本發(fā)明涉及太陽能能源領域,更具體而言,涉及一種太陽能儲能系統(tǒng)及一種太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法。
背景技術:
隨著電子產(chǎn)品的普及,給我們的生活帶來了許多便利,但是在無電網(wǎng)地區(qū),電力供應成為人們需要面對的一個問題。隨著新能源產(chǎn)品的出現(xiàn),可利用太陽光產(chǎn)生的能量,存儲在電池中供人們使用,即為目前常用的一種儲能系統(tǒng)技術。
但是,由于太陽能受晝夜、氣候影響明顯,儲能系統(tǒng)需要有足夠多的電池存儲電能,成本高,電池利用率低,而且在長時間的陰雨天和負載較大的情況下,電池電量得不到及時補充,容易導致電力供應中斷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明需要提供一種太陽能儲能系統(tǒng)及一種太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法。
一種太陽能儲能系統(tǒng),包括光伏面板、儲能模塊、控制模塊及發(fā)電機,該控制模塊連接該光伏面板、該儲能模塊及該發(fā)電機。該控制模塊用于判斷該光伏面板及該儲能模塊的狀態(tài),當該光伏面板輸出的電壓大于設定電壓值且該儲能模塊的電壓小于第一設定值時,該控制模塊用于控制該光伏面板為該儲能模塊充電,當該光伏面板輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊用于控制該光伏面板停止為該儲能模塊充電。當該儲能模塊的電壓小于第二設定值時,該控制模塊用于控制該儲能模塊對負載斷電及控制該發(fā)電機為該負載供電,該第二設定值小于該第一設定值。當該儲能模塊的電壓小于第三設定值且該光伏面板輸出的電壓不大于該設定電壓值時,該控制模塊用于控制該發(fā)電機為該儲能模塊充電, 該第三設定值小于該第二設定值。
上述太陽能儲能系統(tǒng)中,在儲能模塊的電壓小于第二設定值時,控制模塊將為負載供電的電源從儲能模塊切換至發(fā)電機,避免了光伏面板受環(huán)境影響而導致的太陽能儲能系統(tǒng)電力供應中斷的情況,同時,在儲能模塊的電壓小于第三設定值時,控制模塊能夠利用發(fā)電機為儲能模塊充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)虧電而不能正常運行,進而保證負載不斷電運行。
在一個實施方式中,當該光伏面板輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊的電壓小于該第二設定值時,該控制模塊控制該光伏面板為該儲能模塊充電。
在一個實施方式中,當該儲能模塊的電壓小于該第二設定值時,該控制模塊用于控制該發(fā)電機為該儲能模塊充電。當該儲能模塊的電壓不小于第四設定值時,該控制模塊用于控制該發(fā)電機停止為該儲能模塊充電,該第四設定值大于該第二設定值且小于或等于該第一設定值。
在一個實施方式中,當該儲能模塊的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊用于控制該發(fā)電機對該負載斷電,并控制該儲能模塊對該負載供電。
在一個實施方式中,該控制模塊包括控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC換流器、斷路器及接觸器。該DC/DC轉(zhuǎn)換器連接該光伏面板及該儲能模塊;
該儲能模塊連接該DC/DC轉(zhuǎn)換器及該DC/AC換流器。該DC/AC換流器連接該斷路器的一端及該接觸器的一端,該斷路器的另一端連接該負載,該接觸器的另一端連接該發(fā)電機。該控制器連接該接觸器及該發(fā)電機并用于控制該接觸器的吸合與斷開,及控制該發(fā)電機啟動與關閉。
在一個實施方式中,當該儲能模塊的電壓小于第二設定值時,該控制模塊用于控制該發(fā)電機啟動,并檢測該發(fā)電機輸入至該接觸器的第一電壓信號。該控制器用于判斷該DC/AC換流器輸出的第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步。若該第二電壓信號與該第一電壓信號同步,該控制器用于控制該接觸器吸合以使該發(fā)電機通過該斷路器為該負載供電,及關閉DC/AC換流器以使該儲能模塊對該負載斷電。若該第二電壓信號與該第一電壓信號不同步,該控制器用于控制該接觸器斷開,該控制器用于繼續(xù)判斷該第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步。
