CN111200294A - 高频双向光伏能逆变储能*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高频双向光伏能逆变储能***，包括有一返驰式逆变充电器、一交错式降压型光伏能充电控制器、一微控制器A、一输出控制器、一模拟控制器暨微控制器B、复数逆变‑变流器、一第一辅助电源供应器A以及一第二辅助电源供应器B。其中复数逆变‑变流器的组成中包括有一第一逆变器、一第二变流器及一第三变流器。当高频双向光伏能逆变储能***的市电端、光伏能端及电池端中仅有其中一种电源可以使用，则本发明仍然能够使整个高频双向光伏能逆变储能***持续正常供应电源给负载使用。

Description

高频双向光伏能逆变储能***

技术领域

本发明涉及一种高频双向光伏能逆变储能***，特别是一种能够在多电源整合的***中，仅剩一种电源能使用之时，仍然能够正常运行的高频双向光伏能逆变储能***。

背景技术

现有的光伏能逆变储能***中，对于整合有市电、光伏能及电池的储能***，在电池的电量完全耗尽的时候，要将整个***启动或是需要连续供应给负载电源使用时，往往无法启动整个电路***的运行及其正常供应电力，常常造成负载端的电力供应被中断，或是产生电力供应的损坏。又或者，当市电、光伏能及电池的整合储能***中，有一至二项电源的来源有问题发生，仅剩其中的一项电源可以供电的时候，也常会造成储能***的负载供电不稳定或无法启动***，有待且必要加以改善。

发明内容

本发明公开一种高频双向光伏能逆变储能***，能够针对现有储能***的缺失加以改善，且有效地运用于市电、光伏能以及电池的大电力整合***中，极具有功效性，能够达到提供高效率的运用各种不同的电力来源的变换器、逆变器或换流器的目的。特别是能在只剩下市电部分能使用的工作条件下，或只剩下光伏能的电能运行的工作条件，或者是整个***中只剩下电池端能够运行的情形下，则通过本发明的技术内容仍然能够使整个高频双向光伏能逆变储能***仍然能够正常地供应负载端所需要的电源及其运行。

本发明的高频双向光伏能逆变储能***，包括有：一返驰式逆变充电器，其输入端耦接于一市电端；一交错式降压型光伏能充电控制器，其输入端耦接于一光伏能端，该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端耦接于该返驰式逆变充电器的输出端且耦接一电池端；一微控制器A，耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器；一输出控制器，其输入端耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端，该输出控制器的输出端耦接一负载端；一模拟控制器暨微控制器B，耦接于该输出控制器；复数逆变-变流器，其输入端分别耦接于该市电端、该光伏能端及该电池端，该复数逆变-变流器的输出端分别耦接至一Vm；一第一辅助电源供应器A，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该微控制器A；及一第二辅助电源供应器B，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该模拟控制器暨微控制器B。

在本发明一实施例中，所述的复数逆变-变流器，包括有：一第一逆变器，输入端耦接于该市电端，该第一逆变器的输出端耦接于该Vm；一第二变流器，输入端耦接于该光伏能端，该第二变流器的输出端耦接于该Vm；及一第三变流器，输入端耦接于该电池端，该第三变流器的输出端耦接于该Vm。

在本发明一实施例中，当仅有电池端能够供应电源而市电端及光伏能端皆无法供电时，则该第三变流器被启动，再由该第三变流器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源。

在本发明一实施例中，当仅有光伏能端能够供应电源而市电端及电池端皆无法供电时，则该第二变流器被启动，再由该第二变流器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源。

在本发明一实施例中，当仅有市电端能够供应电源而电池端及光伏能端皆无法供电时，则该第一逆变器被启动，再由该第一逆变器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源；其中该第一逆变器为一交流/直流型返驰式变流器(AC/DC Fly-back invertor)，用以将市电端的交流电压加以转换，并升压到一直流电压电平。

