電池儲能系統的制作方法
【專利摘要】一種電力供應系統，包括：發電裝置,其被配置為產生電能；多個DC/AC變換器，被配置為將電能變換成交流電；以及電池儲能系統(BESS)，被配置成接收電能進行充電，并通過釋放所充的電能而將電能供給到所述多個DC/AC變換器，其中，由所述發電裝置產生的電能不通過所述多個DC/AC變換器而對所述電池儲能系統進行充電。
【專利說明】
電池儲能系統
技術領域
[0001 ]本公開涉及一種包括電池儲能系統(BESS)的電力供應系統。
【背景技術】
[0002]由于電能易于輸送和變換，因此其被廣泛使用。為了有效地利用這樣的電能，BESS被使用。該BESS接收電力而被充電。此外，當需要電力時，所述BESS通過將充電的電力釋放而進行電力供應。通過這樣，BESS靈活地進行電力供應。
[0003]具體而言，當一個發電系統包括BESS時，將進行如下操作。當負載或系統過載時，BESS釋放儲存的電能。此外，當負載或系統輕負載時，BESS從發電裝置或系統接收電力而被充電。
[0004]此外，如果BESS獨立于發電系統而存在，BESS從外部電源接收閑置電力而被充電。此外，當系統或負載過載時，BESS通過將充電的電力釋放而進行電力供應。
【發明內容】
[0005]實施方式供應了一種通過有效地調節供給到DC/AC變換器的電力而提高電力變換效率的電力供應系統。
[0006]在一個實施方式中，電力供應系統包括:發電裝置，其被配置為產生電能;多個DC/AC變換器，被配置為將電能變換成交流電；以及電池儲能系統(BESS)，被配置成接收電能而進行充電，并通過釋放充電的電能而將電能供給到所述多個DC/AC變換器，其中，由所述發電裝置產生的電能不通過所述多個DC/AC變換器而對所述BESS進行充電。
[0007]所述的電力供應系統還可以包括系統控制單元，所述系統控制單元被配置為通過將由所述BESS供應的DC電力的大小與參考電力的大小進行比較以確定驅動DC/AC變換器的數量，在所述多個DC/AC變換器中確定與所述驅動DC/AC變換器的數量一致的待驅動的DC/AC變換器，并且，驅動所述待驅動的DC/AC變換器。
[0008]所述參考電力是基于第一DC/AC變換器的額定功率而判定的，所述第一DC/AC變換器是所述多個DC/AC變換器中的一個。
[0009]參考電力具有向所述第一DC/AC變換器供應的電力的大小，其允許所述第一 DC/AC變換器使用所述第一 DC/AC變換器的額定功率的70 %到90 %的電力。
[0010]當由所述發電裝置供應的DC電力超過所述參考電力時，所述系統控制單元同時驅動所述多個DC/AC變換器中的第一 DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器。
[0011]當由所述發電裝置供應的DC電力不超過所述參考電力時，所述系統控制單元只驅動所述多個DC/AC變換器中的一個。
[0012]所述的電力供應系統還可以包括DC/DC變換器，其被配置為在連接到所述電池儲能系統時對用于對電池儲能系統進行充電的電能的電壓大小進行變換。
[0013]—個或多個實施方式的細節將在附圖和以下說明中予以闡述。其它特征在說明書、附圖以及權利要求書中將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出根據本發明的實施方式的電力供應系統方框圖；
[0015]圖2是示出根據本發明的實施方式的小容量的電力供應系統方框圖；
[0016]圖3是示出根據本發明的實施方式的電力供應系統的操作流程圖；
[0017]圖4是示出根據本發明另一實施方式的電力供應系統的方框圖；
[0018]圖5是根據本發明另一實施方式的電力供應系統的操作流程圖；
[0019]圖6是示出根據本發明另一實施方式的電力供應系統的方框圖；
[0020]圖7是根據本發明另一實施方式的電力供應系統的操作流程圖；
[0021]圖8示出根據本發明的另一實施方式，當系統控制單元對BESS充電時的電力供應流；
[0022]圖9示出根據本發明的另一實施方式，當系統控制單元僅驅動一個第一DC/AC變換器時的電力供應流；
