CN108711927A - 一种光储发电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光储发电系统及方法，所述光储发电系统具体包括：太阳能组件、选择开关、储能装置以及功率转换装置；其中，所述太阳能组件包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应；所述选择开关的一端用于与所述太阳能组件的任意两个输出端连接，另一端分别与所述储能装置和所述功率转换装置连接；所述功率转换装置与所述储能装置连接，用于检测所述储能装置的储能装置电压。本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗，降低结构成本，提高系统冗余度和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及能源技术领域，特别是涉及一种光储发电系统及方法。
背景技术
光储发电逐年增长，已经成为新能源中不可或缺的绿色能源。随着光储发电系统的轻量化，小型化，尤其是薄膜太阳能技术的成熟，便携式、可移动的光储发电系统已经成为快速发展的新兴产业。由于光储发电具有随环境温度和光照变化而变化的发电特性，在实际应用中，为了实现持续可靠地发电，现有的光储发电系统往往集成了太阳能组件和储能装置这两个发电设备。
发明人在实施本发明的过程中发现，为了实现太阳能最大效率点跟踪和满足负载的要求，现有的光储发电系统中，太阳能组件和储能装置这两个发电设备中，至少有一个需要依次通过两个功率转换装置进行功率转换，才能给负载供电。这样，不仅使得光储发电系统的结构较为复杂，结构成本较高；而且，往往会造成光储发电系统的能量转换效率较低，电量损耗较大；更有甚者，还有可能导致光储发电系统存在发热的现象，影响使用寿命。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光储发电系统及方法。
为了解决上述问题，本发明公开了一种光储发电系统，包括：太阳能组件、选择开关、储能装置以及功率转换装置；其中
所述太阳能组件包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应；
所述选择开关的一端用于与所述太阳能组件的任意两个输出端连接，另一端分别与所述储能装置和所述功率转换装置连接；
所述功率转换装置与所述储能装置连接，用于检测所述储能装置的储能装置电压；并根据所述储能装置电压确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
优选地，所述太阳能组件包括：多个串联的太阳能单元；其中
所述多个串联的太阳能单元与所述至少三个输出端连接；
所述多个串联的太阳能单元中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；
所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应。
优选地，所述功率转换装置包括：第一控制器以及与所述第一控制器连接的第一电压检测电路；其中
所述第一电压检测电路与所述储能装置连接，用于检测所述储能装置的储能装置电压。
优选地，所述第一控制器包括：第一开关子控制器；则
所述功率转换装置还包括：第一开关控制电路，所述第一开关控制电路分别与所述第一开关子控制器和所述选择开关连接；
所述第一开关子控制器用于根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
优选地，所述功率转换装置还包括：第二控制器；其中
所述第二控制器与所述第一控制器连接；
所述第二控制器包括：第二开关子控制器以及第二开关控制电路；
所述第二开关控制电路分别与所述第二开关子控制器和所述选择开关连接；
所述第二开关子控制器用于根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
优选地，，所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间成预设比例。
优选地，所述功率转换装置还包括：电压转换电路以及第二电压检测电路；其中
所述电压转换电路、所述第二电压检测电路分别与所述第一控制器连接；
所述第二电压检测电路用于检测连接在所述功率转换装置上的负载电压；
所述电压转换电路用于输出所述负载电压。
优选地，所述储能装置为单个的储能电池，或者，由多个储能电池串/ 并联组成的储能电池组。
优选地，所述功率转换装置包括：隔离型功率转换装置和非隔离型功率转换装置。
本发明还公开了一种光储发电方法，包括：
检测储能装置的储能装置电压；
根据所述储能装置电压，确定太阳能组件的目标太阳能输出电压；
控制选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
优选地，所述太阳能组件包括：多个串联的太阳能单元；其中，
所述多个串联的太阳能单元与所述太阳能组件的至少三个输出端连接；
所述多个串联的太阳能单元中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；
所述太阳能输出电压与所述至少三个输出端之中任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应；
则所述控制选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应的步骤包括：
根据所述目标太阳能输出电压，确定串联的太阳能单元的个数；
根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端；
控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接。
优选地，所述光储发电方法还包括：
检测连接在所述功率转换装置上的负载电压；
输出所述负载电压。
