CN105144531A - 电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法 - Google Patents

电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明构建一种可以对多个分散电源之间的高效的运行控制进行管理而不影响分散电源侧的通用性的系统。本发明的电力控制系统具有分散电源和功率调节器(20),该分散电源包括蓄电池(12)和当电流传感器(40)检测到正向电流时发电的发电装置(33),并且功率调节器(20)包括:第一电力转换器(21),在并网运行期间将来自商用电力电网的AC电力转换为DC电力供应至蓄电池(12);供应单元,在独立运行期间将发电装置(33)生成的电力供应至蓄电池(12);以及独立运行开关(24),在并网运行期间断开且在独立运行期间闭合,以使来自第一电力转换器(21)的输出经过电流传感器(40)沿正向电流方向流动。

Description

电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法
技术领域
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请主张基于在2013年4月19日申请的日本专利申请第2013-088760号的优先权和利益,该专利申请的全部内容通过弓I用并入本文。
[0003] 本发明涉及电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法。
背景技术
[0004] 作为具有太阳能板等发电设备的发电系统的发电电力调节器,已知的装置允许电网并网运行,以使得当与商用电力电网(下文适当简称为电网)并网连接时输出AC电力,已知的装置还允许独立运行以与电网无关地输出AC电力(例如,参照JP2007 - 049770 (专利文献I))。
[0005]另外,作为具有通过电力电网充电的蓄电池等蓄电设备的蓄电系统的蓄电电力调节器,已知的装置允许电网并网运行,以使得当与商用电力电网(下文适当简称为电网)并网连接时输出AC电力,已知的装置还允许独立运行以与电网无关地输出AC电力(例如,参照 JP2008 — 253033 (专利文献 2))。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本专利公开公报“特开2007 - 049770”
[0009] 专利文献2:日本专利公开公报“特开2008 - 253033”
发明内容
[0010] 发明所要解决的技术问题
[0011] 但是,在电力控制系统中,希望统一地管理和运用太阳能电池、蓄电池、燃料电池、气体发电机等多个分散电源。特别希望构建可以管理在多个分散电源之间的高效运行控制而不破坏分散电源侧的通用性的系统。
[0012] 因此,鉴于上述课题,本发明的目的在于供应可以管理在多个分散电源之间的高效运行控制而不破坏分散电源侧的通用性的电力控制系统、电力控制装置以及用于控制电力控制系统的方法。
[0013] 解决问题所需手段
[0014] 为了解决上述各种问题,本发明供应电力控制系统,其具有多个分散电源,上述多个分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流的时进行的发电装置,并且具有:
[0015] 功率调节器,包括:第一电力转换器,配置为在并网运行期间将来自商用电力电网的AC电力转换为DC电力并将该DC电力供应至上述蓄电池;供应单元,配置为在独立运行期间将上述发电装置产生的电力供应至上述蓄电池;以及,独立运行开关,在并网运行期间导通,且在独立运行期间截止以使来自上述第一电力转换器的输出经过上述电流传感器沿正向电流方向流动。
[0016] 另外,优选地,电力控制系统还可以具有并网运行开关,其在并网运行期间截止以使来自商用电力电网的输出或来自上述第一电力转换器的输出经过上述电流传感器沿正向电流方向流动,以使得上述并网运行开关和上述独立运行开关被同步地切换。
[0017] 另外,优选地,上述供应单元可以具有第二电力转换器,改第二电力转换器配置为将上述发电装置产生的AC电力转换为DC电力并将该向DC电力供应至上述蓄电池。
[0018] 另外,优选地,上述第二电力转换器可以是去除电流中DC成分的转换器。
