專利名稱：控制光伏發(fā)電裝置的方法、設(shè)備及光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電(Solar Photovoltaic Power)領(lǐng)域,并且更具體地，涉及ー種控制光伏(Photovoltaic，PV)發(fā)電裝置的方法、設(shè)備及光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前,不間斷電源(Uninterruptible Power Supply, UPS)技術(shù)已較為成熟，且太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)也日益發(fā)展。隨著人們生活水平的提高以及信息行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于電源質(zhì)量的要求也會(huì)越來越高，因此，用戶可能會(huì)同時(shí)需要UPS以及光伏發(fā)電來提供更好的電力。在現(xiàn)有技術(shù)中存在的方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電、獨(dú)立發(fā)電和UPS三種功能之間的轉(zhuǎn)換，但是隨著人們需求的增多，僅有這三種功能是不夠的。因此，存在對(duì)于ー種能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換的供電裝置的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于控制光伏發(fā)電裝置的方法、設(shè)備和光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種用于控制光伏發(fā)電裝置的方法，包括檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接；以及基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少ー個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備，包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的交流(AC)/直流(DC)轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接；以及模式確定單元，基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少ー個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了 ー種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏(PV)發(fā)電裝置；以及上述用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)線路的連接狀態(tài)而工作在多個(gè)工作模式中的至少ー個(gè)，從而可以提供一種能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換的供電裝置。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的ー些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制光伏發(fā)電裝置的方法的流程圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置的一種示范性結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3中的(a)_ (h)示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在圖2中示出的光伏發(fā)電裝置的各個(gè)工作狀態(tài)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。 應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一元件被稱為“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，其可以直接連接或耦接到另一元件、或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)一元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”到另一元件時(shí)，不存在中間元件。用來描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(yǔ)應(yīng)被以相似方式來解釋(例如，“之間”相對(duì)于“直接之間”、“相鄰”相對(duì)于“直接相鄰”等)。此外，雖然可以在這里使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)為這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)僅被用來將ー個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分與另ー個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分相區(qū)分。因而，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層和/或部分可以被叫作第二元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，而不會(huì)背離本發(fā)明的教導(dǎo)。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制光伏發(fā)電裝置的方法10的流程圖。如圖I中所示，在方法10的101中，檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接。在102中，基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少ー個(gè)。