CN102545365B - 一种发电机控制方法及装置、通信基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发电机控制方法及装置、通信基站，在当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的间间隔的结束时刻的差值时，则控制所述发电机开启，从而避免了在太阳能光伏板能够供电的情况下开启发电机，从而减少了发电机的开启次数，降低了发电机的磨损。

Description

一种发电机控制方法及装置、通信基站

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种发电机控制方法及装置、通信基站。

背景技术

目前，位于无电力网络或电力网络供电不稳地区的通信基站，一般都采用的是光油互补的供电模式，即使用太阳能光伏板和柴油发电机为其供电。这类通信基站中通常都带有蓄电池，用于存储多余的电量。同时，蓄电池的剩余电量也作为柴油发电机开启的判定条件，当蓄电池中的剩余电量低于预设的值时，柴油发电机就会被开启。

使用这种发电机控制方法时，在蓄电池的剩余电量低于预设的值，但又足以支撑到太阳能光伏板可以为基站供电的情况下，柴油发电机同样会被开启，而这无疑是不必要的开启，从而增加了发电机的开启次数，加快了发电机的磨损。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发电机控制方法及装置、通信基站，目的在于解决光油互补供电模式中发电机被不必要开启而导致的发电机磨损快的问题。

一种发电机控制方法，用于太阳能光伏板和所述发电机共同供电的设备，包括：

判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；

如果是，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的时间间隔的结束时刻的差值，则控制所述发电机开启；

其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔。

一种发电机控制装置，用于太阳能光伏板和所述发电机共同供电的设备，包括：

判断模块，用于判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔；

开启控制模块，用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的时间间隔的结束时刻的差值，控制所述发电机开启。

一种通信基站，包括：

太阳能光伏板；

与所述太阳能光伏板相连的蓄电池；

与所述蓄电池相连的发电机；

发电机控制芯片，所述发电机控制芯片用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的间间隔的结束时刻的差值，则控制所述发电机开启；

其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔。

本发明实施例提供的发电机控制方法及装置、通信基站，在光油互补供电模式下，通过对当前时刻所属的时间间隔的判断，将太阳能光伏板能否供电作为控制发电机开启的条件之一，如果在蓄电池的剩余电量用完之前太阳能光伏板不能供电，才会控制发电机开启，与现有的只依据蓄电池的剩余电量控制发电机开启的方法相比，避免了在太阳能光伏板能够供电的情况下开启发电机，从而减少了发电机的开启次数，降低了发电机的磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种发电机控制方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的一种发电机控制方法中确定无太阳的时间间隔的方法的流程图；

图3为本发明实施例公开的一种发电机控制方法中确定无太阳的时间间隔和有太阳时间间隔的示意图；

图4为本发明实施例公开的一种发电机控制的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开的发电机控制方法及装置、电子设备，首先判断当前时刻属于哪个预设的时间间隔，如果属于预设的无太阳的时间间隔，则判断蓄电池当前时刻的剩余电量能否持续到预设的有太阳的时间间隔的起始时刻，如不能，则控制所述发电机开启，如果能，则发电机不必开启；如果当前时刻属于预设的有太阳的时间间隔，则判断太阳能光伏板能否供电，如果不能，则控制发电机开启，如果能，则发电机不必开启，另外，当发电机开启后的运行满足预设的条件时，则控制发电机关闭，从而将发电机的开启次数和运行时间控制在最小范围，降低了发电机的磨损。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开的一种发电机控制方法，所述发电机应用于光油互补的发电模式中，在此模式中除所述发电机之外，太阳能光伏板也能够提供电能，发电机和太阳能光伏板可以直接为用电设备供电，也可以将剩余的电能存储在与其相连的蓄电池中。如图1所示，所述方法包括步骤：