在本发明一实施例中，该输出控制器包括有：一推挽式转换器，其输入端耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端，该推挽式转换器的输入端同时耦接于该返驰式逆变充电器的输出端以及耦接该电池端；并且该推挽式转换器中包括有一转换变压器，该转换变压器的二次侧直接耦接多个开关组件及一电容，该转换变压器的二次侧，系无电感组件的连接；及一全桥式整流器，其输入端耦接于该推挽式转换器的输出端，该全桥式整流器的输出端耦接于该负载端；其中该推挽式转换器为一直流/直流转换器的电路架构，该全桥式整流器则为一直流/交流逆变器的电路架构。

在本发明一实施例中，该返驰式逆变充电器另外耦接有一模拟控制器，该模拟控制器传送一PWM1信号至该返驰式逆变充电器，以驱动该返驰式逆变充电器工作，该返驰式逆变充电器则传送一V-I1信号至该模拟控制器，作为电压-电流检测回馈的信号。

在本发明一实施例中，该模拟控制器暨微控制器B另外耦接有：一通信模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以传送及接收一TX-RX信号；一显示器模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，该显示器模块输出一ON-OFF4信号至该模拟控制器暨微控制器B并接收该模拟控制器暨微控制器B所输出的一ON-OFF3信号；及一功能键模块，耦接于该显示器模块，用以控制该显示器模块。

本发明另提供一种高频双向光伏能逆变储能***，包括有：一市电端，与一负载端相耦接；一最大功率追踪光伏能充电控制器，其输入端耦接于一光伏能端；一推挽式转换器，其输入端耦接于一电池端，该推挽式转换器的输出端耦接于该最大功率追踪光伏能充电控制器的输出端；一全桥式整流器，其输入端耦接于该推挽式转换器的输出端，该全桥式整流器的输出端耦接该负载端；一模拟控制器暨微控制器B，耦接于该推挽式转换器及该全桥式整流器，并且与该最大功率追踪光伏能充电控制器相耦接，传输一PWM7信号以驱动该最大功率追踪光伏能充电控制器工作，及接收该最大功率追踪光伏能充电控制器输出的一V-I5的电压电流检测信号；一第一逆变器，输入端耦接于该市电端，输出端耦接至一Vm；一第二变流器，输入端耦接于该光伏能端，输出端耦接至该Vm；一第三变流器，输入端耦接于该电池端，输出端耦接至该Vm；及一辅助电源供应器，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以输出一Vccb电源信号，以启动该模拟控制器暨微控制器B工作。

在上述实施例中，该模拟控制器暨微控制器B另外耦接有：一通信模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以传送及接收一TX-RX信号；一显示器模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，该显示器模块输出一ON-OFF4信号至该模拟控制器暨微控制器B并接收该模拟控制器暨微控制器B所输出的一ON-OFF3信号；及一功能键模块，耦接于该显示器模块，用以控制该显示器模块。

附图说明

图1为本发明第一实施例电路方块连接示意图；

图2为本发明第一实施例中一运行状态示意图；

图3为本发明第一实施例中另一运行状态示意图；

图4为本发明第一实施例中又一运行状态示意图；

图5为本发明第二实施例电路方块连接示意图；

图6为本发明第二实施例中一运行状态示意图；

图7为本发明第二实施例中另一运行状态示意图；

图8为本发明第二实施例中又一运行状态示意图。

具体实施方式

在下文中将参阅随附图式，藉以更充分地描述各种例示性实施例，并在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明的概念可能以许多不同形式来加以体现，且不应解释为仅限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示电路方块与电路组件、各种信号与各个装置的相对应的连接关系，其中对于类似英文标号或数字，始终指示类似组件。

应理解，虽然在本文中可能使用术语开关组件系包括有逆变器、变流器或转换器等，乃是指一种Convertor或Inventor的表达术语，但并不限定是采用逆变器、变流器、换流器或转换器的不同名词，即此等组件不应受此等电子电路实际产品术语的限制。以及本文所出现的第一、第二、第三…等，此等术语乃用以清楚地区分一组件与另一组件，并非具有一定的组件的先后顺序关系，即有可能会有第一组件、第三组件而无第二组件的实施态样，乃非一定具有连续的序号作为组件符号的标示关系。

