專利名稱：能源切換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能源切換裝置及方法，特別是在交流市電電源與燃料電池間作能源費(fèi)率自動比較，以經(jīng)濟(jì)調(diào)度方式切換兩者間的電力能源使用與多余電力回收買賣。
背景技術(shù)：
目前干凈能源(cleanenergy)成為越來越多關(guān)注的問題與焦點(diǎn)，特別是以往被稱作干凈與低耗能能源之一的核能發(fā)電，在層出不窮的核能安全問題被一一曝露后，以及，國際油價(jià)與煤價(jià)不斷攀升而影響火力發(fā)電成本的不利因素下，目前所需思考的是真正安全、干凈與便宜的能源使用，而這些干凈能源如:風(fēng)力發(fā)電(wind power)、太陽能電池(solarcell)發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電(geothermal power)、潮汝發(fā)電(Tidal power)、PEMFC (protonexchange membrane fuel cell,質(zhì)子交換膜燃料電池)、S0FC(solid oxide fuel cell,固體氧化物燃料電池)、MCFC(molten carbonate fuel cell,熔融碳酸鹽燃料電池)和許多其它未列舉的綠色環(huán)保干凈能源。
然而，在上述的各種干凈能源中，如風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)、太陽電池發(fā)電的太陽光線、地?zé)岚l(fā)電的地?zé)峋虺毕l(fā)電的海洋潮汐，均需仰賴大自然的氣候與氣象變化等環(huán)境變量影響，而使此些再生能源并不能提供給家庭、小區(qū)使用作為主要的常態(tài)電力供給來源，而僅能作為輔助電源之用。
而比較可行作為常備與使用的主要再生能源的電力，為上述所列舉的PEMFC、S0FC及MCFC等燃料f斗電池電源，可以提供安全、干凈與便宜的電力能源供給家庭、小區(qū)使用。
現(xiàn)有的燃料電池發(fā)電機(jī)的規(guī)模差別很大，燃料電池是依不同的發(fā)電能力最低可在一千瓦(IKW)左右，或最高可達(dá)幾個(gè)百萬瓦，不像其它類型的干凈能源來源，由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模一般的考慮只能依存于大規(guī)模經(jīng)營的電力公司提供，家庭住宅與中小型小區(qū)經(jīng)濟(jì)利用天然氣為燃料的固體氧化物燃料電池發(fā)電則是最理想解決方案之一。
在城市或小區(qū)中的居住環(huán)境，電力線網(wǎng)絡(luò)和鉤狀的天然氣管線配置相當(dāng)常見的，目前電力公司用天然瓦斯來發(fā)電，一般是利用復(fù)循環(huán)技術(shù)，先將天然氣燃燒產(chǎn)生高壓氣流推動瓦斯渦輪機(jī)(GAS TURBINE)，余熱再利用來加熱產(chǎn)生高濕蒸氣，來推動下一個(gè)蒸氣渦輪機(jī)(STEAM TURBINE)，并且，依賴瓦斯燃料為發(fā)電原料的固體氧化物燃料電池，亦可以直接在家庭或小區(qū)中產(chǎn)生電力，且固體氧化物燃料電池的發(fā)電效率高于上述電力公司以天然瓦斯燃燒產(chǎn)生高壓氣流或蒸氣來推動渦輪發(fā)電，且可以減少更多的碳排放量，但此種直接將燃料電池安裝于家庭或小區(qū)進(jìn)行分布式發(fā)電的方式，并非可以直接將電力能源作有效的應(yīng)用與調(diào)度，例如:當(dāng)使用于燃料電池發(fā)電的瓦斯燃料的費(fèi)用高于市電電源的電費(fèi)，或者，市電電源的電費(fèi)高于燃料電池發(fā)電的瓦斯燃料的費(fèi)用，電力用戶或電力公司沒有良好的對策可以實(shí)時(shí)進(jìn)行電力能源的經(jīng)濟(jì)切換調(diào)度，致使電力用戶沒有辦法得到有效率與便宜的電力能源供應(yīng)，電力公司也沒有辦法達(dá)到節(jié)能省電以減輕發(fā)電設(shè)備負(fù)于擔(dān)與經(jīng)濟(jì)電力調(diào)度的目標(biāo)。
如果僅是依靠電力公司勸阻電力用戶在高峰時(shí)間節(jié)約用電和鼓勵用戶在非高峰的時(shí)段內(nèi)用電的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與分散用電時(shí)間的省電程序，并沒有辦法達(dá)到省電節(jié)能的成效，事實(shí)上，在每天或每年中的高峰用電期間，每千瓦/小時(shí)的用電率會更高，在負(fù)載需求與變動率沒有得到進(jìn)一步改善的前提下，用電率與電費(fèi)費(fèi)率變動差異將更變得更大，如需要電力公司重新建造一個(gè)新的大型燃料電池發(fā)電廠，無論由技術(shù)或使用成本上估算，至少必需花費(fèi)數(shù)佰億以上，并不符合電力使用與調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益。
在相關(guān)的先前專利技術(shù)文獻(xiàn)方面，如中國臺灣專利公報(bào)第M400153號「整合再生能源及屋內(nèi)節(jié)能供電裝置」新型專利案，雖有揭示含燃料電池的再生能源的第一供電端與交流市電電源的第二供電端間的自動切換節(jié)能裝置，但該切換的原理是根據(jù)第一供電端與第二供電端的供電情形，亦即如第一供電端的電力中斷或不足時(shí)，才投入第二供電端的電力，但這樣的方式，也僅是將第二供電端作為備用電力能源的作法，事實(shí)上，并沒解決燃料電池發(fā)電投入發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃料能源費(fèi)用隨時(shí)變動調(diào)整的經(jīng)濟(jì)調(diào)度使用問題與缺點(diǎn)，電力用戶并沒有辦法得到價(jià)格便宜與有效率的供電效能，對于電力公司而言電沒有減輕發(fā)電設(shè)備負(fù)擔(dān)與電力經(jīng)濟(jì)調(diào)度的目標(biāo)。
另外，中國臺灣專利公報(bào)第M384329號「可抑制用電尖峰的自動化電力控制系統(tǒng)」新型專利案，揭示利用電源自動切換開關(guān)來切換再生能源與市電電源于用電尖峰時(shí)間與離峰時(shí)間的電力調(diào)度，充其量也同前一個(gè)專利前案，只是局部省電的作法，也沒有解決如燃料電池發(fā)電的再生能源投入發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃料能源費(fèi)用經(jīng)濟(jì)調(diào)度使用的問題與缺點(diǎn)，電力用戶并沒有辦法得到價(jià)格便宜與有效率的供電效能。