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述光伏發(fā)電裝置可以根據(jù)線路的連接狀態(tài)而工作在多個(gè)エ作模式中的至少ー個(gè)，從而可以提供一種能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換的供電裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在本說明書中使用的術(shù)語(yǔ)“獨(dú)立發(fā)電模式”是只有在光伏發(fā)電裝置中包括的PV部分來對(duì)負(fù)載提供電カ的模式，術(shù)語(yǔ)“并網(wǎng)發(fā)電模式”是指由PV部分將電力提供給電網(wǎng)的模式，術(shù)語(yǔ)“UPS模式”是指PV部分向電池(通常為蓄電池或蓄電池組)提供電カ的模式，而術(shù)語(yǔ)“烤機(jī)模式”是指如下模式即在產(chǎn)品(例如光伏發(fā)電裝置)制造期間，在產(chǎn)品出廠前，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷工作考核，以考核產(chǎn)品可靠性。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置的一種示范性結(jié)構(gòu)20的示意圖。如圖2中所示，該示范性的光伏發(fā)電裝置20可以包括PV部分201、DC/DC轉(zhuǎn)換器202、電池203、AC/DC轉(zhuǎn)換器204、DC/AC轉(zhuǎn)換器205以及開關(guān)SI至S3。通過控制開關(guān)SI至S3的閉合和斷開，PV部分201可以工作在各種模式中的至少ー個(gè)。例如，當(dāng)開關(guān)SI閉合和開關(guān)S3斷開時(shí)，PV部分201可以工作在獨(dú)立發(fā)電模式，以單獨(dú)向負(fù)載提供電カ；當(dāng)開關(guān)S3閉合吋，PV部分201可以工作在并網(wǎng)發(fā)電模式，以向電網(wǎng)提供電カ；當(dāng)開關(guān)SI和S3均斷開時(shí)，PV部分201可以工作在UPS模式，以將電力提供給電池備用；而當(dāng)開關(guān)S2閉合吋，PV部分201可以工作在烤機(jī)模式，以檢查光伏發(fā)電裝置的可靠性。此外，當(dāng)開關(guān)SI至S3均閉合吋，PV部分201可以同時(shí)工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式。這里，AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205可以雙向的，即信號(hào)可以從它們的兩端中的任一端輸入，而從另一端輸出，從而根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)或模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)。此外，圖2中示出的DC/DC轉(zhuǎn)換器202也可以是雙向的，以實(shí)現(xiàn)從B點(diǎn)到C點(diǎn)、B點(diǎn)到A點(diǎn)、A點(diǎn)和C點(diǎn)之間輸入輸出均為DC的能量轉(zhuǎn)換。下面，將參照?qǐng)D3中的(a)至(h)來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在圖2中示出的光伏發(fā)電裝置的各個(gè)工作狀態(tài)。圖3中的(a)_ (h)示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在圖2中示出的光伏發(fā)電裝置的各個(gè)工作狀態(tài)。圖3中的(a)示出其中開關(guān)SI至S3均閉合的狀態(tài)，按照開關(guān)S1、S2、S3的順 序，此后將這種狀態(tài)簡(jiǎn)稱為“111”狀態(tài)，這里“ I”表示閉合，“ 0”表示斷開；圖3中的(b)示出“ 101”狀態(tài)；圖3中的(c)示出“ 110”狀態(tài)；圖3中的(d)示出“ 100”狀態(tài)；圖3中的(e)示出“ 001”狀態(tài)；圖3中的(f)示出“ 011”狀態(tài)；圖3中的(g)示出“ 010”狀態(tài)；并且圖3中的(h)示出“ 000”狀態(tài)。在圖3的(a)中所示的“ 111”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式中。具體而言，當(dāng)陽(yáng)光充足吋，PV部分201能夠提供足夠的能量，從而可以將其自身由太陽(yáng)能中產(chǎn)生的電カ提供到負(fù)載(獨(dú)立發(fā)電模式)、電池(UPS模式)和電網(wǎng)(并網(wǎng)發(fā)電模式)。這里，由于開關(guān)S2是閉合，所以在從PV部分201至電網(wǎng)的電カ傳輸路徑上，由PV部分201提供的電カ自A點(diǎn)經(jīng)過兩個(gè)并聯(lián)的DC/AC轉(zhuǎn)換器(AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205 )而被提供給電網(wǎng)。因而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的該“ 111 ”狀態(tài)可以具有DC/AC轉(zhuǎn)換器的1+1冗余功能，即當(dāng)其中ー個(gè)DC/AC轉(zhuǎn)換器損壞吋，另ー個(gè)DC/AC仍可以工作，從而支持PV部分201的并網(wǎng)發(fā)電，提高裝置的可靠性。類似地，該1+1冗余同樣可以支持PV部分201對(duì)負(fù)載的供電。在支持1+1冗余的情況下，這兩個(gè)模塊需要被保持故障隔離，以便當(dāng)一個(gè)模塊損壞時(shí)可以不影響另ー個(gè)模塊的正常工作。此外，這樣的兩個(gè)并聯(lián)的DC/AC轉(zhuǎn)換器還可以提高裝置對(duì)外功率輸出能力。另ー方面，當(dāng)陽(yáng)光不足吋，PV部分201所產(chǎn)生的電カ可能不足以支持其同時(shí)工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式中。