CN103956529B - 一种供电方法、供电装置及供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种供电方法、供电装置及供电系统，其中供电方法包括：监测蓄电池的荷电状态；当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电；当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。采用本发明，通过监测蓄电池等现有通信电源的荷电状态，控制太阳能电源对蓄电池以及负载供电，由于太阳能电源的加入，在对负载供电时可优先使用太阳能电源，一方面可延长蓄电池的使用寿命，另一方面可减少市电和柴油发电机组等其他能耗，实现节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端。
背景技术
近年来，随着无线通信的快速普及，需要为大量的无线通信基站提供电源，其中绝大多数偏远地区的无线通信基站的能源为市电和柴油发电机组。与市电或柴油发电机组相比，太阳能是一种可再生能源，其资源丰富，具有免费、无需运输以及对环境无任何污染的优点，因此，如何将太阳整合到现有的无线通信基站的通信电源中作为供电来源，是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种供电方法及供电装置，可为通信基站辅助供电，减少其他非再生能源的能耗。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种供电方法，可包括：
监测蓄电池的荷电状态；
当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电；
当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。
基于第一方面，在第一方面的第一种可行的实施方式中，所述监测蓄电池的荷电状态，包括：
获取当前时刻的太阳能电源的第一输出电压和第一输出电流；
将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压，获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流；
将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压，获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流；
其中，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，所述第三输出电压大于所述第一输出电压；
根据所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值，判断所述蓄电池的荷电状态。
基于第一方面的第一种可行的实施方式，在第一方面的第二种可行的实施方式中，所述获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流之前，还包括：
在第一持续时间内，控制所述输出电压为所述第二输出电压；
所述获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流之前，还包括：
在第二持续时间内，控制所述输出电压为所述第三输出电压；
所述第一持续时间为预设的将输出电压设置为所述第二输出电压后并保持不变的时间；
所述第二持续时间为预设的将输出电压设置为所述第三输出电压后并保持不变的时间。
基于第一方面的第一种可行的实施方式或第一方面的第二种可行的实施方式，在第一方面的第三种可行的实施方式中，所述根据第三输出电流和第二输出电流的差值，判断蓄电池的荷电状态，包括：
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值小于或等于判断阈值，则所述蓄电池为满荷电状态；
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值大于判断阈值，则所述蓄电池为未满荷电状态；
其中，所述判断阈值大于或等于零。
基于第一方面或第一方面的第一种可行的实施方式或第一方面的第二种可行的实施方式或第一方面的第三种可行的实施方式，在第一方面的第四种可行的实施方式中，还包括：
监测太阳能电源是否处于太阳光照射状态；
若是，则监测蓄电池的荷电状态；
若否，则控制所述太阳能电源停止工作。
基于第一方面或第一方面的第一种可行的实施方式或第一方面的第二种可行的实施方式或第一方面的第三种可行的实施方式或第一方面的第四种可行的实施方式，在第一方面的第五种可行的实施方式中，所述负载为通信基站。
本发明第二方面提供了一种供电装置，可包括：
第一监测模块，用于监测蓄电池的荷电状态；
供电控制模块，用于当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电，以及当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。
基于第二方面，在第二方面的第一种可行的实施方式中，所述第一监测模块包括：
第一获取单元，用于获取当前时刻的太阳能电源的第一输出电压和第一输出电流；
第二获取单元，用于将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压，获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流；
第三获取单元，用于将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压，获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流；
其中，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，所述第三输出电压大于所述第一输出电压；
判断单元，用于根据所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值，判断所述蓄电池的荷电状态。
基于第二方面的第一种可行的实施方式，在第二方面的第二种可行的实施方式中，还包括：
第一控制模块，用于在第二获取单元将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压后的第一持续时间内，控制所述输出电压为所述第二输出电压；
第二控制模块，用于在第三获取单元将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压后的第二持续时间内，控制所述输出电压为所述第三输出电压；
所述第一持续时间为预设的将输出电压设置为所述第二输出电压后并保持不变的时间；
所述第二持续时间为预设的将输出电压设置为所述第三输出电压后并保持不变的时间。
