基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)與該發(fā)電系統(tǒng)所采用的帶有沒有電力損失的逆流防 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)，其中，能不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換損失，可在最大限度的能量條件下取出發(fā)電電力，可進行穩(wěn)定的電源的輸出，來自發(fā)電裝置的電力可優(yōu)先，僅僅不足量由其它的電源補充。另外提供一種帶逆流防止裝置的直流電源合成裝置，其中，在直流轉(zhuǎn)換器側(cè)不設置逆流防止電路，可防止逆流，可使電力損失極小。形成下述發(fā)電系統(tǒng)，針對利用自然能源的發(fā)電裝置，能以已確定的電力量穩(wěn)定地輸出，有效地將其輸出，其特征在于，包括：至少1個發(fā)電裝置；最大電力量檢測控制裝置，其以下述方式進行控制，該最大電力量檢測控制裝置隨時檢測最大電力點時的電壓值和電流值，能以檢測值而輸出的方式進行控制；在電壓值不足時，通過可變電壓電源而提供，在電流值不足時，由恒定電壓電源而提供。
【專利說明】
基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)與該發(fā)電系統(tǒng)所采用的帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)、與該發(fā)電系統(tǒng)所采用的帶有逆流防止裝置的直流電源合成裝置，特別是帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置，在該發(fā)電系統(tǒng)中，對于比如利用太陽能的太陽能電池板發(fā)電裝置的電力變動(比如，如果太陽光的亮度高，則發(fā)電電力增加，如果太陽光的亮度變暗，則發(fā)電電力減少)，通過與其它種類的電源合成，在平時使其輸出穩(wěn)定，另外，能有效地利用光量對應于氣候等的環(huán)境產(chǎn)生變化的太陽能，取出本時刻的最大限度的發(fā)電量。
【背景技術】
[0002]對于基于太陽能或風力等自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電輸出，一般處于尚不穩(wěn)定的輸出狀況，另外現(xiàn)在的狀況是伴隨自然的環(huán)境條件，上述輸出狀況會發(fā)生很大變化，今后的課題在于如何使其能穩(wěn)定輸出。
[0003]另外，由于被稱之為無法原樣地用作穩(wěn)定的電源，故人們考慮蓄積于蓄電池等中而使用的方法，但是在該場合，還具有在充放電中，導致電力損失的課題。
[0004]此外，在基于自然能源的發(fā)電裝置(比如太陽能電池板、風力發(fā)電機等)中，由于在取出電力時的電流、電壓的條件下，所取出的電力變化，故以最適合的條件取出電力的控制是不可缺少的。
[0005]比如，在某太陽能電池板中，在直射于日光之下的狀態(tài)，如果輸出短路，則輸出電流變?yōu)樽畲螅扇〕?.29A(參照圖3的點A)，電壓變?yōu)镺V，所取出的電力也為OW。
[0006]另外，如果開放輸出，則輸出電壓最大值為22.59V(參照圖3的點B)，電流為OA，同樣在此時輸出電力為0W。
[0007]在輸出電壓為18.14V時，輸出電流為4.97A(參照圖2的點P)，此時，可取出作為最大電力的約90W(最大電力點)。無論高于該電壓，還是低于該電壓，輸出電力均小于它。為了取出最大電力，比如在多個功率調(diào)節(jié)器的場合，進行稱為MPPT(跟蹤最大電力點)的處理(參照圖4)。
[0008]此外，在過去，關于將多個直流電源合成的裝置，一般人們知道有防止所謂的逆流防止電路(防止電流于相反方向流動的電路，比如逆流防止二極管)、或為了從直流電源側(cè)優(yōu)先地將電力供給到直流負荷器而采用的直流轉(zhuǎn)換器(比如PWM斬波電路)、或者具有這兩者的裝置。
[0009]在這里，在將多個電源合成的場合，如果電源的特性(開放時的電壓)不同，則產(chǎn)生在多個電源相互之間流過的電流不理想的情況。
