TW201926395A - 蓄電電力調整器 - Google Patents

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青野邦生
土道和美
中村耕太郎
湊惇朗
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Abstract

本發明是促進蓄電系統的低成本化、小型化及高轉換效率化。蓄電電力調整器包括：輸入部，被輸入第一規定電壓的直流電力；變壓部，將輸入至輸入部的直流電力的第一規定電壓變壓成第二規定電壓；第一輸入輸出部，將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸出至蓄電池單元，且自蓄電池單元輸入直流電力；轉換部，將輸入至輸入部的直流電力轉換成交流電力；以及第二輸入輸出部，將交流電力輸出至電力系統或負載，且自電力系統輸入交流電力；且轉換部將輸入至第二輸入輸出部的交流電力轉換成直流電力，變壓部將藉由轉換部而轉換的直流電力的電壓變壓成第二規定電壓，且將輸入至第一輸入輸出部的直流電力的電壓變壓成第三規定電壓，轉換部將藉由變壓部而變壓成第三規定電壓的直流電力轉換成交流電力。

Description

蓄電電力調整器
本發明是有關於一種蓄電電力調整器。
已知有如下的電力調整器：藉由DC/DC轉換器而使利用太陽電池而獲得的直流（direct current，DC）電力的電壓升壓，並將直流電力轉換成交流（alternating current，AC）電力後輸出至電力系統（例如，參照專利文獻1，日本專利特開2009-089541號公報）。如下的混合（hybrid）型的電力調整器（例如，參照專利文獻2，日本專利特開2012-222908號公報）已投入實際應用，所述混合型的電力調整器可將藉由太陽電池陣列（photovoltaic array或solar cell array）而獲得的電力轉換成交流電而供給至交流負載（電子產品）及/或電力系統，並且可將剩餘電力充入至蓄電池。
圖5是現有的蓄電系統的構成圖。在蓄電電力調整器（power storage power conditioner）101上連接有蓄電池單元102及電力系統103。在光伏打（Photovoltaic，以下稱PV）（太陽光發電）電力調整器（power conditioner）104上連接有多個PV單元105及電力系統103。蓄電電力調整器101包括使自蓄電池單元102輸出的直流電力的電壓升壓的直流/直流（direct current to direct current，以下稱DC/DC）轉換器（converter）111、以及將自DC/DC轉換器111輸入的直流電力轉換成交流電力而輸出至電力系統103的直流/交流（direct current to alternating current，以下稱DC/AC）逆變器（inverter）112。PV電力調整器104包括使自PV單元105輸出的直流電力的電壓升壓的DC/DC轉換器121、以及將自DC/DC轉換器121輸入的直流電力轉換成交流電力而輸出至電力系統103的DC/AC逆變器122。
在已有的PV電力調整器104上加裝蓄電電力調整器101的需求正在高漲。又，存在在已有的蓄電電力調整器101上加裝PV電力調整器104的需求。若同時設置蓄電電力調整器101及PV電力調整器104，則蓄電電力調整器101的DC/AC逆變器112與PV電力調整器104的DC/AC逆變器122會變得重複。因此，成本升高，並且蓄電電力調整器101及PV電力調整器104的設置區域增大。鑒於此種狀況，本發明實施例促進蓄電系統的低成本化、小型化及高轉換效率化。
在本發明中，一種蓄電電力調整器包括輸入部、變壓部、第一輸入輸出部、轉換部以及第二輸入輸出部。輸入部被輸入第一規定電壓的直流電力。變壓部將被輸入至輸入部的直流電力的第一規定電壓變壓成第二規定電壓。第一輸入輸出部將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸出至蓄電池單元，且自蓄電池單元輸入直流電力。轉換部將被輸入至輸入部的直流電力轉換成交流電力。第二輸入輸出部將交流電力輸出至電力系統或負載，且自電力系統輸入交流電力。轉換部將被輸入至第二輸入輸出部的交流電力轉換成直流電力。變壓部將被轉換部轉換的直流電力的電壓變壓成第二規定電壓，且將被輸入至第一輸入輸出部的直流電力的電壓變壓成第三規定電壓。轉換部將被變壓部變壓成第三規定電壓的直流電力轉換成交流電力。