除此之外，中國臺灣與利公報(bào)第1333726號「燃料電池充電模塊」發(fā)明專利案，則揭示關(guān)于燃料電池充電與供電模塊，但并未解決燃料電池使用時(shí)的燃料能源費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)調(diào)度使用，而僅能流于實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的充電與供電模塊，對于燃料電池發(fā)電實(shí)際應(yīng)用于家庭或小區(qū)中作為電源供應(yīng)系統(tǒng)的一環(huán)，仍有相當(dāng)?shù)木嚯x。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種能源切換裝置及方法，其可以針對燃料電池發(fā)電電源的燃料成本與市電電源的電費(fèi)成本間的經(jīng)濟(jì)價(jià)值自動比較，再決定以何種電源進(jìn)行供電與儲能，而具有全面節(jié)能低成本用電的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種能源切換裝置，包含至少一切換控制微處理模塊、數(shù)個(gè)電力切換控制模塊與數(shù)個(gè)電源轉(zhuǎn)換模塊，其中，該切換控制微處理模塊分別輸入市電電費(fèi)費(fèi)率與燃料電池的發(fā)電度數(shù)、燃料費(fèi)用，以計(jì)算與比較燃料電池的發(fā)電電費(fèi)與燃料費(fèi)用間的能源最佳切換模式，該數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，分別連結(jié)該切換控制微處理模塊、燃料電池、交流市電電源、電源轉(zhuǎn)換模塊、至少一電力儲能器與室內(nèi)配電箱，以通過該切換控制微處理模塊的最佳能源切換的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方式，切換市電電源或燃料電池的電力通過電源轉(zhuǎn)換模塊給電力儲能器儲能與室內(nèi)配電箱供應(yīng)電力，或通過電力公司的智能型電表，將多余電力回收賣給電力公司。
本發(fā)明的能源切換方法，其步驟包含:
a.比較參數(shù)輸入，輸入燃料電池發(fā)電度數(shù)、市電每度電費(fèi)費(fèi)率、燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)、電力儲能器的儲存電能、負(fù)載耗電量等參數(shù)給一能源切換裝置的切換控制微處理模塊；b.燃料電池發(fā)電價(jià)值是否大于燃料費(fèi)？如果是，進(jìn)行步驟d，如果不是，進(jìn)行步驟C，由步驟a的切換控制微處理模塊對該輸入的燃料電池發(fā)電度數(shù)乘于市電每度電費(fèi)費(fèi)率的值，是否大于燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)，如果是，表示燃料電池發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益大于市電電源，反之，則為燃料電池發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益小于市電電源；c.是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟Cl.如果不是，進(jìn)行步驟c2，由步驟a的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟a輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電；Cl.由市電供電并進(jìn)行電力儲能，由該步驟c的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電電源為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，并關(guān)閉燃料電池供電，以及，對該步驟c的電力儲能器進(jìn)行儲能；c2.由市電供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電，由該步驟c的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，并關(guān)閉燃料電池供電，以及，使步驟c的電力儲能器通過一電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行放電與并聯(lián)輔助供電；d.燃料電池發(fā)電量是否大于負(fù)載耗電量？如果是則進(jìn)行步驟f，如果不是進(jìn)行步驟C，由步驟a的切換控制微處理模塊依燃料電池發(fā)電度數(shù)與負(fù)載耗電量予以比較，如果燃料電池發(fā)電度數(shù)大于負(fù)載耗電量，表示有剩余電力，如果燃料電池發(fā)電度數(shù)小于負(fù)載耗電量，表示燃料電池發(fā)電不足以應(yīng)付負(fù)量耗電量；e.多余電力是否賣回電力公司？如果是，則進(jìn)行步驟Cl，如果不是，則進(jìn)行步驟e2,由該步驟a的切換控制微處理模塊依剩余電力調(diào)度決定是否賣回電力公司；el.是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟ell,如果不是,進(jìn)行步驟el2,由步驟a的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟a輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電；ell.由燃料電池供電、將剩余電力賣回與進(jìn)行電力儲能，由該步驟el的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電與步驟el的電力儲能器進(jìn)行儲能，并通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換，將多余電力回賣給電力公司；el2.由燃料電池供電、進(jìn)行放電與將剩余電力賣回，由該步驟el的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，使步驟el的電力儲能器進(jìn)行放電，該燃料電池電源并與電力儲能器通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換，將多余電力回賣給電力公司；e2.是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟e21，如果不是，進(jìn)行步驟e22，由步驟a的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟a輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電；e21.由燃料電池供電與進(jìn)行電力儲能，由該步驟e2的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電與步驟e2的電力儲能器進(jìn)行儲能；e22.由燃料電池供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電，由該步驟e2的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電，并使步驟e2的電力儲能器進(jìn)行放電與通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換而并聯(lián)輔助供電；f.是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟fl，如果不是，進(jìn)行步驟f2，由步驟a的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟a輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電；fl.