CN111682544A - 一种供电装置、供电控制系统及供电控制方法 - Google Patents

Abstract

一种供电装置、供电控制系统及供电控制方法，可以应用于光伏供电系统中。在本申请中，供电装置不仅能够将直流输入电能转化为直流输出电能后提供给电动汽车，还能将直流输入电能转化为交流输出电能后提供给电网，如此，供电装置能够同时适用于需要直流供电的电动汽车和需要交流供电的家用负载，供电装置的通用性较好，适用范围较广。

Description

一种供电装置、供电控制系统及供电控制方法

技术领域

本申请涉及光伏供电技术领域，尤其涉及一种供电装置、供电控制系统及供电控制方法。

背景技术

太阳能属于一种清洁无污染的可再生能源，在居民生活中使用太阳能供电，不仅能减轻环境污染、降低温室气体的排放，还能提高户用供电系统的可靠性。

现阶段，在使用太阳能供电时，供电装置都是将光伏电源输入的电能转化为交流电能后，向家用负载供电。然而，这种结构的供电装置只能适用于家用负载，而有一些负载设备需要直流电能供电，例如电动汽车，而目前的供电装置尚不能适用于此类负载设备。

因此，现阶段的供电装置适用范围较小，还有待进一步研究。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种供电装置、供电控制系统及供电控制方法，供电装置既可以将接收到的交流电能转化为直流电能输出，又能够将接收到的交流电能转化为交流电能输出，如此，供电装置可以同时适用于需要直流供电的负载设备(例如电动汽车)和需要交流供电的家用负载，供电装置的通用性较好，适用范围较广。

第一方面，本申请实提供一种供电装置，该供电装置包括第一转换器、第一开关和第二开关。其中，第一转换器的第一端用于接收直流输入电能，第一转换器的第二端分别与第一开关的第一端和第二开关的第一端连接，第一开关的第二端用于连接负载设备，第二开关的第二端用于连接电网。供电装置还可以包括通信接口，供电装置从通信接口接收到第一控制指令后，可以导通第一开关，断开第二开关，如此，第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径导通，第一转换器的第二端与电网之间的传输路径断开。这种情况下，供电装置可以控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第二端将直流输出电能输出，而直流输出电能能够通过导通的第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径提供给负载设备。采用该种方式，在负载设备为需要直流供电的情况下，供电装置能够将直流输入电能转化为直流输出电能后提供给负载设备，从而供电装置能够较好地适用于需要直流供电的负载设备(例如电动汽车)，供电装置的通用性较好，适用范围较广。

在一种可能的设计中，第一转换器的第一端用于连接光伏电源，负载设备为电动汽车，在这种情况下，供电装置能够将第一转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转化为直流输出电能，并将直流输出电能提供给电动汽车，以实现电动汽车的直流供电。如此，通过在光伏供电的场景中使用光伏电能为电动汽车直流供电，使得电动汽车可以不再经由电网供电，这种方式不仅能够保护环境，还能提高光伏供电的适用场景。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第二控制指令，供电装置根据第二控制指令，可以断开第一开关，导通第二开关。如此，第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径断开，而第一转换器的第二端与电网之间的传输路径导通。在这种情况下，供电装置控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第一转换器的第二端将交流输出电能输出，而直流输出电能能够通过导通的第一转换器的第二端与电网之间的传输路径提供给电网。采用该设计，供电装置不仅能够将直流输入电能转化为直流输出电能，还能将直流输入电能转化为交流输出电能，如此，供电装置能够同时适用于需要直流供电的电动汽车和需要交流供电的家用负载，供电装置的通用性较好，适用范围较广。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第二转换器，第二转换器的第一端用于连接光伏电源，第二转换器的第二端用于连接第一转换器的第一端。其中，光伏电源能够将接收到的光能转换为直流输入电能，并将直流输入电能输出给第二转换器的第一端，在这种情况下，供电装置根据第一控制指令或第二控制指令，还可以控制第二转换器对通过第二转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，将光伏电源输出的不稳定的直流输入电能调整为稳定的直流输出电能后，通过所述第二转换器的第二端将稳定的直流输出电能输出给第一转换器。通过该设计，供电装置能够向电网或电动汽车提供稳定的电能，从而有助于提高供电质量。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第三开关，第三开关的第一端用于连接光伏电源，第三开关的第二端用于连接第二转换器的第一端。在需要光伏电源供电的场景下，可以下发第一控制指令或第二控制指令以导通第三开关，如此，光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径导通，光伏电源输出的直流电能能够通过导通的第三开关输出至电网或电动汽车。在不需要光伏电源供电的场景下，可以下发控制指令以断开第三开关，如此，光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径断开，光伏电源输出的直流电能无法通过断开的第三开关输出至电网或电动汽车。通过该设计，可以通过控制第三开关的导通和关闭控制是否采用光伏电源来供电，如此，供电装置供电的灵活性较好。

