[其他]交流和直流输入共用的逆换流器系统

说明书

本发明涉及交流（AC）和直流（DC）输入共用的逆换流器系统的改进，它能转换交流（AC）电功率，例如从市电交流（AC）电源转换成为直流（DC）电功率，更进一步将这个直流（DC）电功率转换成为交流（AC）电功率供给负载;它还能转换直流（DC）电功率，例如从太阳能电池这样的直流（DC）电源转变成交流（AC）电功率馈给负载。特别是本发明所涉及到的交流（AC）和直流（DC）输入共用的逆换流器系统，当交流（AC）电源和直流（DC）电源结合起来应用时，既有效地适应于交流（AC）电源又适用于直流（DC）电源。

近来，太阳能电池作为替代能源之一已受到广泛重视。不必多说，太阳能电池是将太阳能转换成电能的，因此要受电池安装地带自然条件很大的影响。相对于普通市电交流（AC）电源来说，太阳能电池通常是难于管理的，所以需要特殊考虑它。也就是说，虽然太阳能电池的能源几乎无穷无尽，它的应用价值非常高，但另一方面，由于其输出除了受自然环境的影响外，又很不稳定，所以难以控制使用。其结果是将太阳能电池作为独立电源，例如向家用电灯之类的普通负载供电当前还是一件极为困难的事情。正因为如此，当想要将太阳能电池作为供电电源来使用时，那么，合理有效的办法是将它们与普通供电电源结合起来使用。

另一方面，由于太阳能电池作用相当于一个直流（DC）电源，它不能直接与交流（AC）系统连接。所以需要逆变器将直流（DC）电功率转换成交流（AC）电功率。

顺便说一下，大部分普通电力负载都是交流（AC）负载。此外，近来根据各类负载，则需要具有不同相数、不同电压和不同频率的交流（AC）电功率，例如，近来普及的单相照明与三相空调器同时使用于一室的情况。

因而，到目前为止已研制了各种各样的逆换流器系统以满足这种电功率要求。一般大家知道的逆换流器系统包括一个AC-DC换流器，将市电交流（AC）电源的交流（AC）电功率只一次转换成直流（DC）电功率;和包括一个DC-AC换流器，将该直流（DC）电功率转换成具有特定频率、特定电压和特定相数的交流（AC）电功率并采用将这种被转换的交流（AC）电功率供给负载。

然而，按照常规技术，在使用太阳能电池作供电电源时，一直是提供一个独立于交流（AC）电源的逆换流器系统、而专用于将直流（DC）电功率转换成交流（AC）电功率的DC-AC换流器。

正是由于常规技术安装专用DC-AC换流器的巨大费用，因而为太阳能电池普及应用的巨大障碍。

在某些情况下，有人提出一种逆换流器系统，在这种系统中是由于直流（DC）电源连接于逆换流器系统的DC-AC换流器来实现直流（DC）电功率转换成交流（AC）电功率的。

但是，这种结构中存在着一个问题，即虽然直流（DC）电源总是被连接到逆换流器系统，但当逆换流器系统的工作负载减少时，直流（DC）电源就不能适用了，特别是太阳能电池和负载间的灵活性上因而不能获得直流（DC）电源的有效利用。

因此，本发明的目的是解决现有技术所具有的上述问题。

特别是，本发明的目的是提供一个交流（AC）和直流（DC）输入共用的逆换流器系统，其构造便于接收由交流（AC）电流输入的交流（AC）功率转换成直流（DC）电功率，然后接收这样转换成的直流（DC）电功率和电直流（DC）电源输入的直流（DC）电功率再转换成交流（AC）电功率。还包括一个第一开关装置，它用于断开和接通位于输出该交流（AC）电功率的输出侧和连接该输出侧的第一负载之间的电路，还包括一个第二开关装置，它用于断开和接通位于连接第二负载的交流（AC）电源和输出已转换交流（AC）电功率的输出端之间的电路，以及一个控制器，它用于根据第一负载消耗电功率的大小和第一负载工作的必要性来控制第一开关装置和第二开关装置电路的开和关。

根据本发明，当第一负载的消耗电功率大于直流（DC）电源的输出功率时，第一开关装置闭合而第二开关装置断开。当第一负载停止工作时，第一开关装置断开而第二开关装置闭合。当第一负载的消耗电功率于直流（DC）电源的输出功率时，第一开关装置闭合，且第二开关装置也闭合。从而，根据直流（DC）电源的输出功率是否大于负载消耗电功率，就合理地得到了直流（DC）电源和交流（AC）电源之间电源的灵活性。

这些和本发明的其它目的，特性和优点依据发明的解释连同附图可以充分地意识到，并且知道本发明在不脱离其精神实质和权利要求范围以内，能够由技术上熟练的人员做出某些修改、变动和改变。

为了更好地理解本发明，将一种附图做为参考，它表示了按本发明交流（AC）和直流（DC）输入共用逆换流器系统的一种实施方案的方框图。