S101：判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；

其中，无太阳的时间间隔指的是通过预先进行的对一段时期内太阳升起和降落的时刻的统计，确定的所述发电机所处的地区从太阳升起后到落下之前的时间间隔，即有太阳光的时间间隔；与无太阳的时间间隔对应的为有太阳的时间间隔，即所述发电机所处的地区太阳落下后到升起前的、无太阳光的时间间隔，这里将一天中的24小时划分为了有太阳时间间隔和无太阳时间间隔两个区间。

S102：如果是，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述时间间隔的结束时刻的差值，则控制所述发电机开启；

如果当前处于无太阳的时间间隔内，那么太阳能光伏板是不能提供电能的，如果蓄电池的剩余电量不足以支撑到太阳升起，则就要控制发电机开启供电。判断蓄电池的剩余电量是否能够支撑到太阳升起采用的方法为，判断蓄电池的剩余电量的供电时间是否小于当前时刻与无太阳时间间隔结束的时刻的差值，如果是，则控制发电机开启供电。

需要说明的是，当前时刻可以以小时为单位计算，即一小时判断一次，也可以以分钟为单位计算，单位越小，则判断间隔的时间越短，对发电机的控制也越精确，实际应用中可以根据实际情况来选择，本实施例不做限定。

通常，为通信基站供电的发电机一般为柴油发电机，但本实施例并不排除特殊的情况。

S103：如果当前时刻属于预设的有太阳的时间间隔，且检测到的太阳能光伏板的发电量小于预设的值，则控制所述发电机开启。

其中，有太阳的时间间隔如前所述，为有太阳光的时间间隔，即24小时减去无太阳的时间区间后剩余的时间区间。

预设的值为根据用电设备需要的用电量预先设定的阈值，例如将用电设备需要电量的30％作为预设的阈值，当太阳能光伏板的发电量达不到阈值时，则认为当前虽然处于有太阳的时间间隔，但是接收到的太阳的辐射量不足以向用电设备供电，例如阴天的情况，这时，则需要控制发电机开启供电。

本实施例公开的发电机控制方法，将一天中的时刻划分为有太阳时间间隔和无太阳时间间隔，将不同时间间隔内太阳能光伏板能否供电作为判定条件，来控制发电机是否开启，避免了发电机不必要的开启，从而降低了发电机的磨损，并且节省了发电机的维护成本。

进一步地，本实施例中所述无太阳的时间间隔的具体确定过程如图2所示，包括步骤：

S201：统计预设的时期内太阳能光伏板日平均发电量的峰值；

其中，预设的时期可以为一个月，也可以为半年，这里以一个月为例，将最近一个月中的每一天作为统计对象，并将每天的24个小时分为n个相等的时间间隔，这里优选将24小时等分为24个时间间隔，每小时为一个间隔，每一个间隔的起始时刻依次设定为T1、T2、……T24，依次统计每一天的每一个时间间隔内太阳能光伏板的发电量，计算出每天每个时间间隔的发电量的平均值，分别记为Savg1、Savg2……Savg24，比较Savg1、Savg2……Savg24确定最大值作为太阳能光伏板平均发电量的峰值，记为Smax，将所述峰值对应的时间间隔的起始时刻记为Tmax。

S202：将小于所述峰值的一个预设的值对应的时刻按照从大到小的顺序作为所述无太阳的时间间隔的起始时刻和结束时刻，以确定从所述起始时刻到所述结束时刻的间隔为所述无太阳的时间间隔。

如图3所示，以T1、T2、……T24作为横坐标，以发电量为纵坐标，画出每个时间间隔对应的发电量平均值的曲线，曲线上包括了Savg1、Savg2……Savg24对应的点，将小于峰值Smax的预设的值如Smax的5％对应的时刻Tbegin和Tend作为分割时刻，将从Tend到Tbegin之间的时间间隔作为无太阳的时间间隔。相应地，从Tbegin到Tend的之间间隔为有太阳的时间间隔。