在本發明中，一種蓄電電力調整器包括輸入部、變壓部、第一輸入輸出部、轉換部以及第二輸入輸出部。輸入部被輸入第一規定電壓的直流電力。變壓部將被輸入至輸入部的直流電力的第一規定電壓變壓成第二規定電壓。第一輸入輸出部將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸出至蓄電池單元，且自蓄電池單元輸入直流電力。轉換部將被輸入至輸入部的直流電力轉換成交流電力。第二輸入輸出部將交流電力輸出至電力系統或負載，且自電力系統輸入交流電力。轉換部將被輸入至第二輸入輸出部的交流電力轉換成直流電力。變壓部將被轉換部轉換的直流電力的電壓變壓成第二規定電壓，且將被輸入至第一輸入輸出部的直流電力的電壓變壓成第三規定電壓。轉換部將被變壓部變壓成第三規定電壓的直流電力轉換成交流電力。
蓄電電力調整器的轉換部將自變壓裝置輸入至蓄電電力調整器的直流電力轉換成交流電力。因此，變壓裝置不含將直流電力轉換成交流電力的轉換裝置。因此，藉由在變壓裝置上不設置轉換裝置，可實現變壓裝置的小型化及低成本化，從而可促進蓄電系統的小型化、低成本化及高轉換效率化。
根據本發明的另一實施例，蓄電電力調整器包括對變壓部及轉換部進行控制的控制部。在將自發電裝置輸入的直流電力的電壓變壓成第一規定電壓而輸出的變壓裝置未連接蓄電電力調整器的情況下，控制部獨立於變壓裝置來控制變壓部及轉換部。在變壓裝置已連接蓄電電力調整器的情況下，控制部根據輸入至輸入部的直流電力來控制變壓部及轉換部。
根據本發明的另一實施例，蓄電電力調整器包括與變壓裝置之間進行通訊的通訊部。控制部判定在通訊部與變壓裝置之間是否已建立通訊。當在通訊部與變壓裝置之間未建立通訊時，控制部判定為變壓裝置未連接蓄電電力調整器。當在通訊部與變壓裝置之間已建立通訊時，控制部判定為變壓裝置已連接蓄電電力調整器。
根據本發明實施例，可促進蓄電系統的低成本化、小型化及高轉換效率化。
以下，一面參照圖式，一面對實施形態進行說明。以下所示的實施形態是本申請的一實施方式，並不對本申請的技術的範圍進行限定。
＜應用例＞
圖1是表示蓄電系統1的一實施範例的電路方塊示意圖。蓄電系統1包括發電裝置2、變壓裝置3、蓄電電力調整器4以及蓄電池單元5。發電裝置2是可發電的裝置，例如為太陽電池（PV, photovoltaic）單元、燃料電池（fuel cell，FC）單元及風力發電單元等。發電裝置2將所發出的直流電力輸入至變壓裝置3。變壓裝置3包括輸入部31、變壓部32以及輸出部33。發電裝置2所輸出的直流電力被輸入至輸入部31。輸入部31是變壓裝置的輸入部的一例。變壓部32將輸入至輸入部31的直流電力的電壓變壓成第一規定電壓。變壓部32例如是非絕緣型的直流/直流（direct current to direct current，以下稱DC/DC）轉換器（converter）或絕緣型的DC/DC轉換器。輸出部33將已變壓成第一規定電壓的直流電力輸入至蓄電電力調整器4。蓄電系統1亦可包括多個發電裝置2。變壓裝置3亦可包括與多個發電裝置2分別連接的多個輸入部31、多個變壓部32及多個輸出部33。
蓄電電力調整器4包括輸入部41、變壓部42、輸入輸出部43、轉換部44及輸入輸出部45。變壓裝置3的輸出部33所輸出的第一規定電壓的直流電力被輸入至輸入部41。輸入部41是蓄電電力調整器的輸入部的一例。變壓部42將被輸入至輸入部41的直流電力的第一規定電壓變壓成第二規定電壓。變壓部42例如是非絕緣型的DC/DC轉換器或絕緣型的DC/DC轉換器。輸入輸出部43將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸入至蓄電池單元5。又，蓄電池單元5所輸出的直流電力被輸入至輸入輸出部43。輸入輸出部43是第一輸入輸出部的一例。