电能供应系统技术方案

一种电能供应系统，用以供电给一负载，并包括一外部电源端以及一直流供电装置。外部电源端用以提供一外部电压。直流供电装置接收外部电压，并包括一汇流排、一转换单元、一储能单元以及一智能型能量管理单元。汇流排接收外部电压，并耦接负载。转换单元转换外部电压，用以产生一转换电压，或是转换一储存电压给汇流排。储能单元储存转换电压或是提供储存电压给转换单元。智能型能量管理单元根据外部电压、汇流排的电平状态及储能单元的电平状态的至少一者，控制转换单元、外部电源端及负载的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
电能供应系统
本专利技术有关于一种电能供应系统，特别是有关于一种具有智能型能量管理单元的电能供应系统。
技术介绍
在目前常见的能量管理单元中，通常只针对负载的电量与电价进行计算，并没有对负载端进行主动式(active)电力管理。因此，当电源不足，重要的负载可能无法正常操作，进而发生不正常的关机程序，造成数据遗失。
技术实现思路
本专利技术提供一种电能供应系统，用以供电给一第一负载，并包括一外部电源端以及一直流供电装置。外部电源端用以提供一外部电压。直流供电装置接收外部电压，并包括一第一汇流排、一第一转换单元、一第一储能单元以及一第一智能型能量管理单元。第一汇流排接收外部电压，并耦接第一负载。第一转换单元转换外部电压，用以产生一第一转换电压，或是转换一第一储存电压给第一汇流排。第一储能单元储存第一转换电压或是提供第一储存电压给第一转换单元。第一智能型能量管理单元根据外部电压、第一汇流排的电平状态及第一储能单元的电平状态的至少一者，控制第一转换单元、外部电源端及第一负载的至少一者。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下:【附图说明】图1为本专利技术的电能供应系统的一可能实施例。图2-图5为智能型能量管理单元的可能控制方式。图6-图7为本专利技术的电能供应系统的其它可能实施例。【符号说明】 100、600、700:电能供应系统；111、611、711:外部电源端;112、612:直流供电装置；113、613、614、712、713:负载;120:再生能源单元；123:市电单元；121:燃料电池模块；122:太阳能模块；131:燃料电池组；132、134:转换器；133:太阳能板；135:电网；136:双向逆变器；141、627、628、728、729:汇流排；142、145、621 ?623,721 ?723:转换单元；143、146、624、625、724、725:储能单元；144、626、726、727:智能型能量管理单元；147:开关；S201 ?S207:步骤；311 ?313,411 ?412,511 ?512:期间。【具体实施方式】图1为本专利技术的电能供应系统的一可能实施例。本专利技术的电能供应系统100可管理家用电器电力、大楼电力、基站电力或是服务器后备电力。如图所示，电能供应系统100供电给负载113，并包括一外部电源端111以及一直流供电装置112。本专利技术并不限定负载113的种类。在一可能实施例中，负载113为一高压负载，其所需的电压约在360伏特?430伏特之间。在另一可能实施例中，负载113为一低压负载，其所需的电压约在12伏特?48伏特之间。外部电源端111包括一再生能源单元120以及一市电单元123，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，外部电源端111可能仅包括再生能源单元120或是市电单元123。如图所示，再生能源单元120包括一燃料电池模块121以及一太阳能模块122，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，再生能源单元120可能仅具有燃料电池模块121或太阳能模块122或是其它再生能源模块。燃料电池模块121包括一燃料电池(Fuel cell)组131以及一转换器132。在本实施例中，燃料电池组131由多个串联的燃料电池所构成。转换器132转换燃料电池组131的电压，并将转换后的结果提供给汇流排141。本专利技术并不限定转换器132的输出电压。在一可能实施例中，转换器132的输出电压约在360V?430V之间。在另一可能实施例中，转换器132的输出电压约在12伏特?48伏特之间。太阳能模块122包括一太阳能板(PV panel) 133以及一转换器134。太阳能板133收集太阳能，并输出收集后的结果。转换器134根据太阳能板133的收集结果，提供一输出电压给汇流排141。在一可能实施例中,转换器134为一最大功率追踪器(Maximum powerpoint tracking ;MPPT)。本专利技术并不限定转换器134的输出电压范围。在一可能实施例中，转换器134的输出电压亦落在360V?430V之间。在另一可能实施例中，转换器132的输出电压约在12伏特?48伏特之间。市电单元123耦接于汇流排141与一电力设备114之间，用以将电力设备114所提供的电压提供给汇流排141，或是将汇流排141上的电压提供给电力设备114。举例而言，当汇流排141上的电压低于电力设备114时，市电单元123将电力设备114所提供的电压提供给汇流排141。当汇流排141上的电压高于电力设备114时，市电单元123将汇流排141上的电压反馈给电力设备114。在本实施例中，市电单元123包括一电网(Power grid) 135以及一双向逆变器136。本专利技术并不限定电网135的型态。在一可能实施例中，电网135属单相三线(1Φ3^0，用以提供220V/60Hz的电力。在另一可能实施例中，电网135属三相四线(304W)，用以提供380V/60Hz的电力。