如本文中所使用术语的输入(或输出)及输出(或输入)、输入端(或输出端)及输出端(或输入端)等，此等术语乃用以清楚地区分一个组件的一传输点与该组件的另一传输点，或为区分一组件与另一组件之间的对应连接关系，或是一个端点与另一个端点之间系为不同或是相对位置上的区别，其并非用以限制该文字序号所呈现的顺序关系或是绝对位置关系，且非必然有数字上连续的一定关系。又，可能使用了术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。再者，本文可能使用术语「复数个」或是「至少两个」来描述具有多个组件，但此等复数个组件或至少两个组件，乃不仅限于实施有二个、三个或四个及四个以上的组件数目表示所实施的技术。

本发明公开一种高频双向光伏能逆变储能***，运用于市电、光伏能以及电池等具有三种不同电力来源的逆变储能***的电路中，特别能够运用在整个***中只剩下市电部分能够运行的工作条件下，或整个***中只剩下光伏能的电能够运行的工作条件，或者是整个***中只剩下电池能够运行的工作条件的情形下，则通过本发明的技术内容仍然能够使整个高频双向光伏能逆变储能***仍然能够正常地运行。亦即，本发明提供一种具有提升不同电源供应端的使用效率，且持续的针对负载提供稳定有效的电力电源的作用，减少整体***电路无法运行的情形发生或是无谓的消耗电能，亦即本发明实施例实际上具备有负载工作效率高且供电稳定的技术优势。

参阅图1所示，本发明的高频双向光伏能逆变储能***中包括有一返驰式逆变充电器20、一交错式降压型光伏能充电控制器22、一微控制器A 24、一输出控制器23、一模拟控制器暨微控制器B 26、复数逆变-变流器30、一第一辅助电源供应器A 35以及一第二辅助电源供应器B 36。其中返驰式逆变充电器20本身的输入端耦接于一市电端；交错式降压型光伏能充电控制器22的输入端耦接于一光伏能端，交错式降压型光伏能充电控制器22的输出端则耦接于返驰式逆变充电器20的输出端，即为Vb接点，该Vb接点并耦接有一电池端。是以，本发明所述的高频双向光伏能逆变储能***乃是运用于市电、光伏能(太阳能)以及可充电的电池等相互整合的大***之中。

图1的微控制器A 24耦接于交错式降压型光伏能充电控制器22，其连接关系为，由微控制器A 24输出一PWM2信号传送至，交错式降压型光伏能充电控制器22，而由交错式降压型光伏能充电控制器22传送一V-I2信号至该微控制器A 24。其中所述的PWM2信号于实务上是一个脉冲宽度调变信号(Pulse Width Modulation)，且为高频的调变信号，用以驱动该交错式降压型光伏能充电控制器22的电路拓朴架构执行操作，而所述的V-I2主要是有关于该交错式降压型光伏能充电控制器22的电压电流检测信号，将此电压电流信号传送给微控制器A 24以便于执行所需要的驱动信号的调整。

所述输出控制器23本身的输入端耦接于交错式降压型光伏能充电控制器22的输出端，亦即连接于该Vb接点，而输出控制器23的输出端耦接一负载端，该负载端主要为一交流电形式的负载端。所述的模拟控制器暨微控制器B 26则是耦接于输出控制器23，以传输控制操作所需要的信号。所述复数逆变-变流器30的输入端分别耦接于该市电端、该光伏能端及该电池端，复数逆变-变流器30的输出端分别耦接至一Vm，该Vm为一个接点，是一个电路接点。所述第一辅助电源供应器A 35的输入端耦接于该Vm，第一辅助电源供应器A 35的输出端耦接于该微控制器A 24；所述第二辅助电源供应器B 36的输入端耦接于该Vm，第二辅助电源供应器B 36的输出端耦接于模拟控制器暨微控制器B 26。