本实施例所述的无太阳的时间间隔和有太阳的时间间隔的确定方法，以发电机所在地区的某一段时期内的太阳升起和落下的规律为基础，以自然时间作为单位，兼顾了准确和简单的优点，而且，当用电设备处于不同的地点或季节变化时，此方法还可根据当地不同的太阳升起和降落时间对时间间隔做出调整，所以该方法的适用性比较好。

进一步地，除了上述的对发电机开启的控制以外，本实施例的方法还可以包括对发电机关闭的控制，根据控制条件的不同，对发电机关闭进行控制的方法可以分为以下两种：

第一，当所述发电机的发电时间大于预设的时间值，且检测到所述太阳能光伏板的发电量达到预设的发电值时，控制所述发电机关闭。

其中，检测到太阳能光伏板的发电量达到预设的发电值，说明太阳能光伏板处于正常发电的状态，则关闭发电机。

此种关闭方法可以应用在有太阳的时间间隔，也可以应用在无太阳的时间间隔：当前处于有太阳的时间间隔，但是可能是阴天等太阳能光伏板不能发电的情况，这时，如果蓄电池的剩余电量不足时，则要控制发电机打开，如果在发电机发电的过程中，从阴天变为了晴天，则太阳能光伏板就会重新正常发电，此时，则可以关闭发电机；如果当前处于无太阳的时间间隔，当蓄电池的电量不足时，则也要开启发电机发电，在发电机发电的过程中，随着时间的推移，如果进入了有太阳的时间间隔，太阳能光伏板则可以正常发电，且发电机的运行时间也超过了其最短运行时间，则可以关闭发电机。

第二，当所述发电机的发电时间小于预设的时间值且所述蓄电池的剩余电量大于预设的电量值时，控制所述发电机关闭。

其中，所述预设的时间值为发电机的最短运行时间，一般地，发电机在运行一段时间后才能进行关闭，这个时间为发电机的最短运行时间，这主要是为了保护发电机而设定的。本实施例中，可以根据发电机的具体情况和参数预先设定最短运行时间。

除了运行时间之外，蓄电池的剩余电量也是控制发电机关闭的条件之一，也就是说，当发电机提供的电量积蓄到预设的电量值时，可认为蓄电池的剩余电量已经足够，则可以关闭发电机，预设的电量值可以依据用电设备的所述的电量设定，例如，将如前述统计出的Savg1、Savg2……Savg24相加，作为未来一天太阳能光伏板能提供的电量，可以用基站一天所需的总电量减去未来一天太阳能光伏板能提供的电量设置为预设的电量值，当蓄电池的电量达到此值时，则控制发电机关闭。

同样，此种发电机关闭控制方法也适用于有太阳时间间隔和无太阳时间间隔。

上述公开的控制发电机关闭的方法，能够使得发电机的运行时间尽可能地缩短，更进一步地减小了发电机的损耗，从而更加节省了发电机的维护成本。

与上述发电机的控制方法相对应地，本发明还公开了一种发电机控制装置，如图4所示，包括：

判断模块401，用于判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；

开启控制模块402，用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的时间间隔的结束时刻的差值，控制所述发电机开启。

本实施例所述发电机控制装置，开启控制模块只有在太阳能光伏板不能供电时才控制发电机开启供电，最大限度地利用了太阳能，减少了对发电机的使用次数，降低了发电机的磨损。

进一步地，本实施例中所述装置还包括：

计算单元，用于统计预设的时期内太阳能光伏板平均发电量的峰值；

时间间隔确定单元，用于将小于所述峰值的一个预设的值对应的时刻按照从大到小的顺序作为所述无太阳的时间间隔的起始时刻和结束时刻，以确定从所述起始时刻到所述结束时刻的间隔为所述无太阳的时间间隔。

需要说明的是，所述计算单元和时间间隔确定单元除了可以包含在本实施例中的装置中外，也可以单独设置并与本实施例中所述的装置连接使用。计算单元和时间间隔确定单元能够适应不同地区和不同季节。