[0010]在比如像圖8所示的那樣，于直流轉(zhuǎn)換器30、直流轉(zhuǎn)換器31側(cè)沒有設置逆流防止電路的場合，關于直流轉(zhuǎn)換器30、31的輸出電壓Vl和V2，為V1>V2，并且在負荷電阻大的場合(比如沒有連接負荷的場合等時)，像箭頭32所示的那樣，產(chǎn)生電流流到直流轉(zhuǎn)換器31側(cè)的不良狀況(參照圖8)。
[0011]為了防止該情況，像圖9所示的那樣，設置逆流防止電路33、33(比如逆流防止二極管)，由此防止逆流。
[0012]但是，因設置前述的逆流防止電路33，在電流通過該逆流防止電路33時，產(chǎn)生電力損失。在逆流防止電路33采用逆流防止二極管的場合，具有下述課題，S卩，由于比如普通的二極管具有約0.7V的正向電壓，故如果流過IA的電流，則損失0.7W的電力。
[0013]現(xiàn)有技術文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1: JP特開2011—181055號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]發(fā)明要解決的課題
[0017]為了解決上述過去的課題，提出本發(fā)明，以便對本發(fā)明人在過去作出的發(fā)明進一步進行改進，本發(fā)明的目的在于提供一種基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)，其按照下述方式構(gòu)成，該方式為:可將通過采用基于自然能源的發(fā)電裝置而發(fā)出的電力在不進行電壓轉(zhuǎn)換、電流轉(zhuǎn)換的情況下，原樣地使用，沒有發(fā)電裝置的電力轉(zhuǎn)換的損失，另外可在從該發(fā)電裝置取出最大限度的能量的條件下(電壓、電流)，取出電力，另外，通過與其它的電源組合，進行電力合成，由此可進行穩(wěn)定的電源的輸出，此外，來自發(fā)電裝置的電力可連續(xù)地優(yōu)先，僅僅不足量由其它的電源補充，即，如果發(fā)電裝置為太陽能電池板，其它的電源為商用電源，則可僅僅以太陽能電池板的發(fā)電量，削減來自商用電源的耗電量。另外本發(fā)明的目的在于提供帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置，其中，可在不于直流轉(zhuǎn)換器30、直流轉(zhuǎn)換器31側(cè)設置逆流防止電路33、33的情況下，防止逆流，另外可消除因設置逆流防止電路33(比如逆流防止二極管)而產(chǎn)生的電力損失，或可使電力損失極小。
[0018]用于解決課題的技術方案
[0019]本發(fā)明涉及一種基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)按照下述方式構(gòu)成，針對發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置，在輸出給負荷側(cè)時，能以已確定的電力量穩(wěn)定地輸出來自該發(fā)電裝置的發(fā)電電力，并且能與上述環(huán)境的變化無關，沒有浪費地利用上述自然能源，以良好的效率進行輸出，
[0020]其特征在于，該發(fā)電系統(tǒng)包括:
[0021]至少一臺上述發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置；
[0022]最大電力量檢測控制裝置，該最大電力量檢測控制裝置按照下述方式構(gòu)成，該方式為:能隨時檢測最大電力點，該最大電力點表示基于上述利用自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電電力量與環(huán)境的變化無關而抽取的規(guī)定時刻的抽取最大電力量，并且能隨時檢測該最大電力點時的電壓值和電流值，輸出上述已檢測的值的發(fā)電電力；
[0023]在通過上述最大電力量檢測控制裝置所檢測的最大電力點時的電壓值與通過上述負荷側(cè)所確定的電力量的電壓值相比為不足時，通過可變電壓電源，供給該不足量的電力量時的電壓值；
[0024]在通過上述最大電力量檢測控制裝置所檢測的最大電力點時的電流值與通過上述負荷側(cè)所確定的電力量的電流值相比為不足時，通過恒定電壓電源，供給該不足量的電力量時的電流值。
[0025]或者，本發(fā)明涉及一種帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置，該直流電源合成裝置將來自多個直流電源的電力合成，將該已合成的電力輸出給直流負荷器，其特征在于:
[0026]設置于上述多個直流電源中的各個直流轉(zhuǎn)換器具有逆流防止功能；
[0027]在具有上述逆流防止功能的直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)中:
[0028]在直流轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部設置開關控制電路，該開關控制電路進行送出到直流負荷器側(cè)的電力流出的導通/截止，對在上述直流轉(zhuǎn)換器內(nèi)部生成的生成電壓值與輸出到直流負荷器側(cè)的輸出電壓值進行比較，根據(jù)該比較值進行上述開關電路的導通/截止控制，形成逆流防止電路；
[0029]或者本發(fā)明的特征在于，在上述多個直流電源的電力合成時，使哪個直流電源的電力供給優(yōu)先是通過設定優(yōu)先位次而進行的。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]按照本發(fā)明的基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)，由于將由本發(fā)明的發(fā)電裝置而發(fā)出的電力在不進行電壓轉(zhuǎn)換、電流轉(zhuǎn)換的情況下，原樣地使用，故在發(fā)電裝置中沒有電力轉(zhuǎn)換損失。另外，可在從上述發(fā)電裝置取出最大限度的自然能源的條件下(電壓、電流)取出電力。另外，通過與其它的電源組合進行電力合成，由此可進行穩(wěn)定的電源的輸出。此外，來自上述發(fā)電裝置的電力優(yōu)先，僅僅不足量由其它的電源補充，比如，如果發(fā)電裝置為太陽能電池板，其它的電源為商用電源，則可僅僅以太陽能電池板的發(fā)電量，削減來自商用電源的耗電量。
[0032]另外，可提供帶有逆流防止裝置的直流電源合成裝置，其中，可在不于直流轉(zhuǎn)換器30、直流轉(zhuǎn)換器31側(cè)設置逆流防止電路33、33的情況下，防止逆流，另外，可消除因設置逆流防止電路33(比如逆流防止二極管)而產(chǎn)生的電力損失、或可使電力損失極小。
[0033]S卩，不采用過去的逆流防止電路(比如逆流防止二極管)，根據(jù)可將多個電流合成的直流轉(zhuǎn)換器的控制裝置，防止逆流。
[0034]還有，因不采用逆流防止電路，故可消除因逆流防止電路而產(chǎn)生的電力損失。
【附圖說明】
[0035]圖1為表示本發(fā)明的示意性結(jié)構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)說明圖；
[0036]圖2為表示發(fā)電裝置的電流一電壓的關系的曲線圖(I);
[0037]圖3為表示發(fā)電裝置的電流一電壓的關系的曲線圖(2);
[0038]圖4為表示發(fā)電裝置的電力一電壓的關系的曲線圖；
[0039]圖5為本發(fā)明的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖6為本發(fā)明的整體示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0041 ]圖7為表示本發(fā)明的動作的流程圖；
[0042]圖8為表示已有例子的示意性結(jié)構(gòu)圖(I);
[0043]圖9為表示已有例子的示意性結(jié)構(gòu)圖(2);
[0044]圖10為表不本發(fā)明的另一實施例的不意性結(jié)構(gòu)圖D
【具體實施方式】
[0045]下面根據(jù)附圖所示的實施例，對本發(fā)明進行說明。
[0046]實施例1
[0047]圖1中的標號I表示本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)I為下述的發(fā)電系統(tǒng)，針對發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置2，在將來自發(fā)電裝置2的發(fā)電電力輸出到負荷3側(cè)時，能以確定的電力量穩(wěn)定地進行輸出，并且與上述環(huán)境的變化沒有關系，能沒有浪費地利用上述自然能源，以良好的效率將其輸出。