在一实施例中，本发明所述复数逆变-变流器30的组成中包括有一第一逆变器31、一第二变流器32及一第三变流器33。其中第一逆变器31的输入端耦接于该市电端，第一逆变器31的输出端耦接于该Vm；第二变流器32的输入端耦接于该光伏能端，第二变流器32的输出端耦接于该Vm；此外，第三变流器33的输入端耦接于该电池端，第三变流器的输出端耦接于该Vm。在实际电路运用上，所述第一逆变器31、第二变流器32及第三变流器33的各自输出端与该Vm之间，是分别各自再连接有一二极管34，如图1所示。此外，在实际的电路拓朴结构上，第一逆变器31为一交流/直流型返驰式变流器(AC/DC Fly-back Invertor)，用以将市电端的交流电压加以转换，并升压到一直流电压电平。第二变流器32为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将光伏能端的电压升压到一直流电平。第三变流器33为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将电池端的电压升压到一直流电平。

图1中的输出控制器23于实际电路运用时包括有一推挽式转换器(Push-pullConvertor)25及一全桥式整流器(Full Bridge Invertor)27，推挽式转换器25的输入端耦接于交错式降压型光伏能充电控制器22的输出端，亦即是耦接于Vb接点，亦为推挽式转换器23的输入端同时耦接于返驰式逆变充电器20的输出端以及耦接于该电池端。全桥式整流器27的输入端耦接于推挽式转换器的输出端，全桥式整流器27的输出端耦接于该负载端。

其中推挽式转换器25为一直流/直流转换器的电路架构，在另一实施例中，也可以是一个全桥式的转换器电路结构。推挽式转换器25并且于模拟控制器暨微控制器B 26的信号相耦接，主要是由模拟控制器暨微控制器B 26传送PWM3、PWM4及ON-OFF1的信号至推挽式转换器25，PWM3及PWM4信号是脉冲宽度调变信号(Pulse Width Modulation)，且为高频的调变信号，用以驱动该推挽式转换器25的电路拓朴架构执行操作；ON-OFF1信号则是表示由模拟控制器暨微控制器B 26能够控制该推挽式转换器25执行启动或关闭的工作模式。以及由推挽式转换器25传输一V-I3信号至模拟控制器暨微控制器B 26，所述的V-I3主要是有关于该推挽式转换器25的电压电流检测信号，将此电压电流信号传送给模拟控制器暨微控制器B 26以便于执行所需要的驱动信号的调整。

并且在本发明的实施例中，所述推挽式转换器25的电路结构包括有一转换变压器(图中未标号)，该转换变压器的二次侧直接电性连接多个开关组件(图中未显示)及一电容(图中未显示)，以形成该推挽式转换器25二次侧的电路组件连接状态。亦即，本发明推挽式转换器25中的转换变压器的二次侧，并无任何电感组件的连接，本发明直接采用该转换变压器本身的漏电感与该电容(图中未显示)的链接关系，形成谐振效应，藉以达成零电流(或小电流)的电流切换效果，以减少开关组件的切换损失。

另外，全桥式整流器27则为一直流/交流逆变器的电路拓朴架构，全桥式整流器27也是与模拟控制器暨微控制器B 26的信号相耦接，主要是由模拟控制器暨微控制器B 26传送PWM5、PWM6及ON-OFF2的信号至全桥式整流器27。同样地，PWM5及PWM6信号是脉冲宽度调变信号(Pulse Width Modulation)，且为高频的调变信号，用以驱动该全桥式整流器27的电路拓朴架构执行操作；ON-OFF2信号则是表示由模拟控制器暨微控制器B 26能够控制该全桥式整流器27执行启动或关闭的工作模式。以及由全桥式整流器27传输一V-I4的信号至模拟控制器暨微控制器B 26，所述的V-I4主要是有关于该全桥式整流器27的电压电流检测信号，将此电压电流信号传送给模拟控制器暨微控制器B 26以便于执行所需要的驱动信号的调整。

在图1中，所述返驰式逆变充电器20另外耦接有一模拟控制器(AnalogController)21，所述模拟控制器21传送一PWM1信号至返驰式逆变充电器20中，该PWM1信号同样是脉冲宽度调变信号(Pulse Width Modulation)，且为高频的调变信号，主要是用以驱动该返驰式逆变充电器20执行电路工作。返驰式逆变充电器20则传送一V-I1信号至模拟控制器21，以作为电压-电流检测回馈的信号；所述的V-I1信号主要是有关于该返驰式逆变充电器20的电压电流检测信号，将此电压电流信号传送给模拟控制器21以便于执行所需要的驱动信号及其调整。

