1.一种电源转换及控制装置,其特征在于,包括:检测模块、控制模块、第一开关、第二开关、逆变器、以及能量处理模块;
所述能量处理模块用于将能量端提供的能量转换为直流电;
所述检测模块用于检测所述能量端的功率值;
所述逆变器用于将所述能量处理模块输出的直流电转换为交流电;
所述控制模块与所述检测模块、所述第一开关和所述第二开关的控制端相连,用于当所述检测模块检测得到的所述能量端的功率值大于第一阈值时,生成第一控制指令控制所述第一开关和第二开关导通;
所述第一开关的第一连接端与所述逆变器的第一端连接,所述第一开关的第二连接端用于连接电网;
所述第二开关的第一连接端与所述能量处理模块和所述逆变器的第二端连接,所述第二开关的第二连接端用于连接蓄电池。
2.根据权利要求1所述的电源转换及控制装置,其特征在于,所述控制模块具体用于:
当所述检测模块检测得到的所述能量端的功率值大于第一阈值时,所述控制模块确定供电模式为并离网模式,生成第一控制指令控制所述第一开关和第二开关导通,从而通过逆变器利用所述能量端产生的能量为负载供电的同时,将剩余的能量存储到所述蓄电池,并输送到所述电网;
当所述检测模块检测到所述能量端提供的能量功率值小于第一阈值时,所述控制模块确定供电模式为离网模式,生成第二控制指令控制所述第一开关断开、以及所述第二开关导通,从而通过所述逆变器利用所述能量端和蓄电池中提供的能量为负载供电;
当所述检测模块检测到所述能量端出现故障后,所述控制模块确定供电模式为离网模式,生成第二控制指令控制所述第一开关断开、以及所述第二开关导通,,从而通过所述逆变器利用蓄电池中提供的能量为负载供电,直到蓄电池放电终止;以及,当蓄电池放电终止后,所述控制模块确定供电模式为并离网模式,生成第一控制指令控制所述第一开关和第二开关导通,从而通过电网为负载供电,并通过所述逆变器利用电网能量为蓄电池充电。
3.根据权利要求1或2所述的电源转换及控制装置,其特征在于,所述能量处理模块包括与第一能量端对应的第一处理电路和/或与第二能量端对应的第二处理电路;
其中,所述第一处理电路包括整流电路和第一降压斩波BUCK电路;所述整流电路和第一BUCK电路分别用于对所述第一能量端提供的风能进行整流和降压后,输出能量到所述逆变器的直流输入端;
所述第二处理电路包括第二BUCK电路;所述第二BUCK电路用于对所述第二能量端提供的太阳能进行降压后,输出能量到所述逆变器的直流输入端;
所述第一处理电路的能量输出端、所述第一处理电路的能量输出端和蓄电池的能量输出端并联连接到所述逆变器的直流输入端,所述逆变器的交流输出端分别与所述负载的和电网相连接。
4.根据权利要求3所述的电源转换及控制装置,其特征在于,所述逆变器具体用于:利用所述能量端和蓄电池能量中至少一种能量从直流电转换为交流电,为负载或电网供电;
或当所述逆变器为充电器时,利用电网上的能量从交流电转换为直流电,为蓄电池充电。
5.根据权利要求4所述的电源转换及控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于:
当所述第一能量端提供的风能的功率值和第二能量端提供的太阳能的功率值之和大于第二阈值时,确定所述供电模式为并离网模式,控制所述电网开关导通,生成第一控制指令控制所述第一开关和第二开关导通,从而通过所述逆变器利用风能和太阳能先后为负载、蓄电池和电网供电;或者,
当所述第一能量端提供的风能的功率值和第二能量端提供的太阳能的功率值之和小于第二阈值时,确定所述供电模式为离网模式,生成第二控制指令控制所述第一开关断开、以及所述第二开关导通,从而通过所述逆变器利用风能、太阳能和蓄电池为负载供电;或者,
当风能和太阳能出现故障后,所述控制模块确定供电模式为离网模式,生成第二控制指令控制所述第一开关断开、以及所述第二开关导通,从而通过逆变器利用蓄电池中提供的能量为负载供电,直到蓄电池放电终止;以及,当蓄电池放电终止后,确定供电模式为并离网模式,生成第一控制指令控制所述第一开关和第二开关导通,从而利用电网为负载供电,并通过所述逆变器利用电网能量为蓄电池充电。
6.一种适用于权利要求1-5任一所述的电源转换及控制装置的供电方法,其特征在于,所述方法包括:
检测能量端的功率值;
根据所述功率值确定供电模式,根据所述供电模式将所述能量端和蓄电池中至少一种能量从直流电转换为交流电,为负载或电网供电;或者,将电网上的能量从交流电转换为直流电,为蓄电池充电。
7.根据权利要求6所述的供电方法,其特征在于,所述根据所述功率值确定供电模式,根据所述供电模式将所述能量端和蓄电池中至少一种能量从直流电转换为交流电,为负载或电网供电;或者,将电网上的能量从交流电转换为直流电,为蓄电池充电具体包括:
当检测到所述能量端提供的能量功率值达到第一阈值时,确定供电模式为并离网模式,并利用所述能量端提供的能量先后为负载、蓄电池和电网供电;或者,当检测到所述能量端提供的能量功率值小于第一阈值时,确定供电模式为离网模式,并利用所述能量端和蓄电池中提供的能量为负载供电;或者,
当检测到所述能量端出现故障后,确定供电模式为离网模式,并利用蓄电池中提供的能量为负载供电,直到蓄电池放电终止;以及,当蓄电池放电终止后,确定供电模式为并离网模式,控制电网为负载供电,并利用电网能量为蓄电池充电。
8.根据权利要求6所述的供电方法,其特征在于,所述能量端包括提供风能的第一能量端和提供太阳能的第二能量端;所述根据所述功率值确定供电模式,根据所述供电模式将所述能量端和蓄电池中至少一种能量从直流电转换为交流电,为负载或电网供电;或者,将电网上的能量从交流电转换为直流电,为蓄电池充电具体包括:
当所述第一能量端提供的风能的功率值和第二能量端提供的太阳能的功率值之和大于第二阈值时,确定供电模式为并离网模式,并利用所述第一能量端提供的风能和第二能量端提供的太阳能先后为负载、蓄电池和电网供电;或者,
当所述第一能量端提供的风能的功率值和第二能量端提供的太阳能的功率值之和小于第二阈值时,确定所述供电模式为离网模式,并利用所述第一能量端提供的风能、所述第二能量端提供的太阳能、以及蓄电池中提供的能量为负载供电;或者,
当风能和太阳能出现故障后,确定所述供电模式为离网模式,并利用蓄电池中提供的能量为负载供电,直到蓄电池放电终止;以及,当蓄电池放电终止后,确定供电模式为并离网模式,从而利用电网为负载供电,并通过所述逆变器利用电网能量为蓄电池充电。
9.一种供电系统,其特征在于,所述系统包括:能量端、蓄电池、负载、电网、以及权利要求1-5任一所述的电源转换及控制装置;其中,所述电源转换及控制装置用于当所述能量端的功率值大于第一阈值时,为所述负载供电的同时,将所述能量端产生的能量存储到所述蓄电池,并输送到所述电网。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2010-09-22
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2010-03-15
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2
| | 暂无 |
2012-03-22
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3
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2011-11-23
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2011-06-29
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4
| | 暂无 |
2002-10-25
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 1 | | 2016-03-17 | 2016-03-17 | | |