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一种混合供电电路和混合供电控制方法与流程

2022-09-03 16:28:17 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电路技术领域,尤其涉及一种混合供电电路和混合供电控制方法。


背景技术:

2.随着能源短缺与生产生活对能源需求矛盾的日益突出,新能源的开发与应用逐渐受到世界各国的重视。清洁环保的光伏发电及其应用成为我国的比较热门的研究领域之一,光伏相关领域的市场前景较为广阔。
3.为了环保和节省能源,目前可以将清洁可再生的太阳能应用于家居设备。目前市电和光伏混合供电的技术方案较多,这些方案是直接将光伏发电并网系统并入到技术成熟的空调供电系统的直流侧,与市电组成混合供电系统。
4.由于市电和太阳能光伏都有各自的boost升压电路,在太阳能无法供电的场景下(例如阴天、雨天、晚上),太阳能电源的boost升压电路闲置不工作。或者,太阳能供电能量足够,空调只需要太阳能供电、不需要交流市电供电的场景下,交流市电的boost升压电路闲置不工作。
5.因此,现有技术中市电和光伏混合供电时,电流只通过一个boost 升压电路,boost升压电路中电流流量大,容易使元器件损坏,电路可靠性低。


技术实现要素:

6.本技术实施例的目的在于提供一种混合供电电路和混合供电控制方法,以解决电路可靠性低的问题。具体技术方案如下:
7.第一方面,提供了一种混合供电电路,所述电路包括:
8.开关1,一侧连接太阳能光伏组件的输出端,另一侧分别连接boost 升压电路1的输入端和开关3的一侧,用于控制太阳能光伏组件的供电,其中,所述太阳能光伏组件供电用于在开关1、开关3闭合且开关 2断开时,通过boost升压电路1和boost升压电路2共同供电;
9.开关2,一侧连接市电的输出端,另一侧连接整流桥的输入端,用于控制交流市电的供电,其中,所述交流市电供电用于在开关2、开关 3闭合且开关1断开时,通过boost升压电路1和boost升压电路2共同供电;
10.开关3,另一侧分别连接所述整流桥的输出端和boost升压电路2 的输入端,用于根据其断开实现太阳能光伏组件和交流市电共同供电,根据其闭合实现太阳能光伏组件或交流市电的单独供电,其中,所述太阳能光伏组件和交流市电共同供电用于在开关1、开关2闭合且开关 3断开时,通过boost升压电路1和boost升压电路2共同供电。
11.第二方面,提供了一种混合供电控制方法,所述方法包括:
12.在目标设备的开启过程中,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电,其中,所述boost升压电路1用于将太阳能光伏组件的输出电压抬升为直流母线电压,所述boost升压电路2用于将交流市电的
输出电压抬升为直流母线电压;
13.在所述目标设备的运行过程中,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路 2共同供电。
14.可选地,所述在目标设备的开启过程中,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电包括:
15.在目标设备的开启时,闭合开关2,并通过电压检测电路检测太阳能光伏组件的输出电压,其中,所述开关2用于控制交流市电的供电;
16.在所述输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1和闭合开关3实现交流市电的供电,其中,所述断开开关1且闭合开关2、开关3,用于使交流市电的电流经过所述boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;
17.在所述输出电压大于等于电压阈值的情况下,通过闭合开关1和断开开关3实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3,用于使太阳能光伏组件的电流经过所述 boost升压电路1且交流市电的电流经过所述boost升压电路2实现供电。
18.可选地,在所述输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1 和闭合开关3实现交流市电的供电包括:
19.在所述输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1、开关3 且闭合开关2,通过boost升压电路2进行供电;
20.在检测到直流母线的电流超过设定电流或直流母线的功率超过设定功率的情况下,闭合开关3;
21.控制交流市电经过开关2和开关3,通过boost升压电路1和boost 升压电路2实现共同供电。
22.可选地,在所述目标设备的运行过程中,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost 升压电路2共同供电包括:
23.运用最大功率点跟踪算法确定太阳能光伏组件的最大输出功率;
24.在所述最大输出功率小于功率阈值的情况下,通过断开开关1且闭合开关2、开关3,实现交流市电的供电,其中,断开开关1且闭合开关2、开关3用于使交流市电的电流经过所述boost升压电路1和 boost升压电路2实现供电;
25.在所述最大输出功率大于等于功率阈值时,判断所述最大输出功率是否大于等于目标设备的所需整机功率;