變壓部42將被輸入至輸入輸出部43的直流電力的電壓變壓成第三規定電壓，而輸出直流電力。轉換部44將被輸入至輸入部41的直流電力轉換成交流電力。轉換部44例如是直流/交流（direct current to alternating current，以下稱DC/AC）逆變器（inverter）。轉換部44將變壓部42所輸出的直流電力轉換成交流電力。輸入輸出部45將交流電力輸出至電力系統6或負載7。輸入輸出部45是第二輸入輸出部的一例。又，電力系統6所輸出的交流電力被輸入至輸入輸出部45。轉換部44將被輸入至輸入輸出部45的交流電力轉換成直流電力，而輸出直流電力。變壓部42將轉換部44所輸出的直流電力的電壓變壓成第二規定電壓。
蓄電池單元5是可充電及放電的二次電池，例如，可應用鋰離子電池或其他各種二次電池。所述第一規定電壓及所述第三規定電壓是適合於將交流電力輸出至電力系統6或負載7時的電壓。所述第二規定電壓是適合於將直流電力輸出至蓄電池單元5時的電壓。所述第一規定電壓與所述第二規定電壓為不同的值。所述第一規定電壓與所述第三規定電壓既可為相同的值，亦可為不同的值。蓄電電力調整器4的轉換部44將從變壓裝置3輸入至蓄電電力調整器4的直流電力轉換成交流電力。因此，變壓裝置3不含將直流電力轉換成交流電力的DC/AC逆變器。因此，根據蓄電系統1，藉由在變壓裝置3上不設置DC/AC逆變器，可實現變壓裝置3的小型化及低成本化，從而可促進蓄電系統1的小型化、低成本化及高轉換效率化。
＜實施例＞
圖2是表示蓄電系統1的整體構成的一實施範例的電路方塊示意圖。蓄電系統1包括發電裝置2、變壓裝置3、蓄電電力調整器4、蓄電池單元5、操作部8、顯示部9、通訊部10以及特定負載配電盤（distribution board）11。發電裝置2是可發電的裝置，例如是PV單元、FC單元及風力發電單元等。發電裝置2亦可包含多個PV單元、多個FC單元及多個風力發電單元等。發電裝置2將所發出的直流電力輸入至變壓裝置3。發電裝置2與變壓裝置3藉由電纜等而相互連接。變壓裝置3包括非絕緣型的DC/DC轉換器或絕緣型的DC/DC轉換器。變壓裝置3亦可包括多個DC/DC轉換器。變壓裝置3對從發電裝置2輸入的直流電力的電壓進行變壓，以及將經變壓的直流電力輸入至蓄電電力調整器4。變壓裝置3與蓄電電力調整器4藉由電纜等而相互連接。變壓裝置3可拆裝於蓄電電力調整器4。即使在蓄電電力調整器4上未安裝變壓裝置3的情況下，蓄電電力調整器4亦可單獨運行。在圖2的示例中，變壓裝置3的個數為一個，但並不限定於圖2的示例。變壓裝置3亦可為多個，變壓裝置3的個數可增減。
蓄電電力調整器4包括非絕緣型的DC/DC轉換器或絕緣型的DC/DC轉換器以及DC/AC逆變器。蓄電電力調整器4對自變壓裝置3輸入的直流電力的電壓進行變壓，並將經變壓的直流電力輸入至蓄電池單元5。蓄電池單元5是可充電及放電的二次電池，例如，可應用鋰離子電池或其他各種二次電池。藉由自蓄電電力調整器4將直流電力輸入至蓄電池單元5，而對蓄電池單元5進行充電。藉由蓄電池單元5放電，而將直流電力自蓄電池單元5輸入至蓄電電力調整器4。蓄電電力調整器4將自蓄電池單元5輸入的直流電力轉換成交流電力，並將交流電力輸出至電力系統6或負載7。
又，蓄電電力調整器4對自變壓裝置3輸入的直流電力的電壓進行變壓，並且將經變壓的直流電力轉換成交流電力，將交流電力輸出至電力系統6或負載7。蓄電電力調整器4將自電力系統6輸入的交流電力轉換成直流電力，並且對直流電力的電壓進行變壓，將經變壓的直流電力輸入至蓄電池單元5。
操作部8是對蓄電電力調整器4輸入命令訊號，對蓄電電力調整器4進行操作的遠程控制器（remote controller）。操作部8亦可包括鍵盤、滑鼠、小鍵盤（keypad）及操作按鈕等輸入設備。操作部8亦可包括家庭能源管理系統（Home Energy Management System，HEMS）控制器。HEMS是管理家庭的消耗電力的系統。VPP是藉由網路來統一管理多個小規模發電設備的系統。顯示部9顯示各種資訊。顯示部9例如是陰極射線管（Cathode Ray Tube，CRT）顯示器、液晶顯示器、電漿顯示器、有機電致發光（Electro Luminescence，EL）顯示器等。通訊部10是與連接於網路12的伺服器13之間進行通訊的介面（interface）。通訊部10例如包含路由器（router）或數據機（modem）。網路12例如包含公眾網路（例如網際網路等）或區域網路（Local Area Network，LAN）。藉由設置特定負載配電盤11，可在停電時，從發電裝置2及蓄電池單元5自動供給電力至與特定負載配電盤11連接的電子產品（特定負載）。圖2所示的蓄電系統1的所有構成元件並非必需，亦可在實現蓄電系統1的基礎上，適當追加或刪減蓄電系統1的構成元件。