在一种可能的设计中，第一转换器的第一端还用于连接备用电源。备用电源可以预先储存电能，如此，在光伏电源和电网电量均不足的情况下，还可以使用备用电源预先储存的电能供电。其中，备用电源中的电能可以由电网提供。具体实施中，供电装置还可以接收第三控制指令，根据第三控制指令，断开第一开关，导通第二开关，断开第三开关，如此，第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径断开，第一转换器的第二端与电网之间的传输路径导通，光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径断开。在这种情况下，供电装置可以控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，根据第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，通过第一转换器的第一端将直流输出电能输出给备用电源。采用该设计，供电装置还能够通过电网为备用电源充电，如此，在光伏电源和电网电量均不足的情况下，还能使用备用电源中储存的电能进行供电，如此，供电装置的可靠性较好。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第四开关，第四开关的第一端与第二转换器的第一端连接，第四开关的第二端与第一转换器的第二端连接。供电装置根据第三控制指令，还可以导通第四开关，以导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，供电装置还可以控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出，而该直流输出电能能够通过导通的第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，提供给备用电源。采用该设计，电网输出的交流电能能够通过并行的两条传输路径为备用电源充电，而并行的两条传输路径能够提高充电电流，从而提高备用电源的充电速度。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第三转换器，第三转换器的第一端用于与第一转换器的第一端连接，第三转换器的第二端用于与备用电源连接。供电装置根据第三控制指令，还可以控制第三转换器对第一转换器的第一端输出的直流输出电能和第二转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，以将高压直流输出电能降压为低压直流输出电能，将低压直流输出电能提供给备用电源。采用该设计，在将直流输出电能提供给备用电源之前，通过对直流输出电能进行降压处理，使得提供给备用电源的直流电能能够符合备用电源所需的充电电压要求，从而可以避免采用高于备用电源所需充电电压的直流电能为备用电源充电，保护备用电源的安全。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第四控制指令，供电装置根据第四控制指令，可以断开第一开关、断开第二开关、导通第三开关、导通第四开关，以断开第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，导通光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，并导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，如此，光伏电源与备用电源之间的传输路径导通，而光伏电源与电动汽车和电网之间的传输路径断开。在这种情况下，供电装置还可以控制第一转换器不工作，并控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给第三转换器的第一端，进而控制第三转换器通过第三转换器的第一端接收直流输出电能，对该直流输出电能进行调压后，通过第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。采用该设计，光伏电源输出的直流电能能够依次通过第二转换器和第三转换器转化为直流电能后提供给备用电源，实现备用电源的直流充电。

在另一种可能的设计中，供电装置根据第四控制指令，还可以控制第二转换器不工作，并控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第一转换器的第一端将所述直流输出电能输出给第三转换器的第一端，进而控制第三转换器通过第三转换器的第一端接收直流输出电能，对该直流输出电能进行调压后，通过第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。采用该设计，光伏电源输出的直流电能能够依次通过第一转换器和第三转换器转化为直流电能后提供给备用电源，实现备用电源的直流充电。

