三相交流電源，實(shí)現(xiàn)了能夠利用三相交流電源進(jìn)行供電，能夠應(yīng)用于不同功率等級(jí)需要的家用和商用電器，實(shí)現(xiàn)了大功率電器能夠使用三相電網(wǎng)和太陽(yáng)能系統(tǒng)混合供電，解決了現(xiàn)有技術(shù)中混合供電系統(tǒng)適用電源單一的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了擴(kuò)大混合供電系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的效果。
[0069]其中，混合供電系統(tǒng)還包括與太陽(yáng)能電池陣列相連接的升壓電路，利用太陽(yáng)能電池陣列向直流母線供電主要是，通過(guò)控制升壓電路調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能電池板的最大功率追蹤(MPPT)保證太陽(yáng)能電池陣列在固定強(qiáng)度的太陽(yáng)光下輸出功率最大，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能和環(huán)保，達(dá)到了提供太陽(yáng)能的利用率。
[0070]進(jìn)一步地，對(duì)于太陽(yáng)能電池陣列而言，其輸出特性主要受光照強(qiáng)度和溫度的影響，在光照強(qiáng)度一定時(shí)，其特性區(qū)線基本不變，如圖10中的曲線11和曲線12，分別對(duì)應(yīng)不同的光照強(qiáng)度。
[0071]如特性曲線11,當(dāng)太陽(yáng)能電池板輸出電流Ipv為零時(shí),輸出電壓最大為Vo,簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)路電壓；當(dāng)太陽(yáng)能電池板輸出電壓Vpv為零時(shí)，輸出電流最大為1，簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)路電流；當(dāng)太陽(yáng)能電池板輸出電壓為Vpv = Um、輸出電流為Ipv = Im時(shí),輸出功率Ppv = Pm最大。當(dāng)太陽(yáng)能電池板輸出電壓為Vpv = U1、輸出電流為Ipv = Il時(shí)，輸出功率為Ppv = Pl〈Pm。因此，可以通過(guò)控制太陽(yáng)能電池板輸出電壓為Um，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制升壓模塊對(duì)太陽(yáng)能電池板的最大功率追蹤(MPPT)，具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中，主要采用以下雙閉環(huán)控制方法來(lái)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率包括:
[0072]獲取太陽(yáng)能電池陣列的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值；計(jì)算太陽(yáng)能電池陣列的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值的電壓差值；對(duì)電壓差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到電流參考值；獲取太陽(yáng)能電池陣列的實(shí)時(shí)電流值；計(jì)算電流參考值與實(shí)時(shí)電流值的電流差值；以及對(duì)電流差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，產(chǎn)生調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率的控制信號(hào)。
[0073]優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的混合供電系統(tǒng)的供電方法還包括:如下步驟SI至步驟S7:
[0074]S1:獲取太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率Ppv，并獲取與直流母線相連接的電機(jī)的消耗功率P負(fù)載。
[0075]S3:比較輸出功率Ppv與消耗功率P ^^的大小。
[0076]S5:在比較出輸出功率Ppv小于消耗功率P—的情況下，控制變流電路工作于整流狀態(tài)。
[0077]S7:在比較出輸出功率Ppv大于消耗功率P μ的情況下，控制變流電路工作于逆變狀態(tài)。
[0078]通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率Ppv與消耗功率Piis進(jìn)行比較，并在太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率相對(duì)較小的情況下，控制變流電路工作于整流狀態(tài)，以使用電負(fù)載從三相交流電源獲取能量補(bǔ)充。在輸出功率相對(duì)較大的情況下，控制變流電路工作于逆變狀態(tài)，使得太陽(yáng)能功率的多余部分由變流電路逆變回三相交流電源，實(shí)現(xiàn)了在太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率大于消耗功率的情況下，多余的能量能夠通過(guò)變流電路逆變回三相交流電源，避免直流母線上的電容積累能量越來(lái)越高所造成的逆變器損壞，達(dá)到了在保證太陽(yáng)能利用的基礎(chǔ)上，提高供電系統(tǒng)的可靠性。
[0079]更進(jìn)一步地，在控制變流電路工作于整流狀態(tài)下，供電方法還包括:根據(jù)直流母線的電壓參考值、直流母線的實(shí)時(shí)電壓值、三相交流電源的實(shí)時(shí)相電壓值和三相交流電源的實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生三相全橋功率器件的控制信號(hào)。在控制變流電路工作于逆變狀態(tài)下，供電方法還包括:根據(jù)直流母線的電壓參考值、直流母線的實(shí)時(shí)電壓值、太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率、消耗功率、實(shí)時(shí)相電壓值和實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生三相全橋功率器件的控制信號(hào)。