基于第二方面的第一种可行的实施方式或第二方面的第二种可行的实施方式，在第二方面的第三种可行的实施方式中，所述判断单元具体用于：
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值小于或等于判断阈值，则向所述供电控制模块输出所述蓄电池为满荷电状态的结果；
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值大于判断阈值，则向所述供电控制模块输出所述蓄电池为未满荷电状态的结果；
其中，所述判断阈值大于或等于零。
基于第二方面或第二方面的第一种可行的实施方式或第二方面的第二种可行的实施方式或第二方面的第三种可行的实施方式，在第二方面的第四种可行的实施方式中，还包括：
第二监测模块，用于监测太阳能电源是否处于太阳光照射状态；
若是，则通知所述第一监测模块监测蓄电池的荷电状态；
若否，则通知所述供电控制模块控制所述太阳能电源停止工作。
基于第二方面或第二方面的第一种可行的实施方式或第二方面的第二种可行的实施方式或第二方面的第三种可行的实施方式或第二方面的第四种可行的实施方式，在第二方面的第五种可行的实施方式中，所述负载为通信基站。
本发明第三方面提供了一种供电系统，包括蓄电池以及如本发明第二方面所述的供电装置。
本发明的一些实施方式中，通过监测蓄电池等现有通信电源的荷电状态，控制太阳能电源对蓄电池以及负载供电，由于太阳能电源的加入，在对负载供电时可优先使用太阳能电源，一方面可延长蓄电池的使用寿命，另一方面可减少市电和柴油发电机组等其他能耗，实现节约能源。
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是本发明实施例提供的一种供电方法的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种供电方法的方法流程图；
具体实施方式
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作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。
请参见图1，为本发明实施例提供的一种供电方法的流程示意图，包括步骤S101-S103。
S101，监测蓄电池的荷电状态。
需要说明的是，荷电状态SOC(state of charge)是指蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。
现有通信电源在对通信基站供电的同时，也对通信电源的蓄电池进行充放电管理。蓄电池的充放电管理包括均充电管理、浮充管理、放电管理、温度补偿管理等。在不同的蓄电池管理阶段，蓄电池组的蓄电池的荷电状态将会发生变化，因此，太阳能电源是否对蓄电池进行充电，需要根据蓄电池的荷电状态的变化来进行控制。
S102，当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电。
具体的，当蓄电池为未满荷电状态，即SOC＜1时，控制太阳能电源向蓄电池提供充电电流，同时也向其他负载提供供电电流。
S103，当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。
具体的，当蓄电池为满荷电状态，即SOC＝1时，控制太阳能电源不对蓄电池提供充电电流，并优先控制太阳能电源对负载提供供电电流。在此过程中，可继续监测蓄电池的荷电状态，当荷电状态变化时，转到步骤S102。
在本发明实施方式中，通过监测蓄电池等现有通信电源的荷电状态，控制太阳能电源对蓄电池以及负载供电，由于太阳能电源的加入，在对负载供电时可优先使用太阳能电源，一方面可延长蓄电池的使用寿命，另一方面可减少市电和柴油发电机组等其他能耗，实现节约能源。
请参考图2，为本发明实施例提供的另一种供电方法的流程示意图，包括步骤S201-S212。
S201，监测太阳能电源是否处于太阳光照射状态，若是，则监测蓄电池的荷电状态，具体的，执行步骤S202，若否，则执行步骤S212。
S202，获取当前时刻的太阳能电源的第一输出电压V1和第一输出电流I1。
当太阳能电源处于太阳光照射状态时，太阳能电源正常工作，获取并记录当前时刻太阳能电源的第一输出电压V1和第一输出电流I1，其中第一电流I1包括对蓄电池进行充电的充电电流以及向负载供电的供电电流。
S203，将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压V2。
S204，在第一持续时间ΔT1内，控制所述输出电压为所述第二输出电压V2。
S205，获取所述输出电压为所述第二输出电压V2时的第二输出电流I2。
具体的，在第一持续时间ΔT1内获取并保存对应的第二输出电流I2。
S206，将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压V3。
S207，在第二持续时间ΔT2内，控制所述输出电压为所述第三输出电压V3。
S208，获取所述输出电压为所述第三输出电压V3时的第三输出电流I3。
具体的，在第二持续时间ΔT2内获取并保存对应的第二输出电流I3。
需要说明的是，第一持续时间ΔT1为预设的将输出电压设置为所述第二输出电压后并保持不变的时间；第二持续时间ΔT2为预设的将输出电压设置为所述第三输出电压后并保持不变的时间。设置第一持续时间ΔT1和第二持续时间ΔT2的目的在于，在第一持续时间ΔT1或第二持续时间内，将输出电压设置为第二输出电压V2或第三输出电压V3并保持不变，可使得蓄电池的监测结果更为准确，若输出电压被瞬时改变，则蓄电池的荷电状态的变化可能并不明显，影响判断结果。在本发明实施方式中，第一持续时间ΔT1和第二持续时间ΔT2可设置为相同的时间，即ΔT1＝ΔT2。
在一种实施方式中，第二输出电压V2小于第一输出电压V1，第三输出电压V3大于所述第一输出电压V1。具体的，可设置一电压调节值ΔV(V1>ΔV>0)，且使得V2＝V1-ΔV，V3＝V1+ΔV。
S209，根据所述第三输出电流I3和所述第二输出电流I2的差值，判断所述蓄电池的荷电状态。
在一种实施方式中，在另一种实施方式中，若所述第三输出电流I3和第二输出电流I2的差值小于或等于判断阈值ΔI，则所述蓄电池为满荷电状态；若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值大于判断阈值ΔI，则所述蓄电池为未满荷电状态；其中，所述判断阈值ΔI大于或等于零。
具体的，若I3-I2<＝ΔI，即I3<＝I2+ΔI，而第三输出电压大于第二输出电压表明了蓄电池的电压升高，但对应的电流却没有增加(保持不变时ΔI＝0，即I3-I2＝0；电流反而减少时ΔI>0，I3-I2<0)，因此可得知蓄电池为满荷电状态。
相反的，若I3-I2>ΔI，即I3>I2+ΔI，而第三输出电压大于第二输出电压表明了蓄电池的电压升高，且对应的电流相应增加，因此可得知蓄电池为未满荷电状态。
进一步的，在一种实施方式中，本发明的供电方法还包括以下步骤：