一種太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法,該太陽能儲能系統(tǒng)包括光伏面板、儲 能模塊、控制模塊及發(fā)電機,該控制模塊連接該光伏面板、該儲能模塊及該發(fā)電機。該控制方法包括以下步驟:
S1:該控制模塊判斷該光伏面板及該儲能模塊的狀態(tài),當該光伏面板輸出的電壓大于設定電壓值且該儲能模塊的電壓小于第一設定值時,進入步驟S2,當該光伏面板輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊的電壓不小于該第一設定值時,進入步驟S3,當該儲能模塊的電壓小于第二設定值時,進入步驟S4,當該儲能模塊的電壓小于第三設定值且該光伏面板輸出的電壓不大于該設定電壓值時,進入步驟S5,該第三設定值小于該第二設定值,該第二設定值小于該第一設定值;
S2:該控制模塊控制該光伏面板為該儲能模塊充電;
S3:該控制模塊控制該光伏面板停止為該儲能模塊充電;
S4:該控制模塊控制該儲能模塊對負載斷電及控制該發(fā)電機為該負載供電;
S5:該控制模塊控制該發(fā)電機為該儲能模塊充電。
上述太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法中,在儲能模塊的電壓小于第二設定值時,控制模塊將為負載供電的電源從儲能模塊切換至發(fā)電機,避免了光伏面板受環(huán)境影響而導致的太陽能儲能系統(tǒng)電力供應中斷的情況,同時,在儲能模塊的電壓小于第三設定值時,控制模塊能夠利用發(fā)電機為儲能模塊充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)虧電而不能正常運行。
在一個實施方式中,步驟S1包括:當該光伏面板輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊的電壓小于該第二設定值時,進入步驟S2。
在一個實施方式中,步驟S4包括:該控制模塊控制該發(fā)電機為該儲能模塊充電;
在步驟S5之后,該控制方法包括步驟S6:
當該儲能模塊的電壓不小于第四設定值時,該控制模塊控制該發(fā)電機停止為該儲能模塊充電,該第四設定值大于該第二設定值且小于或等于該第一設定值。
在一個實施方式中,在步驟S4之后,該控制方法包括步驟S7:當該儲能模塊的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊控制該發(fā)電機對該負載斷電,并控制該儲能模塊對該負載供電。
在一個實施方式中,該控制模塊包括控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC換流器、斷路器及接觸器。該DC/DC轉(zhuǎn)換器連接該光伏面板及該儲能模塊;
該儲能模塊連接該DC/DC轉(zhuǎn)換器及該DC/AC換流器。該DC/AC換流器連接該斷路器的一端及該接觸器的一端,該斷路器的另一端連接該負載,該接觸器的另一端連接該發(fā)電機。步驟S2包括:該控制器啟動該DC/DC轉(zhuǎn)換器以控制該光伏面板為該儲能模塊充電。
步驟S3包括:該控制器關閉該DC/DC轉(zhuǎn)換器以控制該光伏面板停止為該儲能模塊充電;
步驟S4包括以下步驟:
S41:該控制器控制該發(fā)電機啟動,并檢測該發(fā)電機輸入至該接觸器的第一電壓信號,進入步驟S42;
S42:該控制器判斷該DC/AC換流器輸出的第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步,若是,進入步驟S43,若否,進入步驟S44;
S43:該控制器控制該接觸器吸合以使該發(fā)電機通過該斷路器為該負載供電,及關閉DC/AC換流器以使該儲能模塊對該負載斷電;
S44:該控制器控制該接觸器斷開,并進入步驟S42。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發(fā)明較佳實施方式的太陽能儲能系統(tǒng)的模塊示意圖;及
圖2是本發(fā)明較佳實施方式的太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施方式,該實施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領域普通技術人員可以意 識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。
請參圖1,本發(fā)明較佳實施方式的一種太陽能儲能系統(tǒng)100包括光伏面板102、儲能模塊104、控制模塊106及發(fā)電機108,該控制模塊106連接該光伏面板102、該儲能模塊104及該發(fā)電機108。發(fā)電機108例如是柴油發(fā)電機。