优选地，所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间成预设比例。
本发明包括以下优点：
本发明实施例中，由于所述太阳能组件的太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应，在实际应用中，通过所述功率转换装置和所述选择开关的配合使用，可以根据所述储能装置的电压，将所述选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗，降低结构成本。
附图说明
图1是本发明的一种光储发电系统的结构示意图；
图2是本发明的另一种光储发电系统的结构示意图；
图3是本发明的一种光储发电方法的步骤流程图；
图4是本发明的另一种光储发电方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
实施例一
本发明实施例提供了一种光储发电系统，具体可以包括：太阳能组件、选择开关、储能装置以及功率转换装置；其中，所述太阳能组件可以包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应；所述选择开关的一端可以用于与所述太阳能组件的任意两个输出端连接，另一端分别与所述储能装置和所述功率转换装置连接；所述储能装置与所述功率转换装置连接，可以用于检测所述储能装置的储能装置电压，并根据所述储能装置电压确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
本发明实施例中，由于所述太阳能组件包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应。在实际应用中，可以选择与所述太阳能组件上的所述任意两个输出端连接，以输出与所述任意两个输出端对应的太阳能输出电压。
例如，若所述太阳能组件上包括三个输出端A、B、C，若输出端A和输出端B组合对应的太阳能输出电压为0.5V，而输出端A和输出端C组合对应的太阳能输出电压为1V，在具体应用中，需要所述太阳能组件输出0.5V 的太阳能输出电压时，可以选择与所述太阳能组件的输出端A、输出端B连接，或者，可以选择与所述太阳能组件的输出端B、输出端C连接，当需要所述太阳能组件输出1V的太阳能输出电压时，可以选择与所述太阳能组件的输出端A、输出端C连接。
本发明所述的光储发电系统中，在所述太阳能组件给所述储能装置充电的过程中，为了使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，所述光储发电系统需要进行最大效率点跟踪。在具体的实现过程中，可以根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，当所述太阳能组件的太阳能输出电压为所述目标太阳能输出电压时，所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，实现最大效率点跟踪。
本发明实施例中，由于所述太阳能组件的太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应，在实际应用中，通过所述功率转换装置和所述选择开关的配合使用，可以根据所述储能装置的电压，将所述选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗，降低系统成本。
本发明实施例所述的光储发电系统可以是可移动、便携式的光储发电系统，也可以是大型的光储发电装置、固定的光储发电站等其他类型的光储发电系统。本发明实施例主要以可移动、便携式的光储发电系统为例进行说明，其他类型的光储发电系统参照执行即可。在实际应用中，所述光储发电系统可以用于给手机、平板电脑、笔记本电脑或者充电宝等设备充电。
参照图1，示出了本发明的一种光储发电系统的结构示意图，具体可以包括：太阳能组件10、选择开关11、储能装置12以及功率转换装置13；其中，太阳能组件10可以包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应；选择开关11的一端可以用于与太阳能组件10的任意两个输出端连接，另一端分别与储能装置12和功率转换装置13连接；储能装置 12与功率转换装置13连接，用于检测储能装置12的储能装置电压；并根据所述储能装置电压确定太阳能组件10的目标太阳能输出电压，控制选择开关11与太阳能组件10上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
本发明实施例中，通过功率转换装置13和选择开关11的配合使用，可以根据所述储能装置12的电压，将选择开关11与太阳能组件10上的目标输出端连接，使得太阳能组件10以最大的输出功率对储能装置12进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗，降低结构成本。
实施例二
参照图2，示出了本发明的另一种光储发电系统的结构示意图，在图2 所示的光储发电系统中，太阳能组件10可以包括：多个串联的太阳能单元 101；其中，多个串联的太阳能单元101与至少三个输出端102连接；多个串联的太阳能单元101中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；所述太阳能输出电压与任意两个输出端102之间串联的太阳能单元101的个数对应。本发明实施例中，由于所述太阳能输出电压与任意两个输出端102之间串联的太阳能单元101的个数对应，因此，在实际应用中，可以通过设置任意两个输出端102连接的太阳能单元101的个数，使得太阳能组件10实现不同的太阳能输出电压，结构简单，可设计程度高。
可以理解的是，图2中，仅仅示出了太阳能组件10上包括三个输出端 102的示意图，但在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要设计输出端102的个数，例如：5个、8个或者10个等其他的个数，本发明对于输出端102的个数不做具体限定。
