[发明专利]再生能源供电系统及其供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生能源供电系统及其供电方法，特别是有关一种与非再生能源供电系统并联，并且一同供电给负载的再生能源供电系统及其供电方法。

背景技术

根据联合国环境规划署(UNEP)的定义，“再生能源”(Renewableenergy)指理论上能取之不尽的天然资源，过程中不会产生污染物，例如太阳能、风能、地热能、水力能、潮汐能、生质能等，都是转化自然界的能量成为电能，并在短时间内就可以再生。

另外，传统的直流(DC)电的获取有以下两种方式，第一由交流电源(市电)逆变转换而成，第二由直流电源经升压或降压转换而成。近年来，随着再生能源，例如太阳能的兴起，由太阳能板提供的直流电成为一种新趋势。然而，无论是由交流电源、直流电源或者太阳能转换而来的直流电，一般采用单独对直流负载进行供电的方式，因此，直流负载通常以单一方式获取电能。

在前述单一的供电方式中，当直流电单一来自太阳能板时，供给直流负载的直流电将因为天气气候、环境的影响而发生不稳定的现象。另外，当直流电单一来自交流电源或直流电源时，则无法实现绿色环保的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种再生能源供电系统及其供电方法。本发明主要将再生能源转换来的直流电源和非再生能源供电系统进行并联，以供电给一负载使用。并且，透过优先级的电能分配控制，使再生能源优先以最大限度的电能利用率(Power Usage Effectiveness)对负载供电，同时，使非再生能源供电系统以最小限度的电能利用率对负载供电，从而实现绿色环保的目的。

本发明的实施例提供的再生能源供电系统用来供电给一负载，其包括有一电力产生模块、一第一转换模块、一储能模块、一第二转换模块及一反馈控制模块。其中，电力产生模块用来接收大自然再生能源并转换成一再生电能。第一转换模块则是并联耦接于电力产生模块，用来接收再生电能并转换成一第一供应电力。储能模块并联耦接于第一转换模块，用来接收第一供应电能并储存成一备用电力。第二转换模块并联耦接于第一转换模块与储能模块，用来接收第一供应电力及/或备用电力并转换成一第二供应电力供给负载使用。反馈控制模块耦接于第二转换模块与负载，用来检测非再生能源供电系统供给负载的一输入电力，并根据输入电力与一预设值比对的结果控制第二转换模块调整第二供应电力输出的电量。

本发明的实施例提供的再生能源供电方法，其步骤包括：首先，判断供给负载的一输入电力是否超过一预设电量；接着，判断结果若为是，则再生电能供应负载所需的电量，以令供给负载的输入电力不超过该预设电量；相反的，判断结果若为否，则维持再生电能供应负载所需的电量。

综上所述，本发明的实施例将再生能源所提供的直流电源和非再生能源供电系统提供的直流电源并联在一起，同时，透过对负载电流的侦测，加以控制再生能源和非再生能源供电系统对负载供电的电能分配优先的顺序，使再生能源优先以最大限度电能利用率对负载供电，并且，使非再生能源供电系统以最小限度电能利用率对负载供电，从而实现绿色环保的目的。

为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图式说明：

图1为本发明的一实施例的再生能源供电系统功能方块示意图；

图2为本发明的一实施例的功率分配单元内部电路示意图；

图3为本实施例的再生能源供电系统的操作方法流程示意图；

图4为本发明的实施例的第一电力供应流程示意图；

图5为本发明的实施例的第二电力供应流程示意图；

图6为本发明的实施例的第三电力供应流程示意图；

图7为本发明的实施例的第四电力供应流程示意图；及

图8为本发明的实施例的第五电力供应流程示意图。

附图标记说明：

再生能源供电系统1

电力产生模块10

第一转换模块12

储能模块14

第二转换模块16

反馈控制模块17

非再生能源供电系统2

负载3

再生电能P1

第一供应电力V1

第二供应电力V2

输入电力Va

取样信号Vs

备用电力Vp

取样单元170

功率分配单元172

控制单元174

放大单元OPA1

误差放大单元OPA2

反向放大后的取样信号Vs’

预设值Vref