[0023]圖10示出根據本發明另一實施方式，當系統控制單元同時驅動第一DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器時的電力供應流；
[0024]圖11是示出根據本發明另一實施方式，當第一DC/AC變換器和第二DC/AC變換器被同時驅動時，第一 DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器的輸出電流的曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將參照附圖，對本發明的優選實施方式進行更詳細說明。然而，本發明可以體現為不同的形式，并且不應被為局限于這里描述的實施方式。為了清楚地描述本發明，與描述無關的部分在圖中將被省略，并且類似的附圖標記指代相似的元件。
[0026]此外，當描述為某一事物包含(或包括或具有)一些元件時，應該理解的是，其可以只包括(或包含或具有)那些元件，或者如果沒有特別的限制的話，其可以包括(或包含或具有)除那些元件以外的其他元件。
[0027]下面，參考附圖1-3對根據本發明的實施方式的電力供應系統進行描述。
[0028]圖1是示出根據本發明實施方式的電力供應系統的方框圖。
[0029]根據本發明的實施方式的電力供應系統100包括:發電裝置101、DC/AC變換器103、AC濾波器105、AC/AC變換器107、系統109、充電控制單元111、電池儲能系統(BESS)113、系統控制單元115、負載117、以及DC/DC變換器121。
[0030]發電裝置101產生電能。如果發電裝置101是光伏裝置，其可以是太陽能電池陣列。太陽能電池陣列組合了多個太陽能電池模塊。太陽能電池模塊是用于當串聯或并聯連接多個太陽能電池時將太陽能變換成電能以產生預定的電壓和電流的裝置。因此，太陽能電池陣列吸收太陽能并將其變換成電能。此外，當發電系統是風力發電系統時，發電裝置101可以是用于將風能變換為電能的風扇。然而，如上所述，電力供應系統100可以在沒有發電裝置101的情況下，只通過BESS供應電力。在這種情況下，電力供應系統100不包括發電裝置101。
[0031]DC/AC變換器103將DC電力變換成AC電力。由發電裝置101供應的DC電力或BESS113釋放的DC電力被變換成AC電力。
[0032]AC濾波器105濾除已變換成AC電力的電力中的噪聲。根據本發明的【具體實施方式】，AC濾波器105可以省略。
[0033]為了將AC電力供應給系統109或負載117，AC/AC變換器107對已濾除噪聲的AC電力的電壓大小進行變換，并且將電力供應給系統109或獨立的負載。根據本發明的【具體實施方式】，AC/AC變換器107可以省略。
[0034]系統109是將許多發電站、變電站、輸配電線路以及負載集成于一體的以生成和使用電力的系統。
[0035]負載117通過從發電系統接收電能而消耗電能。BESS113從發電裝置101接收電能并進行充電，或者根據系統109或負載117的電力供應狀態釋放所充的電能。更具體地，當系統109或負載117為輕負載時，BESS 113從發電裝置101接收閑置電力而進行充電。當系統109或負載117過載時，BESS113釋放所充電力以將其供應給系統109或負載117。對于每個時間段，系統109或負載117的電力供應情形可能有很大的差別。因此，電力供應系統100不考慮系統109或負載117的電力供應情形而統一地供應由發電裝置1I供應的電力是低效率的。因此，根據系統109或負載117的電力供應情形，電力供應系統100通過使用BESS 113調整電力供應量。通過這樣，電力供應系統100可高效率地將電力供應給系統109或負載117。
[0036]DC/DC變換器121變換由BESS 113供應或接收的DC電力的大小。根據本發明的【具體實施方式】，DC/DC變換器121可以省略。
