CN201365197Y - 电力转换改良装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力转换改良装置，包括至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、电力输出选择器及一控制单元的组合设计，由此，至少一电力来源经由变频器及转换器的转换，而输出的交流电力或直流电力连接至电力输出选择器，利用该控制单元控制电力转换时电源分配，以确保电力输出选择器的电力输出，使具有可将市电及变频器的交流电力输出电力定时规划与分配定流，以得交流电力输出稳定性，并提供不同电压的输出直流电力，以供各种电器设备使用。

Description

电力转换改良装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力转换改良装置，尤指一种通过至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、一电力输出选择器及一控制单元的组合设计，该控制单元可控制选择输入/输出电力的顺序、分配市电及变频器的交流电力输出电力比例，并借助程控器以讯号控制规划，而适于各种电力转换或类似结构使用。

背景技术

一般现有的市电为交流电力(AC)，但随者能源使用观念的改变，各种替代能源方案被提出，诸如燃油发电、风力发电、太阳能发电、燃料电池...等发电机层出不穷，皆可用来当电力来源使用，因此一般仅以市电交流电力当作输入电源的方式，明显无法满足未来的市场需求，然而目前市场上的各式交流电力或直流电力的发电机，皆有其使用上的限制，如气候阴晴影响、或是风向不定...等等，发电机产生的输入电力仍有所限制，使用上通常还需先搭配蓄电池先预存电力到某一程度后，才能使用，然而使用者还需自行切换各种不同的电力来源。

又，一般电器设备的输入端是采用交流电力，对于各式发电机产生不稳定的直流电力使用上还需转换或是先预存，无法有效管理各种电力来源，且常因为使用上的电力负荷过载而产生电线走火或电器设备跳机...等危机实有其缺失，有鉴于此，本设计人期能提供一种电力转换改良装置，以提供消费大众使用。

发明内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种电力转换改良装置，通过至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、一电力输出选择器及一控制单元的组合设计，该电力转换器将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入，该变频器及转换器将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力输出或转换成不同的直流电输出，另该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，通过控制单元可进一步控制选择输出电力的顺序、分配市电及变频器的交流电力输出电力比例，并借助程控器控制规划所有电力的输入/输出，使本实用新型具有可将市电及变频器的交流电力输出电力定时规划与分配定流，以得交流电力输出稳定性，并提供不同电压的输出直流电力，以供各种电器设备使用，而增加整体的实用性及便利性。

本实用新型的次一目的在于，提出一种电力转换改良装置，通过至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、一电力输出选择器及一控制单元的组合设计，该电力转换器将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入，该变频器及转换器将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力输出或转换成不同的直流电输出，另该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，通过控制单元可控制选择输出电力的顺序、分配市电及变频器的交流电力输出电力比例，并提供不同电压的输出直流电力，用程控器控制规划所有电力的输入/输出，以达到电力输出选择器的电力输出平衡且不会超载，使得本实用新型具有自我保护，可让使用者安心使用，而增加整体的实用性。

为达上述目的，本实用新型的电力转换改良装置，包括：至少一电力来源；一电力转换器，该电力转换器与至少一电力来源连接，而该电力转换器内设有交流/直流转换器及直流/直流转换器，以供将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入；一变频器，该变频器一端连接电力转换器，以供将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力；一转换器，该转换器连接电力转换器，以供将电力转换器中的输出直流电力转换成不同的直流电力；一交流电线路，该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，而交流电线路一端连接一市电，另一端连接变频器的输出；一电力输出选择器，该电力输出选择器接收转换器传送不同的直流电力，该电力输出选择器接收交流电线路的切换开关所输出交流电力，而该电力输出选择器与至少一电器设备连接；以及一控制单元，该控制单元与交流电线路的切换开关及变频器连接，该控制单元与转换器连接，而该控制单元以讯号控制电力转换器，以供控制电力转换时电源分配，另该控制单元以讯号控制电力输出选择器，以供控制电力输出给至少一电器设备。

本实用新型具有以下有益技术效果：

1、本实用新型通过至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、一电力输出选择器及一控制单元的组合设计，该电力转换器将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入，该变频器及转换器将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力输出或转换成不同的直流电输出，另该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，通过控制单元可进一步控制选择输出电力的顺序、分配市电及变频器的交流电力输出电力比例，并借助程控器控制规划所有电力的输入/输出，使本实用新型具有可将市电及变频器的交流电力输出电力定时规划与分配定流，以得交流电力输出稳定性，并提供不同电压的输出直流电力，以供各种电器设备使用，而增加整体的实用性及便利性。

2、本实用新型通过至少一电力来源、一电力转换器、一变频器、一转换器、一交流电线路、一电力输出选择器及一控制单元的组合设计，该电力转换器将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入，该变频器及转换器将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力输出或转换成不同的直流电输出，另该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，通过控制单元可控制选择输出电力的顺序、分配市电及变频器的交流电力输出电力比例，并提供不同电压的输出直流电力，用程控器控制规划所有电力的输入/输出，以达到电力输出选择器的电力输出平衡且不会超载，使得本实用新型具有自我保护，可让使用者安心使用，而增加整体的实用性。