本发明实施例中，多个串联的太阳能单元101中，各太阳能单元101的太阳能单元电压可以一致。具体地，可以将太阳能单元101的面积设计成一致，以实现太阳能单元101的太阳能单元电压一致，这样，在实际应用中，就可以将各太阳能单元101设置成相同的结构，以实现太阳能单元101的批量化生产，降低太阳能单元101的生产成本。
本发明实施例中，由于各太阳能单元101的太阳能单元电压一致，所述太阳能输出电压可以与任意两个输出端102之间串联的太阳能单元101的个数对应，在实际应用中，所述光储发电系统可以根据所述目标太阳能输出电压，确定所述两个目标输出端之间需要串联的太阳能单元的个数；然后，根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端，可设计程度高，工作效率较高。
可选地，功率转换装置13可以包括：第一控制器以及与所述第一控制器连接的第一电压检测电路；其中，所述第一电压检测电路与储能装置12 连接，用于检测储能装置12的储能装置电压。
可选地，功率转换装置13还可以包括：电压转换电路以及第二电压检测电路；其中，所述电压转换电路、所述第二电压检测电路分别与所述第一控制器连接；所述第二电压检测电路可以用于检测连接在所述功率转换装置上的负载电压，所述第一转换电路可以用于输出所述负载电压。
在本发明的一种可选实施例中，第一控制器可以包括：第一开关子控制器；则功率转换装置13还可以包括：第一开关控制电路，所述第一开关控制电路分别与所述第一开关子控制器和选择开关11连接。所述第一开关子控制器可以用于根据所述储能装置电压，确定太阳能组件10的目标太阳能输出电压，控制选择开关11与太阳能组件10上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
由于所述第一开关子控制器可以集成在功率转换装置13的第一控制器上，在具体的应用中，所述第一开关子控制器可以根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压以及与所述目标太阳能输出电压对应的目标输出端，控制选择开关11与所述目标输出端连接，使得太阳能组件10以最大的输出功率对储能装置12进行充电，实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。本发明实施例中，所述光储发电系统的集成度较高，结构简单。
在本发明的另一种可选实施例中，功率转换装置13还可以包括：第二控制器；其中，所述第二控制器与所述第一控制器连接；所述第二控制器可以包括：第二开关子控制器以及第二开关控制电路；所述第二开关控制电路分别与所述第二开关子控制器和选择开关11连接；所述第二开关子控制器用于根据所述储能装置电压，确定太阳能组件10的目标太阳能输出电压，控制选择开关11与太阳能组件10上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
本发明实施例中，由于所述第二开关控制电路分别与第二开关子控制器和选择开关11连接；所述第二开关子控制器可以用于根据所述储能装置电压，确定太阳能组件10的目标太阳能输出电压，控制选择开关11与太阳能组件10上的两个目标输出端连接，使得太阳能组件10以最大的输出功率对储能装置12进行充电，实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。本发明实施例中，由于选择开关11由独立的所述第二控制器控制，因此，所述光储发电系统的可设计性和维护性较好。
可选地，所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间可以成预设比例。本发明实施例中，所述预设比例可以为：1：0.8、1：0.85或者1:0.75 等值，在实际应用中，本领域相关技术人员可以根据实际需要选择所述预设比例的具体值，本发明实施例对于所述预设比例的值不做具体限定。
可选地，储能装置12可以为单个的储能电池，或者，由多个储能电池串/并联组成的储能电池组。在实际应用中，当储能装置12为单个的电池组时，储能装置12的结构可以较为简单，重量更轻，进而，可以使得所述光储发电系统便于携带。当储能装置12为由多个储能电池串/并联组成的储能电池组时，储能装置12可以储存较多的电量，这样，就可以进一步提高所述光储发电系统的供电连续性。
可选地，功率转换装置13可以包括：隔离型功率转换装置和非隔离型功率转换装置。在实际应用中，由于隔离型功率装换装置具有安全性高的优点，因此，当功率转换装置13为隔离型功率转换装置时，相应的，所述光储发电系统的安全性能较高；而非隔离型功率转换装置具有体积小、转换效率高的优点。
可以理解的是，在具体应用中，本领域技术人员可以根据实际需要选择隔离型功率转换装置，或者，非隔离型功率转换装置作为所述光储发电系统的功率转换装置13，本发明实施例对于功率转换装置13的具体类型不做限定。
在实际应用中，本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，以下分别提供所述光储发电系统实现最大效率点跟踪和满足负载的具体示例。
所述光储发电系统实现最大效率点跟踪的过程示例：
首先，功率转换装置13中的第一电压检测电路可以检测储能装置12的储能装置电压。
然后，根据所述储能装置电压，功率装换装置13可以控制选择开关11 与太阳能组件10上的目标输出端连接。具体地，由于所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间可以成预设比例，因此，功率装换装置13可以根据所述储能装置电压，确定太阳能组件10的目标太阳能输出电压以及与所述目标太阳能输出电压对应的目标输出端，控制选择开关11与所述目标输出端连接，使得太阳能组件10以最大的输出功率对储能装置12进行充电，以实现最大效率点跟踪。