[0080]具體地，根據(jù)直流母線的電壓參考值、直流母線的實(shí)時(shí)電壓值、三相交流電源的實(shí)時(shí)相電壓值和三相交流電源的實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生三相全橋功率器件的控制信號(hào)包括:獲取直流母線的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值；對(duì)直流母線的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值的差值進(jìn)行比例積分微分調(diào)節(jié)，得到功率參考值；將功率參考值與三相交流電源的實(shí)時(shí)相電壓值經(jīng)乘法器處理得到相電流參考值；將相電流參考值與三相交流電源的實(shí)時(shí)相電流值的差值進(jìn)行比例積分微分調(diào)節(jié)，得到相電壓參考值；對(duì)相電壓參考值進(jìn)行正弦脈寬調(diào)制得到第一調(diào)制解調(diào)信號(hào)，第一調(diào)制解調(diào)信號(hào)為變流電路工作于整流狀態(tài)下，三相全橋功率器件的控制信號(hào)。
[0081]根據(jù)直流母線的電壓參考值、直流母線的實(shí)時(shí)電壓值、太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率、消耗功率、實(shí)時(shí)相電壓值和實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生三相全橋功率器件的控制信號(hào)包括:獲取直流母線的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值；對(duì)直流母線的電壓參考值和實(shí)時(shí)電壓值的差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到功率參考值；將輸出功率和消耗功率的差值、功率參考值和三相交流電源的實(shí)時(shí)相電壓值經(jīng)乘法器處理，得到相電流參考值；將相電流參考值與三相交流電源的實(shí)時(shí)相電流值的差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到相電壓參考值；以及對(duì)相電壓參考值進(jìn)行正弦脈寬調(diào)制得到第二調(diào)制解調(diào)信號(hào)，第二調(diào)制解調(diào)信號(hào)為變流電路工作于逆變狀態(tài)下，三相全橋功率器件的控制信號(hào)。
[0082]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了能夠利用三相交流電源進(jìn)行供電，能夠應(yīng)用于不同功率等級(jí)需要的家用和商用電器，實(shí)現(xiàn)了大功率電器能夠使用三相電網(wǎng)和太陽(yáng)能系統(tǒng)混合供電，并且，還達(dá)到了對(duì)太陽(yáng)能發(fā)送的最優(yōu)利用，以及保證整機(jī)的可靠性。
[0083]需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0084]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0085]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合供電系統(tǒng),其特征在于,包括: 太陽(yáng)能電池陣列(10)； 升壓電路(40)，輸入端與所述太陽(yáng)能電池陣列(10)相連接； 直流母線(50)，與所述升壓電路(40)的輸出端相連接； 變流電路(60)，與所述直流母線(50)相連接，并連接三相交流電源(70)，其中，所述變流電路￠0)具有三相全橋功率器件； 逆變器(30)，輸入端與所述直流母線(50)相連接；以及 電機(jī)(M)，與所述逆變器(30)的輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合供電系統(tǒng)，其特征在于，所述變流電路(60)為雙向變流電路，所述混合供電系統(tǒng)還包括: 第一控制器(80)，與所述變流電路￠0)相連接，用于控制所述變流電路￠0)處于逆變狀態(tài)或整流狀態(tài)；以及 第二控制器(90)，與所述升壓電路(40)相連接，用于通過(guò)控制所述升壓電路(40)調(diào)節(jié)所述太陽(yáng)能電池陣列(10)的輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合供電系統(tǒng)，其特征在于: 在所述變流電路￠0)處于所述整流狀態(tài)下，所述第一控制器(80)還用于根據(jù)所述直流母線(50)的電壓參考值、所述直流母線(50)的實(shí)時(shí)電壓值、所述三相交流電源(70)的實(shí)時(shí)相電壓值和所述三相交流電源(70)的實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生所述三相全橋功率器件的控制信號(hào)， 在所述變流電路￠0)處于所述逆變狀態(tài)下，所述第一控制器(80)還用于根據(jù)所述直流母線(50)的電壓參考值、所述直流母線(50)的實(shí)時(shí)電壓值、所述輸出功率、所述電機(jī)(M)的消耗功率、所述實(shí)時(shí)相電壓值和所述實(shí)時(shí)相電流值產(chǎn)生所述三相全橋功率器件的控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合供電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器(80)包括: 第一加法器(8001)，正相輸入端接收所述直流母線(50)的電壓參考值，反相輸入端接收所述直流母線(50)的實(shí)時(shí)電壓值； 第一調(diào)節(jié)器(8002)，輸入端與所述第一加法器(8001)的輸出端相連接，用于對(duì)所述直流母線(50)的電壓參考值和所述直流母線(50)的實(shí)時(shí)電壓值的差值進(jìn)行比例積分微分調(diào)節(jié)，得到功率參考值； 第一乘法器(8003),第一輸入端與所述第一調(diào)節(jié)器(8002)的輸出端相