具高階諧振架構及閉迴路控制之高效率燃料電池電力調節裝置
專利名稱
具高階諧振架構及閉迴路控制之高效率燃料電池電力調節裝置
專利證書號
I253201
專利權人
元智大學
專利國家
台灣,
需求項目
專利授權
人氣指數
2516
專利商品特色: 專利商品技術說明:
反流器模組用以產生交流正弦電壓,但輸出電壓時,會產生高頻,且存在電磁干擾及高頻切換損失問題。透過升壓式電流器,提昇直流電壓準位,並克服燃料電池輸出電壓會隨負載變化的問題,而透過高階LLCC諧振原理,使諧振電路具有柔性切換特性及高電力轉換效率,更易於實施並同時消除干擾問題,適用於生產直流電力轉換裝置廠商。
本發明主旨為發展具高階諧振架構及閉迴路控制之高效率燃料電池電力調節裝置。燃料電池利用電化學反應原理直接將化學能轉換為電能,發電過程無噪音且產出物無任何污染,因此其發電效能優於傳統內燃機系統。為降低燃料電池發電系統之整體運轉成本及達成交流供電需求,本發明研製具簡單架構之高效率燃料電池電力調節裝置。一般直流/交流反流器模組以脈波寬度調變技術產生交流正弦電壓,然而其輸出電壓易有高頻諧波成分且存在電磁干擾及高頻切換損失之問題。本發明採用昇壓式換流器提升直流電壓準位,以克服燃料電池輸出電壓隨負載變化問題;並運用高階LLCC諧振原理,直接將直流電壓振盪成為具低諧波量之60Hz交流正弦電壓,該諧振電路具有柔性切換特性、高電力轉換效率以及易於實行之特點,且無電磁干擾問題。然而此高階LLCC諧振反流器之電壓增益易因切換頻率偏移、負載效應及因發熱、磁性飽合導致諧振元件參數變動之非線性因素而產生變化。因此,本發明進一步採用閉迴路控制機制,增加系統靈敏度及頻寬,以降低非線性因素所造成之影響。本發明所發展之電力調節裝置,可大幅提昇能源利用率、降低環境污染及增加供電穩定度之特點,亦可將本發明技術運用於其它不同發電型式之直交流電力轉換裝置。


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