在這種情況下，PV部分201可以將電カ優(yōu)先提供到負(fù)載，然后剩余的部分可被提供給電池，之后如果還有可用電カ，再提供給電網(wǎng)。如果PV部分201所產(chǎn)生的電カ甚至不足以支持負(fù)載的工作，則不足部分由電網(wǎng)來補(bǔ)充。當(dāng)由電網(wǎng)向負(fù)載提供電カ時(shí)，在電源質(zhì)量較好地區(qū)，電網(wǎng)的電カ可經(jīng)由閉合的開關(guān)S2而被直接提供到負(fù)載,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(Economical,ECO)模式。另外，當(dāng)電源質(zhì)量不高或負(fù)載對(duì)輸入電力的要求較高吋，電網(wǎng)的電カ可以在通過DC/AC轉(zhuǎn)換器205和AC/DC轉(zhuǎn)換器204、被雙變換之后再提供到負(fù)載，以優(yōu)化提供到負(fù)載的電能。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，因?yàn)锳C/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205是雙向的，所以當(dāng)由電網(wǎng)向負(fù)載提供電カ時(shí)，在從負(fù)載到電網(wǎng)的路徑中，AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205并聯(lián)作為ー個(gè)有源濾波器(Active Power Filter, APF),以便濾除負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的干擾，濾除負(fù)載產(chǎn)生的無功電流與高頻諧波電流，從而凈化電能。因此，當(dāng)此后在下文中提到AC/DC轉(zhuǎn)換器204或DC/AC轉(zhuǎn)換器205時(shí)，它們分別可以實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換二者。此外，允許能量雙向流動(dòng)的AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205還使得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置能夠承載具有能量回饋的特殊負(fù)載，例如大型電機(jī)等抗性負(fù)載。在圖3的(b)中所示的“ 101”狀態(tài)中，當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí)，與圖3中的(b)類似地，PV部分201可以同時(shí)工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式中。當(dāng)陽(yáng)光不足吋，電網(wǎng)的電カ不能被直接提供到負(fù)載，而是在通過DC/AC轉(zhuǎn)換器205和AC/DC轉(zhuǎn)換器204經(jīng)歷雙變換之后再提供到負(fù)載，從而優(yōu)化了電能。另外，光伏發(fā)電裝置的該“101”狀態(tài)不支持1+1冗余且不存在APF濾波器來浄化電能，但是，在AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205是雙向的情況下，其仍可以承載具有 能量回饋的特殊負(fù)載。對(duì)于該“101”狀態(tài)與“ 111”狀態(tài)中類似的功能，為了簡(jiǎn)便起見，這里不再贅述。在圖3的(c沖所示的“ 110”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在獨(dú)立發(fā)電模式和UPS模式。也就是說，當(dāng)陽(yáng)光充足吋，PV部分201同時(shí)向負(fù)載和電池提供電力。另ー方面，當(dāng)陽(yáng)光不足時(shí)，可以由電池向負(fù)載提供備份電力，以對(duì)PV部分201進(jìn)行補(bǔ)充。該“110”狀態(tài)可以應(yīng)用于電網(wǎng)異常時(shí)的情況，由PV部分201或者由PV部分201和電池二者來向負(fù)載提供電カ。在這種情況下，PV部分201和電池并不直接向負(fù)載提供電カ，相反，它們的電カ在經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器202、AC/DC轉(zhuǎn)換器204 (或DC/AC轉(zhuǎn)換器205)后被提供到負(fù)載。因?yàn)樽罱K負(fù)責(zé)向負(fù)載提供能量的為AC/DC轉(zhuǎn)換器204 (或DC/AC轉(zhuǎn)換器205)且AC/DC轉(zhuǎn)換器204 (或DC/AC轉(zhuǎn)換器205)可以控制輸出電壓，即可以控制提供給負(fù)載的電壓，所以，經(jīng)過AC/DC轉(zhuǎn)換器204 (或DC/AC轉(zhuǎn)換器205)的控制處理，可以使輸出電壓為滿足負(fù)載需求的高質(zhì)量的電能。同樣，該“110”狀態(tài)支持1+1冗余井能承載具有能量回饋的特殊負(fù)載。在圖3的(d)所示的“ 100”狀態(tài)中，與“ 110”狀態(tài)類似地，PV部分201可以工作在獨(dú)立發(fā)電模式和UPS模式。也就是說，當(dāng)陽(yáng)光充足吋，PV部分201同時(shí)向負(fù)載和電池提供電力。另ー方面，當(dāng)陽(yáng)光不足時(shí)，可以由電池向負(fù)載提供備份電力，以對(duì)PV部分201進(jìn)行補(bǔ)充。并且，該“100”狀態(tài)可以應(yīng)用于電網(wǎng)異常時(shí)的情況，由PV部分201或者由PV部分201和電池二者來向負(fù)載提供高質(zhì)量的電能，井能承載具有能量回饋的特殊負(fù)載。與“ 110”狀態(tài)不同的是，該“100”狀態(tài)不支持1+1冗余。在圖3的(e)所示的“ 001”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在UPS模式和并網(wǎng)發(fā)電模式中。具體而言，當(dāng)陽(yáng)光充足吋，PV部分201可以將其自太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電カ提供到電池和電網(wǎng)，而當(dāng)陽(yáng)光不足吋，PV部分201僅向電池提供電力。在該“001”狀態(tài)中，不支持1+1冗余。在圖3的(f)所示的“011”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在UPS模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和烤機(jī)(burn in)模式中。當(dāng)陽(yáng)光充足吋，PV部分201可以將其自太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電カ提供到電池和電網(wǎng)，而當(dāng)陽(yáng)光不足吋，PV部分201僅向電池提供電力。此外，該“011”狀態(tài)支持1+1冗余。