由市電電源、燃料電池并聯(lián)供電與進(jìn)行電力儲能，由該步驟f的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源與燃料電池電源共同并聯(lián)為主要供電電源，以及，對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電與步驟f的電力儲能器進(jìn)行儲能；f2.由市電電源、燃料電池供電與電力儲能器進(jìn)行放電并聯(lián)供電，由該步驟f的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源、燃料電池電源為主要供電電源，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電，并使步驟f的電力儲能器進(jìn)行放電與通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換而并聯(lián)輔助供電。本發(fā)明的能源切換裝置及方法的功效，在于利用該切換裝置中的切換控制微處理模塊以燃料電池發(fā)電電力轉(zhuǎn)成相對市電電費(fèi)的費(fèi)用與燃料費(fèi)用自動比較，依經(jīng)濟(jì)效益與負(fù)載需求，而自動切換選擇市電電源、燃料電池或電力儲能器三者的至少一者或其組合，而提供最有經(jīng)濟(jì)效率與省電的電源供應(yīng)模式，并進(jìn)一步，可選擇將多余電力通過如智能型電表回送賣給電力公司，以進(jìn)一步提升本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的能源切換裝置第一實(shí)施例的電路方塊圖；圖2為本發(fā)明的能源切換裝置中的燃料電池的發(fā)電度數(shù)與天然瓦斯流量的關(guān)系曲線圖；圖3為本發(fā)明的能源切換裝置第二實(shí)施例的電路方塊圖；圖4為本發(fā)明的能源切換方法的流程圖。圖中標(biāo)號說明:100能源切換裝置10 切換控制微處理模塊IOa數(shù)據(jù)傳輸界面IOb鍵盤IOc遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)11 第一數(shù)據(jù)輸入端12 第二數(shù)據(jù)輸入端13 第三數(shù)據(jù)輸入端14 第四數(shù)據(jù)輸入端15 第五數(shù)據(jù)輸入端16 第一控制端17 第二控制端18 第三控制端19 第四控制端20 第一電力切換控制模塊 20a第一連接端20b第二連接端20c第三連接端30 第二電力切換控制模塊 30a第一連接端30b第二連接端30c第三連接端40 第三電力切換控制模塊 40a第一連接端40b第二連接端 40c第三連接端
50第四電力切換控制模塊 50a第一連接端50b第二連接端50c第三連接端50d第四連接端60 第一電源轉(zhuǎn)換模塊61回賣電源饋線70 第二電源轉(zhuǎn)換模塊200市電電源300燃料電池400電力儲能器410蓄電池420電池管理裝500室內(nèi)配電箱510室內(nèi)負(fù)載600智能型電表610電源輸入端620電源回饋端151電力負(fù)載傳感器Dl 電費(fèi)費(fèi)率資料D2發(fā)電度數(shù)資料D3 燃料費(fèi)用資料D4儲存電能數(shù)據(jù)D5 負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)700比較參數(shù)輸入710燃料電池發(fā)電價(jià)值是否大于燃料費(fèi)720是否需儲能721由市電供電并進(jìn)行電力儲能722由市電供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電730燃料電池發(fā)電量是否大于負(fù)載耗電量740多余電力是否賣回電力公司741是否需儲能741a由燃料電池供電、將剩余電力賣回與進(jìn)行電力儲能741b由燃料電池供電、進(jìn)行放電與將剩余電力賣回742是否需儲能742a由燃料電池供電與進(jìn)行電力儲能742b由燃料電池供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電750是否需儲能751由市電電源、燃料電池并聯(lián)供電與進(jìn)行電力儲能752由市電電源、燃料電池供電與電力儲能器進(jìn)行放電并聯(lián)供電
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1及圖2所示，為本發(fā)明的能源切換裝置100的第一實(shí)施例，其中，該能源切換裝置100包括至少一切換控制微處理模塊10，該切換控制微處理模塊10具有一第一資料輸入端11、第二數(shù)據(jù)輸入端12、第三數(shù)據(jù)輸入端13、第四數(shù)據(jù)輸入端14、第五數(shù)據(jù)輸入端15，以及，第一控制端16、第二控制端17、第三控制端18及第四控制端19，該第一數(shù)據(jù)輸入端11供輸入一市電電源200的電費(fèi)費(fèi)率數(shù)據(jù)Dl,即對應(yīng)市電電源200的兀/每度費(fèi)率數(shù)據(jù)，第二數(shù)據(jù)輸入端12供輸入一燃料電池300的發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)D2，該第三數(shù)據(jù)輸入端13供輸入該燃料電池300發(fā)電所需的燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3，例如:燃料電池300發(fā)電一百度電所需耗用燃料的費(fèi)用，該燃料電池300的發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)D2與燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3的關(guān)系，則列舉以圖2的曲線L來說明，其中，縱向軸為該發(fā)電度數(shù)K，其單位為仟瓦/小時(shí)(KW/h)，橫向軸為該天然瓦斯流量M，其單位為米立方/小時(shí)(M3/h)，該瓦斯流量M乘上瓦斯公司的天然瓦斯費(fèi)率(元/米立方)，即為該燃料費(fèi)用資料D3，由該曲線L于經(jīng)某一段時(shí)間后，該發(fā)電度數(shù)K與天然瓦斯流量M會漸趨于平緩橫線的值，此為便于說明燃料電池300的發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)D2與燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3的關(guān)系而列舉的例子，并非用以拘限本發(fā)明的范疇，如針對不同型態(tài)的燃料電池300，會有不同形狀的曲線。該第四數(shù)據(jù)輸入端14連結(jié)一電力儲能器400，以供該電力儲能器400的儲存電能數(shù)據(jù)D4輸入，該電力儲能器400的型式不限，在本發(fā)明中列舉包含一蓄電池410及電池管理裝置420為例，該蓄電池410連結(jié)該電池管理裝置420，由該電池管理裝置420將該蓄電池410的電力儲能狀態(tài)以儲存電能數(shù)據(jù)D4通過該第四數(shù)據(jù)輸入端14輸入該切換控制微處理模塊10中。