圖3是表示變壓裝置3的一實施範例的電路方塊示意圖。在圖3的示例中，變壓裝置3連接多個PV單元21。並不限於圖3的示例，亦可替代多個PV單元21，將多個FC單元及多個風力發電單元等連接於變壓裝置3。變壓裝置3包括多個輸入部31、多個變壓部32、多個輸出部33、控制部34及通訊部35。亦可替代多個輸出部33，設為一個共用的輸出部33。輸入部31包括用於與PV單元21的連接的連接端子。PV單元21所輸出的直流電力被輸入至輸入部31。變壓部32是對直流電力的電壓進行變壓（升壓或降壓）的變壓電路。變壓部32例如是非絕緣型的DC/DC轉換器或絕緣型的DC/DC轉換器。變壓部32將輸入至輸入部31的直流電力的電壓變壓成第一規定電壓。第一規定電壓例如是在自PV單元21輸出的直流電力的電壓上加上10 V所得的值或在電力系統6的系統電壓的峰值上乘以規定係數所得的值之中的較大值。再者，當在變壓裝置3上連接有FC單元或風力發電單元時，亦可對第一規定電壓的值進行適當變更。
輸出部33包括用於與蓄電電力調整器4的連接的連接端子。輸出部33將已變壓成第一規定電壓的直流電力輸入至蓄電電力調整器4。將多個PV單元21的各個與多個輸入部31的各個相互連接。將多個輸入部31的各個與多個變壓部32的各個相互連接。將多個變壓部32的各個與多個輸出部33的各個相互連接。將多個輸出部33與蓄電電力調整器4的輸入部41連接。多個PV單元21可自變壓裝置3拆下。亦可拆下多個PV單元21，而將多個FC單元及多個風力發電單元等連接至變壓裝置3。
控制部34對多個變壓部32進行控制。控制部34包括中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、微處理單元（Micro-processing Unit，MPU）等處理器及隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）等記憶體。控制部34既可由一個CPU或MPU構成，亦可將多個CPU及多個MPU加以組合而構成。CPU及MPU並不限定於單個處理器，亦可為多處理器構成。控制部34按照在記憶體中可執行地經展開的電腦程式，來執行各種處理。通訊部35經由有線或無線而與蓄電電力調整器4之間進行通訊。通訊部35對蓄電電力調整器4發送各種資訊，並自蓄電電力調整器4接收各種資訊。從蓄電電力調整器4接收到的資訊是被傳輸至控制部34。
通訊部35自蓄電電力調整器4接收控制訊號。通訊部35在接收到控制訊號時，對蓄電電力調整器4發送響應訊號。所述控制訊號包含運轉開始指令、運轉停止指令及輸出開始指令之中的至少一個。控制部34基於控制訊號，對變壓部32的運轉開始、運轉停止及輸出開始進行控制。輸出開始指令包含規定的電壓值。控制部34基於輸出開始指令中所含的規定的電壓值，對變壓部32的變壓動作進行控制。在控制部34的控制下，變壓部32將輸入至輸入部31的直流電力的電壓變壓成第一規定電壓。控制部34既可統一控制多個變壓部32，亦可對多個變壓部32單獨地進行控制。例如，控制部34亦可對多個變壓部32進行控制，以使多個變壓部32同時開始運轉。例如，控制部34亦可對多個變壓部32進行控制，以使多個變壓部32之中的一部分開始運轉，多個變壓部32之中的另一部分停止運轉。輸出部33將已變壓成第一規定電壓的直流電力輸入至蓄電電力調整器4。