在又一种可能的设计中，供电装置根据第四控制指令，还可以控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第一端将直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端，同时还可以控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端，进而控制第三转换器通过第三转换器的第一端接收直流输出电能，对该直流输出电能进行调压后，通过第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。采用该设计，光伏电源输出的直流电能能够通过第一转换器和第二转换器构成的并联链路转化为直流电能后提供给备用电源，通过并行为备用电源供电，能够提高备用电源的充电速度。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第五控制指令，供电装置根据第五控制指令，可以导通第一开关、断开第二开关、断开第三开关、导通第四开关，以导通第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，如此，光伏电源和备用电源之间的传输路径断开，而电网和备用电源之间的两条传输路径均可以导通。在这种情况下，供电装置还可以控制第三转换器对第三转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过第三转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出给第一转换器的第一端和第二转换器的第二端，控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第一转换器的第二端将直流输出电能输出给电动汽车，且，控制第二转换器将通过第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第二转换器的第一端将直流输出电能输出给电动汽车。采用该设计，电网输出的直流电能能够通过第一转换器和第二转换器构成的并联链路转化为直流电能后提供给电动汽车，通过并行为电动汽车供电，能够提高电动汽车的充电速度。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第六控制指令，供电装置根据第六控制指令，可以导通第一开关、断开第二开关、断开第三开关、导通第四开关，以导通第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，如此，光伏电源与电动汽车之间的传输路径断开，电网与电动汽车之间的传输路径断开，备用电源与电动汽车之间的两条传输路径导通。在这种情况下，供电装置还可以控制第三转换器对第三转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过第三转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出给第一转换器的第一端和第二转换器的第二端，控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，通过第一转换器的第二端将交流输出电能输出给电动汽车，且，控制第二转换器将通过第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第二转换器的第一端将交流输出电能输出给电动汽车。采用该设计，备用电源输出的直流电能能够通过第一转换器和第二转换器构成的并联链路转化为直流电能后提供给电动汽车，通过并行为电动汽车供电，能够提高电动汽车的充电速度。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第七控制指令，供电装置根据第七控制指令，可以导通第一开关、导通第二开关，以导通第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，导通第一转换器的第二端与家用负载之间的传输路径，如此，电动汽车和家用负载之间的传输路径导通，电动汽车输出的交流电能能够通过导通的该传输路径提供给家用负载。采用该设计，电动汽车还可以在紧急情况下向家用负载供电，以维持家用负载的正常工作，提高供电装置的可用性。

第二方面，本申请提供一种供电装置，该供电装置包括第四转换器、第五开关和第六开关。其中，第四转换器的第一端用于接收直流输入电能，第四转换器的第一端还用于连接第五开关的第一端，第五开关的第二端用于连接负载设备，第四转换器的第二端用于连接第六开关的第一端，第六开关的第二端用于连接电网。供电装置还可以包括通信接口，通信接口可以接收第一控制指令，供电装置根据第一控制指令，可以导通第五开关、断开第六开关，以导通光伏电源与负载设备之间的传输路径，并断开第四转换器的第二端与电网之间的传输路径。采用这种方式，光伏电源输出的直流电能能够直接通过导通的第五开关传输给负载设备，从而能够为负载设备直流供电。

在一种可能的设计中，第四转换器的第一端用于连接光伏电源，负载设备为电动汽车，在这种情况下，供电装置能够将第四转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电直接提供给电动汽车，以实现电动汽车的直流供电。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第二控制指令，供电装置根据第二控制指令，可以断开第五开关、导通第六开关，以断开光伏电源与电动汽车之间的传输路径，导通第四转换器的第二端与电网之间的传输路径。在这种情况下，供电装置还可以控制第四转换器将第四转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第四转换器的第二端将交流输出电能输出，如此，该交流输出电能能够通过导通的光伏电源与电网之间的传输路径提供给电网，实现电网的交流供电。采用该设计，供电装置不仅能够将直流输入电能转化为直流输出电能，还能将直流输入电能转化为交流输出电能，如此，供电装置能够同时适用于需要直流供电的电动汽车和需要交流供电的家用负载，供电装置的通用性较好，适用范围较广。

在一种可能的设计中，供电装置还可以包括第五转换器，第五转换器的第一端用于连接第四转换器的第一端，第五转换器的第二端用于连接第五开关的第一端。供电装置根据第一制指令，还可以控制第五转换器对通过第五转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，将直流输入电能升压为高压直流输出电能后，将高压直流输出电能输出给电动汽车。通过该设计，供电装置在将直流输出电能提供给电动汽车之前，通过对直流输出电能进行升压处理，能够在高压下对电动汽车充电，从而提高电动汽车的充电速度，当然，升压后的电压不大于电动汽车的最大额定电压，以保护电动汽车的安全。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第六转换器，第六转换器的第一端用于连接光伏电源，第六转换器的第二端用于连接第四转换器的第一端。其中，光伏电源能够将接收到的光能转换为直流输入电能，并将直流输入电能输出给第六转换器。供电装置根据第一控制指令或第二控制指令，还可以控制第六转换器对通过第六转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，将光伏电源输入的不稳定的直流电能转化为稳定的直流电能后，通过第六转换器的第二端将稳定的直流输出电能输出给第五转换器的第一端。通过该设计，供电装置能够向电网或电动汽车提供稳定的电能，从而有助于提高供电质量。

