[发明专利]一种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，特别是涉及一种再生能源供电系统及其供电方法。

背景技术

随着社会的发展与进步，再生能源尤其是太阳能的利用越来越受到人们的关注，其中将太阳能转化为电能为太阳能诸多应用中的一种，而怎样实现太阳能的高效利用就成为了亟待解决的问题之一。

传统上，在多能源输入的再生能源利用系统中，通常要先利用再生能源对电池进行充电，即将再生能源转化为储存在电池内的化学能，然后再由电池放电释放化学能转换成电能，最终将能量回馈给电网或者负载，其典型拓扑图可参考图1。图1是以太阳能为再生能源，以二次电池为储能装置为例。传统的再生能源供电系统1包括再生能源装置10、储能装置11、直流/直流转换器12、13、直流/交流转换器14、切换模块15、电网16与用电设备17。再生能源装置10产生的能量通过直流/直流转换器12传送至储能装置11。储能装置11的能量可以通过直流/交流转换器14与切换模块15传送至电网16或用电设备17。电网16的能量也可以通过切换模块15传送至用电设备17。在此应用中所述的利用太阳能发出的电能过程中，由于太阳能板产生的直流电的电压不稳定，需要先将电能转化为化学能储存在二次电池内，而这个环节既影响能源利用的高效性。同时，所用二次电池一直处在充电放电的过程中，太阳能所转化的能量都要经过二次电池这个环节，从而严重影响二次电池的使用寿命，这与我们追求的绿色环保的目的背道而驰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了利用再生能源的混合能源供电系统。该发明可根据再生能源的有无、强弱和事先设定的供电优先级来决定再生能源是用于回馈至电网、提供给用电设备或通过储能装置储存，也可决定供电设备是由再生能源或由电网或由储能装置提供能量。尤其是，可将再生能源所产生的能量直接提供给用电设备而并非一定需要经过储能装置储能的应用，由此减少了不必要的能量转换，并提高了再生能源的利用效率。

本发明提供一种新型再生能源供电系统，包括再生能源装置、一储能装置、总线模块、第一直流/直流模块、直流充放电模块、直流/交流模块与切换模块。总线模块分别电性耦接该再生能源装置以及该储能装置，该总线模块侦测流过该总线模块的电流与电压，该总线模块依据侦测结果控制通过该总线模块的能量所传递的方向。第一直流/直流模块电性耦接于再生能源装置与总线模块之间。直流充放电模块电性耦接于储能装置与总线模块之间，用以对储能装置充放电。切换模块电性耦接直流/交流模块，且用以电性耦接电网以及用电设备，切换模块传送来自于该直流/交流模块或该电网的能量至该用电设备。直流/交流模块电性耦接总线模块。再生能源装置所产生的能量被提供至储能装置或该直流/交流模块。

本发明还提供一种新型再生能源供电方法，应用于再生能源供电系统，其中再生能源供电系统包括再生能源装置、第一直流/直流模块、总线模块、储能装置、直流充放电模块以及直流/交流模块，第一直流/直流模块电性耦接于再生能源装置与总线模块之间，总线模块分别电性耦接直流充放电模块以及直流/交流模块，直流充放电模块电性耦接储能装置。此再生能源供电方法包括，使再生能源装置产生的能量通过第一直流/直流模块传送至总线模块，再使传送至总线模块的能量通过直流充放电模块传送至储能装置或直接传送至直流/交流模块。

综上所述，本发明所提供的再生能源供电系统及其方法可以通过对总线模块电压和能量的检测与控制，以控制能量的流动方向，从而同时提高了再生能源与非再生能源的利用效率。

为了能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求作任何的限制。

附图说明

图1为传统的再生能源供电系统的示意图；

图2为本发明再生能源供电系统的示意图；

图3至图14为本发明再生能源供电系统的工作状态示意图。

【主要元件附图标记说明】

1：传统的再生能源供电系统

10、20：再生能源装置

11、21：储能装置

12、13：直流/直流转换器

14：直流/交流转换器

15、25：切换模块

16、26：电网

17、27：用电设备

2：再生能源供电系统

22：总线模块

231：第一直流/直流模块

232：第二直流/直流模块

233：第三直流/直流模块

24：直流/交流模块