最后，在太阳能组件10对储能装置12充电的过程中，以固定频率反复执行上述步骤，使得选择开关11持续与所述目标输出端连接，太阳能组件 10持续以最大的输出功率对储能装置12进行充电，以实现最大效率点跟踪。当然，在具体的应用中，所述固定频率可以根据实际情况进行设定，例如： 3秒一次、5秒一次或者10秒一次等，本发明实施例对于所述固定频率的具体内容不做限定。
所述光储发电系统实现满足负载的过程示例：
首先，功率转换装置13中的第一电压检测电路可以检测储能装置12的储能装置电压。
然后，功率转换装置13中的第二电压检测电路可以检测连接在功率转换装置13上的负载电压。
最后，功率转换装置13中的第一转换电路可以将所述储能装置电压转换成所述负载电压，输出所述负载电压，使得所述光储发电系统满足负载的要求。
综上，本发明实施例所述的光储发电系统具有以下优点：
首先，本发明实施例中，由于所述太阳能组件的太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应，在实际应用中，通过所述功率转换装置和所述选择开关的配合使用，可以根据所述储能装置的电压，将所述选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电系统可以通过简单的结构实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗，降低结构成本。
其次，本发明实施例中，由于所述太阳能组件上的各太阳能单元的太阳能单元电压一致，所述太阳能输出电压可以与任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应。在实际应用中，所述光储发电系统可以根据所述目标太阳能输出电压，确定所述两个目标输出端之间需要串联的太阳能单元的个数；然后，根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端，控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接，工作效率较高。
实施例三
本发明实施例还提供一种光储发电方法。
参照图3，示出了本发明的一种光储发电方法的步骤流程图，具体可以包括：
步骤301：检测储能装置的储能装置电压。
本发明实施例中，可以通过功率装换装置中的第一控制器检测储能装置的储能装置电压。可选地，所述功率转换装置可以包括：隔离型功率转换装置和非隔离型功率转换装置。在实际应用中，由于隔离型功率装换装置具有安全性高的优点，因此，当所述功率转换装置为隔离型功率转换装置时，相应的，安全性能较高；而非隔离型功率转换装置具有体积小、转换效率高的优点。
步骤302：根据所述储能装置电压，确定太阳能组件的目标太阳能输出电压。
在实际应用中，由于所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间可以成预设比例，所述预设比例可以为：1：0.8、1：0.85或者1:0.75等值，因此，所述所述功率装换装置可以根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压。
例如，若所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间的预设比例为0.8，在实际应用中，当所述功率转换装置检测到所述储能装置电压为 0.8V，根据所述预设比例，则可以计算出所述太阳能组件的目标输出电压为1V。
步骤303：控制选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
在实际应用中，所述太阳能组件可以包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应。在实际应用中，可以选择与所述太阳能组件上的所述任意两个输出端连接，以输出与所述任意两个输出端对应的太阳能输出电压。
本发明实施例中，根据所述目标太阳能输出电压，可以确定与所述目标太阳能输出电压对应的两个目标输出端，并控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。
例如，若所述太阳能组件上包括三个输出端A、B、C，若输出端A和输出端B组合对应的太阳能输出电压为0.5V，而输出端A和输出端C组合对应的太阳能输出电压为1V。在具体应用中，若所述目标太阳能输出电压为0.5V时，可以选择输出端A、输出端B作为所述太阳能组件的两个目标输出端，并控制所述选择开关与所述太阳能组件的输出端A、输出端B连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。若所述目标太阳能输出电压为1V时，可以选择输出端A、输出端C作为所述太阳能组件的两个目标输出端，并控制所述选择开关与所述太阳能组件的输出端A、输出端C连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。
在实际应用中，在所述太阳能组件对所述储能装置充电的过程中，以固定频率反复执行上述步骤，使得所述选择开关持续与所述目标输出端连接，所述太阳能组件持续以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现最大效率点跟踪。当然，在具体的应用中，所述固定频率可以根据实际情况进行设定，例如：3秒一次、5秒一次或者10秒一次等，本发明实施例对于所述固定频率的具体内容不做限定。
综上，本发明实施例所述的光储发电方法具有以下优点：
本发明实施例中，通过功率转换装置和选择开关的配合使用，可以检测储能装置的储能装置电压，根据所述储能装置的电压，将所述选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电方法可以实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗。
实施例四
本发明实施例还提供另一种光储发电方法。
参照图4，示出了本发明的另一种光储发电方法的步骤流程图，具体可以包括：