本实用新型的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。

附图说明

图1为本实用新型实施例的架构示意图；

图2为本实用新型实施例的实施架构示意图。

图中符号说明

10    电力来源

101   脚踏车发电机

102   燃油发电机

103   电池发电机

104   地热发电机

105   燃料电池发电机

106   风力发电机

107   太阳能发电机

20    电力转换器

21    交流/直流转换器

22    直流/直流转换器

30    变频器

40    转换器

50    交流电线路

51    市电

52    切换开关

60    控制单元

62    选择器

63    分配器

64    程控器

65     最大功率追踪充电器

70     电力输出选择器

71     电器设备

711    计算机设备

712    逃生指示与紧急照明

713    通风设备

714    照明设备

715    自动化系统

716    监控系统

717    安全防护系统

具体实施方式

请参图1～2，本实用新型提供一种电力转换改良装置，该电力转换改良装置包括：

至少一电力来源10。

一电力转换器20，该电力转换器20与至少一电力来源10连接，而该电力转换器20内设有交流/直流转换器21及直流/直流转换器22，以供将至少一电力来源10的电力转换成直流电力输入。

一变频器30，该变频器30一端连接电力转换器20，以供将电力转换器20中的输出直流电力变频成交流电力。

一转换器40，该转换器40连接电力转换器20，以供将电力转换器20中的输出直流电力转换成不同的直流电力。

一交流电线路50，该交流电线路50上设有一切换开关52来控制交流电的输出传递，而交流电线路50一端连接一市电51，另一端连接变频器30的输出。

一电力输出选择器70，该电力输出选择器70接收转换器40传送不同的直流电力，该电力输出选择器70接收交流电线路50的切换开关52所输出交流电力，而该电力输出选择器70与至少一电器设备71连接。

一控制单元60，该控制单元60与交流电线路50的切换开关52及变频器30连接，该控制单元60与转换器40连接，而该控制单元60以讯号控制电力转换器20，以供控制电力转换时电源分配，另该控制单元60以讯号控制电力输出选择器70，以供控制电力输出给至少一电器设备71。

于本实施例中，该些电力来源10为脚踏车发电机101、燃油发电机102、电池发电机103、地热发电机104、燃料电池发电机105、风力发电机106、太阳能发电机107，而电力转换器20与该些电力来源10连接(于实际使用时，仅需至少一电力来源10即可)，该电力转换器20内设有对应至少一电力来源10的交流/直流转换器21及直流/直流转换器22，可针对各不同电力来源10转换成直流电力输入，如产生直流电力输入或交流电力输入的脚踏车发电机101、燃油发电机102、燃料电池发电机105或风力发电机106...等，通过电力转换器20内对应的交流/直流转换器21来将交流电力转换成直流电力输入或以直流/直流转换器22对应直流电力转换成直流电力输入，而电池发电机103、太阳能发电机107...等其它直流电发电机则对应电力转换器20内的直流/直流转换器22来转换成直流电力输入。

而且，该变频器30将电力转换器20中的输出直流电力变频成交流电力，该转换器40将电力转换器20中的输出直流电力转换成不同的直流电力，另有一交流电线路50，该交流电线路50上设有一切换开关52，其中该交流电线路50的切换开关52为三向开关，该三向开关分别控制市电51的输出交流电力和变频器30的输出交流电力。经由转换器40转换不同的直流电力及三向开关输出的交流电力传送到电力输出选择器70，该电力输出选择器70再与各种不同的电器设备71连接，其中于本实施例中，该些电器设备71采用计算机设备711、逃生指示与紧急照明712、通风设备713、照明设备714、自动化系统715、监控系统716、安全防护系统717...等(于实际使用时，仅需至少一电器设备71即可)，而该电力输出选择器70针对该些不同的电器设备71而给予输出直流电力或交流电力。

通过控制单元60与交流电线路50的切换开关52及变频器30连接，可控制交流电力的输出，另该控制单元60亦与转换器40连接，以控制分配不同电压的直流电力输出，其中该控制单元60中包含有选择器62、分配器63、程控器64及最大功率追踪充电器65(MPPTcharger)，该选择器62供控制单元60能控制选择输出电力的顺序，而分配器63分配市电51及变频器30的交流电力输出电力比例，另该程控器64以程控规划所有电力转换器20的电力的输入，最大功率追踪充电器65(MPPT charger)可追踪电力转换器20中供电的状态，又该控制单元60以讯号控制电力转换器20，供控制电力转换时电源分配，控制单元60以讯号控制电力输出选择器70，以供控制电力输出选择器70输出交流电力及不同的直流电力给该些电器设备71(实际使用时，仅需连接至少一电器设备71即可)。