在一种可能的设计中，供电装置还可以包括第七开关，第七开关的第一端用于连接光伏电源，第七开关的第二端用于连接第六转换器的第一端。在需要光伏电源供电的场景下，供电装置可以根据第一控制指令或第二控制指令导通第七开关，以导通光伏电源与电网或电动汽车之间的传输路径，如此，光伏电源输出的直流电能能够通过导通的第七开关传输给电动汽车或电网。在不需要光伏电源供电的场景下，可以下发控制指令以断开第七开关，如此，光伏电源与电网或电动汽车之间的传输路径断开，光伏电源输出的直流电能无法通过断开的第七开关输出至电网或电动汽车。通过该设计，可以通过控制第七开关的导通和关闭控制是否采用光伏电源来供电，如此，供电装置供电的灵活性较好。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第八开关，第八开关的第一端与第六转换器的第一端连接，第八开关的第二端与第四转换器的第二端连接。供电装置可以根据第一控制指令导通第八开关，以导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径，如此，光伏电源、第五转换器和电动汽车之间的传输路径导通。在这种情况下，供电装置还可以控制第四转换器将第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转化为直流输出电能，通过第四转换器的第一端将该直流输出电能输出给第五转换器的第一端，并可以控制第五转换器将第五转换器的第一端接收到的第六转换器的第二端输出的直流输出电能和第四转换器的第一端输出的直流输出电能进行调压，通过第五转换器的第二端将调压后的直流输出电能输出给电动汽车。采用该设计，光伏电源输出的直流电能能够通过第四转换器和第六转换器构成的并联链路提供给电动汽车，通过并行为电动汽车供电，能够提高电动汽车的充电速度。

在一种可能的设计中，第四转换器的第一端还用于连接备用电源。通信接口还可以接收第三控制指令，供电装置根据第三控制指令，可以断开第五开关、导通第六开关、断开第七开关、导通第八开关，以断开第五转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，导通第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径，导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径，如此，电网、第四转换器和备用电源之间的传输路径导通，同时电网、第六转换器和备用电源之间的传输路径也导通。在这种情况下，供电装置可以控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端输出给备用电源，同时可以控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第六转换器的第二端输出给备用电源。采用该设计，电网输出的交流电能能够通过第四转换器和第六转换器构成的并联链路转化为直流电能后提供给备用电源，通过并行为备用电源供电，能够提高备用电源的充电速度。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第七转换器，第七转换器的第一端与第四转换器的第一端连接，第七转换器的第二端与备用电源连接。供电装置根据第三控制指令，还可以控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的第四转换器的第一端输出的直流输出电能和第六转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，将接收到的直流输出电能降压为低压直流输出电能后，通过第七转换器的第二端将低压直流输出电能提供给备用电源。采用该设计，在将直流输出电能提供给备用电源之前，通过对直流输出电能进行降压处理，使得提供给备用电源的直流电能能够符合备用电源所需的充电电压要求，从而可以避免采用高于备用电源所需充电电压的直流电能为备用电源充电，保护备用电源的安全。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第四控制指令，供电装置根据第四控制指令，还可以断开第五开关、断开第六开关、导通第七开关、导通第八开关，以断开第五转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，断开第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，导通光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径，并导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径，如此，光伏电源、第六转换器、第七转换器和备用电源之间的传输路径导通，光伏电源、第四转换器、第七转换器和备用电源之间的传输路径也导通。在这种情况下：

在不需要为备用电源快速充电的场景下，供电装置根据第四控制指令，可以控制第四转换器不工作，控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，并控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给备用电源。或者，供电装置根据第四控制指令，可以控制第六转换器不工作，控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，进而可以控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给备用电源。如此，在备用电源不需要紧急充电的情况下，通过使用单一传输路径为备用电源充电，能够降低电能损耗，提高充电效率；且，由于电能输出端和电能输入端之间存在多条传输路径，因此即使某一条传输路径故障，也可以通过其它的传输路径传输电能，从而供电装置的可靠性较好。