[0037]系統控制單元115控制DC/AC變換器103以及DC/DC變換器107的操作。此外，系統控制單元115可以包括用于控制BESS 113的充電和放電的充電控制單元111。充電控制單元111控制BESS 113的充電和放電。當系統109或負載117過載時，充電控制單元111允許BESS113供應電力，并將其輸送到系統109或負載117。當系統109或負載117為輕負載時，充電控制單元111允許外部電力供應源或發電裝置101供應電力，并將其輸送給BESS 113。
[0038]圖2是示出根據本發明的實施方式的小容量電力供應系統的方框圖。
[0039]根據本發明的實施方式的小容量電力供應系統200包括:發電裝置101、DC/AC變換器103、AC濾波器105、AC/AC變換器107、系統109、充電控制單元111、BESS 113、系統控制單元115、第一 DC/DC變換器119、負載117以及第二 DC/DC變換器121。
[0040]這與圖1的實施方式是相同的，但還包括第一DC/DC變換器119。第一DC/DC變換器119對由發電裝置101產生的DC電力的電壓進行變換。對于小容量的電力供應系統200，由發電裝置101產生的電力的電壓很低。因此，為了將由發電裝置101供應的電力輸入到DC/AC變換器103，有必要提升上述電壓。第一 DC/DC變換器119將由發電裝置101產生的電力的電壓大小變換為待輸入到DC/AC變換器103的電壓大小。
[0041]圖3是示出根據本發明的實施方式的電力供應系統的操作流程圖。
[0042]在操作SlOl中，發電裝置101產生電能。根據本發明的【具體實施方式】，當發電裝置101是太陽能電池陣列時，其將太陽能變換為電能。根據本發明的【具體實施方式】，當發電裝置101是風扇時，其將風能變換為電能。
[0043]在操作S103中，充電控制單元111確定是否有必要向系統109或負載117供應電力。可以基于系統109或負載117是過載還是輕負載來確定是否需要為系統109或負載117電力供應。
[0044]在操作S105中，如果沒有必要向系統109或負載117供應電力，充電控制單元111對BESS 113 充電。
[0045]在操作S107中，充電控制單元111確定是否有必要從BESS113放電。當僅由發電裝置101供應的電能無法滿足系統109或負載117的電力需求時，可以確定是否有必要從BESS113放電。此外，充電控制單元111可以確定BESS 113是否存儲足夠的電能以供放電。
[0046]在操作S109中，如果有必要從BESS 113放電，充電控制單元111使BESSl 13放電。
[0047]在操作Slll中，DC/AC變換器103將由BESS 113釋放的電能和由發電裝置101產生的電能變換成AC。此處，電力供應系統100通過一個DC/AC變換器將所有由BESS 113釋放的電能和由發電裝置101產生的電能從DC變換成AC。每個電氣裝置在使用電力中具有限制。這種限制包括瞬時限制和長時間使用限制。額定功率被限定為即使在長時間的使用中也可以易于使用而不會損壞裝置的最大電力。為了使DC/AC變換器103的效率最大化，需要BESS113和發電裝置101供應電力，使得DC/AC變換器103使用這樣的額定功率的70%?90%。
[0048]在操作S113中，AC濾波器105濾除變換成AC的電力中的噪聲。如上所述，根據本發明的【具體實施方式】，濾除噪聲的操作可以省略。
[0049]在操作S115中，AC/AC變換器107變換濾波后的AC電力的電壓的大小，并且將電力供應給系統109或負載117。如上所述，根據本發明的【具體實施方式】，AC/AC變換器107的變換也可以省略。
[0050]在操作S117中，電力供應系統100將變換后的電力供應給系統109或負載117。
