[发明专利]电力转换装置、控制电力转换装置的方法以及电力转换系统

说明书

在采用了DC链路系统的电力转换装置中，根据电源设备的输出特性切换与负载的连接，由此可以灵活操作来自每个电源的供给电力。本发明的电力转换装置(100)包括用于连接DC电源设备的多个连接端子(2a至2e)；与多个连接端子串联的多个电压转换器(3a至3e)；在电气上互相独立的多个DC电力输出线(6A至6C)；开关(5)，用于将多个电压转换器和多个DC电力输出线选择性地连接；以及控制器(104)，根据至少多个DC电源设备或与多个DC电力输出线连接的负载的操作状态控制切换部。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年7月29日提出的第2013-157061号日本专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及具有用于DC电源设备的多个输入部的电力转换装置、电力转换装置的控制方法以及电力转换系统。

背景技术

在电力控制系统中，需要集中管理并操作包括太阳能电池、蓄电池、燃料电池、风力发电机以及水力发电机等的多个电源设备。特别是近年来，从易于控制、提高效率、降低成本等观点出发提出了DC链路系统，在该DC链路系统中连接各电源设备而不转换它们的DC电力。在该系统中，使来自太阳能电池、燃料电池等的电力作为DC电力连接并直接对蓄电池充电，之后由一个换流器转换为AC电力并从而向负载提供电力。由于该DC链路系统消除通过换流器对来自电源设备的各个输出进行转换的传统需要，因此使转换损失最小化从而允许提高效率。另外DC链路系统还简化系统，这使得成本降低。而且，DC链路系统连接DC电力，因此有利地易于控制该DC电力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报“特开2012-249432”

发明内容

发明要解决的问题

可以具有上述优点的DC链路系统在换流器的前端连接来自多个电源设备的输出。因此，DC链路系统存在以下问题：难以提供以下灵活的操作，诸如选择性地只将从在电源设备之中的太阳能电池获得的电力向蓄电池充电，或将来自特定的电源设备的电力提供至特定的负载等。虽然专利文献1(特开2012-249432)中公开了将多相的输入AC电力转换为多相的输出AC电力后向负载输出的示例，但是，未记载处理DC电力的任何示例。

另外，输出电压通常根据电源设备的不同而变化。但是，在现有DC链路系统中，必须将来自多个电源设备的DC电力升压至相同的电压。因此，输出电压低的电源设备输出的升压比变大，导致出现需要多级电压转换器的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于，在采用了DC链路系统的电力转换装置中，根据电源设备的输出特性切换与负载的连接，从而灵活运用从各电源的提供电力。

解决问题所需手段

为了解决上述问题，本发明提供一种电力转换装置，可以连接多个DC电源设备的，包括：

可以与所述DC电源设备连接的多个连接器；

与所述多个连接器串联的多个电压转换器；

在电气上互相的多个DC电力输出线；

切换部，用于将所述多个电压转换器和所述多个DC电力输出线选择性地互相连接；以及

控制器，根据至少所述多个DC电源设备或与所述多个DC电力输出线连接的负载的操作状态控制所述切换部。

另外，优选地，所述控制器可以控制所述切换部使得所述多个电压转换器中的每一个仅与所述多个DC电力输出线中的任一根线连接。

另外，优选地，与所述多个DC电力输出线之中相同的DC电力输出线连接的电压转换器可以对来自与该电压转换器连接的DC电源设备的电压进行转换，使得具有相同的DC输出电压。