微电网稳定装置制造方法及图纸

一种微电网稳定装置，并接一直流总线以及一交流电网。一直流发电设备供电予直流总线。一交流发电设备供电予交流电网。一转换器耦接在直流总线与交流电网之间，用以转换直流总线的电压予交流电网。当直流总线或是交流电网的电压不稳定时，微电网稳定装置供电予直流总线及交流电网中的至少一者，用以稳定直流总线和交流电网的电力。

Microgrid stabilization device

A micro grid stabilizing device is connected with a DC bus and an AC power grid. Power supply of constant flow power generation equipment to DC bus. AC power generation equipment is supplied to AC power grid. A converter is coupled between the DC bus and the AC grid to convert the DC bus voltage to the AC power grid. When the voltage of the DC bus or the AC network is unstable, the microgrid stabilizing device supplies power to at least one of the DC bus and the AC network to stabilize the power of the DC bus and the AC grid.

【技术实现步骤摘要】
微电网稳定装置
本专利技术涉及一种微电网稳定装置，特别涉及一种稳定交流电网的装置。
技术介绍
目前的供电设备大多供电予大都市。对于偏远地区或是岛屿的居民，可能利用微电网(microgrid)供电予居民。然而，当微电网的电力不稳定时，将造成居民的不便。再者，虽然再生能源供电设备逐渐增加，但再生能源比微电网的电力更不稳定。
技术实现思路
本专利技术提供一种微电网稳定装置，包括一第一燃料电池组、一第一转换器、一第一开关、一第二转换器、一二次电池、一第三转换器、一第二开关以及一智能能源管理器。第一燃料电池组用以提供一第一电压。第一转换器耦接第一燃料电池组，并转换第一电压，用以产生一第一直流电压。第一开关耦接第一转换器，用以输出第一直流电压予一直流总线。直流发电设备耦接直流总线，并提供一第二直流电压予直流总线。外部转换器耦接直流总线，并转换直流总线的电压，用以产生一补充电压予一交流电网。第二转换器耦接第一转换器，并转换第一直流电压或该直流总线的电压，用以产生一第一充电电压。二次电池耦接第二转换器，并根据第一充电电压而充电，用以提供一第二电压。第三转换器耦接二次电池，并转换第二电压，用以产生一第一交流电压。第二开关耦接第三转换器，用以输出第一交流电压予交流电网或是提供交流电网的电压予第三转换器。第三转换器转换交流电网的电压，用以产生一第二充电电压对二次电池充电。一交流发电设备耦接交流总线，并提供一第二交流电压予交流电网。智能能源管理器根据直流总线与交流电网的电力品质，调整控制第一燃料电池组、第一至第三转换器以及二次电池中的至少一者的工作状态，用以稳定直流总线与交流电网的电力。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下：附图说明图1为本专利技术的电力供给系统的示意图。图2为本专利技术的微电网稳定装置的一可能实施例。图3为本专利技术的微电网稳定装置的另一可能实施例。附图标记说明：100：电力供给系统；110：直流发电设备；120、240、250、260、320：转换器；130：交流发电设备；140、200、300：微电网稳定装置；DCBUS：直流总线；ACBUS：交流电网；111：太阳能板；112：蓄电池；113：充电器；150：用户端；210：智能能源管理器；211、212：控制器；220：燃料电池组；230：二次电池；270、280：开关；V220、V230、V240、V250、V260、V310、V320：电压；SC1～SC7：控制信号；310：发电设备。具体实施方式图1为本专利技术的电力供给系统的示意图。如图所示，电力供给系统100包括一直流发电设备110、一转换器120、一交流发电设备130、一微电网稳定装置140、一直流总线DCBUS以及一交流电网ACBUS。在本实施例中，微电网稳定装置140是同时耦接直流总线DCBUS以及交流电网ACBUS，用以稳定直流总线DCBUS与交流电网ACBUS的电力。在另一可能实施例中，当直流总线DCBUS与交流电网ACBUS均具有稳定的电力时，智能能源管理器210根据直流总线DCBUS或是交流电网ACBUS的电力对本身内部的电池(如图2的二次电池230)充电。直流发电设备110耦接直流总线DCBUS以及微电网稳定装置140，并提供一直流电压予直流总线DCBUS。在一可能实施例中，直流发电设备110是为一再生能源发电设备。本专利技术并不限定再生能源发电设备的种类。在本实施例中，再生能源发电设备具有一太阳能板(Photovoltaicplate)111、一蓄电池112以及一充电器113。太阳能板111吸收太阳光产生一电能。充电器113转换该电能至蓄电池112，用以对蓄电池112充电。蓄电池112提供一直流电压予直流总线DCBUS。转换器120耦接于直流总线DCBUS与交流电网ACBUS之间。转换器120转换直流总线DCBUS的电压，用以产生一补充电压，并将补充电压提供予交流电网ACBUS。在一可能实施例中，转换器120是为一单向转换器，只能转换直流总线DCBUS的电压，并提供转换结果予交流电网ACBUS。在另一可能实施例中，转换器120是为一双向转换器(Bi-directionalinverter)，不但能转换直流总线DCBUS的电压，也能转换交流电网ACBUS的电压，并提供转换结果予直流总线DCBUS。交流发电设备130耦接交流电网ACBUS与微电网稳定装置140，并提供一交流电压予交流电网ACBUS。在一可能实施例中，交流发电设备130是为一柴油发电机，但并非用于限制本专利技术。在另一可能实施例中，交流发电设备130是指一发电厂。只要是能够产生交流电力的设备均可作为交流发电设备130。以柴油发电机为例，由于柴油的成本较高，因此，通过转换器120所提供的补充电压，可降低交流发电设备130的发电成本。微电网稳定装置140耦接直流总线DCBUS与交流电网ACBUS，用以稳定直流总线DCBUS与交流电网ACBUS的电力。在本实施例中，微电网稳定装置140检测直流总线DCBUS与交流电网ACBUS的电压，并根据检测结果提供适当的电压予直流总线DCBUS与交流电网ACBUS，或是撷取直流总线DCBUS与交流电网ACBUS中的至少一者的电压，用以对本身内部的电池充电。当微电网稳定装置140并联在多样的发电设备时，可减少发电设备的发电成本，因而达到经济性(EconomicEffectiveness)，并可维持发电设备的电力品质(quality)，以避免发电设备(如110、130)的电力过大或过小时，使负载运转不正常或是缩短负载的使用寿命。再者，通过微电网稳定装置140稳定直流总线DCBUS与交流电网ACBUS的电力，可提高发电设备的电力可靠度。微电网稳定装置140也可并接在不同的电网系统，如村庄微电网(VillageMicroGrid)、柴油发电微电网(DieselMicroGrid)或是城市微电网(UrbanMicroGrid)。由于再生能源发电设备的电力会随着季节及气候变化而增加或减少，故可通过微电网稳定装置140稳定再生能源发电设备的电力。图2为本专利技术的微电网稳定装置的一可能实施例。如图所示，微电网稳定装置200包括一智能能源管理器210、一燃料电池组(FuelCells)220、一二次电池(Rechargeablebattery)230、转换器(Converter)240、250、260以及开关270、280。燃料电池组220用以提供一电压V220。在一可能实施例中，燃料电池组220根据控制信号SC1调整电压V220。转换器240耦接燃料电池组220，并转换电压V220的电平，用以产生一直流电压V240。在本实施例中，转换器240根据控制信号SC2决定直流电压V240的电平。在一可能实施例中，转换器240是为一直流-直流转换器(DC-DCconverter)。在一些实施例中，转换器240可能增加或减少电压V240的电平。在其它实施例中，转换器240根据控制信号SC2不调整电压V240。开关270耦接转换器240，用以输出直流电压V240予直流总线DCBUS。在另一可能实施例中，当开关270导通时，开关270可将直流总线DCBUS的电压提供予本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网稳定装置，其特征在于，包括：一第一燃料电池组，用以提供一第一电压；一第一转换器，耦接该第一燃料电池组，并转换该第一电压，用以产生一第一直流电压；一第一开关，耦接该第一转换器，用以输出该第一直流电压予一直流总线，其中一直流发电设备耦接该直流总线，并提供一第二直流电压予该直流总线，一外部转换器耦接该直流总线，并转换该直流总线的电压，用以产生一补充电压予一交流电网；一第二转换器，耦接该第一转换器，并转换该第一直流电压或是该直流总线的电压，用以产生一第一充电电压；一二次电池，耦接该第二转换器，并根据该第一充电电压而充电，用以提供一第二电压；一第三转换器，耦接该二次电池，并转换该第二电压，用以产生一第一交流电压；一第二开关，耦接该第三转换器，用以输出该第一交流电压予该交流电网或是提供该交流电网的电压予该第三转换器，该第三转换器转换该交流电网的电压，用以产生一第二充电电压对该二次电池充电，其中一交流发电设备耦接该交流电网，并提供一第二交流电压予该交流电网；以及一智能能源管理器，根据该直流总线与该交流电网的电力品质，调整控制该第一燃料电池组、该第一至第三转换器以及该二次电池中的至少一者的工作状态，用以稳定该直流总线和交流电网的电力。...