[0051]根據圖1至3中的實施方式，由于電力供應系統100僅使用一個DC/AC變換器103，如果電力供應系統100設計為根據發電裝置101的容量來確定DC/AC變換器103的額定功率，那么，存在以下的結果。如果BESS 113進行放電而與發電裝置101共同供應電力，由于DC/AC變換器103使用的電力超過額定功率的70%到90%，DC/AC變換器103的效率可以被最大化。可選擇地，如果BESS 113放電以單獨供應電能，由于DC/AC變換器103使用的電力低于額定功率的70%至90%，所述DC/AC變換器103的效率未能最大化。除此之外，如果電力供應系統100使用如太陽光和風力等在發電量上具有很大波動的自然能源進行發電，DC/AC變換器103的效率可能未被最大化。例如，在BESS 100使用太陽能發電系統的情況下，當發電裝置101由于較少的太陽輻射而供應少量的電能時，由于DC/AC變換器103使用的電力低于額定功率的70%至90%，DC/AC變換器103的效率可能未被最大化。因此，電力供應系統100的發電效率下降。此外，電力的總諧波失真(THD)增加，使得由電力供應系統所產生的電力的質量惡化。
[0052]圖4是示出根據本發明另一實施方式的電力供應系統的方框圖。
[0053]根據本發明的另一實施方式的電力供應系統300包括:發電裝置301、第一DC/AC變換器303、AC濾波器305、系統309、充電控制單元313、BESS315、系統控制單元317、第二 DC/AC變換器319以及負載321。
[0054]發電裝置301產生電能。當電力供應系統300是太陽能電力供應系統時，發電裝置301可以是太陽能電池陣列。太陽能電池陣列組合了多個太陽能電池模塊。太陽能電池模塊是當串聯或并聯連接多個太陽能電池時通過將太陽能變換成電能以產生預定的電壓和電流的裝置。因此，太陽能電池陣列吸收太陽能并將其變換成電能。
[0055]第一 DC/AC變換器303將DC電力變換成AC電力。第一 DC/AC變換器303接收DC電力，并將其變換成AC電力。
[0056]AC濾波器305濾除變換成AC電力的電力中的噪聲。如上所述，根據本發明的【具體實施方式】，過濾噪聲操作可以省略。
[0057]系統309是將許多發電站、變電站、輸配電線路以及負載集成為一體以生成和使用電力的系統。
[0058]負載321通過從電力供應系統接收電能而消耗電能。
[0059]當系統309或負載321為輕負載時，BESS315從發電裝置301接收空閑共電力而進行充電。當系統309或負載321過載時，BESS 315釋放所充電力以將其供應給系統309或負載321。如圖1至圖3中實施方式所描述的，電力供應系統300通過使用BESS 315可以高效地將電力供應給系統309或負載321。系統控制單元317控制第一 DC/AC變換器303和第二 DC/AC變換器319的操作。該系統控制單元317可以包括充電控制單元313。充電控制單元313控制BESS 315的充電和放電。當系統309或負載321過載時，充電控制單元313允許BESS 315供給電力，并將其輸送給系統309或負載321。在這一點上，為了將由發電裝置313供應的電力輸入到DC/AC變換器319，有必要提升電壓。當系統309或負載321為輕負載時，充電控制單元313從發電裝置301接收電力，并將其輸送給所述BESS 315。更具體地，第一DC/AC變換器301將由發電裝置301供應的DC電力變換為AC電力。在這一點上，第二 AC/DC變換器319可以再次將已變換的AC電力變換成DC電力。此時，充電控制單元313可以用DC電力對BESS 315充電。
[0060]不同于圖1至圖3中的實施方式，根據圖4和圖5中的實施方式，電力供應系統300包括多個DC/AC變換器。尤其是，電力供應系統300還包括連接到BESS 315的第二DC/AC變換器319。
[0061 ] 第二DC/AC變換器319將DC電力變換成AC電力。第二DC/AC變換器319將由BESS 315釋放的DC電力變換成AC電力。除第一 DC/AC變換器303之外，通過包括第二 DC/AC變換器319，電力供應系統300可通過同時驅動第一 DC/AC變換器303和第二 DC/AC變換器319來提高整個電力變換的效率。尤其是，如果第一 DC/AC變換器303的額定功率是基于由發電裝置301供應的平均電力量來確定，并且第二 DC/AC變換器319的額定功率是基于由BESS315供應的平均電力量來確定的，那么，電力變換的效率可以得到改進。將參照圖5對根據本發明另一實施方式的電力供應系統300的具體操作進行描述。
[0062]圖5是根據本發明另一實施方式的電力供應系統的操作流程圖。