本发明的一实施例中，所述的模拟控制器暨微控制器B另外耦接有一通信模块(Communication Module)40及一显示器模块(Display Module)41，而该显示器模块41则另再耦接一功能键模块(Function Key Module)42等。通信模块40耦接于模拟控制器暨微控制器B 26，用以传送及接收一TX-RX信号，该TX-RX信号主要是作为无线通信传输的发送信号或者是接收信号，使得本发明的高频双向光伏能逆变储能***能够让用户或操作者，以无线通信传输的方式，执行***的操作与控制。显示器模块41耦接于模拟控制器暨微控制器B 26，由显示器模块41输出一ON-OFF4信号至模拟控制器暨微控制器B 26并接收模拟控制器暨微控制器B 26所输出的一ON-OFF3信号；所述ON-OFF3信号是由模拟控制器暨微控制器B 26控制显示器模块41的启动或关闭工作；ON-OFF4信号则是由显示器模块41控制模拟控制器暨微控制器B 26的启动或关闭工作。其中，显示器模块41控制模拟控制器暨微控制器B 26的操作，是由功能键模块42所耦接于显示器模块41而加以控制该模拟控制器暨微控制器B 26的操作，并且功能键模块42能够由用户或是操作者所控制与操作。

本发明的进一步操作说明，请参阅图2、图3及图4所示，图2是当仅有电池端能够供应给负载端所需要的电源，而该市电端及光伏能端皆无法供应电源时；此时，由该电池端所耦接的第三变流器33被启动，并且再由第三变流器33建立起第一辅助电源供应器A 35及该第二辅助电源供应器B 36的电源供应来源，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb。所述电源信号Vcca启动微控制器A 24工作，所述电源信号Vccb则是启动模拟控制器暨微控制器B 26工作。如此使本发明的交错式降压型光伏能充电控制器22及所述输出控制器23皆能够正常工作，以输出该负载端所需要的电力电源。其中，第三变流器33为所述的直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，是用以将电池端的电压升压到一直流电平，于实际电路运行时，该Vm端的电压值约为DC 150V。

图3中的供电状态，是当仅有光伏能端能够供应电源而市电端及电池端皆无法供应电源时，则第二变流器32被启动，并且再由第二变流器32建立起第一辅助电源供应器A35及第二辅助电源供应器B 36的电源供应来源，之后分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb。其中电源信号Vcca用以启动该微控制器A 24工作，所述电源信号Vccb则启动模拟控制器暨微控制器B26工作，使得交错式降压型光伏能充电控制器22及输出控制器23能够正常工作，进而输出该负载端所需要的电力电源。实际运用上第二变流器32为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将光伏能端的电压升压到一直流电平，于实际电路上，该Vm端的电压值可以升压的范围约为DC 150V～400V的电压值。

图4所示，是当仅有市电端能够供应电源而电池端及光伏能端皆无法供应电源时的***状态，此时，耦接于市电端的第一逆变器31被启动，再由第一逆变器31直接建立起第一辅助电源供应器A 35及第二辅助电源供应器B36的电源供应来源，之后分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb。所述电源信号Vcca启动微控制器A 24工作，而电源信号Vccb则是启动模拟控制器暨微控制器B 26执行工作，使得交错式降压型光伏能充电控制器22及输出控制器23能够正常工作，并输出该负载端所需要的电源。于实际电路运用时，第一逆变器31为一交流/直流型返驰式变流器(AC/DC Fly-back invertor)，用以将市电端的交流电压加以转换为直流电压的形式，并升压到一直流电压电平；实务上该Vm端的电压值可以将市电的交流电压转换为一直流电压值约为DC 150V左右。