[0048]另外，該發(fā)電系統(tǒng)I包括至少一臺上述發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置2。但是，即使將多個發(fā)電裝置2以串聯(lián)的方式構(gòu)成，也沒有關系。
[0049]此外，標號4表示最大電力量檢測控制裝置，主要由計算機等構(gòu)成。該最大電力量檢測控制裝置4隨時地對最大電力點進行運算、檢測，該最大電力點表示基于上述發(fā)電裝置2的發(fā)電電力量可與環(huán)境的變化無關而取出的規(guī)定時刻的取出最大電力量。
[0050]關于該檢測，一般采用MPPT法(最大電力點跟蹤法)的方法，像前述的那樣，可通過PC等的最大電力量檢測控制裝置4而運算、檢測。圖4為表示該最大電力點的圖，最大電力點作為點P而表示。
[0051]于是，按照下述方式進行控制，該方式為:連續(xù)地檢測該最大電力點時的電壓值與電流值，即伴隨環(huán)境的變化而隨時變動的上述最大電力點時的電壓值與電流值，上述已檢測的值的發(fā)電電力可輸出。
[0052]接著，圖1中的標號5表示可變電壓電源，標號6表示恒定電壓電源。
[0053]關于上述發(fā)電裝置2，按照下述方式進行控制，該方式為:在通過最大電力檢測控制裝置4而檢測的最大電力點的電壓值小于上述負荷3側(cè)的已確定的電力量的電壓值時，通過上述可變電壓電源5供給該不足量的電力量的電壓值，按照下述方式進行控制，該方式為:在通過上述最大電力檢測控制裝置4而檢測的最大電力點的電流值小于上述負荷3側(cè)的已確定的電力量的電流值時，通過恒定電壓電源6，供給該不足量的電力量的電流值。
[0054]列舉具體例子而進行說明，比如，發(fā)電裝置2采用太陽能電池板(為開放電壓22.59V，短路電力5.29A，最大輸出動作電壓18.14V，最大輸出電流4.97A的電池板)，另外，恒定電壓電源6的輸出電壓(VC)為25V的場合的動作像下述那樣。
[0055]在輸出電流1彡5.29A時，將可變電壓電源5的電壓V設定為25-18.14 = 6.86V。如果沒有負荷3，則太陽能電池板的電壓高于18.14V(最大22.5V)，但是，由于具有負荷3，故電流流動，太陽能電池板的電壓下降。
[0056]但是，由于具有恒定電壓電源6，故沒有降低到VC的電壓以下。由此，太陽能電池板的電壓保持在18.14V，此時的太陽能電池板的電流IG為5.29A，為最大電力點的動作。另外，對于來自恒定電壓電源6的電流I，I = 10-1G，僅僅不足量由恒定電壓電源6而補充。
[0057]在輸出電流小于5.29A的場合，由于從太陽能電池板而供給的電流也變小，太陽能電池板的輸出電壓提高(圖2中的點Q)，故以此值降低可變電壓電源的電壓(V降低，直至電壓計7的電壓=VO等于VC)。
[0058]像上述那樣，輸出電壓VO由恒定電壓電源6的電壓VC而確定。即，V0 = VC(其中，VC>VP)o
[0059]在這里，根據(jù)用途和利用環(huán)境等，使用者預先確定恒定電壓電源6的電壓VC。
[0060]比如，如果100V的電源是必要的，則VC= 100V，如果必須要求25V的電源，則事先使VC = 25Vo
[0061 ]但是，如果發(fā)電裝置2的最大電力點的電壓和電流為VP、IP、輸出電壓、輸出電流為V0、10，可變電壓電源5的電壓為V，則按照滿足下式的方式，調(diào)整V:
[0062]V = VO-VP 1彡(最大輸出動作電流)的場合
[0063]V = VO-VG 10<(最大輸出動作電流)的場合
[0064]S卩，在通過在先的例子而進行說明的場合，由于在輸出電壓VO = 25V的設定中，太陽能電池板(為開放電壓22.59V，短路電力5.29A，最大輸出動作電壓18.14V，最大輸出電流4.97A的電池板)，故可按照如下的方式進行調(diào)整:
[0065]V = 6.86V輸出電流1彡5.29A的場合 (I)
[0066]V = VO-VP 輸出電流Ι0<5.29Α的場合 (2)
[0067]在這里，在(I)的條件成立時，發(fā)電裝置2在最大電力點動作。另外，此時，輸出電流中的在來自發(fā)電裝置2的電流中不足的量通過來自可變電壓電源5的電流I而補充。
[0068](2)的條件成立，為可通過發(fā)電裝置2的電流而供給負荷3的電流的場合。
[0069]在求出最大電力點的方法中，在預先知曉發(fā)電裝置2的特性的場合，可參照特性表確定最大電力點。或者，像已描述的那樣，可利用作為普通的MPPT的方法的爬山算法(登山法)等。在該場合，可按照VG X IG為最大的方式調(diào)整V。