[0019] 另外,优选地,电力控制系统还可以具有控制器,该控制器配置为根据上述第一电力转换器的商用电力电网侧处的输出电流控制由上述发电装置生成的向上述蓄电池供应的电力。
[0020] 另外,优选地,在独立运行期间,上述功率调节器可以在从上述第一电力转换器向上述商用电力电网侧的输出变为零到再次产生输出为止的期间,将经由上述供应单元来自上述发电装置的电力充入上述蓄电池。
[0021] 而且,为了解决上述各种课题,本发明供应电力控制装置,其在具有多个分散电源的电力控制系统中使用,上述多个分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流时发电的发电装置,上述电力控制装置具有:
[0022] 第一电力转换器,配置为在并网运行期间在商用电力电网和上述蓄电池之间进行AC/DC转换;
[0023] 供应单元,配置为在独立运行期间将上述发电装置生成的电力供应至上述蓄电池;以及,
[0024] 独立运行开关,在并网运行期间截止且在独立运行期间导通,以使来自上述第一电力转换器的输出经过上述电流传感器沿正向电流方向流动。
[0025] 而且,为了解决上述各种课题,本发明供应用于控制电力控制系统的方法,上述电力控制系统具有多个分散电源和第一电力转换器,该多个分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流时发电的发电装置,该第一电力转换器配置为在并网运行期间将来自商用电力电网的AC电力转换为DC电力并将该DC电力供应至上述蓄电池,上述方法包括:
[0026] 在独立运行期间使用上述发电装置发电;
[0027] 使用上述第一电力转换器将由上述发电装置生成的电力供应至上述蓄电池;以及,
[0028] 在独立运行期间,使来自上述第一电力转换器的输出经过上述电流传感器沿正向电流方向流动。
[0029] 发明效果
[0030] 根据本发明的电力控制系统、电力控制装置以及电力控制系统的控制方法,可以管理在多个分散电源之间的高效运行控制而不破坏分散电源侧的通用性。
附图说明
[0031]图1是本发明一实施方式的电力控制系统的框图。
[0032] 图2是示出并网运行期间的电力控制系统的控制实施例的图。
[0033] 图3是示出独立运行期间的电力控制系统的控制实施例的图。
[0034] 图4是示出独立运行期间的电力控制系统的控制实施例的图。
[0035] 图5是示出辅助AC单元的构成实施例的图。
具体实施方式
[0036] 下面,参照各附图详细说明本发明的实施方式。
[0037](实施方式)
[0038] 首先,说明本发明公开实施方式之一的电力控制系统。本实施方式的电力控制系统除了具有由电网(商用电源电网)供应的电力外,还具有供应可售电力的分散电源和/或供应不可售电力的分散电源。供应可售电力的分散电源是例如利用太阳能发电等供应电力的系统。另一方面,供应不可售电力的分散电源是例如可以充放电的蓄电池系统、包括SOFC(Solid Oxide Fuel Cell,固体氧化物燃料电池)等燃料电池的燃料电池系统、以及通过气体燃料发电的气体发电机系统等。在本实施方式中,示出具有作为供应可售电力的分散电源的太阳能电池、作为供应不可售电力的分散电源的蓄电池、以及作为发电装置的燃料电池或气体发电机的实施例。
[0039]图1是示例性示出本发明实施方式之一的电力控制系统的结构的框图。本实施方式的电力控制系统具有太阳能电池11、蓄电池12、功率调节器20(电力控制装置)、配电盘
31、负载32、发电装置33、以及电流传感器40。其中,发电装置33由燃料电池或气体发电机构成。电力控制系统通常进行与电网的并网运行,并向负载32供应由电网供应的电力和来自各分散电源(太阳能电池11、蓄电池12、发电装置33)的电力。另外,电力控制系统在停电等没有来自电网的电力供给时进行独立运行,并向负载32供应来自各分散电源(太阳能电池11、蓄电池12、发电装置33)的电力。此外,在电力控制系统进行独立运行时,各分散电源(太阳能电池11、蓄电池12、发电装置33)处于与电网解列的状态。而且,在电力控制系统进行并网运行时,各分散电源(太阳能电池11、蓄电池12、发电装置33)处于与电网并列的状态。
