)換裝置
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年7月29日提交的第2013-157085號(hào)日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)， 其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及用于判斷電源設(shè)備的種類的電源設(shè)備判斷裝置、電源設(shè)備判斷方法W 及包括它們的電力轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 在電力控制系統(tǒng)中，需要集中管理并操作包括太陽(yáng)能電池、蓄電池、燃料電池、風(fēng) 力發(fā)電機(jī)W及水力發(fā)電機(jī)等的多個(gè)電源設(shè)備。特別是近年來(lái)，從易于控制、提高效率、降低 成本等觀點(diǎn)出發(fā)提出了DC鏈路系統(tǒng)，在該DC鏈路系統(tǒng)中連接各電源設(shè)備而不轉(zhuǎn)換它們的 DC電力。在該系統(tǒng)中，使來(lái)自太陽(yáng)能電池、燃料電池等的電力作為DC電力連接并直接對(duì)蓄 電池充電，之后由一個(gè)換流器轉(zhuǎn)換為AC電力并從而向負(fù)載提供電力。由于該DC鏈路系統(tǒng) 消除通過(guò)換流器對(duì)來(lái)自電源設(shè)備的各個(gè)輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)需要，因此使轉(zhuǎn)換損失最小化 從而允許提高效率。另外DC鏈路系統(tǒng)還簡(jiǎn)化系統(tǒng)，運(yùn)使得成本降低。而且，DC鏈路系統(tǒng)連 接DC電力，因此有利地易于控制該DC電力。 陽(yáng)(K)日]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :特開(kāi)2002-218654號(hào)公報(bào) 發(fā)明概要
[0008] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009] 該DC鏈路系統(tǒng)具有與其連接的多個(gè)電源設(shè)備，通常運(yùn)些電源設(shè)備的輸出電壓不 同。因此，為了WDC電力直接將運(yùn)些設(shè)備的輸出連接而形成DC鏈路系統(tǒng)，必須將來(lái)自多個(gè) 電源設(shè)備的輸出升壓至相同的電壓。但是，在當(dāng)前的電力控制系統(tǒng)中，難W自動(dòng)判斷與系統(tǒng) 連接的電源設(shè)備的類型。因此，在專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的電力控制系統(tǒng)中，使用者為了將來(lái)自與 系統(tǒng)連接的多個(gè)電源設(shè)備的輸出電力轉(zhuǎn)換成與負(fù)載匹配的電力，需要對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú) 設(shè)定。
[0010] 另外，在該DC鏈路系統(tǒng)中，使用者也需要單獨(dú)確認(rèn)連接著的電源設(shè)備的種類，并 設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換器W使得按照與該設(shè)備的種類對(duì)應(yīng)的升壓比對(duì)輸出電壓升壓。
[0011] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于為采用DC連接的電力轉(zhuǎn)換裝置提供用于自動(dòng) 判斷連接著的電源設(shè)備的判斷裝置。 陽(yáng)01引解決問(wèn)題所需手段
[0013] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可W與多個(gè)電源設(shè)備連接的電源設(shè)備判斷裝 置，包括：
[0014] 可W與所述多個(gè)電源設(shè)備連接的多個(gè)連接部；
[0015]與所述多個(gè)連接部串聯(lián)連接的多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部；
[0016] 電壓測(cè)量部，用于測(cè)量已經(jīng)通過(guò)所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的輸出電壓值；化及
[0017] 控制部，用于基于當(dāng)所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比相同時(shí)由所述電壓測(cè)量部測(cè)量 的輸出電壓值判斷來(lái)所述多個(gè)電源設(shè)備。
[0018]另外，優(yōu)選地，所述控制部可W在設(shè)備判斷模式和穩(wěn)定操作模式之間進(jìn)行切換，其 中，所述設(shè)備判斷模式用于基于當(dāng)所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比相同時(shí)由所述電壓測(cè)量部 測(cè)量的電壓值來(lái)判斷所述多個(gè)電源設(shè)備，并且所述穩(wěn)定操作模式用于分別控制所述多個(gè)電 壓轉(zhuǎn)換部的升壓比。
[0019] 另外，優(yōu)選地，所述控制部可W基于在所述設(shè)備判斷模式下對(duì)所述多個(gè)電源設(shè)備 的判斷結(jié)果分別控制所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比。
[0020] 另外，優(yōu)選地，所述控制部可W分別控制所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比，使得在所 述穩(wěn)定操作模式下所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部輸出相同的電壓。
[0021] 另外，優(yōu)選地，公開(kāi)的電源設(shè)備判斷裝置還可W包括聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)用于 將來(lái)自所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的輸出電力的連接接通/斷開(kāi)，
[0022] 其中，優(yōu)選地，所述控制部在所述設(shè)備判斷模式下可W斷開(kāi)所述聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，并且在 所述穩(wěn)定操作模式下可W接通所述聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)。
[002引另外，優(yōu)選地，判斷所述多個(gè)電源設(shè)備可W包括識(shí)別所述多個(gè)電源設(shè)備的種類。
[0024] 另外，優(yōu)選地，判斷所述多個(gè)電源設(shè)備可W包括確定所述多個(gè)電源設(shè)備的最優(yōu)升 壓比。
[0025] 而且，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可W連接多個(gè)電源設(shè)備的電力轉(zhuǎn)換裝 置，包括：
[00%] 可W與所述多個(gè)電源設(shè)備連接的多個(gè)連接部；
[0027]與所述多個(gè)連接部串聯(lián)連接的多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部；
[0028] 電壓測(cè)量部，用于測(cè)量已經(jīng)通過(guò)所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的輸出電壓值；W及