[0070]另外，在發(fā)電裝置的輸出電流超過1的場合，恒定電壓電源是不需要的。
[0071]此外，關于可變電壓電源5和恒定電壓電源6，考慮將交流的商用電源用作轉(zhuǎn)換為直流的電源。
[0072]實施例2
[0073]下面根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實施例2進行說明。
[0074]圖5為表示本發(fā)明的示意性結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，標號I表示本發(fā)明的直流轉(zhuǎn)換器。
[0075]在該直流轉(zhuǎn)換器100中設置控制輸出電壓的輸出電壓控制電路12。該輸出電壓控制電路12通過進行比如開關電路13的導通(ON)/截止(0FF)，控制第I直流電源14或第2直流電源15的輸出側(cè)電壓。在圖5中，通過后述的逆流防止控制用導通(ON)/截止(OFF)電路16，進行開關電路13的導通(ON)/截止(OFF)控制，控制第I直流電源14或第2直流電源15的輸出側(cè)電壓。
[0076]于是，進行開關電路13的(ON)/截止(OFF)控制，控制第I直流電源14或第2直流電源15的輸出側(cè)電壓的電路可兼用作逆流防止控制用導通(ON)/截止(OFF)。
[0077]在該逆流防止控制用導通(ON)/截止(OFF)電路16中，按照下述方式進行控制，該方式為:通過電壓比較電路18，比較通過上述輸出電壓控制電路12生成的生成電壓和輸出電壓的值，基于此，進行開關電路13的導通(ON)/截止(0FF)，使逆流，即圖5所示的箭頭17的方向不反向。另外，監(jiān)視該電流的朝向這一點一般通過監(jiān)視電流計等的檢測裝置儀19的值的方式進行。
[0078]在本實施例2中，作為防止在電源之間電流流動(所謂的逆流)的情況的方法，著眼于控制直流轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓的控制方法，還將這一點用于逆流防止控制中。即，采用直流轉(zhuǎn)換器100本身所具有的開關電路13和對該開關電路進行導通(ON)/截止(OFF)的電路，按照不逆流的方式對其進行控制，由此，實現(xiàn)逆流防止電路的功能。
[0079]在這里，開關電路13為半導體開關(晶體管或FET、IGBT等)，通過比如P麗控制，以脈沖寬度對輸出電壓、輸出電流進行控制。
[0080]輸出電壓控制電路12為形成用于控制開關電路13的導通(ON)/截止(OFF)的信號的電路，通過脈沖寬度或脈沖間隔，控制流到輸出端的電力。
[0081]在這里，標號19為電流檢測裝置(比如分流電阻、變流器等)，通過電流檢測裝置19而檢測的電流為相反方向(與圖5中的箭頭17相反的方向)的場合，或于電壓比較電路18中，比較通過電壓計20而檢測的電壓，在輸出電壓￥0>生成電壓Vs的場合，強制地使開關電路13處于截止(OFF)。在生成電壓(Vs)高于輸出電壓(VO)的場合，使開關電路13的導通(ON)/截止(OFF)控制返回到通常的控制方法。
[0082]通過像這樣處理，可防止電流于相反方向流動的情況。下面的處理的例子在流程圖(圖7)的流程圖中示出。
[0083 ]下面具體地對本實施例2的動作進行說明。
[0084](逆電流的隔斷)
[0085]因某些的電壓變化等，電流于與圖5的箭頭17相反的朝向而流動。
[0086]此時，在直流轉(zhuǎn)換器100中，通過電流檢測裝置19檢測相反朝向的電流。通過檢測相反朝向的電流，切斷開關電路13，電流為O。于是，通過保持該狀態(tài)，可防止逆流的情況。
[0087]另外，在開關電路13為導通(ON)時，以與圖5的箭頭17相反的朝向使電流流動的場合為，于直流轉(zhuǎn)換器10的內(nèi)部生成電壓VS<輸出電壓VO的狀態(tài)，在該條件成立的期間，開關電路13維持在OFF的狀態(tài)。即，該直流轉(zhuǎn)換器10為切斷的狀態(tài)，可防止相反方向的電流流動的情況。
[0088](相對相反電流的恢復)
[0089]在圖5所示的直流轉(zhuǎn)換器10中，在生成電壓VS<輸出電壓VO的條件不成立時，該情況表明即使在開關電路13為導通(ON)的情況下，電流仍不沿與圖5的箭頭17相反的朝向而流動，在該場合，可進行通常的直流轉(zhuǎn)換器10的控制。
