供电装置及具备该供电装置的供电系统制造方法及图纸

直流供电装置具备与直流负载连接的供电线、设在太阳能电池与供电线之间的第1DC/DC变换器、设在电池与供电线之间的第2DC/DC变换器、第1控制部和第2控制部。第1控制部在商用交流电源正常时，进行太阳能电池的最大功率跟踪控制；在停电时，对第1DC/DC变换器进行控制，以使太阳能电池输出比负载功率PL小的功率。第2控制部在商用交流电源正常时使电池充电；在停电时，对第2DC/DC变换器进行控制，以使供电线的直流电压成为参照电压。的直流电压成为参照电压。的直流电压成为参照电压。

【技术实现步骤摘要】
供电装置及具备该供电装置的供电系统


[0001]本专利技术涉及供电装置，特别涉及从电源、太阳能电池及电力贮存装置向负载供给功率的供电装置及具备该供电装置的供电系统。

技术介绍

[0002]例如在日本特开2015－164373号公报中，公开了具备用来向负载供给直流功率的供电线、设在商用交流电源与供电线之间的直流电源、设在太阳能电池与供电线之间的第1电力变换器以及设在电力贮存装置与供电线之间的第2电力变换器的供电装置。
[0003]商用交流电源正常时，从直流电源向供电线供给直流功率，从太阳能电池经由第1电力变换器向供电线供给直流功率，并且从供电线经由第2电力变换器向电力贮存装置供给直流功率，将负载运转并将电力贮存装置充电。
[0004]如果发生商用交流电源的停电，则直流电源及第1电力变换器的运转被停止，从电力贮存装置经由第2电力变换器向供电线供给直流功率，将电力贮存装置放电，负载运转。如果电力贮存装置的直流功率减小到比下限值低，则第2电力变换器的运转停止，从太阳能电池经由第1电力变换器向供电线供给直流功率。