光伏面板102(Photovoltaic Panel)可設置在室外且陽光充足的地方,以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并由控制模塊106將轉(zhuǎn)換的電能輸出至儲能模塊104。光伏面板102包括多個光伏電池互連而形成,光伏面板102的光電轉(zhuǎn)換材料可選用本領域技術人員所知悉的材料,較佳地,選用轉(zhuǎn)換效率較高的光電轉(zhuǎn)換材料。
該控制模塊106用于判斷該光伏面板102及該儲能模塊104的狀態(tài)。
具體地,該控制模塊106包括控制器110、DC/DC轉(zhuǎn)換器112(直流/直流轉(zhuǎn)換器)、DC/AC換流器114(直流/交流換流器)、斷路器QF1及接觸器KM1。
該DC/DC轉(zhuǎn)換器112連接該光伏面板102及儲能模塊104,即光伏面板102輸出的電能會經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器112進行升壓,如DC/DC轉(zhuǎn)換器112將光伏面板102輸出的100V(伏)~600V的電能升壓為600V~800V的電能。
該儲能模塊104連接該DC/DC轉(zhuǎn)換器112及該DC/AC換流器114。該儲能模塊104為儲能電池組,用于儲存光伏面板102輸出的電能并為負載供電。DC/DC轉(zhuǎn)換器112輸出的電能儲存在儲能模塊104中。
該DC/AC換流器114用于將儲能模塊104輸出的直流電轉(zhuǎn)換為適用于負載200使用的交流電,例如,DC/AC換流器114將儲能模塊104輸出的600~800V的直流電轉(zhuǎn)換為220V的交流電。
該DC/AC換流器114連接該斷路器QF1的一端及該接觸器KM1的一端,該斷路器QF1的另一端連接該負載200,該接觸器KM1的另一端連接該發(fā)電機108。
因此,儲能模塊104、DC/AC換流器114及斷路器QF1組成負載200的第一供電電路;發(fā)電機108、接觸器KM1及斷路器QF1組成負載200的第二供電電路;光伏面板102及DC/DC轉(zhuǎn)換器112組成儲能模塊104 的第一充電電路,發(fā)電機108、接觸器KM1及DC/AC換流器114組成儲能模塊104的第二充電電路。
同時,斷路器QF1還具備過流保護功能,當?shù)谝还╇婋娐坊虻诙╇婋娐芬虍惓G闆r出現(xiàn)過流現(xiàn)象時,斷路器QF1可自動斷開以使第一供電電路或第二供電電路斷開,保護了儲能模塊104、DC/AC換流器114、負載200、控制器110、發(fā)電機108及接觸器KM1。
太陽能充電過程:當光伏面板102輸出的電壓大于設定電壓值(例如設定電壓值為0V)時,控制器110啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器112以利用光伏面板102輸出的能量為儲能模塊104充電,也就是利用第一充電電路為儲能模塊104充電。當儲能模塊104的電量到達設定值(例如電量百分比到達100%,即儲能模塊充滿電)后,控制器110關閉DC/DC轉(zhuǎn)換器112,光伏面板102停止為儲能模塊104充電。若儲能模塊104的電量被放低時(如電量百分比小于20%),同時光伏面板102輸出的電壓大于設定電壓值時,控制器110啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器112以利用光伏面板102輸出的能量為儲能模塊104充電。
放電過程:先接通負載200,接入發(fā)電機108,閉合斷路器QF1后,啟動太陽能儲能系統(tǒng)100。當控制器110判斷儲能模塊104的電量足夠(例如電量百分比大于20%)時,控制器104啟動DC/AC換流器114以利用儲能模塊104中存儲的電量給負載200供電,即控制器110利用第一供電電路為負載200供電及斷開第二供電電路。
當儲能模塊104的電量被放低(如電量百分比小于20%)時,控制器110控制發(fā)電機108啟動,例如,控制器110給發(fā)電機108發(fā)送啟動信號以啟動發(fā)電機108。控制器110檢測發(fā)電機108輸入至該接觸器KM1的第一電壓信號(即如圖1所示A點的電壓信號),并使DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與第一電壓信號同步,之后控制器110控制接觸器KM1吸合后,關閉DC/AC換流器114,負載200由發(fā)電機108供電,即控制器110利用第二供電電路為負載200供電及斷開第一供電電路,如此,可避免了光伏面板102受環(huán)境影響而導致的太陽能儲能系統(tǒng)100電力供應中斷的情況。同時,使DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與第一電壓信號同步是為了使發(fā)電機108輸出的電能能夠為負載200更穩(wěn)定地供電, 避免了相位不同步而引起的問題。