圖4是表示蓄電電力調整器4的一實施範例的電路方塊示意圖。蓄電電力調整器4包括輸入部41、變壓部42、輸入輸出部43、轉換部44、輸入輸出部45、控制部46及通訊部47。輸入部41包括用於與變壓裝置3的連接的連接端子。變壓部42是對直流電力的電壓進行變壓的變壓電路。變壓部42例如是非絕緣型的DC/DC轉換器或絕緣型的DC/DC轉換器。輸入輸出部43包含用於與蓄電池單元5的連接的連接端子。轉換部44是將直流電力轉換成交流電力或將交流電力轉換成直流電力的電路。轉換部44例如是DC/AC逆變器。輸入輸出部45包含用於與配電盤（未圖示）的連接的端子。配電盤配置在蓄電電力調整器4與電力系統6及負載7之間。蓄電電力調整器4可包含多個輸入部41，而多個變壓裝置3可以連接至蓄電電力調整器4。
控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制。控制部46包含CPU、MPU等處理器及RAM、ROM等記憶體。控制部46既可由一個CPU或MPU構成，亦可將多個CPU及多個MPU加以組合而構成。CPU及MPU並不限定於單個處理器，亦可為多處理器構成。控制部46按照在記憶體中可執行地經展開的電腦程式，來執行各種處理。通訊部47經由有線或無線而與變壓裝置3之間進行通訊。通訊部47對變壓裝置3發送各種資訊，並自變壓裝置3接收各種資訊。從變壓裝置3接收到的資訊被傳輸至控制部46。通訊部47將包含運轉開始指令、運轉停止指令及輸出開始指令之中的至少一個的控制訊號發送至變壓裝置3。輸出開始指令包含規定的電壓值。通訊部47自變壓裝置3接收響應訊號。
控制部46對變壓部42的運轉及輸出進行控制，並且對轉換部44的運轉及輸出進行控制。
＜第一控制＞
第一控制是直流電力已被輸入至輸入部41時的控制。在控制部46的控制下，變壓部42將輸入至輸入部41的直流電力的第一規定電壓變壓成第二規定電壓，而輸出直流電力。輸入輸出部43將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸入至蓄電池單元5。藉由將直流電力輸入至蓄電池單元5，而對蓄電池單元5進行充電。
＜第二控制＞
第二控制是直流電力已被輸入至輸入部41時的控制。在控制部46的控制下，轉換部44將輸入至輸入部41的直流電力轉換成交流電力，而輸出交流電力。輸入輸出部45將此交流電力輸出至電力系統6或負載7。
＜第三控制＞
第三控制是直流電力已被輸入至輸入輸出部43時的控制。藉由蓄電池單元5放電，而將直流電力自蓄電池單元5輸入至輸入輸出部43。在控制部46的控制下，變壓部42將輸入至輸入輸出部43的直流電力的電壓變壓成第三規定電壓，而輸出直流電力。在控制部46的控制下，轉換部44將自變壓部42輸出的直流電力轉換成交流電力，而輸出交流電力。輸入輸出部45將此交流電力輸出至電力系統6或負載7。所述第三規定電壓例如是，在電力系統6的系統電壓的峰值上乘以規定係數所得的值。當所述第一規定電壓是在電力系統6的系統電壓的峰值上乘以規定係數所得的值時，所述第一規定電壓與所述第三規定電壓為相同的值。當所述第一規定電壓是在PV單元21所輸出的直流電力的電壓上加上10 V所得的值時，所述第一規定電壓與所述第三規定電壓為不同的值。
＜第四控制＞
第四控制是電力系統6已將交流電力輸入至輸入輸出部45時的控制。在控制部46的控制下，轉換部44將被輸入至輸入輸出部45的交流電力轉換成直流電力，而輸出直流電力。在控制部46的控制下，變壓部42將轉換部44所輸出的直流電力的電壓變壓成第二規定電壓，而輸出直流電力。輸入輸出部43將已變壓成第二規定電壓的直流電力輸入至蓄電池單元5。藉由將直流電力輸入至蓄電池單元5，而對蓄電池單元5進行充電。
根據停電的有無，選擇聯動運轉模式或自持運轉模式，作為蓄電電力調整器4的運轉模式。又，亦可由使用者來選擇例如聯動運轉模式或自持運轉模式，作為蓄電電力調整器4的運轉模式。蓄電電力調整器4的運轉模式的選擇亦可使用操作部8來進行。蓄電電力調整器4亦可藉由接受來自操作部8的輸入，來切換蓄電電力調整器4的運轉模式。