另外，因?yàn)樵谠摗?11”狀態(tài)中，AC/DC轉(zhuǎn)換器204可以將能量反饋到DC/AC轉(zhuǎn)換器205的輸入端，同樣，DC/AC轉(zhuǎn)換器205的輸出可以作為AC/DC轉(zhuǎn)換器204的輸入，因而能量在這兩個(gè)轉(zhuǎn)換器之間的循環(huán)就可以使二者都處于滿負(fù)荷工作。從而不需要外接其他的負(fù)載，省去了連接其他的負(fù)載所帯來的額外損耗。這樣，可以在裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)，所以PV部分201可以工作在烤機(jī)模式，以用于在制造期間，在光伏發(fā)電裝置出廠前檢查該產(chǎn)品的可靠性。在傳統(tǒng)上，當(dāng)在出廠前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查時(shí)，需要長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷工作考核以考核產(chǎn)品可靠性，而一般電源產(chǎn)品輸出的能量需要負(fù)載消耗，所以長(zhǎng)時(shí)間的能量消耗需要耗費(fèi)大量的電費(fèi)。但是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置在“011”狀態(tài)中可以在裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)，所以不需要外接負(fù)載來消耗能量，從而大大節(jié)省了電能，降低了電費(fèi)成本。當(dāng)在該“011”狀態(tài)中使得PV部分201工作在烤機(jī)模式吋，需要跟電網(wǎng)人為地做一個(gè)相位差，以保證AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205能夠工作在滿載模式。
在圖3的(g)所示的“010”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在UPS模式烤機(jī)模式。在烤機(jī)模式下，與“ 011”狀態(tài)中類似地，因?yàn)榭梢栽谘b置內(nèi)實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)，所以不需要負(fù)載來消耗能量，從而大大節(jié)省了電能，降低了電費(fèi)成本。在圖3的(h)所示的“ 000”狀態(tài)中，PV部分201可以工作在UPS模式中。在以上描述中，通過控制開關(guān)SI至S3的閉合/斷開來實(shí)現(xiàn)各種工作狀態(tài)，從而使得PV部分201工作在不同的工作模式中，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電裝置在各種模式之間靈活的轉(zhuǎn)換。例如，在電源質(zhì)量較好的地區(qū)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置可以工作在ECO模式下，同時(shí)可以由PV裝置提供能量，而當(dāng)電網(wǎng)異常時(shí)其可以立即切換回經(jīng)由雙變換來提供電力。利用DC/AC轉(zhuǎn)換器205和AC/DC轉(zhuǎn)換器204的雙變換，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置可以優(yōu)化電能。此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置可以承載具有能量回饋的特殊負(fù)載，并通過APF來凈化電能，同吋，還可以在烤機(jī)模式中節(jié)省了電能并降低電費(fèi)成本?？梢酝ㄟ^各種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)上述的開關(guān)SI至S3，例如，根據(jù)用戶需求，可以使用繼電器、接觸器、SCR (電子開關(guān))等，也可以是刀開。但是，本發(fā)明實(shí)施例不限于此，可以使用任何能夠用于功率線路開關(guān)的器件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。此外，還可以用導(dǎo)線來代替開關(guān)SI至S3中的ー個(gè)或多個(gè)，從而使得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置僅工作在ー種或幾種固定的模式中，從而進(jìn)一步節(jié)約成本。此外，雖然在圖3的(a)至(h)中將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電裝置內(nèi)的DC/DC轉(zhuǎn)換器202、AC/DC轉(zhuǎn)換器204和DC/AC轉(zhuǎn)換器205均示出為是多向或雙向的，但是，根據(jù)用戶的需要，也可以將它們?cè)O(shè)計(jì)為是單向的，以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)并進(jìn)一步節(jié)約成本。