[0090]在這里，對于通常的直流轉(zhuǎn)換器10的控制，即輸出電壓的控制，無論采用什么樣的結(jié)構(gòu)，均沒有關系，比如，考慮按照使VO保持一定的方式，通過所謂的PffM控制開關電路13—
1、13—2的切換周期，形成恒定電壓等(另外，關于開關電路13—2，同樣在開關電路13—I的切斷時，即使在進行通常的直流轉(zhuǎn)換器10的控制的情況下，也沒有關系)。
[0091]如果像這樣構(gòu)成，則不僅可檢測逆電流狀態(tài)，而且在逆電流流動的條件成立的場合，切斷開關電路13，阻止逆電流。另外，僅僅在逆電流沒有流動的條件的場合，在直流轉(zhuǎn)換器10中，進行通常的輸出電壓的控制。以上對直流轉(zhuǎn)換器10進行了各種說明，但是，該說明對于輸出電壓控制電路12也是同樣的。
[0092](電源選擇)
[0093]可應用該原理，對于采用多個直流電源14、15等中的哪個電源這一點進行選擇。
[0094]比如，直流負荷器21的電壓范圍在100V?150V的范圍內(nèi)，如果第I直流電源14的直流轉(zhuǎn)換器10的目標電壓(作為生成電壓VSl)設定為140V，第2直流電源15的直流轉(zhuǎn)換器10的目標電壓(作為生成電壓VS2)設定為120V，則對于所有的直流轉(zhuǎn)換器10，在負荷電壓小于生成電壓的場合，由于開關電路13為導通(ON)，故負荷的電壓大于120V。
[0095]在這里，如果可通過第I直流電源14充分地供給負荷的電力，則從第I直流電源14供給電力，負荷電壓為140V。此時，由于負荷電壓為140V>VS2(120V)，故第2直流電源15的直流轉(zhuǎn)換器1的開關電路13為OFF，僅僅從第I直流電源14供給電力。
[0096]在無法僅僅通過第I直流電源14而向負荷供給電力的場合，負荷電壓降低。在這里，在負荷電壓小于120V的場合，由于負荷電S<VS2(120V)，故第2直流電源15的直流轉(zhuǎn)換器10的開關電路13為導通(ON)，從第I直流電源14和第2直流電源15的兩者，向負荷供給電力。
[0097]另外，第I直流電源14和第2直流電源15的電力分配通過電源容量和電壓設定而確定。由于關于第I直流電源14，輸出電壓在OV?140V之間的范圍內(nèi)，而關于第2直流電源15，構(gòu)成O?20V的設定，故在120V附近平衡，第I直流電源14的不足量通過第2直流電源15而補充。
[0098]另一方面，如果關于電壓設定，將第2直流電源15的直流轉(zhuǎn)換器10設定為高電壓(比如140V)，將第I直流電源14的直流轉(zhuǎn)換器10設定在低電壓(比如120V)，則同樣地于本次，從第2直流電源15供給電力，在無法僅僅通過第2直流電源15供給負荷電力的場合，從第I直流電源14和第2直流電源15的兩者供給電力。
[0099]即使在直流電源為3個以上的情況下，仍可進行同樣的處理，可通過電壓設定，選擇多個電源。
[0100]在比如，像圖10那樣，連接3個直流電源的場合，如果將直流轉(zhuǎn)換器30的電壓設定為120V，將直流轉(zhuǎn)換器31的電壓轉(zhuǎn)換為110V，將直流轉(zhuǎn)換器34的電壓設定為100V，則幾乎沒有負荷，另外在通過圖10所示的“電源I”和直流轉(zhuǎn)換器30的電力而供給的場合，輸出電壓為120V，電流不從直流轉(zhuǎn)換器31和直流轉(zhuǎn)換器34而流動。
[0101 ]如果流到負荷的電流大，沒有以從直流轉(zhuǎn)換器30供給的電力進行供給，則輸出電力下降，在為IlOV的時刻，還從直流轉(zhuǎn)換器31而供給電力。在通過“電源I”和“電源2”的電力，在向負荷供電的場合，輸出電壓為11OV。如果負荷進一步增加，則在沒有由“電源I”和“電源2”而供給的場合，輸出電壓下降。在為100V的時刻，供給來自“電源3”的電力。像這樣，即使對于3個電源，仍可通過設定電壓，確定電力供給的優(yōu)先位次。
[0102]關于優(yōu)先位次的選定，通過按照比如對于成本低的電源設定高的電壓，對于成本次低的電源，設定比上述高電壓稍低的電壓，如此，對于成本高的電源設定低的電壓的方式來設定電壓的高度，可對任意數(shù)量的電源，進行成本優(yōu)先的電源選擇供給。
[0103]同樣地，能以提供給環(huán)境的負荷少的順序設定電壓，進行環(huán)境優(yōu)先的電源設定，還可根據(jù)可供給的電力量設定優(yōu)先位次。