26.在所述最大输出功率大于等于所需整机功率的情况下,通过闭合开关1、开关3且断开开关2,实现太阳能光伏组件的供电,其中,闭合开关1、开关3且断开开关2用于使太阳能光伏组件的电流经过所述 boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;
27.在所述最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过闭合开关 1、开关2且断开开关3,实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3用于使太阳能光伏组件的电流经过所述boost升压电路1且交流市电的电流经过所述boost升压电路 2实现供电。
28.可选地,在所述最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过闭合开关1、开关2且断开开关3,实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电包括:
29.在所述最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过控制所述 boost升压电路2中开关管2的开关频率和占空比,确定交流市电的应输出功率,其中,所述应输出功率大于预设功率。
30.可选地,所述目标设备运行后,所述方法还包括:
31.通过控制开关的闭合,实现不同供电状态之间的状态切换,其中,每种供电状态均采用所述boost升压电路1和所述boost升压电路2共同供电。
32.可选地,所述通过控制开关的闭合,实现不同供电状态之间的状态切换包括:
33.在所述目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件供电或交流市电供电,或维持太阳能光伏组件和交流市电共同供电;
34.在所述目标设备采用太阳能光伏组件供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和所述目标设备的所需整机功率、以及控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持太阳能光伏组件供电;
35.在所述目标设备采用交流市电供电时,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持交流市电供电。
36.可选地,在所述目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件供电包括:
37.在所述目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若所述太阳能光伏组件的最大输出功率大于等于所需整机功率,则控制开关管2停止工作;
38.调整开关管1的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经所述boost升压电路2的电流为0;
39.断开开关2后闭合开关3,开关管2工作,供电状态切换至太阳能光伏组件供电。
40.可选地,在所述目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,供电状态切换至交流市电供电包括:
41.在所述目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若所述太阳能光伏组件的最大输出功率小于功率阈值,则控制开关管1 停止工作;
42.调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于太阳能光伏组件的输出电压、且流经所述boost升压电路1的电流为0;
43.断开开关1后闭合开关3,开关管1工作,供电状态切换至交流市电供电。
44.可选地,在所述目标设备采用交流市电供电时,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电包括:
45.在所述目标设备采用交流市电供电时,若太阳能光伏组件的输出电压大于电压阈值,则控制开关管1停止工作;
46.调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经所述boost升压电路1的电流为0;
47.断开开关3后闭合开关1,开关管1工作,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电。
48.可选地,在确定所述目标设备运行状态后,通过分别控制所述 boost升压电路1中
开关管1的开关频率、占空比和所述boost升压电路2中开关管2的开关频率、空比,分配经过所述boost升压电路1 和所述boost升压电路2中的电流,以降低boost升压电路中元器件的功耗和温度升高的速率。
49.可选地,在所述目标设备正常关机时,先停止负载,再断开开关1 和开关2,在流过开关3的电流小于电流阈值时,断开开关3。
50.可选地,在所述目标设备紧急断电时,同时断开开关1、开关2 以及停止所有负载,最后断开开关3。
51.本技术实施例有益效果:
52.本技术实施例提供了一种混合供电控制方法,随着电流在boost 升压电路1和boost升压电路2进行分流每个boost升压电路中实际运行的电流降低,因此元器件电感、二极管、开关管的功耗和温升降低,延长了元器件的使用寿命,提高了电路的可靠性,且降低了目标设备的自身功耗。此外,两个boost升压电路同时工作,构成的交错式并联 pfc电路,可提高功率因数,降低输出电压纹波,提高电路的可靠性,延长关键器件的使用寿命。