該第五數(shù)據(jù)輸入端15連結(jié)一室內(nèi)配電箱500,以將室內(nèi)配電箱500的負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)D5經(jīng)第五資料輸入端15輸入該切換控制微處理模塊10中，該室內(nèi)配電箱500提供室內(nèi)負(fù)載510的供電控制。該切換控制微處理模塊10自動計(jì)算該電費(fèi)費(fèi)率數(shù)據(jù)Dl乘于發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)D2的燃料電池300發(fā)電效益，并將所計(jì)算而得的燃料電池300發(fā)電效益結(jié)果，自動與燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3進(jìn)行比較，如果該燃料電池300發(fā)電效益大于燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3，表示燃料電池300發(fā)電較具經(jīng)濟(jì)效益；反之，如果該燃料電池300發(fā)電效益小于燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3，則表示該市電電源200較具經(jīng)濟(jì)效益，借此燃料電池300發(fā)電效益與燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3的比較結(jié)果，與該儲存電能數(shù)據(jù)D4、負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)D5等數(shù)據(jù)，使該切換控制微處理模塊10決定該第一控制端16、第二控制端17、第三控制端18及第四控制端19的輸出狀態(tài)。一第一電力切換控制模塊20，具有一第一連接端20a、第二連接端20b、第三連接端20c，其中，該第一電力切換控制模塊20與該切換控制微處理模塊10的第一控制端16連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊10的控制而切換該第一連接端20a、第二連接端20b、第三連接端20c的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端20a連結(jié)市電電源200，以接收輸入市電電源200，該第二連接端20b連接該燃料電池300，以接收輸入該燃料電池300發(fā)電電源，該第三連接端20c則輸出該市電電源200或燃料電池300發(fā)電電源的任一者或二者。一第二電力切換控制模塊30，具有一第一連接端30a、第二連接端30b、第三連接端30c，其中，該第二電力切換控制模塊30與該切換控制微處理模塊10的第二控制端17連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊10的控制而切換該第一連接端30a、第二連接端30b、第三連接端30c的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端30a連結(jié)該第一電力切換控制模塊20的第三連接端20c，以接收來自第一電力切換控制模塊20切換輸出的市電電源200或燃料電池300的發(fā)電電源，該第二連接端30b輸出市電電源200或燃料電池300發(fā)電電源的一部份，作為多余的回饋電力，該第三連接端30c則輸出該市電電源200或燃料電池300發(fā)電電源的任一者或二者。一第三電力切換控制模塊40，具有一第一連接端40a、第二連接端40b、第三連接端40c，其中，該第三電力切換控制模塊40與該切換控制微處理模塊10的第三控制端18連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊10的控制而切換該第一連接端40a、第二連接端40b、第三連接端40c的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端40a連結(jié)該第二電力切換控制模塊30的第三連接端30c,以接收來自第二電力切換控制模塊30切換輸出的市電電源200或燃料電池300的發(fā)電電源，該第二連接端40b輸出市電電源200或燃料電池300發(fā)電電源，該第三連接端40c則輸出該市電電源200或燃料電池300發(fā)電電源的一部份作為儲能電源。一第四電力切換控制模塊50，具有一第一連接端50a、第二連接端50b、第三連接端50c與第四連接端50d，其中，該第四電力切換控制模塊50與該切換控制微處理模塊10的第四控制端19連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊10的控制而切換該第一連接端50a、第二連接端50b、第三連接端50c與第四連接端50d的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端50a連結(jié)該第三電力切換控制模塊40的第三連接端40c，以接收來自第三電力切換控制模塊40切換輸出的市電電源200或燃料電池300的發(fā)電電源的一部份的儲能電源，該第二連接端50b則連結(jié)該電力儲能器400的蓄電池410，以將第一連接端50a的儲能電源充入蓄電池410，該第三連接端50c則輸出該電力儲能器400的一部份多余電力，作為回饋電力，該第四連接端50d則輸出該電力儲能器400 —部份多余的放電電力，作為室內(nèi)配電箱500的供電電源。—第一電源轉(zhuǎn)換模塊60,具有將直流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交流市電電源功能,如轉(zhuǎn)換成本地電壓為110伏、頻率為60赫芝(Hz)的本地交流市電電源，該第一電源轉(zhuǎn)換模塊60連結(jié)第二電力切換控制模塊30的第二連接端30b與第四電力切換控制模塊50的第三連接端50c，以將來自第二電力切換控制模塊30的燃料電池300發(fā)電電源與第四電力切換控制模塊50的電力儲能器400的蓄電池410的直流電源，轉(zhuǎn)換成如同市電電源200的標(biāo)準(zhǔn)本地交流市電電源輸出至一回賣電源饋線61。一第二電源轉(zhuǎn)換模塊70，具有將直流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交流市電電源功能，連結(jié)第三電力切換控制模塊40的第二連接端40b、第四電力切換控制模塊50的第四連接端50d與室內(nèi)配電箱500，以將來自第二電力切換控制模塊30的燃料電池300發(fā)電電源與第四電力切換控制模塊50的電力儲能器400的蓄電池410的直流電源，轉(zhuǎn)換成如同市電電源200的標(biāo)準(zhǔn)本地交流市電電源輸出至該室內(nèi)配電箱500進(jìn)行供電。請?jiān)倥浜蠄D3所示，為本發(fā)明的能源切換裝置100的第二實(shí)施例，其中，顯示該切換控制微處理模塊10的第一數(shù)據(jù)輸入端11、第二數(shù)據(jù)輸入端12、第三數(shù)據(jù)輸入端13連結(jié)一數(shù)據(jù)傳輸界面10a，該數(shù)據(jù)傳輸界面IOa可供連結(jié)一鍵盤IOb或以有線或無線網(wǎng)絡(luò)連結(jié)至一遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)10c，而由該鍵盤IOb或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)IOc將該可能隨時(shí)變動的電費(fèi)費(fèi)率數(shù)據(jù)D1、發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)D2與燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)D3予以更新輸入至切換控制微處理模塊10中。