[0029] 控制部，用于進(jìn)行控制，使得可W在設(shè)備判斷模式和穩(wěn)定操作模式之間進(jìn)行切換， 其中，所述設(shè)備判斷模式用于基于當(dāng)所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比相同時(shí)由所述電壓測(cè)量 部測(cè)量的輸出電壓值來(lái)判斷所述多個(gè)電源設(shè)備，并且所述穩(wěn)定操作模式用于分別控制所述 多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比。
[0030] 而且，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于判斷多個(gè)電源設(shè)備的方法，包括：
[0031] 第一電壓轉(zhuǎn)換步驟，W相同的升壓比對(duì)所述多個(gè)電源設(shè)備的輸出電力進(jìn)行電壓轉(zhuǎn) 換；
[0032] 電壓測(cè)量步驟，測(cè)量在所述第一電壓轉(zhuǎn)換步驟中由電壓轉(zhuǎn)換部進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后的 輸出電壓值；W及
[0033] 判斷步驟，基于在所述電壓測(cè)量步驟中測(cè)量的輸出電壓值判斷所述多個(gè)電源設(shè) 備。
[0034] 另外，優(yōu)選地，所述方法還可W包括：第二電壓轉(zhuǎn)換步驟，基于在判斷所述多個(gè)電 源設(shè)備的所述判斷步驟中獲得的判斷信息來(lái)分別控制所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)換部的升壓比。 陽(yáng)0對(duì)發(fā)明效果
[0036] 本公開(kāi)的裝置和方法可W自動(dòng)地判斷與采用DC連接的電力轉(zhuǎn)換裝置連接的多個(gè) 電壓設(shè)備，使得控制運(yùn)些設(shè)備在DC/DC轉(zhuǎn)換后輸出相同的電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置和電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu) 框圖。
[0038] 圖2是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的設(shè)備判斷模式的操作 步驟的流程圖。
[0039] 圖3是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置中根據(jù)輸出電壓判斷 電源設(shè)備的步驟的流程圖。
[0040] 圖4是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的穩(wěn)定操作模式的操作 步驟的流程圖。
[0041] 圖5是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置和電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu) 框圖。
[0042] 圖6是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的設(shè)備判斷模式的操作 步驟的流程圖。
[0043] 圖7是示出在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置中根據(jù)輸出電壓判斷 電源設(shè)備的步驟的流程圖。
[0044] 圖8是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的穩(wěn)定操作模式的操作 步驟的流程圖。
[0045] 圖9是示出本發(fā)明的第=實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的設(shè)備判斷模式的操作 步驟的流程圖。
[0046] 圖10是示出本發(fā)明的第=實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置的穩(wěn)定操作模式的操作 步驟的流程圖。
[0047] 圖11是示出在本發(fā)明的第=實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置中從設(shè)備判斷模式向 穩(wěn)定操作模式變換的圖。
【具體實(shí)施方式】 W48] 下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。 W例（第一實(shí)施方式）
[0050] 圖1是示出包含本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置100的電力轉(zhuǎn)換裝置 105的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施方式的電源設(shè)備判斷裝置100包括用于連接多個(gè)電源設(shè)備的電源 設(shè)備連接部101，用于測(cè)量來(lái)自各電源設(shè)備的輸出電壓的電壓測(cè)量部102W及用于控制各 部件的控制部103。另外，電力轉(zhuǎn)換裝置105還包括用于與負(fù)載連接的負(fù)載連接部104。
[0051] 首先，說(shuō)明電源設(shè)備連接部101的配置和操作。電源設(shè)備連接部101包括用于連 接各電源設(shè)備Ia~Ie的電源設(shè)備連接端子2a~2e。另外，電源設(shè)備連接部101還包括用 于對(duì)從各電源設(shè)備輸入的電力進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換器3a~3e。通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器升 壓或降壓后的電力輸出至電壓測(cè)量部102中的電壓測(cè)量設(shè)備4a~4e。
[0052] 電源設(shè)備連接端子2a~2e除了包括用于在各電源設(shè)備和本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置 之間進(jìn)行電力輸入/輸出的電力端子W外，還可W包括控制部103用于控制各電源設(shè)備的 控制信號(hào)端子。在本實(shí)施方式中，電源設(shè)備連接端子2a~2c分別與電源設(shè)備Ia~Ic(太 陽(yáng)能電池）連接。另外，電源設(shè)備連接端子2d與電源設(shè)備Id(燃料電池）連接。電源設(shè)備 連接端子2e與電源設(shè)備Ie(蓄電池）連接。
[005引太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為DC電力。太陽(yáng)能電池包括例如串聯(lián)連接的多個(gè)光電 轉(zhuǎn)換電池，使得當(dāng)照射有太陽(yáng)光時(shí)輸出預(yù)定的電流。在本實(shí)施方式中，與電源設(shè)備連接端子 2a~2c連接的太陽(yáng)能電池可W使用例如娃系多晶體太陽(yáng)能電池。另外，太陽(yáng)能電池不限于 此，只要是可W進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備則對(duì)種類沒(méi)有限制，可W使用包括例如娃系單晶體太 陽(yáng)能電池或薄膜太陽(yáng)能電池（諸如CIGS電池）的任何種類。
[0054] 燃料電池使用氨作為燃料，通過(guò)與空氣中的氧的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。根據(jù)作為電解質(zhì) 使用的材料，燃料電池被分類為例如固體氧化物燃料電池（SolidOxide化elCell)、固體 高分子燃料電池（PolymerElectrolyte化elCell)等。本實(shí)施方式的燃料電池不