當光伏面板102輸出的電壓不大于設定電壓值且儲能模塊104虧電(如電量百分比小于5%)時,控制器110啟動DC/AC換流器114,并控制發(fā)電機108啟動及接觸器KM1吸合以使發(fā)電機108為儲能模塊104充電,即控制器110利用第二充電電路為儲能模塊104充電。當儲能模塊104的電量不小于設定值(如電量百分比不小于80%)時,控制器110關閉DC/AC換流器114,以控制發(fā)電機108停止為儲能模塊104充電。此時,控制器110繼續(xù)利用第二供電電路為負載200供電。
當儲能模塊104的電量充到設定值(例如電量百分比到達100%,即儲能模塊104充滿電)后,控制器110啟動DC/AC換流器114,并控制發(fā)電機108關閉(如控制器110向發(fā)電機108發(fā)送停止信號)以后,控制器110控制接觸器KM1斷開,負載200轉(zhuǎn)由儲能模塊104供電,即控制器110利用第一供電電路為負載200供電及斷開第二供電電路。
進一步地,當控制器110利用第二供電電路為負載200供電時,控制器110控制該發(fā)電機108為該儲能模塊104充電,具體地,控制器110啟動DC/AC換流器114,使發(fā)電機108的電能為儲能模塊104充電,此時,控制器110利用第二充電電路為儲能模塊104充電。如此,可使得儲能模塊104的電量較快地上升,便于后續(xù)的負載供電。
因此,控制模塊106可通過檢測光伏面板102輸出的電壓判斷光伏面板102的狀態(tài),及檢測儲能模塊104的電壓判斷儲能模塊104的狀態(tài)。
當該光伏面板102輸出的電壓大于設定電壓值且該儲能模塊104的電壓小于第一設定值時,該控制模塊106用于控制該光伏面板102為該儲能模塊104充電,當該光伏面板102輸出的能量大于該設定電壓值且該儲能模塊104的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊106用于控制該光伏面板102停止為該儲能模塊104充電。
具體地,在實施方式中,設定電壓值為0V,第一設定值為儲能模塊104充滿電時的電壓U0,也是就說,當光伏面板102輸出的電壓大于0V時且儲能模塊104未充滿電時,控制器110利用第一充電電路為儲能模塊104充電。
當該儲能模塊104的電壓小于第二設定值時,該控制模塊106用于控 制控制該儲能模塊104對負載200斷電及控制該發(fā)電機108為該負載200供電,該第二設定值小于該第一設定值。
具體地,本實施方式中,第二設定值為儲能模塊104充滿電時的電壓U0的20%,即20%*U0,當儲能模塊104的電壓小于20%*U0時,即控制器110利用第二供電電路為負載200供電及斷開第一供電電路。
當該儲能模塊104的電壓小于第三設定值且該光伏面板102輸出的能量不大于該設定電壓值時,該控制模塊106用于控制該發(fā)電機108為該儲能模塊104充電,該第三設定值小于該第二設定值。
具體地,本實施方式中,第三設定值為儲能模塊104虧電時的電壓,如儲能模塊104充滿電時的電壓U0的5%,即5%*U0,當儲能模塊104的電壓小于5%*U0且光伏面板102輸出的電壓等于0V時,控制器110利用第二充電電路為儲能模塊104充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)100虧電而不能正常運行。
進一步地,當該光伏面板102輸出的能量大于該設定電壓值且該儲能模塊104的電壓小于該第二設定值時,該控制模塊106控制該光伏面板102為該儲能模塊104充電。
也就是說,當光伏面板102輸出的電壓大于0V且儲能模塊104的電壓小于20%*U0(即光伏面板102有能量輸出且儲能模塊104未充滿電)時,控制器110利用第一充電電路為儲能模塊104充電。如此,可使儲能模塊104的電量回升。
需要指出的是,本實施方式中,設定電壓值為0V,也就是說,當光伏面板102有能量輸出且儲能模塊104未充滿電時,控制器110均可利用第一充電電路為儲能模塊104充電。
較佳地,當該儲能模塊104的電壓小于該第二設定值時,該控制模塊106用于控制該發(fā)電機108為該儲能模塊104充電。
具體地,當儲能模塊104的電壓小于20%*U0時,控制器110也利用第二充電電路為儲能模塊104充電,如此,控制器110可同時利用第一充電電路及第二充電電路為儲能模塊104充電,使得儲能模塊104的電量更快地回升。