上述本發(fā)明實(shí)施例以示范的方式說明通過檢測(cè)光伏發(fā)電裝置與負(fù)載之間的連接、光伏發(fā)電裝置與電網(wǎng)之間的連接以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器之間的連接來確定光伏發(fā)電裝置的工作模式的方法，但是本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，還可以根據(jù)其他連接關(guān)系來做出確定，并且光伏發(fā)電裝置的工作模式也不限于這里所述的獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式，還可以包括當(dāng)前或?qū)黹_發(fā)的其他工作模式。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備40的示意性框圖。如圖4中所示，設(shè)備40可以包括檢測(cè)單元401和模式確定單元402檢測(cè)單元401用于檢測(cè)線路的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接。模式確定單元402用于基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少ー個(gè)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述光伏發(fā)電裝置可以根據(jù)線路的連接狀態(tài)而工作在多個(gè)エ作模式中的至少ー個(gè)，從而可以提供一種能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換的供電裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括如上所述的光伏發(fā)電裝置和用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了清楚和簡(jiǎn)明，在圖2至圖4中僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，圖2至圖4中所示出的設(shè)備或器件可以包括其他必要的單元。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和単元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另ー個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過ー些接ロ，裝置或単元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。所述作為分離部件說明的単元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理単元，既可以位于ー個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能単元可以集成在一個(gè)處理単元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能単元的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的単元如果以軟件功能単元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在ー個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。還需要指出的是，在本發(fā)明的裝置和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。并且，執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時(shí)間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照時(shí)間順序執(zhí)行。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制光伏發(fā)電裝置的方法，其特征在于，包括 檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接；以及 基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的PV部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、UPS模式和烤機(jī)模式中的至少一個(gè)的過程包括 當(dāng)該光伏發(fā)電裝置連接到電網(wǎng)時(shí)，確定所述PV部分工作在并網(wǎng)發(fā)電模式，以向電網(wǎng)提供電力； 當(dāng)該光伏發(fā)電裝置沒有連接到電網(wǎng)但連接到負(fù)載時(shí)，確定所述PV部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式，以向負(fù)載提供電力； 當(dāng)該光伏發(fā)電裝置沒有連接到電網(wǎng)且沒有連接到負(fù)載時(shí)，確定所述PV部分工作在不間斷電源模式以對(duì)電池進(jìn)行充電；以及 當(dāng)該光伏發(fā)電裝置內(nèi)包括的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器被并聯(lián)連接時(shí)，確定所述PV部分工作在烤機(jī)模式以在該光伏發(fā)電裝置的制造期間對(duì)其進(jìn)行檢查。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述光伏發(fā)電裝置內(nèi)包括的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是雙向的，并且在所述光伏發(fā)電裝置內(nèi)包括的、連接在所述PV部分與電池之間的DC/DC轉(zhuǎn)換器是雙向的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于 當(dāng)所述AC/DC轉(zhuǎn)換器與DC/AC轉(zhuǎn)換器沒有被并聯(lián)連接而是被串聯(lián)連接時(shí)，所述電網(wǎng)的電力通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器在經(jīng)歷雙變換后被提供給負(fù)載；并且 當(dāng)所述AC/DC轉(zhuǎn)換器與DC/AC轉(zhuǎn)換器被并聯(lián)連接時(shí)，所述電網(wǎng)的電力被提供給負(fù)載而不經(jīng)歷雙變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于當(dāng)所述光伏發(fā)電裝置同時(shí)連接到負(fù)載和電網(wǎng)時(shí)，在陽(yáng)光充足的情況下，所述PV部分同時(shí)工作于獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于 根據(jù)開關(guān)的閉合/斷開或線纜的連接/斷開來檢測(cè)所述線路的連接狀態(tài)。