[0063]在操作S201中，發電裝置301產生電能。然而，如果電力供應系統300不包括發電裝置301，這樣的操作可被省略。
[0064]在操作S203中，充電控制單元313確定是否有必要向系統309或負載321供應電力。基于系統309或負載321是過載還是輕負載可以確定是否有必要對系統309或負載321供應電力。
[0065]在操作S205中，如果沒有必要對系統309或負載321供應電力，充電控制單元313對BESS 315充電。
[0066]在操作S207中，如果有必要對系統309或負載321供應電力，充電控制單元313判定是否有必要對BESS 315放電。由于僅由發電裝置301供應的電能無法滿足系統309或負載321的電力需求，因此確定是否需要對BESS 315放電。然而，如果電力供應系統100不包括發電裝置101，這樣的確定可以省略。此外，充電控制單元313可以確定在BESS 315存儲足夠的電能以供放電。
[0067]如果有必要從BESS 315放電，系統控制單元317僅驅動第一DC/AC變換器303。由于BESS 315不執行放電，不需要驅動第二DC/AC變換器319。
[0068]在操作S211中，如果需要對BESS 315進行放電，則充電控制單元313對BESS 315進行放電。
[0069]在操作S213中，系統控制單元517同時驅動第一 DC/AC變換器303和第二 DC/AC變換器 319。
[0070]在操作S215中，第一DC/AC變換器303和第二DC/AC變換器319中被驅動的一個將電能變換為AC。
[0071]在操作S217中，AC濾波器305濾除變換后的電力中的噪聲。如上所述，根據本發明的【具體實施方式】，過濾噪聲操作可以省略。
[0072]在操作S221中，電力供應系統300將過濾后的電力供應給系統。
[0073]這樣的電力供應系統300可以通過使用多個DC/AC變換以提高電力變換效率。然而，根據圖4和圖5所示的實施方式，BESS315不直接用發電裝置301供應的電力進行充電，因此，電力通過第一DC/AC變換器303變換成AC電力，再通過第二DC/AC變換器319變換成DC電力。因此，需要高效地對BESS 315進行充電的電力供應系統。另外，如果電力供應系統300利用太陽能發電或風力發電，其發電量根據天氣及時間而發生變化，即使多個DC/AC變換器中的每一個的額定功率是基于發電裝置301供應的平均電力量以及BESS 315供應的平均電力量而確定的，也很難根據多個DC/AC變換器的額定功率的電力量進行操作。因此，需要一種包括多個DC/AC變換器并被配置成基于參考電力值選擇性地驅動它們的電力供應系統。
[0074]在下文中，將參照圖6至11對根據本發明另一實施方式的電力供應系統進行描述。
[0075]圖6是示出根據本發明另一實施方式的電力供應系統的方框圖。
[0076]根據本發明另一的實施方式的電力供應系統500包括發電裝置501、第一DC/AC變換器503、AC濾波器505、系統509、控制開關511、充電控制單元513、BESS 515、系統控制單元517、第二 DC/AC變換器519、負載521、以及DC/DC變換器523。
[0077]發電裝置501產生電能。當電力供應系統500是太陽能電力供應系統時，發電裝置301可以是太陽能電池陣列。太陽電能單元陣列組合了多個太陽能電池模塊。太陽能電池模塊是當串聯或并聯連接多個太陽能電池時通過將太陽能變換成電能以產生預定的電壓和電流的裝置。因此，太陽能電池陣列吸收太陽能并將其變換成電能。
[0078]第一DC/AC變換器503將DC電力變換成AC電力。將由BESS 515釋放的DC電力或由發電裝置501供應的DC電力變換成AC電力。
[0079]AC濾波器505濾除已變換成AC電力的電力中的噪聲。根據本發明的【具體實施方式】，AC濾波器505可以省略。
[0080]系統509是將許多發電站、變電站、輸配電線路以及負載集成于一體以生成和使用電力的系統。
[0081 ]負載521通過從發電系統接收電能而消耗電力。