【技术特征摘要】
2016.05.17 TW 1051151351.一种微电网稳定装置，其特征在于，包括：一第一燃料电池组，用以提供一第一电压；一第一转换器，耦接该第一燃料电池组，并转换该第一电压，用以产生一第一直流电压；一第一开关，耦接该第一转换器，用以输出该第一直流电压予一直流总线，其中一直流发电设备耦接该直流总线，并提供一第二直流电压予该直流总线，一外部转换器耦接该直流总线，并转换该直流总线的电压，用以产生一补充电压予一交流电网；一第二转换器，耦接该第一转换器，并转换该第一直流电压或是该直流总线的电压，用以产生一第一充电电压；一二次电池，耦接该第二转换器，并根据该第一充电电压而充电，用以提供一第二电压；一第三转换器，耦接该二次电池，并转换该第二电压，用以产生一第一交流电压；一第二开关，耦接该第三转换器，用以输出该第一交流电压予该交流电网或是提供该交流电网的电压予该第三转换器，该第三转换器转换该交流电网的电压，用以产生一第二充电电压对该二次电池充电，其中一交流发电设备耦接该交流电网，并提供一第二交流电压予该交流电网；以及一智能能源管理器，根据该直流总线与该交流电网的电力品质，调整控制该第一燃料电池组、该第一至第三转换器以及该二次电池中的至少一者的工作状态，用以稳定该直流总线和交流电网的电力。2.如权利要求1所述的微电网稳定装置，其中该直流发电设备是为一再生能源发电设备。3.如权利要求1所述的微电网稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庭官，陈彦豪，张存德，王文杰，蔡松峯，陈智荣，卢思颖，
申请(专利权)人：中兴电工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71