[发明专利]自然能源电力倍能充放电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种不会有最大功率转移问题，能使自然能源电力得到最高利用率的自然能源电力倍能充放电装置。 

背景技术

近年来，随着高油价时代的来临与社会对节能议题的重视，全球太阳能与风力发电产业愈趋发达。若能有效利用大自然的太阳能或风力，不仅可以克服目前石化能源日益短缺的问题，亦可避免由火力发电厂或核电厂所造成的温室效应与核废料之处理等环保问题。故大自然绿色能源中，太阳能光电与风力利用是近年来备受各界的关注，而太阳能与风力转换电能的效率，则是最具发展性的研究领域。 

太阳能发电原理，简单的说，是利用太阳能芯片(电池)吸收0.2μm～0.4μm波长的太阳光，将光能转换成电能输出一种发电方式。虽半导体技术的提升，有助于太阳能芯片光能转换电能的效率，唯太阳能芯片所产生的电是电能(CELL)不是电力(Battery)，如图1，在透过充电电路10对蓄电池20充电时，为符合图2所示等效电路之最大功率移转定理，如图1，充电电路是由一电感L、一晶体管Q、一控制晶体管Q的控制器IC及一二极管D₁所构成，以电流充电方式对蓄电池20充电，因此造成反应效率差、电力储存少(最大值只有一 半)、充电速度慢、充电温度高，且蓄电池20无法快速放电(高温会造成电池受损)，以及无法同时充电与放电(因路径只有一条)；若这些技术难题无法克服，则太阳能芯片(电池)在产业上，还是无法得到优化利用。 

风力发电原理，是利用大自然的空气对流风力驱动风力发电机扇叶旋转转换成电力输出的一种发电方式。一般而言，风力发电机所发出的电，必须经功率因素调整或处理才能提供符合匹配的电力给负载使用；如图3，习用用在风力发电机30上的PFC功率因素调整处理电路40，是利用一IC芯片41触发一晶体管Q，使输入端电源经整流器42整流后，通过一电感L形成与逆变器43共振的电源，再由逆变器43直流转换成交流的输出电力给负载；唯，习用PFC功率因素调整处理电路40用在风力发电机30上当电源使用，基本上，风停了自然就停电，且风速过大时，如图4，风力发电机30必须靠刹车电阻器31来耗散，甚至要停机(保护)；若欲在习用PFC功率因素调整处理电路40上设储电(蓄电池)设备，势必会因充电与放电同路径而无法充电，且无论电源有无储存；都必须面临最大功率移转的损耗问题。 

是以，大自然能源的利用，既使太阳能芯片，风力发电机的发电效率不断提升，然而，当电源使用时所必须面临的最大功率移转问题，却使能源无法充份得到最高的利用率(至少有一半以上的电能，在电源输出过程中损耗)；有了无穷级共振舱，虽使电源以电子流的型态供给负载使用的构思有了技术性突破的开端，唯，对无穷级共振舱的建构与组件运用，仍须再 进一步研发，才能真正使太阳能芯片或风力发电机的电源完全克服最大功率移转的问题。 

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种自然能源电力倍能充放电装置，该装置能使自然能源电力得到最高利用率。 

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种自然能源电力倍能充放电装置，包括一整流电路，该整流电路与至少一个自然能源发电装置的发出电端电性连接；该整流电路的一极端连接有一第一无穷级共振舱且其另一极端并联有一第二无穷级共振舱；该第一无穷级共振舱通过二极管与逆变器一端电性连接，且该二极管的两端分别通过第一晶体管和第一蓄电池与整流电路的另一极端并联电性连接；该第二无穷级共振舱通过第二晶体管与整流电路一极端电性连接且其通过另一二极管与逆变器另一端电性连接，且该另一二极管连接逆变器的线路与第一蓄电池之间连接有第二蓄电池；其中，该第一无穷级共振舱至少是由一第一电感并联相互串联的一第一电性阻尼器及一第一电容所构成，且该第一晶体管是由一第一IC芯片触发；该第二无穷级共振舱至少是由一第二电感并联相互串联的一第二电性阻尼器及一第二电容所构成，且该第二晶体管是由第二IC芯片触发，发电装置发出的电通过整流电路整流处理后，经由第一、二无穷级共振舱在整流电路二极端形成共振、阻尼效应及产生电性泵的作用，据以使电的储存，不会有最大功率转移的问题，可倍能的取出最大电能在 第一、二蓄电池上充电；且由于充电与放电路径不通，该第一、二蓄电池充电过程中，还能同时放电给逆变器输出电源给负载，达到自然能源电力高利用率的效能。 

作为本发明的进一步改进，所述第一蓄电池及第二蓄电池为锂电池(或为同性质的快充式蓄电池)，据以使发电装置所发出的电得到快充储存及直接放电使用的效果。