進一步地,該控制器110控制該發(fā)電機108啟動,并檢測該發(fā)電機107 輸入至該接觸器KM1的第一電壓信號。該控制器110判斷該DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步。
若第二電壓信號與該第一電壓信號同步,該控制器110控制該接觸器KM1吸合以使該發(fā)電機108通過該斷路器QF1為該負載200供電,及關閉DC/AC換流器114以使該儲能模塊104對該負載200斷電。
若第二電壓信號與該第一電壓信號不同步,該控制器110控制該接觸器KM1斷開,控制器110繼續(xù)判斷第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步。
如此,使DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與第一電壓信號同步是為了使發(fā)電機108輸出的電能能夠為負載200更穩(wěn)定地供電,避免了相位不同步而引起的問題。
在充電過程中,控制器110持續(xù)判斷儲能模塊104的狀態(tài)。當該儲能模塊104的電壓不小于第四設定值時,該控制模塊106用于控制該發(fā)電機108停止為該儲能模塊104充電,該四設定值大于第二設定值且小于或等于該第一設定值。
具體地,本實施方式中,第四設定值為80%*U0。可以理解,在其它實施方式中,第四設定值可根據(jù)實際所需調(diào)整為U0等其它設定值,也就是說,在控制器110利用第一充電電路(若光伏面板102有能量輸出)及第二充電電路為儲能模塊104充電時,儲能模塊104的電量能夠快速上升,到達或超過第四設定值時,控制器110控制第二充電電路斷開。需要指出的是,在其它實施方式中,當?shù)谒脑O定值為U0時,儲能模塊104的電量到達第四設定值時,控制器110控制第二充電電路斷開。如此,可保護儲能模塊104及避免浪費發(fā)電機108能源的情況。
另外,當該儲能模塊104的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊106用于控制該發(fā)電機108對該負載200斷電,并控制該儲能模塊104對該負載200供電。也就是說,在實施方式中,當儲能模塊104的電量被第一充電電路及第二充電電路充滿(儲能模塊104的電壓為U0)后,控制器110控制第二供電電路斷開及利用第一供電電路為負載200供電。負載200轉(zhuǎn)由儲能模塊104供電。
綜上所述,上述太陽能儲能系統(tǒng)100中,在儲能模塊104的電壓小于 第二設定值時,控制模塊106將為負載200供電的電源從儲能模塊104切換至發(fā)電機108,避免了光伏面板102受環(huán)境影響而導致的太陽能儲能系統(tǒng)100電力供應中斷的情況,同時,在儲能模塊104的電壓小于第三設定值時,控制模塊106能夠利用發(fā)電機108為儲能模塊104充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)100虧電而不能正常運行,進而保證負載200不斷電運行。
請參圖2,本發(fā)明第二較佳實施方式提供一種太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法,該控制方法可由以上實施方式的太陽能儲能系統(tǒng)100實現(xiàn)。
該控制方法包括以下步驟:
S1:該控制模塊106判斷該光伏面板102及該儲能模塊104的狀態(tài),當該光伏面板102輸出的電壓大于設定電壓值且該儲能模塊104的電壓小于第一設定值時,進入步驟S2,當該光伏面板102輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊104的電壓不小于該第一設定值時,進入步驟S3,當該儲能模塊104的電壓小于第二設定值時,進入步驟S4,當該儲能模塊104的電壓小于第三設定值且該光伏面板102輸出的電壓不大于該設定電壓值時,進入步驟S5,該第三設定值小于該第二設定值,該第二設定值小于該第一設定值;
S2:該控制模塊106控制該光伏面板102為該儲能模塊104充電;
S3:該控制模塊106控制該光伏面板102停止為該儲能模塊104充電;
S4:該控制模塊106控制該儲能模塊104對負載200斷電及控制該發(fā)電機108為該負載200供電;
S5:該控制模塊106控制該發(fā)電機108為該儲能模塊104充電。
在步驟S1中,控制器110通過檢測光伏面板102的電壓及儲能模塊104的電壓來判斷光伏面板102及儲能模塊104的狀態(tài)。
