[发明专利]供电系统

说明书

本发明涉及一种稳定供电又省电的供电系统，例如在办公室和家中的供电系统。

已知的适应环境的发电系统包括使用太阳能电池的太阳能发电系统和使用燃料电池的发电系统。

太阳能发电系统大致分为两类，即1)“独立系统”和2)“联合系统”。在“独立系统”中，太阳能发电系统产生的电能在蓄电池中集聚，然后被使用。在“联合系统”中，太阳能电池通过转换器连接到电力公司的电线。当太阳能发电系统产生的电能超过房间中的电力消耗时(如晴朗的白天)，多余的电能由电力公司购买；当太阳能发电系统产生的电能达不到房间中的电力消耗时(如阴天的晚上)，从电力公司购买所需的电力。

使用燃料电池的发电系统的一个例子是家用共生系统(见Nikkei电子，763期，55到62页)。该文描绘的共生系统通过提供燃气(如天然气或LP(液化石油)气)给聚合类燃料电池实现了用燃料电池产生电能。产生的电能供给家中的电器。燃料电池放出的热用于供热水和房间取暖。

该太阳能发电系统在有效利用能源方面存在问题。在“独立系统”中，产生的电能在蓄电池中集聚，因此产生能量损失。在“联合系统”中，当多余的电能由电力公司购买而通过电线传送时，也发生能量损失。

预计在家和办公室使用燃料电池的共生系统会很普及。然而，并未考虑如何建立适于燃料电池的新供电系统，特别是，如何既节约能源又稳定供电。

根据本发明的一个方面，供电系统包括：多个电气产品；能改变发电量的发电设备；和电力控制设备，用于控制所述发电设备向所述电气产品提供的电力；所述多个电气产品中的每一个被构成以能输出第一电力请求信号，以请求所希望的电量。所述电力控制设备分别从所述多个电气产品接收多个第一电力请求信号，产生第二电力请求信号，用于请求根据由所述多个第一电力请求信号请求的总电量确定的电量，并向发电设备输出所述第二电力请求信号；所述发电设备增加或减少发电量，以使发电量与根据所述第二电力请求信号确定的目标电量匹配。

在本发明的一个实施方案中，所述发电设备是燃料电池。

在本发明的一个实施方案中，所述电力控制设备产生所述第二电力请求信号，以满足R=∑Ri+Rm，其中：R指示所述第二电力请求信号请求的电量，Ri(i=0,1,…n)指示所述多个第一电力请求信号中的每一个请求的电量，Rm指示所述多个电气产品和所述电力控制设备间传输所需的最小电量。

在本发明的一个实施方案中，所述发电设备判定发电量是否与根据所述第二电力请求信号确定的目标发电量匹配；当判定发电量与目标发电量匹配时，所述发电设备向所述电力控制设备输出匹配信号。为响应所述匹配信号，所述电力控制设备向输出所述第一电力请求信号的所述多个电气产品中的至少一个电气产品中的每一个输出应答信号。

在本发明的一个实施方案中，所述发电设备判定发电量是否与根据所述第二电力请求信号确定的目标发电量匹配。当判定发电量与目标发电量匹配时，所述发电设备向输出所述第一电力请求信号的所述多个电气产品中的至少一个电气产品中的每一个输出应答信号。

在本发明的一个实施方案中的供电系统，还包括供电设备，用于输出由所述发电设备提供的电力和除所述发电设备外的其它供电源提供的电力中的至少一种电力；所述发电设备判定发电量是否与根据所述第二电力请求信号确定的目标发电量匹配，当判定发电量与目标发电量匹配时，所述发电设备向电力控制设备输出一匹配信号；所述电力控制设备判定当前第二电力请求信号请求的发电量相对前一个第二电力请求信号请求的目标发电量是否增加；且当判定所述当前第二电力请求信号请求的发电量相对所述前一个第二电力请求信号请求的目标发电量增加时，从输出当前第二电力请求信号到所述发电设备到收到来自所述发电设备的匹配信号这个期间，所述电力控制设备控制所述供电设备用所述供电源提供的电力补偿所述发电设备提供的电力的不足。

在本发明的一个实施方案中，仅当所述当前第二电力请求信号所请求的增加的电量超过所述前一个第二电力请求信号所请求的电量的值大于或等于规定的值时，所述电力控制设备控制所述供电设备用所述供电源提供的电力补偿所述发电设备提供的电力的不足。

在本发明的一个实施方案中，所述供电源提供商业电力。

在本发明的一个实施方案中，所述供电源是蓄电池。

在本发明的一个实施方案中，所述多个电气产品通过无线系统或有线系统连接到所述电力控制设备。