在需要为备用电源快速充电的场景下，供电装置根据第四控制指令，可以控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端。且，可以控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端。进而可以控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给备用电源。如此，光伏电源输出的直流电能能够通过第四转换器和第六转换器构成的并联链路转化为直流电能后提供给备用电源，通过并行为备用电源供电，能够提高备用电源的充电速度。

在一种可能的设计中，第六开关的第二端还用于连接家用负载。通信接口还可以接收第七控制指令，供电装置根据第七控制指令，可以导通第五开关，导通第六开关，以导通第五转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，导通第四转换器的第二端与家用负载之间的传输路径。在这种情况下，供电装置可以控制第五转换器对第五转换器的第二端接收到的负载设备输出的直流输入电能进行升压，并通过第五转换器的第一端将升压后的直流输出电能输出给第四转换器的第一端，并控制第四转换器对第四转换器的第一端接收到的直流输出电能转化为交流输出电能，并通过第四转换器的第二端将交流输出电能输出，以使电动汽车输出的交流电能通过导通的该传输路径提供给家用负载。采用该设计，电动汽车还可以在紧急情况下向家用负载供电，以维持家用负载的正常工作，提高供电装置的可用性。

第三方面，本申请提供一种供电装置，该供电装置包括第八转换器，第八转换器的第一端用于接收直流输入电能，第八转换器的第二端用于连接电网，第八转换器的第三端用于连接负载设备。其中，供电装置还可以包括通信接口，通信接口可以接收第一控制指令，供电装置根据第一控制指令，可以控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第八转换器的第三端将直流输出电能输出。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第二控制指令，供电装置根据第二控制指令，可以控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第八转换器的第二端将交流输出电能输出。

通过上述设计，可以通过只改进第八转换器的结构(即在第八转换器上开设第三端口)和功能(即第八转换器支持双向电能流动，且第八转换器能够工作在AC/DC模式、DC/AC模式或DC/DC模式)使得供电装置同时支持输出直流电能和交流电能，这种方式能够尽量不改变供电装置的原有结构，从而有助于降低开发成本。

在一种可能的设计中，负载设备为电动汽车。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第九转换器，第九转换器的第一端用于连接光伏电源，第九转换器的第二端用于连接第八转换器的第一端。供电装置根据第二控制指令，还可以控制第九转换器对第九转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能进行调压，将光伏电源输出的不稳定的直流输入电能调整为稳定的直流输出电能后，将稳定的直流输出电能输出给第八转换器。通过该设计，供电装置能够向电网或电动汽车提供稳定的电能，从而有助于提高供电质量。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第十转换器，第十转换器的第一端用于连接第八转换器的第一端，第十转换器的第二端用于连接备用电源。通信接口还可以接收第三控制指令，供电装置根据第三控制指令，可以控制第九转换器不工作，控制第八转换器将第八转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，通过第八转换器的第一端将直流输出电能输出至第十转换器的第一端，并控制第十转换器对第十转换器的第一端接收到的直流输出电能进行降压，将降压后的直流输出电能提供给备用电源，以实现电网为备用电源供电。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第四控制指令，供电装置根据第四控制指令，可以控制第八转换器不工作，控制九转换器对九转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能进行调压，通过九转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出至第十转换器的第一端，并控制第十转换器对第十转换器的第一端接收到的直流输入电能进行降压，通过十转换器的第二端将降压后的直流输入电能提供给备用电源，以实现光伏电源为备用电源供电。

通过该设计，在将直流输出电能提供给备用电源之前，通过对直流输出电能进行降压处理，使得提供给备用电源的直流电能能够符合备用电源所需的充电电压要求，从而可以避免采用高于备用电源所需充电电压的直流电能为备用电源充电，保护备用电源的安全。

在一种可能的设计中，通信接口还可以接收第五控制指令，供电装置根据第五控制指令，可以控制第九转换器不工作，控制第十转换器对第十转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，通过所述第十转换器的第一端将调压后的直流输入电能发送至第八转换器的第一端，控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第八转换器的第三端将直流输出电能输出给电动汽车，以实现备用电源为电动汽车供电。