53.当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
54.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
55.图1为本技术实施例提供的一种混合供电电路示意图;
56.图2为本技术实施例提供的一种混合供电控制的方法流程图;
57.图3为本技术实施例提供的一种混合供电控制的处理流程图;
58.图4为本技术实施例提供的一种混合供电控制装置的结构示意图;
59.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
60.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
61.在后续的描述中,使用用于表示元器件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
62.为了解决背景技术中提及的问题,根据本技术实施例的一方面,提供了一种混合供电电路,如图1所示,该电路包括开关1,开关2 和开关3,开关1一侧连接太阳能光伏组件的输出端,另一侧分别连接 boost升压电路1的输入端和开关3的一侧,开关2一侧连接市电的输出端,另一侧连接整流桥的输入端,用于控制交流市电的供电,开关3 另一侧分别连接整流桥的输出端和boost升压电路2的输入端。直流母线正端和负端之间接有大容值的电容,此电容起到储能、稳压、滤波的作用。逆变器一般智能功率模块(ipm),通过控制逆变器
内部的开关管开通或关断,以驱动压缩机变频运行。
63.开关1用于控制太阳能光伏组件的供电,开关1闭合时太阳能光伏组件能够为压缩机供电,开关1断开时太阳能光伏组件不能为压缩机供电;开关2用于控制交流市电的供电,开关2闭合时交流市电能够为压缩机供电,开关2断开时交流市电不能为压缩机供电;开关3 根据其断开实现太阳能光伏组件和交流市电共同供电,根据其闭合实现太阳能光伏组件或交流市电的单独供电。
64.在开关1、开关3闭合且开关2断开时,太阳能光伏组件供电通过 boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;在开关2、开关3闭合且开关1断开时,交流市电供电通过boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;在开关1、开关2闭合且开关3断开时,太阳能光伏组件通过boost升压电路1、交流市电通过boost升压电路2供电。
65.本技术实施例提供了一种混合供电控制方法,可以应用于目标设备,用于在市电和光伏混合供电时提高电路利用率。其中,目标设备可以为冰箱、空调等变频设备。
66.下面将结合具体实施方式,对本技术实施例提供的一种混合供电控制方法进行详细的说明,如图2所示,具体步骤如下:
67.步骤201:在目标设备的开启过程中,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路 2共同供电。
68.其中,boost升压电路1用于将太阳能光伏组件的输出电压抬升为直流母线电压,boost升压电路2用于将交流市电的输出电压抬升为直流母线电压。
69.在本技术实施例中,在目标设备的开启过程中,目标设备通过电压检测电路获取太阳能光伏组件的输出电压,根据输出电压和电压阈值的比较,确定是采用太阳能光伏组件单独供电,还是采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电。不管采用上述哪种供电方式,都需控制开关闭合从而实现所需要的供电方式。开关可以是直流接触器、直流继电器等,本技术对开关的类型不作具体限定。
70.不论采用太阳能光伏组件单独供电,还是采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电,都是通过控制开关的闭合,采用boost升压电路1 和boost升压电路2共同供电。
71.步骤202:在目标设备的运行过程中,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电。
72.在本技术实施例中,在目标设备的运行过程中,目标设备运用最大功率点跟踪算法确定太阳能光伏组件的最大输出功率,通过最大输出功率和功率阈值、目标设备的所需整机功率的比较,确定供电状态,供电状态包括:太阳能光伏组件单独供电、交流市电单独供电或太阳能光伏组件和交流市电共同供电。其中,每种供电状态都是通过控制开关的闭合,实现boost升压电路1和boost升压电路2共同供电。
73.在本技术中,在目标设备的启动和运行过程中,无论哪种供电状态,目标设备都是采用boost升压电路1和boost升压电路2实现共同供电,提高电路利用率。电流在boost升压电路1和boost升压电路2 进行分流,那么boost升压电路中的电感、二极管和开关管可以采用额定电流更小的型号,降低的boost升压电路中关键元器件的选型要求。
74.示例性地,目标设备运行最大功率时电流为10a,若只有太阳能光伏组件供电运行,电流只经过boost升压电路1的情况下,电感1、二极管1、开关管1都必须选择额定电流大于10a的型号,并须保证足够余量。本技术中,由于电流同时经过boost升压电路1、boost升
压电路2,因此单个boost升压电路的电流不会达到10a,降低了boost 升压电路中的电感、二极管和开关管的选型要求。