如上述，本发明的高频双向光伏能逆变储能***够在没有电池使用的情形下，仅有市电或是仅有光伏能(太阳能)的电源时仍然可以正常的输出负载端所需要的电源。

本发明的第二实施电路方块示意图，参阅图5所示，包括有：一市电端、一光伏能端、一电池端、一负载端、一最大功率追踪光伏能充电控制器50、一输出控制器23、一模拟控制器暨微控制器B 26、一复数逆变-变流器30以及一辅助电源供应器38。其中市电端是与负载端相耦接；最大功率追踪光伏能充电控制器50的输入端耦接于光伏能端。如同前一实施例，输出控制器23中包括有一推挽式转换器25及一全桥式整流器27；所述推挽式转换器25的输入端耦接于该电池端，推挽式转换器25的输出端耦接于最大功率追踪光伏能充电控制器50的输出端；全桥式整流器27的输入端耦接于推挽式转换器25的输出端，全桥式整流器27的输出端耦接该负载端。

所述模拟控制器暨微控制器B 26同时耦接于推挽式转换器25及全桥式整流器27，其中介于模拟控制器暨微控制器B 26与推挽式转换器25及全桥式整流器27之间所传输的PWM3、PWM4、ON-OFF1、V-I3以及PWM5、PWM6、ON-OFF2、V-I4等信号，乃与前一实施例相同，请参阅先前所述。所述模拟控制器暨微控制器B 26与最大功率追踪光伏能充电控制器50相耦接，传输一PWM7信号以驱动最大功率追踪光伏能充电控制器50执行控制与操作，同时模拟控制器暨微控制器B 26接收该最大功率追踪光伏能充电控制器50所输出的一V-I5信号的电压电流检测信号，藉以调整控制该PWM7信号执行所需要的驱动电压及电流。

图5中，如同第一实施例所述，所述复数逆变-变流器30中包括有所述第一逆变器31、第二变流器32及第三变流器33。同样地，第一逆变器31的输入端耦接于该市电端，第一逆变器31的输出端耦接于该Vm；第二变流器32的输入端耦接于该光伏能端，第二变流器32的输出端耦接于该Vm；第三变流器33的输入端耦接于该电池端，第三变流器的输出端耦接于该Vm。同前一实施例所述，在实际电路运用上，第一逆变器31、第二变流器32及第三变流器33的各自输出端与该Vm之间，是分别各自再连接有一二极管34，如图1所示。

在实际的电路拓朴结构上，第一逆变器31为一交流/直流型返驰式变流器(AC/DCFly-back Invertor)，用以将市电端的交流电压加以转换，并升压到一直流电压电平。第二变流器32为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将光伏能端的电压升压到一直流电平。第三变流器33为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DCFly-back Convertor)，用以将电池端的电压升压到一直流电平。

不同于前一实施例，在本发明第二实施例中仅设置一辅助电源供应器38，辅助电源供应器38的输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该模拟控制器暨微控制器B 26，用以输出一Vccb电源信号，藉以启动该模拟控制器暨微控制器B 26执行控制与运行的工作。

在图5中所述的模拟控制器暨微控制器B同样耦接有通信模块(CommunicationModule)40及显示器模块(Display Module)41，而该显示器模块41则再耦接于功能键模块(Function Key Module)42等。通信模块40耦接于模拟控制器暨微控制器B 26，用以传送及接收一TX-RX信号，该TX-RX信号主要是作为无线通信传输的发送信号或者是接收信号，使得本发明的高频双向光伏能逆变储能***能够让用户或操作者，以无线通信传输的方式，执行***的操作与控制。显示器模块41耦接于模拟控制器暨微控制器B 26，由显示器模块41输出一ON-OFF4信号至模拟控制器暨微控制器B 26并接收模拟控制器暨微控制器B 26所输出的一ON-OFF3信号；所述ON-OFF3信号是由模拟控制器暨微控制器B 26控制显示器模块41的启动或关闭工作；ON-OFF4信号则是由显示器模块41控制模拟控制器暨微控制器B 26的启动或关闭工作。同前一实施例，显示器模块41控制模拟控制器暨微控制器B 26的操作，是由功能键模块42所耦接于显示器模块41而加以控制该模拟控制器暨微控制器B 26的操作，并且功能键模块42能够由用户或是操作者所控制与操作。