步骤401：检测储能装置的储能装置电压。
步骤402：根据所述储能装置电压，确定太阳能组件的目标太阳能输出电压。
步骤403：根据所述目标太阳能输出电压，确定串联的太阳能单元的个数。
本发明实施例中，所述太阳能组件可以包括：多个串联的太阳能单元；其中，所述多个串联的太阳能单元与所述太阳能组件的至少三个输出端连接；所述多个串联的太阳能单元中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；所述太阳能输出电压与所述至少三个输出端之中任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应。
本发明实施例中，由于各太阳能单元的太阳能单元电压一致，所述太阳能输出电压可以与任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应，在实际应用中，所述光储发电系统可以根据所述目标太阳能输出电压，确定所述两个目标输出端之间需要串联的太阳能单元的个数。
例如，若所述太阳能组件中各太阳能单元的太阳能单元电压为0.2V，所述目标太阳能输出电压为1V，则可以计算所述两个目标输出端之间需要串联的太阳能单元的个数为5。
步骤404：根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端。
本发明实施例中，根据所述串联的太阳能单元的个数，可以确定所述太阳能组件上的两个目标输出端。
例如，若所述太阳能组件上包括三个输出端A、B、C，若输出端A和输出端B之间串联的太阳能单元个数是2个，而输出端A和输出端C之间串联的太阳能单元是4个。在具体应用中，若所述串联的太阳能单元的个数为2个时，可以选择输出端A、输出端B作为所述太阳能组件的两个目标输出端。若所述串联的太阳能单元的个数为4个时，可以选择输出端A、输出端C作为所述太阳能组件的两个目标输出端。
步骤405：控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接。
本发明实施例中，在确定了所述太阳能组件上的两个目标输出端之后，控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接即可，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。
步骤406：检测连接在所述功率转换装置上的负载电压。
本发明实施例中，所述功率转换装置可以检测连接在所述功率转换装置上的负载电压。
步骤407：输出所述负载电压。
具体地，所述功率转换装置可以将所述储能装置电压转换成所述负载电压，输出所述负载电压，满足负载的要求。
综上，本发明实施例所述的光储发电方法具有以下优点：
首先，本发明实施例中，通过功率转换装置和选择开关的配合使用，可以检测储能装置的储能装置电压，根据所述储能装置的电压，将所述选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，使得所述太阳能组件以最大的输出功率对所述储能装置进行充电，以实现所述光储发电系统的最大效率点跟踪。这样，本发明所述的光储发电方法可以实现最大效率点跟踪和满足负载的要求，提高能量转换效率，降低电量损耗。
其次，本发明实施例中，由于所述太阳能组件上的各太阳能单元的太阳能单元电压一致，所述太阳能输出电压可以与任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应。在实际应用中，所述光储发电方法可以根据所述目标太阳能输出电压，确定所述两个目标输出端之间需要串联的太阳能单元的个数；然后，根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端，控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接，工作效率较高。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种光储发电系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种光储发电系统，其特征在于，包括：太阳能组件、选择开关、储能装置以及功率转换装置；其中
所述太阳能组件包括至少三个输出端，所述至少三个输出端中任意两个输出端组合用于输出太阳能输出电压，所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端对应；
所述选择开关的一端用于与所述太阳能组件的任意两个输出端连接，另一端分别与所述储能装置和所述功率转换装置连接；
所述功率转换装置与所述储能装置连接，用于检测所述储能装置的储能装置电压；并根据所述储能装置电压确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
2.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述太阳能组件包括：多个串联的太阳能单元；其中
所述多个串联的太阳能单元与所述至少三个输出端连接；
所述多个串联的太阳能单元中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；
所述太阳能输出电压与所述任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应。
3.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述功率转换装置包括：第一控制器以及与所述第一控制器连接的第一电压检测电路；其中
所述第一电压检测电路与所述储能装置连接，用于检测所述储能装置的储能装置电压。
4.根据权利要求3所述的光储发电系统，其特征在于，所述第一控制器包括：第一开关子控制器；则
所述功率转换装置还包括：第一开关控制电路，所述第一开关控制电路分别与所述第一开关子控制器和所述选择开关连接；