75.另外,随着电流在boost升压电路1和boost升压电路2进行分流每个boost升压电路中实际运行的电流降低,因此元器件电感、二极管、开关管的功耗和温升降低,延长了元器件的使用寿命,提高了电路的可靠性,且降低了目标设备的自身功耗。此外,两个boost升压电路同时工作,构成的交错式并联pfc电路,可提高功率因数,降低输出电压纹波,提高电路的可靠性,延长关键器件的使用寿命。
76.作为一种可选的实施方式,在目标设备的开启过程中,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1 和boost升压电路2共同供电包括:在目标设备的开启时,闭合开关2,并通过电压检测电路检测太阳能光伏组件的输出电压,其中,开关2 用于控制交流市电的供电;在输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1和闭合开关3实现交流市电的供电,其中,断开开关1且闭合开关2、开关3,用于使交流市电的电流经过boost升压电路1和 boost升压电路2实现供电;在输出电压大于等于电压阈值的情况下,通过闭合开关1和断开开关3实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3,用于使太阳能光伏组件的电流经过boost升压电路1且交流市电的电流经过boost升压电路 2实现供电。
77.在本技术实施例中,在目标设备的开启时,闭合开关2,并通过电压检测电路检测太阳能光伏组件的输出电压dc ,判断dc 是否大于等于电压阀值vst;若dc <vst,太阳能光伏组件无法供电,开关1 断开,开关3闭合,交流市电通过boost升压电路1和boost升压电路 2给直流母线供电;若dc ≥vst,闭合开关1,断开开关3,由太阳能光伏组件的电流经过boost升压电路1、且交流市电的电流经过boost 升压电路2,共同给直流母线供电,其中,直流母线给目标设备内部负载供电,例如压缩机。
78.作为一种可选的实施方式,在输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1和闭合开关3实现交流市电的供电包括:在输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1、开关3且闭合开关2,通过 boost升压电路2进行供电;在检测到直流母线的电流超过设定电流或直流母线的功率超过设定功率的情况下,闭合开关3;控制交流市电经过开关2和开关3,通过boost升压电路1和boost升压电路2实现共同供电。
79.若dc <vst,太阳能光伏组件无法供电,可以先不闭合开关3,断开开关1和开关3,交流市电经过开关2后,通过boost升压电路2 给直流母线供电,待直流母线的电流超过设定电流或直流母线的功率超过设定功率后再闭合开关3,这时交流市电同时通过boost升压电路 1和boost升压电路2供电。这样能避免总电流或总功率小时,由于功率和电流分成两路使每路boost升压电路的功率和电流更小,导致检测电流、功率的误差大。
80.作为一种可选的实施方式,在目标设备的运行过程中,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电包括:运用最大功率点跟踪算法确定太阳能光伏组件的最大输出功率;在最大输出功率小于功率阈值的情况下,通过断开开关1且闭合开关2、开关3,实现交流市电的供电,其中,断开开关1且闭合开关2、开关3用于使交流市电的电流经过 boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;在最大输出功率大于等于功率阈值时,判断最大输出功率是否大于等于目标设备的所需整机功率;在最大输出功率大于等于所需整机功率的情况下,通过闭合开关1、开
关3且断开开关2,实现太阳能光伏组件的供电,其中,闭合开关1、开关3且断开开关2用于使太阳能光伏组件的电流经过boost 升压电路1和boost升压电路2实现供电;在最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过闭合开关1、开关2且断开开关3,实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3用于使太阳能光伏组件的电流经过boost升压电路1且交流市电的电流经过boost升压电路2实现供电。
81.在本技术实施例中,目标设备调节开关管1的开关频率和占空比,使太阳能光伏组件在最大功率点输出功率,并通过boost升压电路1 执行最大功率点跟踪算法,用于确定太阳能光伏组件的最大输出功率 pdc,然后比较pdc与功率阀值pst的大小。
82.若pdc<pst,表示太阳能光伏组件输出能量不足,需关断太阳能光伏组件。首先开关管1停止工作,然后断开开关1,再闭合开关3、开关2,采用交流市电供电。
83.若pdc≥pst,比较pdc与pout的大小。其中,pout为目标设备的所需整机功率,所需整机功率是根据目标设备的当前运行频率计算得到的,示例性地,若目标设备为空调,那么空调根据当前温湿度计算空调当前运行频率,并根据当前运行频率计算得到空调所需整机功率。
84.若pdc<pout,表明太阳能光伏组件功率不足,还需要交流市电共同供电,那么通过控制开关管2的开关频率、占空比,确定交流市电输出功率pac,使pac大于或等于预设功率pout-pdc,然后闭合开关1、开关2且断开开关3,实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电。