另，该变频器30一端连接电力转换器20，该变频器30可将电力转换器20中的输出直流电力变频成交流电力，该变频器30输出交流电力与交流电线路50连接，以供应交流电力输出，而转换器40亦与电力转换器20连接，以供将电力转换器20中的输出直流电力转换成不同电压的直流电输出，如当使用者需使用直流电力时，该转换器40可将电力转换器20中的输出直流电力转换成使用者所需不同电压的直流电力传送到电力输出选择器70，该电力输出选择器70可针对不同的电器设备71分配其不同电压的直流电输出，或控制输出时间，又当使用者需使用交流电力时，该控制单元60控制交流电线路50的切换开关52切换而输出交流电力，并通过控制单元60控制电力转换时的电源分配，当变频器30输出的交流电力不足时，该控制单元60以控制交流电线路50的切换开关52控制以市电51补足其交流电输出电压，以确保电力输出选择器70的交流电力输出，且该控制单元60中含有分配器63，以分配输出电力的比例，该分配器63可依使用者控制变频器30及市电51不同输出的比例，如变频器30输出占输出交流电力60％并搭配市电51同时输出40％交流电力，以达100％的交流电力输出，又该控制单元60中的程控器64，以程控规划电力转换器20中各电力来源10的输入调配比例，比如白天晴朗时，太阳能发电机107输入电力较为充裕，而风力较强情况，则以风力发电机106输入为主，该程控器64亦可依使用者不通需求调配控制电力转换器20输入电力，且控制单元60的最大功率追踪充电器65(MPPT charger)，并可同时追踪电力转换器20中供电状态较佳的电力来源10。

请参阅图1～2所示，本实用新型电力转换改良装置的特点在于通过至少一电力来源10、一电力转换器20、一变频器30、一转换器40、一交流电线路50、一电力输出选择器70及一控制单元60的组合设计，该电力转换器20内设有交流/直流转换器21及直流/直流转换器22，以供将至少一电力来源10的电力转换成直流电力输入，该变频器30及转换器40连接电力转换器20，以供将电力转换器20中的输出直流电力变频成交流电力输出或转换成不同的直流电输出，另该交流电线路50上设有一切换开关52来控制交流电的输出传递，而交流电线路50一端连接一市电51，另一端连接变频器30的输出，又该电力输出选择器70接收转换器40传送不同的直流电力，而电力输出选择器70接收交流电线路50的切换开关52所输出交流电力，该电力输出选择器70并与至少一电器设备71连接，通过该控制单元60中包含有选择器62、分配器63、程控器64及最大功率追踪充电器65(MPPT charger)，该控制单元60可控制选择输入/输出电力的顺序、分配市电51及变频器30的交流电力输出电力比例，并借助程控器64控制规划所有电力转换器20电力的输入，该最大功率追踪充电器65(MPPT charger)可追踪电力转换器20中供电状态较佳的电力来源10，该控制单元60以讯号控制电力转换器20，可控制电力转换时电源分配，另该控制单元60以讯号控制电力输出选择器70，以供控制电力输出给至少一电器设备71，使本实用新型具有可将市电51及变频器30的交流电力输出电力定时规划与分配定流，以及提供不同电压的输出直流电力，并由电力输出选择器70输出电力给至少一电器设备71，可让使用者安心使用，而增加整体的实用性及便利性。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，当不能用以限定本实用新型可实施的范围，凡本领域技术人员所明显可作变化与修饰，皆应视为不悖离本实用新型的实质内容。

Claims (8)

1.一种电力转换改良装置，其特征在于，该电力转换改良装置包括：

至少一电力来源；

一电力转换器，该电力转换器与至少一电力来源连接，而该电力转换器内设有交流/直流转换器及直流/直流转换器，以供将至少一电力来源的电力转换成直流电力输入；

一变频器，该变频器一端连接电力转换器，以供将电力转换器中的输出直流电力变频成交流电力；

一转换器，该转换器连接电力转换器，以供将电力转换器中的输出直流电力转换成不同的直流电力；

一交流电线路，该交流电线路上设有一切换开关来控制交流电的输出传递，而交流电线路一端连接一市电，另一端连接变频器的输出；

一电力输出选择器，该电力输出选择器接收转换器传送不同的直流电力，该电力输出选择器接收交流电线路的切换开关所输出交流电力，而该电力输出选择器与至少一电器设备连接；以及

一控制单元，该控制单元与交流电线路的切换开关及变频器连接，该控制单元与转换器连接，而该控制单元以讯号控制电力转换器，以供控制电力转换时电源分配，另该控制单元以讯号控制电力输出选择器，以供控制电力输出给至少一电器设备。

2.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该电力来源采用脚踏车发电机、燃油发电机、电池发电机、地热发电机、燃料电池发电机、风力发电机、太阳能发电机的任一。

3.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该交流电线路的切换开关为三向开关。

4.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该控制单元中含有选择器，以供控制单元能控制选择输出电力的顺序。

5.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该控制单元中含有分配器，以分配输出电力的比例。

6.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该控制单元中含有程控器，以程控规划电力的输入。

7.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该控制单元中含有的最大功率追踪充电器，以供追踪电力转换器中供电的状态。

8.如权利要求1所述的电力转换改良装置，其特征在于，该电器设备采用计算机设备、逃生指示与紧急照明、通风设备、照明设备、自动化系统、监控系统、安全防护系统的任一。

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