[0040] 在图1中,连接各功能块的实线表示电力流动的配线,连接各功能块的虚线表示控制信号或所通信的信息的流路。该虚线示出的通信可以是有线通信,也可以是无线通信。控制信号以及信息的通信中包括各阶层,可以采用各种方式。例如,可以采用以Zigbee (注册商标)等近距离通信方式进行的通信。另外,可以使用红外线通信、电力线传输通信(PLC:Power Line Communicat1n,电力线通信)等各种传送媒介。另外,也可以在包含适于各个通信的物理层的下位层上使各种协议发挥作用,例如ZigBee SEP2.0 (Smart EnergyProfile2.0,智能能源规范2.0)、ESH0NET Lite (注册商标)等这样的仅规定逻辑层的通信协议。
[0041] 太阳能电池11将太阳光的能量转换为DC电力。太阳能电池11被构成为例如将具有光电转换单元的发电部以矩阵状连接,并输出预定的短路电流(例如,10A)。太阳能电池11只要是多晶硅系太阳能电池、单晶硅系太阳能电池、或CIGS等薄膜系太阳能电池等可以进行光电转换的电池即可,对其种类没有限制。
[0042] 蓄电池12由锂离子电池或镍氢电池等蓄电池构成。蓄电池12可以通过释放充入的电力供应电力。另外,除了由从电网、太阳能电池11供应的电力充电,蓄电池12还可以如后所述由从发电装置33供应的电力充电。
[0043] 功率调节器20 (电力控制装置)转换由太阳能电池11、蓄电池12供应的DC电力和由电网、发电装置33供应的AC电力,并且进行并网运行以及独立运行的切换控制。功率调节器20具有换流器21 (第一电力转换器)、并网运行开关22和23、独立运行开关24、辅助AC单元26 (第二电力转换器)、DOTC单元27〜29、以及控制功率调节器20整体的控制器25。此外,并网运行开关23可以配置为在功率调节器20外部。
[0044] D⑶C单元27〜29在换流器21的前部对DC电力进行升压或降压。例如,D⑶C单元27将来自太阳能电池IlDC电力升至一定的电压并向换流器21供应。另外,D⑶C单元28将来自蓄电池12的DC电力升至一定电压并将结果供应至换流器21。另外,D⑶C单元28将来自换流器21、D⑶C单元27或D⑶C单元29的DC电流降压并将结果供应至蓄电池。如后所述,DCDC单元29用于通过辅助AC单元26从发电装置33导入电力。
[0045] 换流器21 (第一电力转换器)是双向换流器,其将由太阳能电池11、蓄电池12供应的DC电力转换为AC电力,另外,将由电网供应的AC电力转换为DC电力。
[0046] 并网运行开关22、23、独立运行开关24分别由继电器、晶体管等构成,被控制为接通(导通)/断开(截止)。如图所示,独立运行开关24设置在发电装置33和蓄电池12之间。并网运行开关22、23和独立运行开关24被同步切换,以使得双方不会同时接通(或断开)。更详细地,在并网运行开关22、23接通时,独立运行开关24同步断开,而在并网运行开关22、23断开时,独立运行开关24同步接通。通过将通向并网运行开关22、23的控制信号的配线分支到独立运行开关24以硬件方式实现并网运行开关22、23以及独立运行开关24的同步控制。此外,对于同一控制信号当然可以区分设定每个开关的接通和断开的状态。另外,并网运行开关22、23以及独立运行开关24的同步控制也可以通过控制器25以软件方式实现。
[0047] 辅助AC单元26 (第二电力转换器)将发电装置33进行的发电所生成的AC电力转换为DC电力并将该DC电力供应至蓄电池12。在独立运行期间辅助AC单元26构成向蓄电池12供应发电装置33所生成的电力的供应单元。此外,辅助AC单元26也可以设置在功率调节器20的外部。在这种情况下,作为供应单元,功率调节器20包括从外部的辅助AC单元接收DC电力输入的输入终端。此外,辅助AC单元26优选配置为去除在电路中流动的电流的DC成分。这是为了防止在独立运行期间由于残留在包含独立运行开关24以及辅助AC单元26的系统中DC成分所产生的恶劣影响。辅助AC单元26的具体构成实施例在下文叙述。
[0048] 控制器25由例如微型计算机构成,其基于电网电压的上升或停电等状态等控制换流器21、并网运行开关22、23、独立运行开关24、辅助AC单元26、D⑶C单元27〜29等各部分的动作。在并网运行期间,控制器25将并网运行开关22、23接通,将独立运行开关24切换为断开。另外,在独立运行期间,控制器25将并网运行开关22、23断开,将独立运行开关24切换为接通。