該第一電力切換控制模塊20的第一連接端20a與第一電源轉(zhuǎn)換模塊60所連接的回賣電源饋線61間，連結(jié)該智能型電表600，該智能型電表600可以為本地電力公司與電力用戶間的契約型電表，即具有電力用戶將多余電力回賣給電力公司計(jì)費(fèi)的電表，該智能型電表600設(shè)有一電源輸入端610及電源回饋端620，該電源輸入端610連接市電電源200，以將市電電源200輸入該第一電力切換控制模塊20的第一連接端20a，該電源回饋端620則將第一電源轉(zhuǎn)換模塊60所連接的回賣電源饋線61的回賣電力回饋至電力公司的回收電源總線中，例如:電力公司的智能型電網(wǎng)。另外，該切換控制微處理模塊10的第五數(shù)據(jù)輸入端15與室內(nèi)配電箱500間跨接一電力負(fù)載傳感器151,該電力負(fù)載傳感器151可以為一比流器(current transformer)或一數(shù)位瓦特計(jì)，以將室內(nèi)配電箱500所連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510的實(shí)際用電量轉(zhuǎn)換成負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)D5給切換控制微處理模塊10，當(dāng)然，也可以直接通過上述的智能型電表600的負(fù)載傳感器來感測而得。
上述圖1及圖3中所示的切換控制微處理模塊10控制第二電力切換控制模塊30或第四電力切換控制模塊50切換，將多余電力投入第一電源轉(zhuǎn)換模塊60經(jīng)回賣電源饋線61賣回電力公司或經(jīng)智能型電表600賣回電力公司的時(shí)機(jī)，排除市電電源200停電或故障無法供電的情形，當(dāng)市電電源200因故停電或故障無法供電時(shí)，該能源切換裝置100內(nèi)即使有多余的回饋電力，該切換控制微處理模塊10立即停止將多余電力經(jīng)該第二電力切換控制模塊30或第四電力切換控制模塊50切換投入該第一電源轉(zhuǎn)換模塊60中，而不會經(jīng)由經(jīng)回賣電源饋線61賣回電力公司或經(jīng)智能型電表600賣回電力公司，而進(jìn)行孤島作業(yè)(isolated island operation),此一操作動作功能,是為了保護(hù)市電電源200停電或故障時(shí)的維修人員，不會因回賣電源饋線61或智能型電表600回饋電力至電力公司而受到傷害；只有當(dāng)市電電源200重新送電供電時(shí)，該切換控制微處理模塊10才會再控制第二電力切換控制模塊30或第四電力切換控制模塊50切換，將多余電力投入第一電源轉(zhuǎn)換模塊60，再經(jīng)回賣電源饋線61賣回電力公司或經(jīng)智能型電表600賣回電力公司。請?jiān)倥浜蠄D4所示，為本發(fā)明的能源切換方法的流程圖，其方法包括步驟700 752，其中:(700)比較參數(shù)輸入，輸入燃料電池發(fā)電度數(shù)、市電每度電費(fèi)費(fèi)率、燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)、電力儲能器的儲存電能、負(fù)載耗電量等參數(shù)給該能源切換裝置100的切換控制微處理模塊10的第一數(shù)據(jù)輸入端11、第二數(shù)據(jù)輸入端12、第三數(shù)據(jù)輸入端13、第四數(shù)據(jù)輸入端14及第五數(shù)據(jù)輸入端15 ；(710)燃料電池發(fā)電價(jià)值是否大于燃料費(fèi)？如果是，進(jìn)行步驟730，如果不是，進(jìn)行步驟720，由步驟700的切換控制微處理模塊10對該輸入的燃料電池300發(fā)電度數(shù)乘于市電每度電費(fèi)費(fèi)率的值，是否大于燃料電池300發(fā)電所需的燃料費(fèi)，如果是，表示燃料電池300發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益大于市電電源200，反之，則為燃料電池300發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益小于市電電源；(720)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟721，如果不是，進(jìn)行步驟722，由步驟700的切換控制微處模塊依據(jù)步驟700輸入的電力儲能器400的儲存電能數(shù)據(jù)D4進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器400尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器400進(jìn)行放電供電；(721)由市電供電并進(jìn)行電力儲能，由該步驟720的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，而切換市電電源200為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510用電，并關(guān)閉燃料電池300供電，以及，對該步驟720的電力儲能器400進(jìn)行儲能，如對該電力儲能器400中的蓄電池410進(jìn)行充電儲能；(722)由市電供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電，由該步驟720的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，切換市電電源200為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510用電，并關(guān)閉燃料電池300供電，以及，使步驟720的電力儲能器400通過一電源轉(zhuǎn)換模塊，如第二電源轉(zhuǎn)換模塊70，進(jìn)行放電轉(zhuǎn)換電源與并聯(lián)輔助供電；(730)燃料電池發(fā)電量是否大于負(fù)載耗電量？如果是則進(jìn)行步驟740，如果不是進(jìn)行步驟750，由步驟700的切換控制微處理模塊10依燃料電池發(fā)電度數(shù)與負(fù)載耗電量予以比較，如果燃料電池300發(fā)電度數(shù)大于室內(nèi)配電箱500的負(fù)載耗電量，表示有剩余電力，反之，如果燃料電池300發(fā)電度數(shù)小于負(fù)載耗電量，表示燃料電池300發(fā)電量不足以應(yīng)付負(fù)