技术实现思路

[0005]但是，在专利文献1的供电装置中，在商用交流电源停电时使电力贮存装置放电后，在由于太阳光较弱而太阳能电池的发电量比负载功率小的情况下不能将负载运转。因而，停电时的太阳能电池的使用效率较低。
[0006]所以，本公开的专利技术的主要的目的是提供一种停电时太阳能电池的使用效率较高的供电装置及具备该供电装置的供电系统。
[0007]有关本公开的专利技术的一技术方案的供电装置，具备：供电线，用来从电源向负载供给功率；第1电力变换器，将由太阳能电池生成的功率向上述供电线供给；至少1个第2电力变换器，在至少1个电力贮存装置与上述供电线之间发送及接收功率；第1控制部，在上述电源正常时，对上述第1电力变换器进行控制以使上述太阳能电池的输出成为最大，在上述电源停电时，对上述第1电力变换器进行控制以使上述太阳能电池输出比负载功率小的第1功率；以及至少1个第2控制部，在上述电源正常时，对上述至少1个第2电力变换器进行控制以使上述至少1个电力贮存装置的端子间电压成为第1参照电压，在上述电源停电时，对上述第2电力变换器进行控制以使上述供电线的电压成为第2参照电压。
[0008]本专利技术的上述及其他目的、特征、技术方案及优点，根据与附图关联理解的关于本专利技术的以下的详细的说明会变得清楚。
附图说明
[0009]图1是表示根据实施方式1的直流供电装置的构成的电路框图。
[0010]图2是表示图1所示的控制电路的构成的框图。
[0011]图3是表示图1所示的功率调节器5的构成的框图。
[0012]图4是表示图1所示的功率调节器6的构成的框图。
[0013]图5是表示根据实施方式2的直流供电装置的主要部分的框图。
[0014]图6是表示根据实施方式3的直流供电装置的主要部分的电路框图。
[0015]图7是表示生成图6所示的选择信号的选择信号生成部的构成的框图。
[0016]图8是表示图6所示的功率调节器6A的构成的框图。
[0017]图9是表示图6所示的功率调节器5A的构成的框图。
[0018]图10是表示根据实施方式4的直流供电装置的主要部分的电路框图。
[0019]图11是表示根据实施方式5的交流供电装置的构成的电路框图。
[0020]图12是表示图11所示的控制电路71的构成的框图。
[0021]图13是表示根据实施方式6的交流供电装置的构成的电路框图。
[0022]图14是表示图13所示的控制电路的构成的框图。
[0023]图15是表示图13所示的功率调节器5C的构成的框图。
[0024]图16是表示图13所示的功率调节器6B的构成的框图。
[0025]图17是表示控制电路的硬件构成例的框图。
具体实施方式
[0026][实施方式1][0027]图1是表示根据实施方式1的直流供电装置的构成的电路框图。在图1中，该直流供电装置具备开关1、电流检测器CD1～CD4、AC/DC变换器2、供电线3、控制电路4及功率调节器5、6，从商用交流电源11、太阳能电池12及电池13接受电力并向直流负载14供给直流功率。直流供电装置、太阳能电池12及电池13构成供电系统的一实施例。
[0028]开关1的一方端子接受从商用交流电源11供给的交流电压VA，其另一方端子与AC/DC变换器2的交流端子2a连接。AC/DC变换器2的直流端子2b经由供电线3与直流负载14连接。
[0029]开关1的接通及断开由控制电路4控制。在从商用交流电源11正常地供给交流电压VA的情况下(商用交流电源11正常时)，开关1被接通。在没有从商用交流电源11正常地供给交流电压VA的情况下(商用交流电源11停电时)，开关1被断开。
[0030]AC/DC变换器2受控制电路4控制，在商用交流电源11正常时，在商用交流电源11与供电线3之间发送及接收功率，在商用交流电源11停电时其运转被停止。电流检测器CD1检测流动到开关1与AC/DC变换器2的交流端子2a之间的交流电流IA，将表示其检测值的信号IAf向控制电路4输出。
[0031]控制电路4基于从商用交流电源11供给的交流电压VA、供电线3的直流电压VD和电流检测器CD1的输出信号IAf，对开关1及AC/DC变换器2进行控制，并且生成停电检测信号DP，向功率调节器5、6输出。
[0032]图2是表示控制电路4的构成的框图。在图2中，控制电路4包括电压检测器21、22、参照电压发生器23、停电检测器24及控制部25。电压检测器21检测从商用交流电源11供给的交流电压VA的瞬时值，将表示该检测值的信号VAf向停电检测器24及控制部25输出。电压检测器22检测供电线3的直流电压VD，将表示其检测值的信号VDf向控制部25输出。参照电
压发生器23生成参照电压VDr，向控制部25输出。
[0033]停电检测器24基于电压检测器21的输出信号VAf，判别是否从商用交流电源11被正常地供给交流电压VA，将表示其判别结果的停电检测信号DP向控制部25及功率调节器5、6输出。停电检测器24例如在交流电压VA为正常范围内的情况下判别为被正常地供给交流电压VA，在交流电压VA从正常范围偏离的情况下判别为没有被正常地供给交流电压VA。
[0034]在从商用交流电源11被正常地供给交流功率的情况下(商用交流电源11正常时)，停电检测信号DP被设为非激活电平的“H”电平。在没有从商用交流电源11被正常地供给交流功率的情况下(商用交流电源11停电时)，停电检测信号DP被设为激活电平的“L”电平。
[0035]在停电检测信号DP是“H”电平的情况下(商用交流电源11正常时)，控制部25(第3控制部)使开关1接通，并且基于电压检测器21、22的输出信号VAf、VDf、电流检测器CD1的输出信号IAf和来自参照电压发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电装置，其特征在于，具备：供电线，用来从电源向负载供给功率；第1电力变换器，将由太阳能电池生成的功率向上述供电线供给；至少1个第2电力变换器，在至少1个电力贮存装置与上述供电线之间发送及接收功率；第1控制部，在上述电源正常时，对上述第1电力变换器进行控制以使上述太阳能电池的输出成为最大，在上述电源停电时，对上述第1电力变换器进行控制以使上述太阳能电池输出比负载功率小的第1功率；以及至少1个第2控制部，在上述电源正常时，对上述至少1个第2电力变换器进行控制以使上述至少1个电力贮存装置的端子间电压成为第1参照电压，在上述电源停电时，对上述第2电力变换器进行控制以使上述供电线的电压成为第2参照电压。2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，上述第1控制部在上述电源停电时在上述供电线的电压比预先设定的上限电压上升的情况下，对上述第1电力变换器进行控制以使上述太阳能电池输出比上述第1功率小的功率。3.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，上述至少1个第2电力变换器包括分别在N个上述电力贮存装置与上述供电线之间发送及接收功率的N个第2电力变换器；上述至少1个第2控制部分别包括对N个上述第2电力变换器进行控制的N个第2控制部；上述供电装置具备在上述电源停电时依次选择上述N个第2控制部的选择部；N是2以上的整数；上述N个第2控制部中的各个第2控制部在没有被上述选择部选择的情况下，控制对应的上述第2电力变换器而使对应的上述电力贮存装置充电，以使对应的上述电力贮存装置的端子间电压成为上述第1参照电压；上述N个第2控制部中的各个第2控制部在被上述选择部选择了的情况下，控制对应的上述第2电力变换器而使对应的上述电力贮存装置放电，以使上述供电线的电压成为上述第2参照电压。4.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于，上述至少1个第2电力变换器包括分别在N个上述电力贮存装置与上述供电线之间发送及接收功率的N个第2电力变换器；上述至少1个第2控制部分别包括对N个上述第2电力变换器进行控制的N个第2控制部；上述供电装置具备在上述电源停电时依次选择上述N个第2控制部的选择部；N是2以上的整数；上述N个第2控制部中的各个第2控制部在没有被上述选择部选择的情况下，控制对应的上述第2电力变换器而使对应的上述电力贮存装置充电，以使对应的上述电力贮存装置的端子间电压成为上述第1参照电压；上述N个第2控制部中的各个第2控制部在被上述选择部选择了的情况下，控制对应的上述第2电力变换器而使对应的上述电力贮存装置放电，以使上述供电线的电压成为上述第2参照电压。
5.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，上述第1控制部在上述电源停电时，对上述第1电力变换器进行控制，以使上述太阳能电池输出作为上述第1功率与第2功率之和的第3功率，所述第2功率是为了将与没有被上述选择部选择的(N－1)个上述第2控制部对应的(N－1)个上述电力贮存装置充电所需要的功率。6.如权利要求4所述的供电装置，其特征在于，上述第1控制部在上述电源停电时，对上述第1电力变换器进行控制，以使上述太阳能电池输出作为上述第1功率与第2功率之和的第3功率，所述第2功率是为了将与没有被上述选择部选择的(N－1)个上述第2控制部对应的(N－1)个上述电力贮存装置充电所需要的功率。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中智大，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：