[0049] 配电盘31使在并网运行期间由电网供应的电力分支到多路支线并分配至负载
32。另外,配电盘31使从多个分散电源(太阳能电池11、蓄电池12、发电装置33)供应的电力分支到多路支线并分配到负载32。其中,负载32是指消耗电力的电力负载,例如,在家庭中使用的空调、微波炉、电视等各种电器产品,或在工商业设施中使用的空调、照明器具等机械、照明设备等。
[0050] 发电装置33由燃料电池或气体发电机构成。燃料电池具有使用氢气通过与空气中的氧气的化学反应生成DC电力的单元、将生成的DC电力转换为100V或200V的AC电力的换流器、以及其他辅助机器。其中,作为发电装置33的燃料电池是即使不通过功率调节器20也可以向负载32供应AC电力的系统。因此,燃料电池并非必须假设与功率调节器20连接来设计,可以是具有通用性的系统。另外,气体发电机通过以预定的气体等作为燃料的气体发动机进行发电。
[0051] 发电装置33在对应的电流传感器40检测到正向电流(购电方向的电流)时发电,并在发电时进行跟踪负载32的功耗的负载跟踪运行或根据预定的额定功率值确定的额定运行。负载跟踪运行期间的跟踪范围是例如200〜700W,额定运转时的额定功率值是例如700W。此外,发电装置33也可以在并网运行期间进行跟踪负载32的功耗的负载跟踪运行(例如,200〜700W),在独立运行期间进行负载跟踪运行或根据额定功率值确定的额定运行。
[0052] 电流传感器40检测在电网以及发电装置33之间流动的电流。在日本,规定不能出售发电装置33生成的电力。因此,在电流传感器40检测到流向系统侧的反向电流(售电方向的电流)时,发电装置33停止发电。在电流传感器40检测到正向电流的期间,发电装置33可以向负载32供应自身的电力并通过负载跟踪运行或额定运行发电。
[0053] 在此,本实施方式的电力控制系统可以在独立运行期间通过辅助AC单元26向蓄电池12充入发电装置33生成的电力。下面,详细描述蓄电池12通过辅助AC单元26的蓄电。
[0054]图2是示出并网运行期间的电力控制系统的控制实施例的图。在这种情况下,功率调节器20的各开关被控制为:并网运行开关22、23接通,独立运行开关24断开。
[0055] 在并网运行期间,如粗线箭头所示,由电网供应100V(或200V)的AC电力并向负载32供电。在蓄电池12的充电未完成的情况下,功率调节器20将来自电网的AC电力转换为DC电力并对蓄电池12充电。另外,功率调节器20可以将由太阳能电池11生成的电力转换为AC电力,并通过反向电流向电网发送AC电力,或者可以出售剩余电力。另外,功率调节器20也可以向负载32输出来自电网的电力以及来自分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)的电力。此外,在这种情况下,因为来自电网的正向电流(购电方向的电流)流动至电流传感器40中,所以发电装置33发电并将电力通过配电盘31向负载32供应。
[0056] 下面,根据图3、图4说明独立运行期间的电力控制系统的控制实施例。在这种情况下,功率调节器20的各开关被控制为:并网运行开关22、23断开,独立运行开关24接通。
[0057] 图3是示出独立运行期间由分散电源进行的电力供给的图。在独立运行期间,通过功率调节器20,经由独立运行开关24将分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)的电力向负载32供应。
[0058] 图4是示出独立运行期间由发电装置33进行的发电的图。如图3所示,在独立运行期间,通过功率调节器20向负载32供应电力。此时,因为电流传感器40检测到正向电流(购电方向的电流),所以发电装置33执行负载跟踪运行下的发电。配电盘31将由发电装置33生成的电力向负载32供应,并且将超出负载32的功耗的剩余电力向调节器20的辅助AC单元26供应。剩余电力通过辅助AC单元26转换为DC电力,向蓄电池12供电。
[0059] 此时,在功率调节器20中,控制器25可以控制例如设置在D⑶C单元29中的D⑶C转换器,以控制从发电装置33引入的电力量。控制器25可以通过检测功率调节器20的点a(换流器21的电网侧输出)处的电流来控制引入的电力量。下面,通过图3及图4,以负载32的功耗为400W的情况为例,说明调整电力量的操作。