85.若pdc≥pout,表明只需要太阳能光伏组件供电,不需要交流市电供电,首先开关管2不工作,然后闭合开关1、断开开关2,再闭合开关3,实现太阳能光伏组件的供电。
86.boost升压电路中的元器件包括电感、二极管和开关管。在上述供电过程中,在确定目标设备运行状态后,通过分别控制boost升压电路 1中开关管1的开关频率、占空比和boost升压电路2中开关管2的开关频率、空比,分配经过boost升压电路1和boost升压电路2中的电流,以降低boost升压电路中元器件的功耗和温度升高的速率。
87.作为一种可选的实施方式,目标设备运行后,方法还包括:通过控制开关的闭合,实现不同供电状态之间的状态切换,其中,每种供电状态均采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电。
88.具体包括以下三种状态:
89.状态1:太阳能光伏组件和交流市电同时供电,闭合开关1、开关 2,开关3断开,太阳能光伏组件通过boost升压电路1、交流市电通过boost升压电路2给直流母线供电;
90.状态2:太阳能光伏组件单独供电,闭合开关1、开关3,开关2 断开,太阳能光伏组件通过boost升压电路1和boost升压电路2给直流母线供电;
91.状态3:交流市电单独供电,闭合开关2、开关3,开关1断开,交流市电通过boost升压电路1和boost升压电路2给直流母线供电。
92.可选地,通过控制开关的闭合,实现不同供电状态之间的状态切换包括:
93.一,在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件供电或交流市电供电,或维持太阳能光伏组件和交流市电共同供电,即状态1可以切换至状态2或状态3,或维持状态1;
94.当空调运行在状态1时,计算太阳能光伏组件的最大输出功率 pdc。比较pdc与功率阀值pst;若pdc<pst,判断为太阳能光伏组件输出能量不足,需关断太阳能光伏组件。首先开关管1不工作,然后断开开关1,再闭合开关3,开关管1工作,转入状态3运行。若pdc≥pst,则比较pdc与pout。若pdc<pout,维持状态1。通过控制开关管2的开关频率、占空比,从而控制交流市电的输出功率pac,使pac大于或等于pout-pdc;pdc≥pout,只需要太阳能光伏供电,不需要交流市电供电,首先开关管2不工作,然后断开开关2,再闭合开关3,开关管2 工作,转入状态2。
95.二,在目标设备采用太阳能光伏组件供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和目标设备的所需整机功率、以及控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持太阳能光伏组件供电,即状态2可以切换至状态1,或维持状态2;
96.运用最大功率点跟踪算法,计算太阳能光伏组件最大输出功率 pdc。比较pdc与pout;若pdc≥pout,维持状态2;若pdc<pout,需要太阳能光伏组件和交流市电同时供电,首先开关管2不工作,然后断开开关3,再闭合开关2,开关管2工作,转入状态1。
97.三,在目标设备采用交流市电供电时,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持交流市电供电,即状态1可以切换至状态3,或维持状态1。
98.通过电压检测电路检测太阳能光伏组件的输出电压dc ;判断 dc 是否大于等于电压阀值vst;若dc <vst,维持状态3。若 dc ≥vst,太阳能光伏组件可以供电,首先开关管1不工作,然后断开开关3,再闭合开关1,开关管1工作,转入状态1。
99.作为一种可选的实施方式,由于直流电的开关在关断时会有直流电弧,大电流时产生的直流电弧会损耗开关的触点,缩短开关的使用寿命,因此当需要断开开关1时,需要合适的控制方法防止直流电弧。本技术通过流经开关3的电流很小时再进行开关3的闭合或断开,可以防止开关3产生直流电弧。具体的控制方法包括以下五种:
100.(1)在目标设备正常关机时,先停止负载,再断开开关1和开关 2,在流过开关3的电流小于电流阈值时,断开开关3。
101.(2)在目标设备紧急断电时,同时断开开关1、开关2以及停止所有负载,最后断开开关3。
102.(3)在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若太阳能光伏组件的最大输出功率大于等于所需整机功率(目标设备运行在状态1,且pdc≥pout),只可用太阳能光伏组件供电,则控制开关管2停止工作;调整开关管1的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经boost升压电路2的电流为0,那么流经开关3的电流为0;断开开关2后闭合开关3,供电状态切换至状态2。
103.(4)在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若太阳能光伏组件的最大输出功率小于功率阈值(目标设备运行在状态 1,且pdc《pst),太阳能光伏组件不足以供电,则控制开关管1停止工作;调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于太阳能光伏组件的输出电压、且流经boost升压电路1的电流为0,那么流经开关3的电流为0;断开开关1后闭合开关3,供电状态切换至状态3。