本實施方式中,設定電壓值為0V,第一設定值為儲能模塊104充滿電時的電壓U0,第二設定值為20%*U0,第三設定值為5%*U0。
在步驟S2中,即當光伏面板102有能量輸出且儲能模塊104未充滿電時,控制器110啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器112以使光伏面板102為儲能模塊104充電,也就是說,控制器110利用第一充電電路為儲能模塊104充電。
在步驟S3中,即光伏面板102有能量輸出且儲能模塊104已充滿電時,控制器110關閉DC/DC轉(zhuǎn)換器112以使光伏面板102停止為儲能模 塊104充電,也就是說,控制器110斷開第一充電電路。
在步驟S4中,即當該儲能模塊104的電壓小于20%*U0時,控制器110斷開第一供電電路及利用第二供電電路為負載200供電。
具體地,步驟S4包括以下步驟:
S41:該控制器110控制該發(fā)電機108啟動,并檢測該發(fā)電機107輸入至該接觸器KM1的第一電壓信號,進入步驟S42;
S42:該控制器110判斷該DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與該第一電壓信號是否同步,若是,進入步驟S43,若否,進入步驟S44;
S43:該控制器110控制該接觸器KM1吸合以使該發(fā)電機108通過該斷路器QF1為該負載200供電,及關閉DC/AC換流器114以使該儲能模塊104對該負載200斷電;
S44:該控制器110控制該接觸器KM1斷開,并進入步驟S42。
如此,使DC/AC換流器114輸出的第二電壓信號與第一電壓信號同步是為了使發(fā)電機108輸出的電能能夠為負載200更穩(wěn)定地供電,避免了相位不同步而引起的問題。
在步驟S5中,即當該儲能模塊104的電壓小于5%*U0且該光伏面板102沒能量輸出時,控制器110利用第二充電電路為儲能模塊104充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)100虧電而不能正常運行。
進一步地,當該光伏面板102輸出的電壓大于該設定電壓值且該儲能模塊104的電壓小于該第二設定值時,進入步驟S2。也就是說,控制器110判斷光伏面板102有能量輸出時,控制第一充電電路為儲能模塊107充電,使得儲能模塊104的電量能夠回升。
另外,當儲能模塊104的電壓小于20%*U0時,步驟S4包括:該控制模塊106控制該發(fā)電機108為該儲能模塊104充電。也就是說,控制器110也利用第二充電電路為儲能模塊104充電,如此,控制器110可同時利用第一充電電路及第二充電電路為儲能模塊104充電使得儲能模塊104的電量更快地回升。
在步驟S5之后,該控制方法包括步驟S6:
當該儲能模塊104的電壓不小于第四設定值時,該控制模塊106控制該發(fā)電機108停止為該儲能模塊104充電,該第四設定值大于該第二設定 值且小于或等于該第一設定值。
具體地,本實施方式中,第四設定值為80%*U0,在控制器110利用第二充電電路為儲能模塊104充電時,控制器110持續(xù)判斷儲能模塊104的電壓,在步驟S6中,當儲能模塊的電壓大于或等于80%*U0時,控制器斷開第二充電電路,如此,可保護儲能模塊104及避免浪費發(fā)電機108能源的情況。
進一步地,在步驟S4之后,該控制方法包括步驟S7:當該儲能模塊104的電壓不小于該第一設定值時,該控制模塊106控制該發(fā)電機108對該負載200斷電,并控制該儲能模塊104對該負載200供電。也就是說,在實施方式中,當儲能模塊104的電量被第一充電電路及第二充電電路充滿(儲能模塊的電壓為U0)后,控制器110控制第二供電電路斷開及利用第一供電電路為負載200供電。負載200轉(zhuǎn)由儲能模塊104供電。
需要指出的是,本實施方式的控制方法的其它未展開的部分可參考以上實施方式的太陽能儲能系統(tǒng)100,在此不再詳細展開。
綜上所述,上述太陽能儲能系統(tǒng)的控制方法中,在儲能模塊104的電壓小于第二設定值時,控制模塊106將為負載200供電的電源從儲能模塊104切換至發(fā)電機108,避免了光伏面板102受環(huán)境影響而導致的太陽能儲能系統(tǒng)100電力供應中斷的情況,同時,在儲能模塊104的電壓小于第三設定值時,控制模塊106能夠利用發(fā)電機108為儲能模塊104充電,避免了太陽能儲能系統(tǒng)100虧電而不能正常運行,進而保證負載200不斷電運行。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式,本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。