[0060] <开始独立运行期间>
[0061] 最初,假设发电装置33处于停止状态。首先,当关闭(解列)并网运行开关22、23时,同步地打开(截止)独立运行开关24,使用了分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)的功率调节器20的独立运行开始。此时,来自换流器21的输出通过独立运行开关24,然后通过配电盘31供应至负载32。此时,控制器25可以在点a处检测到与该400W的功耗对应的电流。另外,经过换流器21的分散电源的电流流过电流传感器40,并且电流传感器40检测到正向电流。因此,发电装置33开始运行。
[0062] <燃料电池开始运行>
[0063] 发电装置33在开始运行期间,进行负载跟踪运行,以首先输出负载32需要的电力(400W)的量。然后,发电装置33的输出逐渐上升,一旦通过负载跟踪运行可以向负载32供应需要的电力时,经由换流器21的分散电源的电力供应停止。此时,流过点a的电流变为零。
[0064] <蓄电池开始充电>
[0065] 控制器25在流经点a的电流变为零的时刻开始通过辅助AC单元26及D⑶C单元29进行的电力的引入。具体而言,控制器25开始控制经由辅助AC单元26和D⑶C单元29将发电装置33的输出电力充入蓄电池12。其中,蓄电池12在从独立运行开始后到从发电装置33输出达到400W的期间为放电或停止的状态,因此,首先将充放电电路变更为充电状
ίέτ O
[0066] <电力的引入>
[0067] 然后,对于蓄电池12的充放电电路控制器25逐渐增大充电电流量。通过增大充电电流量,从而逐渐增大电力的引入量,提升发电装置33的输出,直至达到额定输出。
[0068] <引入量的调整>
[0069] 此时,在额定输出700W中,超出负载32的功耗400W的300W经辅助AC单元26引入D⑶C单元29,并充入蓄电池12。然而,充放电电路并非固定于引入量300W,即使电力超过300W引入量也继续增大。在超过300W进行引入的情况下,由于发电装置33达到了额定输出,因此导致在负载32中电力不足。此时,不足的电力作为换流器21的输出再次出现。即,当充放电回路的引入增加过大时,电流再次开始出现在点a处。
[0070] 此时,控制器25在点a的电流变为零并电力引入开始之后,再次在电流流过a点的时刻,控制充放电电路以降低向蓄电池12的充电电流量,从而限制由DCDC单元29进行的电力的引入量。引入量逐渐下降的结果为,一旦由D⑶C单元20引入的电力低于300W,不会再次观测到点a处的电流。
[0071] 之后,一旦点a处的电流为零,控制器25再次向增大方向控制充点电流量直至可以观测到点a的电流。而且,当可以观测到点a的电流时,控制器25重复降低充电电流的控制直至a点处的电流再次变为零。之后,当检测到蓄电池12充电结束时,控制器25停止控制引入电力。由此,因为发电装置33不引入电力,所以将输出降低至与负载32需要的电力对应的值。
[0072] 通过上述控制,结果,只向蓄电池12供应从发电装置33的输出减去负载32所消耗的电力后的剩余量。此外,电流变为零是指电流降为规定值以下的值,而并不严格限于为零的情况。另外,控制器25可以通过设置滞后等,分别独立设定开始引入电力的阈值和停止引入电力的阈值,以使得处理不在开始和停止引入电力之间振动。由此,保持向蓄电池12的充电量、在负载32的消耗量、以及燃料电池的额定输出之间的稳定状态。
[0073] 另外,还可以通过如上述根据观测点a后的控制来调整充电电流量得到附属的效果。换言之,因为控制跟踪负载,所以即使负载32消耗的电力量变动,但结果是充电电流量被调整,因此,可以不需要复杂的控制而有效且稳定地控制发电装置33的输出。另外,极端地,控制器25甚至不需要知道发电装置33的额定输出值。因此,不需要特别设计为发电装置33的燃料电池,也不需要用于向控制器25输入性能信息的复杂的界面。因此,可以保证通用性。即,可以保持最佳状态。
[0074] 这样,根据本实施方式,功率调节器20的辅助AC单元26在独立运行期间将发电装置33生成的AC电力转换为DC电力,并将该DC电力供应至蓄电池12。而且,独立运行开关24在独立运行期间断开以使来自换流器21的输出沿正向电流方向流至电流传感器40。由此,可以管理多个分散电源之间的高效的运行控制而不破坏分散电源的通用性。更详细而言,在独立运行期间,可以通过辅助AC单元26将发电装置33生成的电力充入蓄电池12。另外,本实施方式还供应以下优点:不需要特别改变发电装置33自身,就可以沿用通用的燃料电池系统及气体发电系统。