對已選擇聯動運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式的情況進行說明。以下，是以如下為前提：變壓裝置3接收到包含變壓部32的運轉開始指令及變壓部32的輸出開始指令的控制訊號，已開始變壓部32的輸出。控制部46判定是否直流電力已被輸入至輸入部41。當直流電力未被輸入至輸入部41時（輸入電力＝0 kW），控制部46經由通訊部47，將包含變壓部32的運轉停止指令的控制訊號發送至變壓裝置3。在所述情況下，變壓裝置3的控制部34基於變壓部32的運轉停止指令，使變壓部32的運轉停止。亦可根據蓄電池單元5的充電狀況，進行蓄電池單元5的充電或放電。當直流電力未被輸入至輸入部41時，亦可利用被輸入至輸入輸出部45的交流電力轉換得到的直流電力，對蓄電池單元5進行充電。
當選擇聯動運轉模式，且直流電力已被輸入至輸入部41時，控制部46判定被輸入至輸入部41的直流電力是否為蓄電電力調整器4的額定容量以下。當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定容量以下時，開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向電力系統6或負載7輸出交流電力。又，當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定電容以下時，亦可開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向電力系統6及負載7輸出交流電力。亦可根據蓄電池單元5的充電狀況，進行蓄電池單元5的充電或放電。當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定電容以下時，亦可利用被輸入至輸入部41的直流電力及被輸入至輸入輸出部45的交流電力轉換得到的直流電力，對蓄電池單元5進行充電。
當選擇聯動運轉模式，且被輸入至輸入部41的直流電力大於蓄電電力調整器4的額定容量時，開始變壓部42的輸出及轉換部44的輸出。藉此，自輸入輸出部43向蓄電池單元5輸出直流電力，並且自輸入輸出部45向電力系統6或負載7輸出交流電力。因此，利用被輸入至輸入部41的直流電力，進行蓄電池單元5的充電。又，亦可開始變壓部42及轉換部44的輸出，自輸入輸出部43向蓄電池單元5輸出直流電力，並且自輸入輸出部45向電力系統6及負載7輸出交流電力。
對已選擇自持運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式的情況進行說明。以下，是以如下為前提：變壓裝置3接收到包含變壓部32的運轉開始指令及變壓部32的輸出開始指令的控制訊號，已開始變壓部32的輸出。控制部46判定是否直流電力已被輸入至輸入部41。當直流電力未被輸入至輸入部41時（輸入電力＝0 kW），控制部46經由通訊部47，將包含變壓部32的運轉停止指令的控制訊號發送至變壓裝置3。在所述情況下，變壓裝置3的控制部34基於變壓部32的運轉停止指令，使變壓部32的運轉停止。
當選擇自持運轉模式，且直流電力已被輸入至輸入部41時，控制部46判定被輸入至輸入部41的直流電力是否為蓄電電力調整器4的額定容量以下。當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定容量以下時，開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向負載7輸出交流電力。又，當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定容量以下時，亦可開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向負載7之中的特定負載輸出交流電力。亦可根據蓄電池單元5的充電狀況，進行蓄電池單元5的充電或放電。
當選擇自持運轉模式，且被輸入至輸入部41的直流電力大於蓄電電力調整器4的額定容量時，開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向負載7輸出交流電力。又，當被輸入至輸入部41的直流電力大於蓄電電力調整器4的額定容量時，亦可開始轉換部44的輸出，自輸入輸出部45向負載7之中的特定負載輸出交流電力。亦可根據蓄電池單元5的充電狀況，進行蓄電池單元5的充電或放電。