7.一種用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備，其特征在于，包括 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的交流(AC)/直流(DC)轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接；以及 模式確定單元，基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于 當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到該光伏發(fā)電裝置連接到電網(wǎng)時(shí)，所述模式確定單元確定所述PV部分工作在并網(wǎng)發(fā)電模式，以向電網(wǎng)提供電力；當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到該光伏發(fā)電裝置沒有連接到電網(wǎng)但連接到負(fù)載時(shí)，所述模式確定單元確定所述PV部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式，以向負(fù)載提供電力；以及 當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到該光伏發(fā)電裝置沒有連接到電網(wǎng)且沒有連接到負(fù)載時(shí)，所述模式確定單元確定所述PV部分工作在不間斷電源模式以對(duì)電池進(jìn)行充電；以及 當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器被并聯(lián)連接時(shí)，所述模式確定單元確定所述PV部分工作在烤機(jī)模式以在該光伏發(fā)電裝置的制造期間對(duì)其進(jìn)行檢查。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述光伏發(fā)電裝置內(nèi)包括的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是雙向的，并且在所述光伏發(fā)電裝置內(nèi)包括的、連接在所述PV部分與電池之間的DC/DC轉(zhuǎn)換器是雙向的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于 當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到所述AC/DC轉(zhuǎn)換器與DC/AC轉(zhuǎn)換器沒有被北聯(lián)連接而是被串聯(lián)連接時(shí)，所述電網(wǎng)的電力通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器在經(jīng)歷雙變換后被提供給負(fù)載；并且 當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到所述AC/DC轉(zhuǎn)換器與DC/AC轉(zhuǎn)換器被并聯(lián)連接時(shí)，所述電網(wǎng)的電力被提供給負(fù)載而不經(jīng)歷雙變換。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到所述光伏發(fā)電裝置同時(shí)連接到負(fù)載和電網(wǎng)時(shí)，在陽(yáng)光充足的情況下，所述模式確定單元確定所述PV部分同時(shí)工作于獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式和UPS模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于 所述檢測(cè)單元根據(jù)開關(guān)的閉合/斷開或線纜的連接/斷開來檢測(cè)所述線路的連接狀態(tài)。
13.—種光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括 光伏(PV)發(fā)電裝置；以及 根據(jù)權(quán)利要求8-14中的任一項(xiàng)所述的用于控制光伏發(fā)電裝置的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于控制光伏發(fā)電裝置的方法、設(shè)備和光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠在更多模式之間轉(zhuǎn)換。用于控制光伏發(fā)電裝置的方法包括檢測(cè)光伏發(fā)電裝置的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包含該光伏發(fā)電裝置是否連接到負(fù)載、該光伏發(fā)電裝置是否連接到電網(wǎng)以及該光伏發(fā)電裝置內(nèi)的AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn)換器是否被并聯(lián)連接；以及基于所述連接狀態(tài)，確定所述光伏發(fā)電裝置中的光伏(PV)部分工作在獨(dú)立發(fā)電模式、并網(wǎng)發(fā)電模式、不間斷電源(UPS)模式和烤機(jī)模式中的至少一個(gè)。
文檔編號(hào)H02J9/04GK102811001SQ201210296410
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者劉培國(guó), 費(fèi)珍福, 郭歡 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司