[0082]不同于圖4和圖5中的實施方式，根據圖6中的實施方式，對于電力供應系統500，BESS 515直接地連接到發電裝置501。更詳細地，電力供應系統500可以進一步包括用于調節BESS 515和發電裝置501之間的電力供應流的控制開關511。因此，由發電裝置501產生的電能不經過第一DC/AC變換器503和第二DC/AC變換器519而對BESS 515充電。
[0083]控制開關511調整BESS 515、發電裝置501以及第一DC/AC變換器503之間電力供應流。更詳細地，當BESS 515放電以將電力供應給第一DC/AC變換器503時，控制開關511連接BESS515和第一DC/AC變換器503。當電力不被供應給第一DC/AC變換器503時，控制開關511通過接收控制信號而斷開第一DC/AC變換器503和BESS 515之間的連接。
[0084]當系統509或負載521是輕負載時，BESS515從發電裝置501接收閑置電力并進行充電。當系統509或負載521過載時，BESS 515釋放所充電力以將其供應給系統509或負載521。如圖1至5中的實施方式所描述的，通過使用BESS 515，電力供應系統500可以高效地將電力供應給系統509或負載521。
[0085]DC/DC變換器523變換由BESS 513供應或接收的DC電力的大小。DC/DC變換器523可以從發電裝置501直接接收DC電力并通過變換由發電裝置501供應的DC電力的大小而進行充電。由發電裝置501產生的DC電力的電壓大小不同于對BESS 513進行充電所必需的電壓大小。DC/DC變換器523調整這樣的電壓差。通過這樣，電力供應系統500可以直接用由發電裝置501產生的DC電力對BESS 513進行充電。根據本發明的【具體實施方式】，DC/DC變換器523可被省略。
[0086]系統控制單元517控制第一 DC/AC變換器503、第二 DC/AC變換器519、AC濾波器505、AC/AC變換器507以及DC/DC變換器523的操作。系統控制單元517可以包括充電控制單元513。該充電控制單元513控制BESS 515的充電和放電。當系統509或負載521過載時，充電控制單元513允許BESS 515供應電力，并將其傳送到系統509或負載521。在這一點上，充電控制單元513可以允許BESS 515將電力供應到第一DC/AC變換器503和第二DC/AC變換器519中的一個，或同時將電力供應到二者。當系統509或負載521為輕負載時，充電控制單元513從發電裝置501接收電力，并將其傳送給BESS515。
[0087]第一DC/AC變換器503和第二DC/AC變換器519將DC電力變換成AC電力。由BESS 515釋放的DC電力被變換成AC電力。由于包括控制開關511，無需將由發電裝置501供應的AC電力變換成DC電力，電力供應系統500就可以直接對BESS 515進行充電。此外，由于包括多個DC/AC變換器和控制開關511，電力供應系統500可以基于供應的電力的大小選擇性地驅動多個DC/AC變換器。將參照圖7對基于供應的電力的大小選擇性地驅動多個DC/AC變換器進行詳細地描述。
[0088]圖7是根據本發明另一實施方式的電力供應系統的操作流程圖。
[0089]在操作S301中，發電裝置501產生電能。然而，如果電力供應系統500不包括發電裝置501，這樣的操作可被省略。
[0090]在操作S303中，充電控制單元517確定是否有必要向系統509或負載521供應電力。可以基于系統509或負載521是過載還是輕負載來確定是否有必要向系統509或負載521供應電力。
[0091]在操作S305中，如果沒有必要對系統509或負載521供應電力，充電控制單元513允許外部電力供應源或發電裝置501產生的電力對BESS 515充電。
[0092]在操作S307中，如果需要對系統509或負載521供應電力，充電控制單元513確定是否有必要從BESS 515放電。在僅由發電裝置501供應的電能無法滿足系統509或負載521的電力需求時，確定是否有必要從BESS 515放電。然而，如果電力供應系統500不包括發電裝置501，這樣的確定可以省略。此外，充電控制單元513可以確定BESS 515是否存儲足夠的電能以供放電。