104.(5)在目标设备采用交流市电供电时,若太阳能光伏组件的输出电压大于电压阈值(目标设备运行在状态3,且dc ≥vst),太阳能光伏组件可供电,则控制开关管1停止工
作;调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经 boost升压电路1的电流为0,那么流经开关3的电流为0;断开开关3 后闭合开关1,供电状态切换至状态1。
105.可选的,本技术实施例还提供了一种混合供电控制方法的处理流程图,如图3所示。
106.基于相同的技术构思,本技术实施例还提供了一种混合供电控制装置,如图4所示,该装置包括:
107.第一供电模块401,用于在目标设备的开启过程中,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1和 boost升压电路2共同供电,其中,boost升压电路1用于将太阳能光伏组件的输出电压抬升为直流母线电压,boost升压电路2用于将交流市电的输出电压抬升为直流母线电压;
108.第二供电模块402,用于在目标设备的运行过程中,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,实现采用boost升压电路1 和boost升压电路2共同供电。
109.可选地,第一供电模块401用于:
110.在目标设备的开启时,闭合开关2,并通过电压检测电路检测太阳能光伏组件的输出电压,其中,开关2用于控制交流市电的供电;
111.在输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1和闭合开关3 实现交流市电的供电,其中,断开开关1且闭合开关2、开关3,用于使交流市电的电流经过boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;
112.在输出电压大于等于电压阈值的情况下,通过闭合开关1和断开开关3实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3,用于使太阳能光伏组件的电流经过boost升压电路1且交流市电的电流经过boost升压电路2实现供电。
113.可选地,第一供电模块401用于:
114.在输出电压小于电压阈值的情况下,通过断开开关1、开关3且闭合开关2,通过boost升压电路2进行供电;
115.在检测到直流母线的电流超过设定电流或直流母线的功率超过设定功率的情况下,闭合开关3;
116.控制交流市电经过开关2和开关3,通过boost升压电路1和boost 升压电路2实现共同供电。
117.可选地,第二供电模块402用于:
118.运用最大功率点跟踪算法确定太阳能光伏组件的最大输出功率;
119.在最大输出功率小于功率阈值的情况下,通过断开开关1且闭合开关2、开关3,实现交流市电的供电,其中,断开开关1且闭合开关 2、开关3用于使交流市电的电流经过boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;
120.在最大输出功率大于等于功率阈值时,判断最大输出功率是否大于等于目标设备的所需整机功率;
121.在最大输出功率大于等于所需整机功率的情况下,通过闭合开关 1、开关3且断开开关2,实现太阳能光伏组件的供电,其中,闭合开关1、开关3且断开开关2用于使太阳能光伏组件的电流经过boost升压电路1和boost升压电路2实现供电;
122.在最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过闭合开关1、开关2且断开开关3,实现太阳能光伏组件和交流市电的共同供电,其中,闭合开关1、开关2且断开开关3用于使太阳能光伏组件的电流经过 boost升压电路1且交流市电的电流经过boost升压电路2实现供电。
123.可选地,第二供电模块402用于:
124.在最大输出功率小于所需整机功率的情况下,通过控制boost升压电路2中开关管2的开关频率和占空比,确定交流市电的应输出功率,其中,应输出功率大于预设功率。
125.可选地,该装置还用于:
126.通过控制开关的闭合,实现不同供电状态之间的状态切换,其中,每种供电状态均采用boost升压电路1和boost升压电路2共同供电。
127.可选地,该装置还用于:
128.在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件供电或交流市电供电,或维持太阳能光伏组件和交流市电共同供电;
129.在目标设备采用太阳能光伏组件供电时,通过太阳能光伏组件的最大输出功率和目标设备的所需整机功率、以及控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持太阳能光伏组件供电;
130.在目标设备采用交流市电供电时,通过太阳能光伏组件的输出电压和控制开关的闭合,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电,或维持交流市电供电。
131.可选地,该装置还用于:
132.在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若太阳能光伏组件的最大输出功率大于等于所需整机功率,则控制开关管2 停止工作;
133.调整开关管1的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经boost升压电路2的电流为0;
134.断开开关2后闭合开关3,开关管2工作,供电状态切换至太阳能光伏组件供电。