在一种可能的设计中，第八转换器的第二端还用于连接家用负载，通信接口还可以接收第七控制指令，供电装置根据第七控制指令，可以控制第八转换器将第八转换器的第三端接收到的电动汽车输出的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第八转换器的第二端将交流输出电能提供给家用负载。采用该设计，电动汽车还可以在紧急情况下向家用负载供电，以维持家用负载的正常工作，提高供电装置的可用性。

第四方面，本申请提供一种供电控制系统，该供电控制系统包括控制装置和第一方面至第三方面任一项所述的供电装置，供电装置分别与光伏电源、电网和负载设备连接。控制装置可以向供电装置发送第一控制指令，供电装置在接收到第一控制指令后，可以接收光伏电源输出的直流输入电能，将直流输入电能转换为直流输出电能，并将直流输出电能提供给负载设备。

在一种可能的设计中，控制装置还可以向供电装置发送第二控制指令，供电装置在接收到第二控制指令后，可以接收光伏电源输出的直流输入电能，将直流输入电能转换为交流输出电能，并将交流输出电能提供给电网。

在一种可能的设计中，负载设备为电动汽车，供电装置还可以与家用负载连接，供电装置还可以将光伏电源输出的直流输入电能转化为交流输出电能，将交流输出电能提供给家用负载。

在一种可能的设计中，供电装置还可以与备用电源连接。控制装置还可以向供电装置发送第三控制指令，供电装置在接收到第三控制指令后，还可以接收电网输出的交流输入电能，将交流输入电能转换为直流输出电能，并将直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，控制装置还可以向供电装置发送第四控制指令，供电装置在接收到第四控制指令后，还可以接收光伏电源输出的直流输入电能，将直流输入电能转换为直流输出电能，并将直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，控制装置还可以向供电装置发送第五控制指令，供电装置在接收到第五控制指令后，还可以接收备用电源输出的直流输入电能，将直流输入电能转换为直流输出电能，并将直流输出电能提供给电动汽车。

在一种可能的设计中，控制装置还可以向供电装置发送第六控制指令，供电装置还可以在接收到第六控制指令后，接收备用电源输出的直流输入电能，将直流输入电能转换为交流输出电能，并将交流输出电能提供给电动汽车。

第五方面，本申请提供一种供电控制方法，该供电控制方法可以用于控制供电装置，该供电装置可以包括第一转换器、第一开关和第二开关，第一转换器的第一端用于接收直流输入电能，第一转换器的第二端分别与第一开关的第一端和第二开关的第一端连接，第一开关的第二端用于连接负载设备，第二开关的第二端用于连接电网。其中，供电控制方法包括：导通第一开关、断开第二开关，以导通第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，并断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径。控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第二端将直流输出电能输出，以将光伏电源输出的直流输入电能提供给负载设备。

在一种可能的设计中，该供电装置可以断开第一开关、导通第二开关，以断开第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，并导通第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第一转换器的第二端将交流输出电能输出，以将直流输入电能转化为交流电能后提供给电网。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第二转换器，第二转换器的第一端用于连接光伏电源，第二转换器的第二端用于与第一转换器的第一端连接。其中，光伏电源可以将接收到的光能转换为直流输入电能，将直流输入电能输出给第二转换器的第一端。该方法还包括：控制第二转换器对通过第二转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，并通过第二转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出给第一转换器。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第三开关，第三开关的第一端用于连接光伏电源，第三开关的第二端用于连接第二转换器的第一端。该方法还包括：导通第三开关，以导通光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径。

在一种可能的设计中，第一转换器的第一端还用于连接备用电源。该方法还包括：断开第一开关，以断开第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，导通第二开关，以导通第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开第三开关，以断开光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第一端将直流输出电能输出给备用电源。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第四开关，第四开关的第一端与第二转换器的第一端连接，第四开关的第二端与第一转换器的第二端连接。该方法还包括：导通第四开关，以导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径，控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给备用电源。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第三转换器，第三转换器的第一端用于与第一转换器的第一端连接，第三转换器的第二端用于与备用电源连接。该方法还包括：控制第三转换器对第一转换器的第一端输出的直流输出电能和第二转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，该方法还包括：断开第一开关，以断开第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，断开第二开关，以断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，导通第三开关，以导通光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，导通第四开关，以导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径。在这种情况下：