量耗電量；(740)多余電力是否賣回電力公司？如果是，則進(jìn)行步驟741，如果不是，則進(jìn)行步驟742，由該步驟700的切換控制微處理模塊10依剩余電力調(diào)度決定剩余電力是否賣回電力公司；(741)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟741a，如果不是，進(jìn)行步驟741b，由步驟700的切換控制微處理模塊10依據(jù)步驟700輸入的電力儲能器400的儲存電能數(shù)據(jù)D4進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器400尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器400進(jìn)行放電供電；(741a)由燃料電池供電、將剩余電力賣回與進(jìn)行電力儲能，由該步驟741的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，切換燃料電池300電源為主要供電電源,并關(guān)閉市電電源200供電，以及，分別對室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510進(jìn)行供電與步驟741的電力儲能器400進(jìn)行儲能，并通過一電源轉(zhuǎn)換模塊，如第一電源轉(zhuǎn)換模塊60轉(zhuǎn)換電源，將多余電力回賣給電力公司；(741b)由燃料電池供電、進(jìn)行放電與將剩余電力賣回，由該步驟741的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，切換燃料電池300電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源200供電，以及，供應(yīng)室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510用電，使步驟741的電力儲能器400進(jìn)行放電，該燃料電池300電源并與電力儲能器400放電電源通過一電源轉(zhuǎn)換模塊，如第一電源轉(zhuǎn)換模塊60轉(zhuǎn)換電源，將多余電力回賣給電力公司；(742)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟742a，如果不是，進(jìn)行步驟742b，由步驟700的切換控制微處理模塊10依據(jù)步驟700輸入的電力儲能器400的儲存電能數(shù)據(jù)D4進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器400尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器400進(jìn)行放電供電；(742a)由燃料電池供電與進(jìn)行電力儲能，由該步驟742的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，而切換燃料電池300電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源200供電，以及，分別對室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510進(jìn)行供電與步驟742的電力儲能器400進(jìn)行儲能；(742b)由燃料電池供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電，由該步驟742的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，而切換燃料電池300電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源200供電，以及，分別對室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510進(jìn)行供電，并使步驟742的電力儲能器400進(jìn)行放電與通過一電源轉(zhuǎn)換模塊，如第二電源轉(zhuǎn)換模塊70轉(zhuǎn)換電源而并聯(lián)輔助供電；(750)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟751，如果不是，進(jìn)行步驟752，由步驟700的切換控制微處理模塊10依據(jù)步驟10輸入的電力儲能器400的儲存電能數(shù)據(jù)D4進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器400尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能400器進(jìn)行電源放電供電；(751)由市電電源、燃料電池并聯(lián)供電與進(jìn)行電力儲能，由該步驟750的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，切換市電電源200與燃料電池300電源共同并聯(lián)為主要供電電源，以及，對室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510進(jìn)行供電與步驟750的電力儲能器400進(jìn)行儲能；(752)由市電電源、燃料電池供電與電力儲能器進(jìn)行放電并聯(lián)供電，由該步驟750的切換控制微處理模塊10控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，如第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50，而切換市電電源200、燃料電池300電源為主要供電電源，以及，分別對室內(nèi)配電箱500連結(jié)的室內(nèi)負(fù)載510進(jìn)行供電，并使步驟f的電力儲能器進(jìn)行放電與通過一電源轉(zhuǎn)換模塊，如第二電源轉(zhuǎn)換模塊70轉(zhuǎn)換電源而并聯(lián)輔助供電。上二述圖1及圖3所示的能源切換裝置100，其控制切換市電電源200、燃料電池300與電力儲能器400間的電力能源供應(yīng)與多余電力賣回的切換調(diào)度方法，可依循上述步驟700 752所示方法，該步驟與方法可以用程序或軟件型態(tài)，預(yù)先燒錄或儲存于該能源切換裝置100的切換控制微處理模塊10中，以使該切換控制微處理模塊10可分別控制該第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50等數(shù)個(gè)電力切換控制模塊進(jìn)行切換控制，因此，可將該第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50的各連接端的開或關(guān)切換操作狀態(tài)與圖4所示的步驟721、722、741a、741b、742a、742b、75及752等最終選擇處理步驟進(jìn)行對照表列如下，以說明該切換控制微處理模塊10控制切換第一電力切換控制模塊20、第二電力切換控制模塊30、第三電力切換控制模塊40及第四電力切換控制模塊50的過程及結(jié)果，其中:
權(quán)利要求