本发明第二实施例的进一步操作说明，请参阅图6、图7及图8所示，图6是当仅有电池端能够供应给负载端所需要的电源，而该市电端及光伏能端皆无法供应电源时；此时，由该电池端所耦接的第三变流器33被启动，并且再由第三变流器33建立起辅助电源供应器38的电源供应来源，输出电源信号Vccb，所述电源信号Vccb用来启动模拟控制器暨微控制器B26工作。如此使本发明的最大功率追踪光伏能充电控制器50及所述输出控制器23皆能够正常工作，以输出该负载端所需要的电力电源。实务上，第三变流器33为所述的直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将电池端的电压升压到一直流电平，于实际电路运行时，该Vm端的电压值约为DC 150V。

图7中的供电状态，是当仅有光伏能端能够供应电源而市电端及电池端皆无法供应电源时，则第二变流器32被启动，并且再由第二变流器32建立起辅助电源供应器38的电源供应来源，之后输出电源信号Vccb，所述电源信号Vccb启动模拟控制器暨微控制器B 26工作，使得最大功率追踪光伏能充电控制器50及输出控制器23能够正常工作，进而输出该负载端所需要的电力电源。在实际电路运用上，第二变流器32为一直流/直流升压型返驰式变流器(DC/DC Fly-back Convertor)，用以将光伏能端的电压升压到一直流电平，于实际电路上，该Vm端的电压值可以升压的范围约为DC 150V～400V的电压值。

图8所示，是当仅有市电端能够供应电源而电池端及光伏能端皆无法供应电源时的***状态，此时，耦接于市电端的第一逆变器31被启动，再由第一逆变器31直接建立起辅助电源供应器38的电源供应来源，之后输出电源信号Vccb。所述电源信号Vccb则是启动模拟控制器暨微控制器B 26执行工作，使得最大功率追踪型光伏能充电控制器50及输出控制器23能够正常工作，并输出该负载端所需要的电源。实际电路上，第一逆变器31为一交流/直流型返驰式变流器(AC/DC Fly-back invertor)，用以将市电端的交流电压加以转换为直流电压的形式，并升压到一直流电压电平；实务上该Vm端的电压值可以将市电的交流电压转换为一直流电压值约为DC 150V左右。

综上所述，本发明提出一种高频双向光伏能逆变储能***，是能够针对现有的电路缺失加以改善，且有效的运用于市电、光伏能以及电池的大电力***中时，极具有功效性，能达到提供高效率的运用各种不同的电力来源的变换器、逆变器或换流器的目的；特别是能够运用在整个***中只剩下市电部分能够运行的工作条件下，或整个***中只剩下光伏能的电能够运行的工作条件，或者是整个***中只剩下电池能够运行的工作条件的情形下，则通过本发明的技术内容仍然能够使整个高频双向光伏能逆变储能***仍然能够正常地运行；并且该推挽式转换器中的转换变压器的二次侧直接耦接多个开关组件及一电容，即该转换变压器的二次侧，系无电感组件的连接。显见，本发明专利案具备申请专利要件。

然，本发明说明内容所述，仅为较佳实施例的举例说明，当不能限定本发明所保护的范围，任何局部变动、修正或增加的技术，仍不脱离本发明所保护的范围中。

Claims (10)

1.一种高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，包括有：

一返驰式逆变充电器，其输入端耦接于一市电端；

一交错式降压型光伏能充电控制器，其输入端耦接于一光伏能端，该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端耦接于该返驰式逆变充电器的输出端且耦接一电池端；

一微控制器A，耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器；

一输出控制器，其输入端耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端，该输出控制器的输出端耦接一负载端；

一模拟控制器暨微控制器B，耦接于该输出控制器；

复数逆变-变流器，其输入端分别耦接于该市电端、该光伏能端及该电池端，该复数逆变-变流器的输出端分别耦接至一Vm；

一第一辅助电源供应器A，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该微控制器A；及

一第二辅助电源供应器B，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该模拟控制器暨微控制器B。

2.如权利要求1所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，所述复数逆变-变流器，包括有：

一第一逆变器，输入端耦接于该市电端，该第一逆变器的输出端耦接于该Vm；

一第二变流器，输入端耦接于该光伏能端，该第二变流器的输出端耦接于该Vm；及

一第三变流器，输入端耦接于该电池端，该第三变流器的输出端耦接于该Vm。

3.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，当仅有电池端能够供应电源而市电端及光伏能端皆无法供电时，则该第三变流器被启动，再由该第三变流器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源。