S210，当步骤S209监测到蓄电池为满荷电状态时，将太阳能电源的输出电压设置为第四输出电压V4，其中V4＝V2-ΔV，然后转至步骤S202，继续监测蓄电池的荷电状态。
S211，当步骤S209监测到蓄电池为未满荷电状态时，将太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压V5，其中V5＝V3+ΔV，然后转至步骤S202，继续监测蓄电池的荷电状态。
S212，控制所述太阳能电源停止工作。
具体的，当检测到无阳光照射时，控制太阳能电源停止向负载和蓄电池供电，且不消耗蓄电池内已存储的电能。
在本发明实施方式中，通过监测蓄电池等现有通信电源的荷电状态，控制太阳能电源对蓄电池以及负载供电，由于太阳能电源的加入，在对负载供电时可优先使用太阳能电源，一方面可延长蓄电池的使用寿命，另一方面可减少市电和柴油发电机组等其他能耗，实现节约能源。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (11)
1.一种供电方法，其特征在于，包括以下步骤：
监测蓄电池的荷电状态，包括：
获取当前时刻的太阳能电源的第一输出电压和第一输出电流；
将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压，获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流；
将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压，获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流；
其中，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，所述第三输出电压大于所述第一输出电压；
根据所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值，判断所述蓄电池的荷电状态；
当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电；
当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。
2.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，所述获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流之前，还包括：
在第一持续时间内，控制所述输出电压为所述第二输出电压；
所述获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流之前，还包括：
在第二持续时间内，控制所述输出电压为所述第三输出电压；
所述第一持续时间为预设的将输出电压设置为所述第二输出电压后并保持不变的时间；
所述第二持续时间为预设的将输出电压设置为所述第三输出电压后并保持不变的时间。
3.如权利要求1或2所述的供电方法，其特征在于，所述根据第三输出电流和第二输出电流的差值，判断蓄电池的荷电状态，包括：
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值小于或等于判断阈值，则所述蓄电池为满荷电状态；
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值大于判断阈值，则所述蓄电池为未满荷电状态；
其中，所述判断阈值大于或等于零。
4.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，所述监测蓄电池的荷电状态之前还包括：监测太阳能电源是否处于太阳光照射状态；
若是，则执行所述监测蓄电池的荷电状态；
若否，则控制所述太阳能电源停止工作。
5.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，所述负载为通信基站。
6.一种供电装置，其特征在于，包括：
第一监测模块，用于监测蓄电池的荷电状态；
所述第一监测模块包括：
第一获取单元，用于获取当前时刻的太阳能电源的第一输出电压和第一输出电流；
第二获取单元，用于将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压，获取所述输出电压为所述第二输出电压时的第二输出电流；
第三获取单元，用于将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压，获取所述输出电压为所述第三输出电压时的第三输出电流；
其中，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，所述第三输出电压大于所述第一输出电压；
判断单元，用于根据所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值，判断所述蓄电池的荷电状态；
供电控制模块，用于当所述蓄电池为未满荷电状态时，控制太阳能电源向所述蓄电池及负载供电，以及当所述蓄电池为满荷电状态时，控制太阳能电源对所述负载供电，并控制太阳能电源停止向所述蓄电池充电。
7.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，还包括：
第一控制模块，用于在第二获取单元将所述太阳能电源的输出电压设置为第二输出电压后的第一持续时间内，控制所述输出电压为所述第二输出电压；
第二控制模块，用于在第三获取单元将所述太阳能电源的输出电压设置为第三输出电压后的第二持续时间内，控制所述输出电压为所述第三输出电压；
所述第一持续时间为预设的将输出电压设置为所述第二输出电压后并保持不变的时间；
所述第二持续时间为预设的将输出电压设置为所述第三输出电压后并保持不变的时间。
8.如权利要求6或7所述的供电装置，其特征在于，所述判断单元具体用于：
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值小于或等于判断阈值，则向所述供电控制模块输出所述蓄电池为满荷电状态的结果；
若所述第三输出电流和所述第二输出电流的差值大于判断阈值，则向所述供电控制模块输出所述蓄电池为未满荷电状态的结果；
其中，所述判断阈值大于或等于零。
9.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，还包括：
第二监测模块，用于在所述第一监测模块监测蓄电池的荷电状态之前监测太阳能电源是否处于太阳光照射状态；
若是，则通知所述第一监测模块监测蓄电池的荷电状态；
若否，则通知所述供电控制模块控制所述太阳能电源停止工作。
10.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述负载为通信基站。
11.一种供电系统，其特征在于，包括蓄电池以及如权利要求6-10任一项所述的供电装置。
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