1.一種能源切換裝置，其特征在于，包括: 至少一切換控制微處理模塊，該切換控制微處理模塊具有一第一數(shù)據(jù)輸入端、第二數(shù)據(jù)輸入端、第三數(shù)據(jù)輸入端、第四數(shù)據(jù)輸入端、第五數(shù)據(jù)輸入端，以及，第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端，該第一數(shù)據(jù)輸入端供輸入一市電電源的電費(fèi)費(fèi)率數(shù)據(jù)，第二數(shù)據(jù)輸入端供輸入一燃料電池的發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)，第三數(shù)據(jù)輸入端供輸入該燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)，該第四數(shù)據(jù)輸入端連結(jié)一電力儲能器，以供輸入該電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)，該第五數(shù)據(jù)輸入端連結(jié)一室內(nèi)配電箱，以將室內(nèi)配電箱的負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)經(jīng)第五數(shù)據(jù)輸入端輸入，該切換控制微處理模塊并自動計(jì)算該第一資料輸入端的電費(fèi)費(fèi)率數(shù)據(jù)乘上第二數(shù)據(jù)輸入端的燃料電池的發(fā)電度數(shù)數(shù)據(jù)，形成燃料電池的發(fā)電效益，并再與第三數(shù)據(jù)輸入端的燃料費(fèi)用數(shù)據(jù)相比較，該比較結(jié)果再與第四數(shù)據(jù)輸入端的儲行電能數(shù)據(jù)、第五數(shù)據(jù)輸入端的負(fù)載耗電量數(shù)據(jù)，供該切換控制微處理模塊決定第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端的輸出狀態(tài)； 一第一電力切換控制模塊，具有一第一連接端、第二連接端、第三連接端，該第一電力切換控制模塊與該切換控制微處理模塊的第一控制端連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊的控制而切換該第一連接端、第二連接端、第三連接端的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端連結(jié)市電電源，以輸入市電電源，該第二連接端連接該燃料電池，以輸入該燃料電池發(fā)電電源，該第三連接端則輸出該市電電源或燃料電池發(fā)電電源的任一者或二者； 一第二電力切換控制模塊，具有一第一連接端、第二連接端、第三連接端，該第二電力切換控制模塊與該切換控制微處理模塊的第二控制端連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊的控制而切換該第一連接端、第二連接端、第三連接端的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端連結(jié)該第一電力切換控制模塊的第三連接端，以接收來自第一電力切換控制模塊切換輸出的市電電源或燃料電池的發(fā)電電源，該第二連接端輸出市電電源或燃料電池發(fā)電電源的電力一部份，作為多余的回饋電力，該第三連接端則輸出該市電電源或燃料電池發(fā)電電源的任一者或二者； 一第三電力切換控制模塊，具有一第一連接端、第二連接端、第三連接端，該第三電力切換控制模塊與該切換控制微處理模塊的第三控制端連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊的控制而切換該第一連接端、第二連接端、第三連接端的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端連結(jié)該第二電力切換控制模塊的第三連 接端，以接收來自第二電力切換控制模塊切換輸出的市電電源或燃料電池的發(fā)電電源，該第二連接端輸出市電電源或燃料電池發(fā)電電源，該第三連接端則輸出該市電電源或燃料電池發(fā)電電源的一部份作為儲能電源； 一第四電力切換控制模塊，具有一第一連接端、第二連接端、第三連接端與第四連接端，該第四電力切換控制模塊與該切換控制微處理模塊的第四控制端連結(jié)，以受該切換控制微處理模塊的控制而切換該第一連接端、第二連接端、第三連接端與第四連接端的連結(jié)關(guān)系，該第一連接端連結(jié)該第三電力切換控制模塊的第三連接端，以接收來自第三電力切換控制模塊切換輸出的市電電源或燃料電池的發(fā)電電源的一部份的儲能電源，該第二連接端則連結(jié)該電力儲能器，以將第一連接端的儲能電源充入電力儲能器中，該第三連接端則輸出該電力儲能器的一部份多余電力，作為回饋電力，該第四連接端則輸出該電力儲能器一部份多余的放電電力，作為室內(nèi)配電箱的供電電源； 一第一電源轉(zhuǎn)換模塊，具有將直流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交流市電電源功能，該第一電源轉(zhuǎn)換模塊連結(jié)第二電力切換控制模塊的第二連接端與第四電力切換控制模塊的第三連接端，以將來自第二電力切換控制模塊的燃料電池發(fā)電電源與第四電力切換控制模塊的電力儲能器的蓄電池的直流電源，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)本地交流市電電源輸出； 一第二電源轉(zhuǎn)換模塊，具有將直流電源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交流市電電源功能，連結(jié)第三電力切換控制模塊的第二連接端、第四電力切換控制模塊的第四連接端與室內(nèi)配電箱，以將來自第二電力切換控制模塊的燃料電池發(fā)電電源與第四電力切換控制模塊的電力儲能器的直流電源，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)本地交流市電電源輸出至該室內(nèi)配電箱進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源切換裝置，其特征在于，所述切換控制微處理模塊的第一數(shù)據(jù)輸入端、第二數(shù)據(jù)輸入端、第三數(shù)據(jù)輸入端連結(jié)一數(shù)據(jù)傳輸界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源切換裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸界面連結(jié)一鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源切換裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸界面連結(jié)一遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源切換裝置，其特征在于，所述切換控制微處理模塊的第四數(shù)據(jù)輸入端連結(jié)的電力儲能器，包括: 一蓄電池； 一電池管理裝置，連結(jié)蓄電池，將該蓄電池的電力儲能狀態(tài)以儲存電能數(shù)據(jù)通過該第四數(shù)據(jù)輸入端輸入該切換控制微處理模塊中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源切換裝置，其特征在于，所述切換控制微處理模塊的第五數(shù)據(jù)輸入端與室內(nèi)配電箱間跨接一電力負(fù)載傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能源切換裝置，其特征在于，所述電力負(fù)載傳感器為一比流器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能源切換裝置，其特征在于，所述電力負(fù)載傳感器為一數(shù)字瓦特計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源 切換裝置，其特征在于，所述第一電力切換控制模塊的第一連接端與第一電源轉(zhuǎn)換模塊之間，連結(jié)一智能型電表。