[0104]另外，對于4個以上的電源，它們的設定也是同樣的。
[0105]此外，在本例子中，通過升壓電路的結(jié)構(gòu)而進行了說明，但是在降壓電路的結(jié)構(gòu)的場合，通過與上述相同進行目標電壓的設定，可進行同樣的電源選擇。
[Ο?Ο?] 標號的說明:
[0107]標號I表示發(fā)電系統(tǒng)；
[0?08]標號2表不發(fā)電裝置；
[0109]標號3表示負荷；
[0110]標號4表示最大電力量檢測控制裝置；
[0111]標號5表示可變電壓電源；
[0112]標號6表示恒定電壓電源；
[0113]標號7表示電壓計；
[0114]標號10表示直流轉(zhuǎn)換器；
[0115]標號12表不輸出電壓控制電路；
[0116]標號13表不開關電路；
[0117]標號14表示第I直流電源；
[0118]標號15表示第2直流電源；
[0119]標號16表示逆流防止控制用導通(0N) /截止(OFF)電路；
[0120]標號17表示箭頭；
[0121]標號18表示電壓比較電路；
[0122]標號19表示電流檢測裝置；
[0123]標號20表不電壓計；
[0124]標號21表示直流負荷器；
[0125]標號30表示直流轉(zhuǎn)換器；
[0126]標號31表示直流轉(zhuǎn)換器；
[0127]標號32表示箭頭；
[0128]標號33表示逆流防止電路；
[0129]標號34表示直流轉(zhuǎn)換器。
【主權項】
1.一種基于自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)按照下述方式構(gòu)成，針對發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置，在輸出給負荷側(cè)時，能以已確定的電力量穩(wěn)定地輸出來自該發(fā)電裝置的發(fā)電電力，并且能與上述環(huán)境的變化無關，沒有浪費地利用上述自然能源，以良好的效率進行輸出， 其特征在于，該發(fā)電系統(tǒng)包括: 至少一臺上述發(fā)電電力伴隨環(huán)境的變化而變動的利用自然能源的發(fā)電裝置； 最大電力量檢測控制裝置，該最大電力量檢測控制裝置按照下述方式構(gòu)成，該方式為:能隨時檢測最大電力點，該最大電力點表示基于上述利用自然能源的發(fā)電裝置的發(fā)電電力量與環(huán)境的變化無關而取出的規(guī)定時刻的取出最大電力量，并且能隨時檢測該最大電力點時的電壓值和電流值，輸出上述已檢測的值的發(fā)電電力； 在通過上述最大電力量檢測控制裝置所檢測的最大電力點時的電壓值與通過上述負荷側(cè)所確定的電力量的電壓值相比為不足時，通過可變電壓電源，供給該不足量的電力量時的電壓值； 在通過上述最大電力量檢測控制裝置所檢測的最大電力點時的電流值與通過上述負荷側(cè)所確定的電力量的電流值相比為不足時，通過恒定電壓電源，供給該不足量的電力量時的電流值。2.—種帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置，該直流電源合成裝置將來自多個直流電源的電力合成，將該合成后的電力輸出給直流負荷器，其特征在于: 設置于上述多個直流電源中的各個直流轉(zhuǎn)換器具有逆流防止功能； 在具有上述逆流防止功能的直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)中: 在直流轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部設置開關控制電路，該開關控制電路進行送出到直流負荷器側(cè)的電力流出的導通/截止，對在上述直流轉(zhuǎn)換器內(nèi)部生成的生成電壓值與輸出到直流負荷器側(cè)的輸出電壓值進行比較，根據(jù)該比較值進行上述開關電路的導通/截止控制，形成逆流防止電路。3.根據(jù)權利要求2所述的帶有沒有電力損失的逆流防止裝置的直流電源合成裝置，其特征在于，在上述多個直流電源的電力合成時，使哪個直流電源的電力供給優(yōu)先是通過設定優(yōu)先位次而進行的。
【文檔編號】H02J3/38GK105917543SQ201480073063
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年1月15日
【發(fā)明人】村野實, 秋葉澄伸, 棚橋真
【申請人】紫穩(wěn)電機株式會社