[0093]在操作S309中，如果有必要從BESS 515放電，充電控制單元513使BESS515放電。
[0094]在操作S311中，系統控制單元517判定由BESS515供應的電力是否超過第一DC/AC變換器503的參考電力。由于當DC/AC變換器使用的電力是其額定功率的70%到90%時提供最大效率，系統控制單元517可以將向第一 DC/AC變換器503供應的電力的大小設成參考電力，其允許第一DC/AC變換器503使用額定功率的70%至90%。優選地，系統控制單元517可以將允許第一 DC/AC變換器503使用額定功率的80%的電力設為參考電力。在這一點上，除了由發電裝置501供應的電力，該電力還包括由BESS 515釋放的電力。
[0095]在操作S313中，如果由發電裝置501和BESS 515供應的電力不超過第一DC/AC變換器503的參考電力，系統控制單元517僅驅動第一 DC/AC變換器503。第一 DC/AC變換器503的額定功率小于圖1至3的使用一個DC/AC變換器的實施方式中的DC/AC變換器的額定功率。因此，如果由發電裝置501產生的電力很小，發電裝置501可以容易地供應電力以允許第一 DC/AC變換器503使用額定功率的70 %至90 %的電力。例如，當電力供應系統500是太陽能電力供應系統，如果由于太陽輻射低，由太陽能電池陣列產生的電力很小，那么太陽能電池陣列可以容易地供應電力以允許第一 DC/AC變換器503使用額定功率的70 %至90 %的電力。
[0096]在操作S315中，如果由發電裝置501和BESS 515供應的電力超過了第一DC/AC變換器503的參考電力，系統控制單元517同時驅動第一DC/AC變換器503和第二DC/AC變換器519。系統控制單元517通過將相應于參考電力的電力供應到第一 DC/AC變換器來驅動第一DC/AC變換器503。因此，第一DC/AC變換器503可以使用額定功率的70 %到90 %以內的電力。因此，第一DC/AC變換器503可以高效地將DC電力變換成AC電力。此外，由于第一DC/AC變換器503降低了變換后電力的總諧波失真，電力的質量可以得到改進。系統控制單元517可以通過將供應給第一 DC/AC變換器503后的剩余電力供應到第二 DC/AC變換器519以驅動第二DC/AC變換器519。
[0097]在操作S317中，第一DC/AC變換器503和第二DC/AC變換器519將由BESS 515釋放的電能或由發電裝置501產生的電能變換成交流電。
[0098]在操作S319中，AC濾波器505濾除變換后電力的噪音。
[0099]在操作S323中，電力供應系統500將過濾后的電力供應給系統509或者負載521。
[0100]根據這樣的操作，電力供應系統500可以不用將發電裝置501供應的DC電力變換為AC電力而直接對BESS 515充電。此外，通過這樣的操作，電力供應系統500可以基于供應的電力的大小有選擇地驅動多個DC/AC變換器。
[0101]圖8示出根據本發明的另一實施方式，當系統控制單元對BESS充電時的電力供應流。
[0102]如參照圖7的流程圖所描述的，如果不需要對系統509或負載521進行電力供應，充電控制單元513執行控制以用由發電裝置501產生的電能或由外部電源供應的電能對BESS515進行充電。
[0103]如參照圖7的流程圖所描述的，圖9和圖10示出了當需要對系統509或負載521進行電力供應，且需要控制單元517對BESS進行放電時的電力供應流。
[0104]圖9示出根據本發明的另一實施方式，當系統控制單元僅驅動一個第一DC/AC變換器時的電力供應流。
[0105]如果由發電裝置501和BESS 515供應的電力不超過第一DC/AC變換器503的參考電力，充電控制單元513允許發電裝置501和BESS 515同時將電力供應到第一DC/AC變換器503。在這種情況下，系統控制單元517僅驅動第一 DC/AC變換器503。