4.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，当仅有光伏能端能够供应电源而市电端及电池端皆无法供电时，则该第二变流器被启动，再由该第二变流器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源。

5.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，当仅有市电端能够供应电源而电池端及光伏能端皆无法供电时，则该第一逆变器被启动，再由该第一逆变器建立起该第一辅助电源供应器A及该第二辅助电源供应器B的电源供应，分别输出电源信号Vcca及电源信号Vccb；该电源信号Vcca启动该微控制器A工作，该电源信号Vccb启动该模拟控制器暨微控制器B工作；使得该交错式降压型光伏能充电控制器及该输出控制器正常工作，输出该负载端所需要的电源；其中该第一逆变器为一交流/直流型返驰式变流器，用以将市电端的交流电压加以转换，并升压到一直流电压电平。

6.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，该输出控制器包括有：

一推挽式转换器，其输入端耦接于该交错式降压型光伏能充电控制器的输出端，该推挽式转换器的输入端同时耦接于该返驰式逆变充电器的输出端以及耦接该电池端；并且该推挽式转换器中包括有一转换变压器，该转换变压器的二次侧直接耦接多个开关组件及一电容，该转换变压器的二次侧，系无电感组件的连接；及

一全桥式整流器，其输入端耦接于该推挽式转换器的输出端，该全桥式整流器的输出端耦接于该负载端；

其中该推挽式转换器为一直流/直流转换器的电路架构，该全桥式整流器则为一直流/交流逆变器的电路架构。

7.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，该返驰式逆变充电器另外耦接有一模拟控制器，该模拟控制器传送一PWM1信号至该返驰式逆变充电器，以驱动该返驰式逆变充电器工作，该返驰式逆变充电器则传送一V-I1信号至该模拟控制器，作为电压-电流检测回馈的信号。

8.如权利要求2所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，该模拟控制器暨微控制器B另外耦接有：

一通信模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以传送及接收一TX-RX信号；

一显示器模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，该显示器模块输出一ON-OFF4信号至该模拟控制器暨微控制器B并接收该模拟控制器暨微控制器B所输出的一ON-OFF3信号；及

一功能键模块，耦接于该显示器模块，用以控制该显示器模块。

9.一种高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，包括有：

一市电端，与一负载端相耦接；

一最大功率追踪光伏能充电控制器，其输入端耦接于一光伏能端；

一推挽式转换器，其输入端耦接于一电池端，该推挽式转换器的输出端耦接于该最大功率追踪光伏能充电控制器的输出端；

一全桥式整流器，其输入端耦接于该推挽式转换器的输出端，该全桥式整流器的输出端耦接该负载端；

一模拟控制器暨微控制器B，耦接于该推挽式转换器及该全桥式整流器，并且与该最大功率追踪光伏能充电控制器相耦接，传输一PWM7信号以驱动该最大功率追踪光伏能充电控制器工作，及接收该最大功率追踪光伏能充电控制器输出的一V-I5的电压电流检测信号；

一第一逆变器，输入端耦接于该市电端，输出端耦接至一Vm；

一第二变流器，输入端耦接于该光伏能端，输出端耦接至该Vm；

一第三变流器，输入端耦接于该电池端，输出端耦接至该Vm；及

一辅助电源供应器，其输入端耦接于该Vm，输出端耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以输出一Vccb电源信号，以启动该模拟控制器暨微控制器B工作。

10.如权利要求9所述的高频双向光伏能逆变储能***，其特征在于，该模拟控制器暨微控制器B另外耦接有：

一通信模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，用以传送及接收一TX-RX信号；

一显示器模块，耦接于该模拟控制器暨微控制器B，该显示器模块输出一ON-OFF4信号至该模拟控制器暨微控制器B并接收该模拟控制器暨微控制器B所输出的一ON-OFF3信号；及

一功能键模块，耦接于该显示器模块，用以控制该显示器模块。

Images