当汇流排141的电平状态不符合一反馈状态时，双向逆变器136转换电力设备114所提供的电压，并将转换后的结果提供给汇流排141。在其它实施例中，当汇流排141的电平状态符合反馈状态时，双向逆变器136转换汇流排141上的电压，并将转换后的结果通过电网135，提供给电力设备114。在本实施例中，再生能源单元120及市电单元123所提供的电压统称一外部电压，并输出至汇流排141。直流供电装置112接收外部电源端111所产生的外部电压，并包括汇流排141、转换单元142、储能单元143以及一智能型能量管理单元(Smart energymanagement system ；SEMS) 144。汇流排141接收外部电源端111所产生的外部电压，并率禹接负载113。 转换单元142转换汇流排141上的外部电压，用以产生一第一转换电压，或是转换一第一储存电压给第一汇流排141。本专利技术并不限定转换单兀142的种类。在一可能实施例中，当汇流排141的电压电平为高压(如位于360V~430V)时，转换单元142为一高压转换器。在另一可能实施例中，当汇流排141的电压电平为低压(如位于12V~48V)时，转换单元142为一低压转换器。在其它实施例中，转换单元142为一双向直流转换器(B1-directional DC converter),用以对储能单元143进行充电或放电操作。储能单元143储存转换单元142所产生的第一转换电压或是提供第一储存电压给转换单元142。在一可能实施例中,储能单元143为一电池。当外部电压突然中断时,储能单元143可提供电力给汇流排141，用以确保负载113可正常操作。在一可能实施例中，当汇流排141的电压达一预设值时，表示汇流排141的电压足够。因此，转换单元142产生第一转换电压给储能单元143。此时，储能单元143为一充电状态。当汇流排141的电压小于预设值时，表示汇流排141的电压不足以驱动负载113。因此，储能单元143提供第一储存电压给转换单元142，用以增加汇流排141的电压。此时，储能单元143为一放电状态。本专利技术并不限定转换单元142及储能单元143的数量。在一可能实施例中，直流供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能供应系统，用以供电给一第一负载，包括：一外部电源端，用以提供一外部电压；以及一直流供电装置，接收所述外部电压，并包括：一第一汇流排，接收所述外部电压，并耦接所述第一负载；一第一转换单元，转换所述外部电压，用以产生一第一转换电压，或是转换一第一储存电压给所述第一汇流排；一第一储能单元，储存所述第一转换电压或是提供所述第一储存电压给所述第一转换单元；以及一第一智能型能量管理单元，根据所述外部电压、所述第一汇流排的电平状态及所述第一储能单元的电平状态的至少一者，控制所述第一转换单元、所述外部电源端及所述第一负载的至少一者。

【技术特征摘要】
2013.01.24 TW 1021025981.一种电能供应系统,用以供电给一第一负载,包括: 一外部电源端，用以提供一外部电压；以及 一直流供电装置，接收所述外部电压，并包括: 一第一汇流排，接收所述外部电压，并耦接所述第一负载； 一第一转换单元，转换所述外部电压，用以产生一第一转换电压，或是转换一第一储存电压给所述第一汇流排； 一第一储能单元，储存所述第一转换电压或是提供所述第一储存电压给所述第一转换单元；以及 一第一智能型能量管理单元，根据所述外部电压、所述第一汇流排的电平状态及所述第一储能单元的电平状态的至少一者，控制所述第一转换单元、所述外部电源端及所述第一负载的至少一者。2.如权利要求1所述的电能供应系统，其中所述第一智能型能量管理单元根据所述第一汇流排的电平状态，控制所述第一转换单元，用以转换所述外部电压或转换所述第一储存电压。3.如权利要求1所述的电能供应系统，其中所述第一智能型能量管理单元根据所述第一汇流排的电平状态，控制所述外部电源端，用以调整所述外部电压。4.如权利要求1所述的电能供应系统，其中所述第一智能型能量管理单元根据所述第一汇流排的电平状态，停止向所述第一负载供电。5.如权利要求4所述的电能供应系统，其中所述第一智能型能量管理单元发出一控制命令，所述第一负载根据所述控制命令，执行一关机操作。6.如权利要求4所述的电能供应系统，还包括: 一开关，耦接于所述第一汇流排与所述第一负载之间，其中所述第一智能型能量管理单元发出一控制命令，所述开关根据所述控制命令，停止供电给所述第一负载。7.如权利要求1所述的电能供应系统，其中所述第一汇流排耦接一第二负载，当所述第一汇流排的电平状态小于一第一预设值时，所述第一智能型能量管理单元根据一权重指数，停止供电给所述第一负载。8.如权利要求7所述的电能供应系统，其中在停止供电给所述第一负载后，当所述第一汇流排的电平状态小于一第二预设值时，所述第一智能型能量管理单元根据所述权重指数，停止供电给所述第二负载。9.如权利要求1所述的电能供应系统，其中所述外部电源端包括: 一再生能源单元；以及 一市电单元，所述市电单元耦接于所述第一汇流排与一电力设备之间，用以将所述电力设备所提供的电压提供给所述第一汇流排，或是将第一汇流排上的电压提供给所述电力设备。10.如权利要求9所述的电能供应系统，其中所述再生能源单元包括一燃料电池模块以及一太阳能模块的至少一者。11.如权 利要求9所述的电能供应系统，其中当所述第一汇流排的电平状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐明，李庭官，陈智荣，黄韦纶，
申请(专利权)人：中兴电工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71