若不需要为备用电源快速充电，则可以控制第一转换器不工作，控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给第三转换器的第一端，控制第三转换器对通过第三转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过所述第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。或者，控制第二转换器不工作，控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第一端将直流输出电能输出给第三转换器的第一端，控制第三转换器对通过第三转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过所述第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

若需要为备用电源快速充电，则可以控制第一转换器将通过第一转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第一转换器的第一端将直流输出电能输出给第三转换器的第一端，同时控制第二转换器将通过第二转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第二转换器的第二端将直流输出电能输出给第三转换器的第一端，控制第三转换器对通过第三转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过所述第三转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，该方法还包括：导通第一开关，以导通第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，断开第二开关，以断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开第三开关，以断开光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，导通第四开关，以导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径。在需要为负载设备快速充电的情况下，控制第三转换器对第三转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过第三转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出给第一转换器的第一端和第二转换器的第二端，同时控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第一转换器的第二端将直流输出电能输出给负载设备，控制第二转换器将通过第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过第二转换器的第一端将直流输出电能输出给负载设备。

在一种可能的设计中，该方法还包括：导通第一开关，以导通第一转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，断开第二开关，以断开第一转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开第三开关，以断开光伏电源与第二转换器的第一端之间的传输路径，导通第四开关，以导通第二转换器的第一端与第一转换器的第二端之间的传输路径。若需要为负载设备快速充电，则控制第三转换器对第三转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过第三转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出给第一转换器的第一端和第二转换器的第二端，同时控制第一转换器将通过第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，通过第一转换器的第二端将交流输出电能输出给负载设备，控制第二转换器将通过第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第二转换器的第一端将交流输出电能输出给负载设备。

在一种可能的设计中，负载设备可以为电动汽车，第二开关的第二端还可以连接家用负载。该方法还包括：导通第一开关，以导通第一转换器的第二端与电动汽车之间的传输路径，导通第二开关，以导通第一转换器的第二端与家用负载之间的传输路径，如此，能够将电动汽车输出的交流电能提供给家用负载。

第六方面，本申请提供一种供电控制方法，该供电控制方法用于控制供电装置，该供电装置包括第四转换器、第五开关和第六开关，第四转换器的第一端用于接收直流输入电能，第四转换器的第一端还用于连接第五开关的第一端，第五开关的第二端用于连接负载设备；第四转换器的第二端用于连接第六开关的第一端，第六开关的第二端用于连接电网。该方法包括：导通第五开关，以导通光伏电源与负载设备之间的传输路径，断开第六开关，以断开第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，以将直流电能转化为直流电能后提供给负载设备。

在一种可能的设计中，该方法还包括：断开第五开关，以断开光伏电源与负载设备之间的传输路径，导通第六开关，以导通第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，控制第四转换器将第四转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第四转换器的第二端将交流输出电能输出，以将直流电能转化为交流电能后提供给电网。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第五转换器，第五转换器的第一端用于连接第四转换器的第一端，第五转换器的第二端用于连接第五开关的第一端。该方法还包括：控制第五转换器对第五转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，并通过第五转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出给负载设备。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第六转换器，第六转换器的第一端用于连接光伏电源，第六转换器的第二端用于连接第四转换器的第一端。其中，光伏电源可以将接收到的光能转换为直流输入电能，将直流输入电能输出给第六转换器。该方法还包括：控制第六转换器对通过第六转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，并通过第六转换器的第二端将调压后的直流输出电能输出给第五转换器的第一端，以将光伏电源输出的直流电能调压为稳定的直流电能后提供给负载设备。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第七开关，第七开关的第一端用于连接光伏电源，第七开关的第二端用于连接第六转换器的第一端。该方法还包括：在需要光伏电源供电的场景下，导通第七开关，以导通光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径，在不需要光伏电源供电的场景下，断开第七开关，以断开光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第八开关，第八开关的第一端与第六转换器的第一端连接，第八开关的第二端与第四转换器的第二端连接。该方法还包括：导通第八开关，以导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径，控制第四转换器将第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转化为直流输出电能，通过第四转换器的第一端将该直流输出电能输出给第五转换器的第一端，控制第五转换器将第五转换器的第一端接收到的第六转换器的第二端输出的直流输出电能和第四转换器的第一端输出的直流输出电能进行调压，并通过第五转换器的第二端将调压后的直流输出电能输出给负载设备。