进一步地，所述装置还包括：

关闭控制模块，用于当所述发电机的发电时间大于预设的时间值且太阳能光伏板发电，或者当所述发电机的发电时间大于预设的时间值且所述蓄电池的剩余电量大于预设的电量值时，控制所述发电机关闭。

所述关闭控制模块中可以包括：

检测单元，用于检测所述发电机的运行时间是否大于预设的时间值及太阳能光伏板的发电量是否达到预设的发电值；或用于检测所述发电机的运行时间是否大于预设的时间值及所述蓄电池的剩余电量是否大于预设的电量值。

本发明还公开了一种通信基站，包括：

太阳能光伏板；

与所述太阳能光伏板相连的蓄电池；

与所述蓄电池相连的发电机；

发电机控制芯片，用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述时间间隔的结束时刻的差值，控制所述发电机开启。

所述通信基站可以为用于没有电力或电力不稳定的地区，由太阳能光伏板和柴油发电机共同为其供电，为了节省能源，尽量减少柴油发电机的使用次数及运行时间，通信基站中的发电机控制装置控制发电机只在太阳能光伏板和蓄电池不足以提供足够的电量时才开启运行，从未实现了对发电机开启次数的减少。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种发电机控制方法，用于太阳能光伏板和所述发电机共同供电的设备，其特征在于，包括：

判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；

如果是，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的时间间隔的结束时刻的差值，则控制所述发电机开启；

其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无太阳的时间间隔的确定过程包括：

统计预设的时期内太阳能光伏板日平均发电量的峰值；

将小于所述峰值的一个预设的值对应的时刻按照从大到小的顺序作为所述无太阳的时间间隔的起始时刻和结束时刻，以确定从所述起始时刻到所述结束时刻的间隔为所述无太阳的时间间隔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果当前时刻属于预设的有太阳的时间间隔，且检测到的太阳能光伏板的发电量小于预设的值，则控制所述发电机开启。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有太阳的时间间隔的确定过程包括：

从一天的时间中减去所述无太阳的时间间隔。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述发电机的发电时间大于预设的时间值，且检测到太阳能光伏板的发电量等于预设的发电值时，控制所述发电机关闭。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述发电机的发电时间大于预设的时间值且所述蓄电池的剩余电量大于预设的电量值时，控制所述发电机关闭。

7.一种发电机控制装置，用于太阳能光伏板和所述发电机共同供电的设备，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断当前时刻是否属于预设的无太阳的时间间隔；其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔；

开启控制模块，用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔，且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的时间间隔的结束时刻的差值，控制所述发电机开启。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

计算单元，用于统计预设的时期内太阳能光伏板日平均发电量的峰值；

时间间隔确定单元，用于将小于所述峰值的一个预设的值对应的时刻按照从大到小的顺序作为所述无太阳的时间间隔的起始时刻和结束时刻，以确定从所述起始时刻到所述结束时刻的间隔为所述无太阳的时间间隔。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

关闭控制模块，用于当所述发电机的发电时间大于预设的时间值且太阳能光伏板发电，或者当所述发电机的发电时间大于预设的时间值且所述蓄电池的剩余电量大于预设的电量值时，控制所述发电机关闭。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述关闭控制模块包括：

检测单元，用于检测所述发电机的运行时间是否大于预设的时间值及太阳能光伏板的发电量是否达到预设的发电值；或用于检测所述发电机的运行时间是否大于预设的时间值及所述蓄电池的剩余电量是否大于预设的电量值。

11.一种通信基站，其特征在于，包括：

太阳能光伏板；

与所述太阳能光伏板相连的蓄电池；

与所述蓄电池相连的发电机；

发电机控制芯片，所述发电机控制芯片用于如果当前时刻属于预设的无太阳的时间间隔且蓄电池的剩余电量的供电时间小于当前时刻与所述无太阳的间间隔的结束时刻的差值，则控制所述发电机开启；

其中，所述无太阳的时间间隔为预先统计的发动机所处的地区太阳落下到升起前的、无太阳光的时间间隔。