根據在蓄電電力調整器4上是否連接有變壓裝置3，而自動切換蓄電電力調整器4的控制模式。當蓄電電力調整器4未連接變壓裝置3時，蓄電電力調整器4的控制模式切換成蓄電專用模式（第一控制模式）。當蓄電電力調整器4連接變壓裝置3時，蓄電電力調整器4的控制模式切換成混合模式（第二控制模式）。當蓄電電力調整器4的控制模式切換成蓄電專用模式時，控制部46獨立於變壓裝置3來控制變壓部42及轉換部44。當在蓄電電力調整器4上未連接變壓裝置3時，不會自變壓裝置3向蓄電電力調整器4輸入直流電力，因此控制部46獨立於變壓裝置3來控制變壓部42及轉換部44。當蓄電電力調整器4的控制模式切換成混合模式時，控制部46根據被輸入至輸入部41的直流電力來控制變壓部42及轉換部44。當蓄電電力調整器4連接變壓裝置3時，有可能自變壓裝置3向蓄電電力調整器4輸入直流電力，因此控制部46根據被輸入至輸入部41的直流電力而對變壓部42及轉換部44進行控制。又，控制部46亦可根據變壓裝置3中的直流電力的輸出狀況，對變壓部42及轉換部44進行控制。
控制部46亦可判定在通訊部47與變壓裝置3之間是否已建立通訊。例如，在通訊部47將控制訊號發送至變壓裝置3之後，在固定期間內自變壓裝置3未發出響應訊號時，控制部46判定為在通訊部47與變壓裝置3之間未建立通訊。例如，在通訊部47將控制訊號發送至變壓裝置3之後，在固定期間內自變壓裝置3已發出響應訊號時，控制部46判定為在通訊部47與變壓裝置3之間已建立通訊。當在通訊部47與變壓裝置3之間未建立通訊時，控制部46判定為蓄電電力調整器4未連接變壓裝置3。當在通訊部47與變壓裝置3之間已建立通訊時，控制部46判定為蓄電電力調整器4連接變壓裝置3。
對聯動運轉模式及自持運轉模式與蓄電專用模式及混合模式的組合進行說明。首先，對第一組合進行說明。第一組合是選擇聯動運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式，蓄電電力調整器4的控制模式已切換成蓄電專用模式的情況。在第一組合中，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以進行蓄電池單元5的放電直至蓄電電力調整器4的額定容量為止。在顯示部9中，顯示蓄電池單元5的放電的相關資訊。
對第二組合進行說明。第二組合是選擇自持運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式，蓄電電力調整器4的控制模式已切換成蓄電專用模式的情況。在第二組合中，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以根據負載7的消耗電力進行蓄電池單元5的放電。在顯示部9中，顯示蓄電池單元5的放電的相關資訊。
對第三組合進行說明。第三組合是選擇聯動運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式，蓄電電力調整器4的控制模式已切換成混合模式的情況。在第三組合中，控制部46判定被輸入至輸入部41的直流電力是否為蓄電電力調整器4的額定容量以下。當被輸入至輸入部41的直流電力為蓄電電力調整器4的額定容量以下時，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以進行蓄電池單元5的放電。在顯示部9中，顯示被輸入至輸入部41的直流電力與蓄電池單元5的放電電力的合計值。又，在顯示部9中，亦可顯示被輸入至輸入部41的直流電力及蓄電池單元5的放電電力。當被輸入至輸入部41的直流電力大於蓄電電力調整器4的額定容量時，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以進行蓄電池單元5的充電。在顯示部9中，顯示被輸入至輸入部41的直流電力及蓄電池單元5的充電電力。