[0106]圖10示出根據本發明另一實施方式，當系統控制單元517同時驅動第一DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器時的電力供應流。
[0107]如果由發電裝置501和BESS 515供應的電力超過了第一DC/AC變換器503的參考電力時，充電控制單元513允許發電裝置501將電力供應到第一 DC/AC變換器503和第二 DC/AC變換器519。在這種情況下，系統控制單元517同時驅動第一 DC/AC變換器503和第二 DC/AC變換器519。
[0108]圖11是示出根據本發明另一實施方式，當第一DC/AC變換器和第二DC/AC變換器被同時驅動時，第一 DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器的輸出電流的曲線圖。
[0109]在圖11的曲線圖中，11是第一DC/AC變換器503的輸出電流，12是第二DC/AC變換器519的輸出電流。可以看出，第一DC/AC變換器503的輸出電流的頻率與第二DC/AC變換器519的輸出電流的頻率相同。因此，當電力供應系統500通過使用多個DC/AC變換器將電力供應給系統509或負載521時，如果由多個DC/AC變換器輸出的電力的頻率是一樣的，兩個電流毫無困難地被結合。
[0110]由于電力供應系統的操作是通過高效地調節供應到電力供應系統的DC/AC變換器的電力而進行的，發電裝置的電力變換效率得以提高，并且通過降低總諧波失真(THD)，電力的質量可以得以提高。
[0111]雖然已經參照數個示例性實施方式對一些實施方式進行了描述，但應該理解的是，本領域的技術人員可以設計出落入本公開原理的精神和范圍內許多其他的修改和實施方式。在本公開、附圖及所附權利要求的范圍內可以對主題組合布置的組成部件和/或布置做出各種變化和改進。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對于本領域技術人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
【主權項】
1.一種電力供應系統，包括: 發電裝置，其被配置為產生電能； 多個DC/AC變換器，被配置為將電能變換成交流電；以及 電池儲能系統(BESS)，其被配置成接收電能而進行充電，并通過釋放所充的電能而將電能供給到所述多個DC/AC變換器， 其中，由所述發電裝置產生的電能不通過所述多個DC/AC變換器而對所述電池儲能系統進行充電。2.根據權利要求1所述的電力供應系統，還包括系統控制單元，所述系統控制單元被配置為， 通過將由所述電池儲能系統供應的DC電力的大小與參考電力的大小進行比較以確定驅動DC/AC變換器的數量， 在所述多個DC/AC變換器中確定與所述驅動DC/AC變換器的數量一致的待驅動的DC/AC變換器，并且，驅動所述待驅動的DC/AC變換器。3.根據權利要求2所述的電力供應系統，其中，所述參考電力是基于第一DC/AC變換器的額定功率而判定的，所述第一DC/AC變換器是所述多個DC/AC變換器中的一個。4.根據權利要求2所述的電力供應系統，其中，所述參考電力具有向所述第一DC/AC變換器供應的電力的大小，其允許所述第一 DC/AC變換器使用所述第一 DC/AC變換器的額定功率的70%到90%的電力。5.根據權利要求2所述的電力供應系統，其中，當由所述發電裝置供應的DC電力超過所述參考電力時，所述系統控制單元同時驅動所述多個DC/AC變換器中的第一 DC/AC變換器和第二 DC/AC變換器。6.根據權利要求2所述的電力供應系統，其中，當由所述發電裝置供應的DC電力不超過所述參考電力時，所述系統控制單元只驅動所述多個DC/AC變換器中的一個。7.根據權利要求1所述的電力供應系統，還包括DC/DC變換器，其被配置為在連接到所述電池儲能系統時對用于對電池儲能系統進行充電的電能的電壓大小進行變換。
【文檔編號】H02J3/32GK105870951SQ201610041797
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】鄭容昊, 姜秉官, 樸亞連
【申請人】Ls產電株式會社