[0075] 另外,根据本实施方式,并网运行开关22、23和独立运行开关24同步切换。更详细而言,在并网运行开关22、23打开时,独立运行开关24同步关闭,而在并网运行开关22、23关闭时,独立运行开关24同步打开。由此,可以防止双方同时打开或关闭,安全地切换并网运行及独立运行。
[0076]另外,根据本实施方式,功率调节器20作为供应单元具有将发电装置33生成的AC电力转换为DC电力并将该DC电力供应至蓄电池12的辅助AC单元26。由此,可以将输出AC电力的发电装置与功率调节器直接连接。
[0077] 另外,如上所述,辅助AC单元26优选为被配置为去除在电路中流动的电流的DC成分的转换器。这是为了防止在独立运行期间由于残留在包含独立运行开关24以及辅助AC单元26的系统中DC成分所产生的恶劣影响。图5是示出辅助AC单元26的构成实施例的图。如图5所示,通过使DC侧的变压器和AC侧的变压器相对并利用三极管等开关元件对AC侧进行开关,可以实现去除电流中DC成分的ACDC转换器。
[0078] 另外,根据本实施方式,在功率调节器20中,控制器25根据换流器21的电网侧的输出电流控制由发电装置33生成的向蓄电池12供应的电力。由此,可以通过监视一点的电流切换控制,从而防止由于监视多点的电流而引起的控制负载或控制状态的分散。特别地,功率调节器20在独立运行期间,在从换流器21向电网侧的输出为零到再次产生输出的期间,只要将来自发电装置33的电力经过供应单元向蓄电池12充电即可。
[0079] 本公开内容的多个方面可以通过可执行程序指令的计算机系统以及其他硬件执行,表现为一系列的动作。计算机系统以及其他硬件包括,例如,通用计算机、PC(个人计算机)、专用计算机、工作站、PCS (Personal Communicat1ns System,个人移动通信系统)、移动(蜂窝)电话机、具有数据处理功能的移动电话机、RFID接收器、游戏机、电子记事本、携带式计算机、GPS (Global Posit1ning System,全球定位系统)接收器或其他可编程的数据处理装置。在一实施方式中,应当注意,各种操作由通过程序指令(软件)实现的专用电路(例如,为了执行特定功能而相互连接的个别的逻辑门)执行,或由通过一个以上的处理器执行的逻辑块或程序模块等执行。执行逻辑块及程序模块等的一个以上的处理器是例如,一个以上的微处理器、CPU (中央运算处理单元)、ASIC (Applicat1n SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路)、DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)、PLD (Programmable Logic Device,可编程逻辑器件)、FPGA(Field ProgrammableGate Array,现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计为可以执行本文所记载的功能的其他装置和/或这些的任意组合。本文示出的实施方式由例如硬件、软件、固件、中间件、微代码以及这些的任意组合组成。指令也可以是用于执行必要任务的程序代码或代码段。而且,指令可以存储于机器可读的非暂时性存储介质及其他介质。代码段也可以表示顺序、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或指令、数据结构或程序语句的任意组合。程序段与其他程序段或硬件电路进行信息、数据参数、变量或存储内容的发送/接收,由此,程序段与其他程序段或硬件电路连接。
[0080] 此外,本文公开了作为具有执行特定功能的各种模块和/或单元的装置的系统,应当注意,这些模块以及单元是为了简略地说明其功能性而示意性示出的,并非表示特定的硬件和/或软件。其旨在意为,这些模块、单元以及其他构成要素只要是为了实际上执行本文说明的特定功能而安装的硬件和/或软件即可。各种功能或不同的构成要素的也可以以任何方式与硬件和/或软件组合或从硬件和/或软件分离,每个均可以分别使用,也可以通过任意的组合使用。另外,输入/输出或I/o设备包括但不限于键盘、显示器、触摸屏、指向装置等这些输入/输出或I/o设备或用户界面可以与系统直接连接,或经由I/O控制器连接。这样,本公开内容的各种方面可以以各种形式实施,并且所有这些实施方式都包括在本公开内容的范围内。