10.一種能源切換方法，其特征在于，其步驟包含: (A)比較參數(shù)輸入，輸入燃料電池發(fā)電度數(shù)、市電每度電費(fèi)費(fèi)率、燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)、電力儲能器的儲存電能、負(fù)載耗電量等參數(shù)給一能源切換裝置的切換控制微處理模塊； (B)燃料電池發(fā)電價(jià)值是否大于燃料費(fèi)？如果是，進(jìn)行步驟D，如果不是，進(jìn)行步驟C，由步驟A的切換控制微處理模塊對該輸入的燃料電池發(fā)電度數(shù)乘于市電每度電費(fèi)費(fèi)率的值，是否大于燃料電池發(fā)電所需的燃料費(fèi)，如果是，表示燃料電池發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益大于市電電源，反之，則為燃料電池發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益小于市電電源； (C)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟Cl，如果不是，進(jìn)行步驟C2，由步驟A的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟A輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電； (Cl)由市電供電并進(jìn)行電力儲能，由該步驟C的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電電源為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，并關(guān)閉燃料電池供電，以及，對該步驟C的電力儲能器進(jìn)行儲能；(C2)由市電供電與進(jìn)行放電并聯(lián)輔助供電，由該步驟C的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源為主要供電電源，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，并關(guān)閉燃料電池供電，以及，使步驟C的電力儲能器通過一電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行放電與并聯(lián)輔助供電； (D)燃料電池發(fā)電量是否大于負(fù)載耗電量？如果是則進(jìn)行步驟F，如果不是進(jìn)行步驟E，由步驟A的切換控制微處理模塊依燃料電池發(fā)電度數(shù)與負(fù)載耗電量予以比較，如果燃料電池發(fā)電度數(shù)大于負(fù)載耗電量，表示有剩余電力，如果燃料電池發(fā)電度數(shù)小于負(fù)載耗電量，表示燃料電池發(fā)電不足以應(yīng)付負(fù)量耗電量； (E)多余電力是否賣回電力公司？如果是，則進(jìn)行步驟E1，如果不是，則進(jìn)行步驟E2，由該步驟A的切換控制微處理模塊依剩余電力調(diào)度決定是否賣回電力公司； (El)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟E11，如果不是，進(jìn)行步驟E12，由步驟A的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟A輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電； (Ell)由燃料電池供電、將剩余電力賣回與進(jìn)行電力儲能，由該步驟El的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電與步驟El的電力儲能器進(jìn)行儲能，并通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換，將多余電力回賣給電力公司； (E12)由燃料電池供電、進(jìn)行放電與將剩余電力賣回，由該步驟El的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換燃料電池電源為主要供電電源，并關(guān)閉市電電源供電，以及，供應(yīng)室內(nèi)負(fù)載用電，使步驟El的電力儲能器進(jìn)行放電，該燃料電池電源并與電力儲能器通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換，將多余電力回賣給電力公司； (E2)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟E21，如果不是，進(jìn)行步驟E22，由步驟a的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟A輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電； (F)是否需儲能？如果是，進(jìn)行步驟F1，如果不是，進(jìn)行步驟F2，由步驟A的切換控制微處理模塊依據(jù)步驟A輸入的電力儲能器的儲存電能數(shù)據(jù)進(jìn)行評估與控制，如電力儲能器尚可儲能，則進(jìn)行儲能，反之，則由電力儲能器進(jìn)行放電供電； (Fl)由市電電源、燃料電 池并聯(lián)供電與進(jìn)行電力儲能，由該步驟F的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源與燃料電池電源共同并聯(lián)為主要供電電源，以及，對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電與步驟F的電電力儲能器進(jìn)行儲能； (F2)由市電電源、燃料電池供電與電力儲能器進(jìn)行放電并聯(lián)供電，由該步驟F的切換控制微處理模塊控制數(shù)個(gè)電力切換控制模塊切換市電電源、燃料電池電源為主要供電電源，以及，分別對室內(nèi)負(fù)載進(jìn)行供電，并使步驟F的電力儲能器進(jìn)行放電與通過一電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換而并聯(lián)輔助供電。
全文摘要
本發(fā)明為一種能源切換裝置及方法，包含至少一切換控制微處理模塊、數(shù)個(gè)電力切換控制模塊與數(shù)個(gè)電源轉(zhuǎn)換模塊，其中，該切換控制微處理模塊分別輸入市電電費(fèi)費(fèi)率與燃料電池的發(fā)電度數(shù)、燃料費(fèi)用，以計(jì)算與比較燃料電池的發(fā)電電費(fèi)與燃料費(fèi)用間的能源最佳切換模式，該數(shù)個(gè)電力切換控制模塊，分別連結(jié)該切換控制微處理模塊、燃料電池、交流市電電源、電源轉(zhuǎn)換模塊、至少一電力儲能器與室內(nèi)配電箱，以通過該切換控制微處理模塊的最佳能源切換的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方式，切換市電電源或燃料電池的電力通過電源轉(zhuǎn)換模塊給電力儲能器儲能與室內(nèi)配電箱供應(yīng)電力，或通過電力公司的智能型電表、智能型電網(wǎng)，將多余電力回收賣給電力公司。
文檔編號H02J3/38GK103219791SQ20121001943
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月21日
發(fā)明者朱明復(fù), 陳澤宗 申請人:電聯(lián)運(yùn)通股份有限公司