對第四組合進行說明。第四組合是選擇自持運轉模式作為蓄電電力調整器4的運轉模式，蓄電電力調整器4的控制模式已切換成混合模式的情況。在第四組合中，控制部46判定被輸入至輸入部41的直流電力是否為負載7的消耗電力以下。當被輸入至輸入部41的直流電力為負載7的消耗電力以下時，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以進行蓄電池單元5的放電。在顯示部9中，顯示被輸入至輸入部41的直流電力與蓄電池單元5的放電電力的合計值。在顯示部9中，亦可顯示被輸入至輸入部41的直流電力及蓄電池單元5的放電電力。當被輸入至輸入部41的直流電力大於負載7的消耗電力時，控制部46對變壓部42及轉換部44進行控制，以進行蓄電池單元5的充電。在顯示部9中，顯示被輸入至輸入部41的直流電力及蓄電池單元5的充電電力。
根據蓄電系統1，蓄電電力調整器4的轉換部44將自變壓裝置3輸入至蓄電電力調整器4的直流電力轉換成交流電力。因此，變壓裝置3不含將直流電力轉換成交流電力的DC/AC逆變器。因此，根據蓄電系統1，藉由在變壓裝置3上不設置DC/AC逆變器，可實現變壓裝置3的小型化及低成本化，從而可促進蓄電系統1的小型化、低成本化及高轉換效率化。
根據蓄電電力調整器4，可根據蓄電電力調整器4是否連接變壓裝置3，而自動切換蓄電電力調整器4的控制模式。藉此，可在蓄電電力調整器4上容易地加裝變壓裝置3。
1‧‧‧蓄電系統
2‧‧‧發電裝置
3‧‧‧變壓裝置
4、101‧‧‧蓄電電力調整器
5、102‧‧‧蓄電池單元
6、103‧‧‧電力系統
7‧‧‧負載
8‧‧‧操作部
9‧‧‧顯示部
10、35、47‧‧‧通訊部
11‧‧‧特定負載配電盤
12‧‧‧網路
13‧‧‧伺服器
21、105‧‧‧PV單元
31、41‧‧‧輸入部
32、42‧‧‧變壓部
33‧‧‧輸出部
34、46‧‧‧控制部
43、45‧‧‧輸入輸出部
44‧‧‧轉換部
104‧‧‧PV電力調整器
111、121‧‧‧DC/DC轉換器
112、122‧‧‧DC/AC逆變器
圖1是表示蓄電系統的一實施範例的電路方塊示意圖。 圖2是表示蓄電系統的整體構成的一實施範例的電路方塊示意圖。 圖3是表示變壓裝置的一實施範例的電路方塊示意圖。 圖4是表示蓄電電力調整器的一實施範例的電路方塊示意圖。 圖5是現有的蓄電系統的構成圖。

Claims (3)

  1. 一種蓄電電力調整器，包括： 一輸入部，被輸入一第一規定電壓的一直流電力； 一變壓部，將被輸入至所述輸入部的所述直流電力的所述第一規定電壓變壓成一第二規定電壓； 一第一輸入輸出部，將已變壓成所述第二規定電壓的所述直流電力輸出至一蓄電池單元，且自所述蓄電池單元輸入一直流電力； 一轉換部，將被輸入至所述輸入部的所述直流電力轉換成一交流電力；以及 一第二輸入輸出部，將所述交流電力輸出至一電力系統或一負載，且自所述電力系統輸入一交流電力； 其中所述轉換部將被輸入至所述第二輸入輸出部的所述交流電力轉換成一直流電力， 其中所述變壓部將被所述轉換部轉換的所述直流電力的一電壓變壓成所述第二規定電壓，且將被輸入至所述第一輸入輸出部的所述直流電力的一電壓變壓成一第三規定電壓，以及 其中所述轉換部將被所述變壓部變壓成所述第三規定電壓的所述直流電力轉換成一交流電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的蓄電電力調整器，更包括： 一控制部，對所述變壓部及所述轉換部進行控制； 其中在將自一發電裝置輸入的一直流電力的一電壓變壓成所述第一規定電壓而輸出的一變壓裝置與所述蓄電電力調整器未連接的情況下，所述控制部獨立於所述變壓裝置來控制所述變壓部及所述轉換部，以及 其中在所述變壓裝置與所述蓄電電力調整器已連接的情況下，所述控制部根據被輸入至所述輸入部的所述直流電力來控制所述變壓部及所述轉換部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的蓄電電力調整器，更包括： 一通訊部，與所述變壓裝置之間進行通訊； 其中所述控制部判定在所述通訊部與所述變壓裝置之間是否已建立一通訊， 當在所述通訊部與所述變壓裝置之間未建立所述通訊時，所述控制部判定為所述變壓裝置未連接所述蓄電電力調整器， 當在所述通訊部與所述變壓裝置之間已建立所述通訊時，所述控制部判定為所述變壓裝置已連接所述蓄電電力調整器。
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