[0081] 应当注意,虽然根据各附图及实施例对本发明进行了说明,但是,本领域技术人员就可以易于根据本公开进行各种变形及修正。因此,应当注意,这些变形或修正均包含在本发明的范围内。例如,各部件、各单元、包含在各步骤等中的功能等可以以逻辑上不矛盾的方式进行再配置,可以将多个单元或步骤等组合成一个单元或步骤,或将多个单元或步骤等分割。
[0082] 符号说明
[0083] 11太阳能电池
[0084] 12蓄电池
[0085] 20功率调节器(电力控制装置)
[0086] 21换流器(第一电力转换器)
[0087] 22、23并网运行开关
[0088] 24独立运行开关
[0089] 25控制器
[0090] 26辅助AC单元(第二电力转换器)
[0091] 27、28、29 DCDC 单元
[0092] 31配电盘
[0093] 32 负载
[0094] 33发电装置
[0095] 40电流传感器

Claims (8)

1.一种电力控制系统,具有多个分散电源,所述分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流时发电的发电装置,所述电力控制系统包括: 功率调节器,所述功率调节器包括: 第一电力转换器,配置为在并网运行期间将来自商用电力电网的AC电力转换为DC电力并将所述DC电力供应至所述蓄电池; 供应单元,配置为在独立运行期间将所述发电装置生成的电力供应至所述蓄电池;以及, 独立运行开关,在并网运行期间断开而在独立运行期间闭合,以使来自所述第一电力转换器的输出经过所述电流传感器沿正向电流方向流动。
2.如权利要求1所述的电力控制系统,还包括: 并网运行开关,在并网运行期间闭合以使来自商用电力电网的输出或来自所述第一电力转换器的输出经过所述电流传感器沿正向电流方向流通, 所述并网运行开关和所述独立运行开关被同步地切换。
3.如权利要求1或2所述的电力控制系统,其中, 所述供应单元具有第二电力转换器,所述第二电力转换器配置为将由所述发电装置生成的AC电力转换为DC电力并将所述DC电力供应至所述蓄电池。
4.如权利要求3所述的电力控制系统,其中, 所述第二电力转换器是去除电流中DC成分的转换器。
5.如权利要求1〜4中任一项所述的电力控制系统,还包括控制器,所述控制器被配置为根据所述第一电力转换器的商用电力电网侧的输出电流控制由所述发电装置生成的向所述蓄电池供应的电力。
6.如权利要求5所述的电力控制系统,其中, 在独立运行期间,所述功率调节器在从所述第一电力转换器向所述商用电力电网侧的输出变为零至再次产生输出为止的期间,将经由所述供应单元来自所述发电装置的电力充入所述蓄电池。
7.一种电力控制装置,在具有多个分散电源的电力控制系统中使用,所述多个分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流时发电的发电装置,所述电力控制装置具有: 第一电力转换器,配置为在并网运行期间在商用电力电网和所述蓄电池之间进行AC/DC转换; 供应单元,配置为在独立运行期间将所述发电装置生成的电力供应至所述蓄电池;以及, 独立运行开关,在并网运行期间截止且在独立运行期间导通,以使来自所述第一电力转换器的输出经过所述电流传感器沿正向电流方向流动。
8.一种用于控制电力控制系统的方法,所述电力控制系统具有多个分散电源和第一电力转换器,其中,所述多个分散电源包括蓄电池和当电流传感器检测到正向电流时发电的发电装置,所述第一电力转换器配置为在并网运行期间将来自商用电力电网的AC电力转换为DC电力并将所述DC电力供应至所述蓄电池,所述方法包括: 在独立运行期间使用所述发电装置发电;使用所述第一电力转换器将由所述发电装置生成的电力供应至所述蓄电池;以及,在独立运行期间,使来自所述第一电力转换器的输出经过所述电流传感器沿正向电流方向流动。
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