所述第一开关子控制器用于根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
5.根据权利要求3所述的光储发电系统，其特征在于，所述功率转换装置还包括：第二控制器；其中
所述第二控制器与所述第一控制器连接；
所述第二控制器包括：第二开关子控制器以及第二开关控制电路；
所述第二开关控制电路分别与所述第二开关子控制器和所述选择开关连接；
所述第二开关子控制器用于根据所述储能装置电压，确定所述太阳能组件的目标太阳能输出电压，控制所述选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
6.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间成预设比例。
7.根据权利要求3所述的光储发电系统，其特征在于，所述功率转换装置还包括：电压转换电路以及第二电压检测电路；其中
所述电压转换电路、所述第二电压检测电路分别与所述第一控制器连接；
所述第二电压检测电路用于检测连接在所述功率转换装置上的负载电压；
所述电压转换电路用于输出所述负载电压。
8.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述储能装置为单个的储能电池，或者，由多个储能电池串/并联组成的储能电池组。
9.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述功率转换装置包括：隔离型功率转换装置或非隔离型功率转换装置。
10.一种光储发电方法，其特征在于，包括：
检测储能装置的储能装置电压；
根据所述储能装置电压，确定太阳能组件的目标太阳能输出电压；
控制选择开关与所述太阳能组件上的两个目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应。
11.根据权利要求10所述的光储发电方法，其特征在于，所述太阳能组件包括：多个串联的太阳能单元；其中，
所述多个串联的太阳能单元与所述太阳能组件的至少三个输出端连接；
所述多个串联的太阳能单元中，各太阳能单元的太阳能单元电压一致；
所述太阳能输出电压与所述至少三个输出端之中任意两个输出端之间串联的太阳能单元的个数对应；
则所述控制选择开关与所述太阳能组件上的目标输出端连接，其中，所述两个目标输出端与所述目标太阳能输出电压对应的步骤包括：
根据所述目标太阳能输出电压，确定串联的太阳能单元的个数；
根据所述串联的太阳能单元的个数，确定所述太阳能组件上的两个目标输出端；
控制所述选择开关与所述两个目标输出端连接。
12.根据权利要求10所述的光储发电方法，其特征在于，所述光储发电方法还包括：
检测连接在所述功率转换装置上的负载电压；
输出所述负载电压。
13.根据权利要求10所述的光储发电方法，其特征在于，所述目标太阳能输出电压与所述储能装置电压之间成预设比例。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102611133A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 华为技术有限公司 | 太阳能光伏并网发电系统和发电控制方法 |
| CN104823344A (zh) * | 2012-12-05 | 2015-08-05 | 罗伯特·博世有限公司 | 光伏系统和用于运行光伏系统的方法 |
| CN205490408U (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-17 | 中兴能源（天津）有限公司 | 一种组串式逆变器系统 |
| CN206117591U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-04-19 | 常州旷达阳光能源有限公司 | 一种便携式可调节输出电压的太阳能电池组件 |
| WO2018039824A1 (zh) * | 2016-08-28 | 2018-03-08 | 刘建林 | 太阳电池板的动态储能方法及系统 |
| CN108092601A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 丰郅(上海)新能源科技有限公司 | 光伏储能逆变一体化系统 |
-
2018
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102611133A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 华为技术有限公司 | 太阳能光伏并网发电系统和发电控制方法 |
| CN104823344A (zh) * | 2012-12-05 | 2015-08-05 | 罗伯特·博世有限公司 | 光伏系统和用于运行光伏系统的方法 |
| CN205490408U (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-17 | 中兴能源（天津）有限公司 | 一种组串式逆变器系统 |
| WO2018039824A1 (zh) * | 2016-08-28 | 2018-03-08 | 刘建林 | 太阳电池板的动态储能方法及系统 |
| CN206117591U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-04-19 | 常州旷达阳光能源有限公司 | 一种便携式可调节输出电压的太阳能电池组件 |
| CN108092601A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 丰郅(上海)新能源科技有限公司 | 光伏储能逆变一体化系统 |
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