135.可选地,该装置还用于:
136.在目标设备采用太阳能光伏组件和交流市电共同供电时,若太阳能光伏组件的最大输出功率小于功率阈值,则控制开关管1停止工作;
137.调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于太阳能光伏组件的输出电压、且流经boost升压电路1的电流为0;
138.断开开关1后闭合开关3,开关管1工作,供电状态切换至交流市电供电。
139.可选地,第二供电模块402用于:
140.在目标设备采用交流市电供电时,若太阳能光伏组件的输出电压大于电压阈值,则控制开关管1停止工作;
141.调整开关管2的开关频率和占空比,以使直流母线的电压大于交流市电的输出电压、且流经boost升压电路1的电流为0;
142.断开开关3后闭合开关1,开关管1工作,供电状态切换至太阳能光伏组件和交流市电共同供电。
143.可选地,该装置还用于:
144.在确定目标设备运行状态后,通过分别控制boost升压电路1中开关管1的开关频率、占空比和boost升压电路2中开关管2的开关频率、空比,分配经过boost升压电路1和boost升压电路2中的电流,以降低boost升压电路中元器件的功耗和温度升高的速率。
145.可选地,该装置还用于:
146.在目标设备正常关机时,先停止负载,再断开开关1和开关2,在流过开关3的电流小于电流阈值时,断开开关3。
147.可选地,该装置还用于:
148.在目标设备紧急断电时,同时断开开关1、开关2以及停止所有负载,最后断开开关3。
149.根据本技术实施例的另一方面,本技术提供了一种电子设备,如图5所示,包括存储器503、处理器501、通信接口502及通信总线504,存储器503中存储有可在处理器501上运行的计算机程序,存储器503、处理器501通过通信接口502和通信总线504进行通信,处理器501 执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
150.上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industrystandard architecture,简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
151.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory,简称 ram),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
152.上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np) 等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
153.根据本技术实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。
154.可选地,在本技术实施例中,计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行上述方法的程序代码。
155.可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
156.本技术实施例在具体实现时,可以参阅上述各个实施例,具有相应的技术效果。
157.可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuits, asic)、数字信号处理器(digital signal processing,dsp)、数字信号处理设备(dsp device,dspd)、可编程逻辑设备(programmable logicdevice,pld)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array, fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本技术所述功能的其它电子单元或其组合中。
158.对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代
码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
159.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
160.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
161.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
162.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
163.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
164.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
165.以上所述仅是本技术的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
再多了解一些

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