在一种可能的设计中，第四转换器的第一端还用于连接备用电源。该方法还包括：断开第五开关，以断开第五转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，导通第六开关，以导通第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，断开第七开关，以断开光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径，导通第八开关，以导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径。在需要为备用电源快速充电的情况下，控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端输出给备用电源，同时控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第六转换器的第二端输出给备用电源。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第七转换器，第七转换器的第一端与第四转换器的第一端连接，第七转换器的第二端与备用电源连接。该方法还包括：控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的第四转换器的第一端输出的直流输出电能和第六转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，并通过第七转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，该方法还包括：断开第五开关，以断开第五转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，断开第六开关，以断开第四转换器的第二端与电网之间的传输路径，导通第七开关，以导通光伏电源与第六转换器的第一端之间的传输路径，导通第八开关，以导通第六转换器的第一端与第四转换器的第二端之间的传输路径。在这种情况下：

若不需要为负载设备快速供电，则控制第四转换器不工作，控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第六转换器的第二端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过第七转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源；或者，控制第六转换器不工作，控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过第七转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

若需要为负载设备快速供电，则控制第四转换器将通过第四转换器的第二端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第四转换器的第一端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，同时控制第六转换器将通过第六转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第六转换器的第二端将直流输出电能输出给第七转换器的第一端，控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过第七转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，第六开关的第二端还用于连接家用负载。该方法还包括：导通第五开关，以导通第五转换器的第二端与负载设备之间的传输路径，导通第六开关，以导通第四转换器的第二端与家用负载之间的传输路径，控制第五转换器对第五转换器的第二端接收到的负载设备输出的直流输入电能进行升压，并通过第五转换器的第一端将升压后的直流输出电能输出给第四转换器的第一端，控制第四转换器对第四转换器的第一端接收到的直流输出电能转化为交流输出电能，并通过第四转换器的第二端将交流输出电能输出。

第七方面，本申请提供一种供电控制方法，该供电控制方法用于控制供电装置，该供电装置包括第八转换器，第八转换器的第一端用于接收直流输入电能，第八转换器的第二端用于连接电网，第八转换器的第三端用于连接负载设备。该方法包括：控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第八转换器的第三端将直流输出电能输出，以将直流电能提供给负载设备。

在一种可能的设计中，该方法还包括：控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第八转换器的第二端将交流输出电能输出，以将直流电能转化为交流电能后提供给电网。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第九转换器，第九转换器的第一端用于连接光伏电源，第九转换器的第二端用于连接第八转换器的第一端。该方法还包括：控制第九转换器对第九转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能进行调压，并通过第九转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出给第八转换器。

在一种可能的设计中，供电装置还包括第十转换器，第十转换器的第一端用于连接第八转换器的第一端，第十转换器的第二端用于连接备用电源。该方法还包括：控制第九转换器不工作，控制第八转换器将第八转换器的第二端接收到的电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过第八转换器的第一端将直流输出电能输出，控制第十转换器对第十转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过第十转换器的第二端将调压后的直流输出电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，该方法还包括：控制第八转换器不工作，控制九转换器对九转换器的第一端接收到的光伏电源输出的直流输入电能进行调压，通过九转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出，控制第十转换器对第十转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，通过十转换器的第二端将调压后的直流输入电能提供给备用电源。

在一种可能的设计中，该方法还包括：控制第九转换器不工作，控制第十转换器对第十转换器的第二端接收到的备用电源输出的直流输入电能进行调压，通过第十转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出给第八转换器的第一端，控制第八转换器将第八转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过第八转换器的第三端将直流输出电能输出给负载设备。

在一种可能的设计中，负载设备为电动汽车，第八转换器的第二端还连接家用负载。该方法还包括：控制第八转换器将第八转换器的第三端接收到的负载设备输出的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过第八转换器的第二端将交流输出电能提供给家用负载。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1示例性示出了一种光伏供电系统的系统架构示意图；

图2示例性示出本申请提供的一种供电控制系统的系统架构示意图；

图3为本申请实施例一提供的一种供电装置的电路结构示意图；

图4为实施例一中开关状态组合0001下的电路连接示意图；

图5为实施例一中开关状态组合0010下的电路连接示意图；

图6为实施例一中开关状态组合0011下的电路连接示意图；

图7为实施例一中开关状态组合0100下的电路连接示意图；

图8为实施例一中开关状态组合0101下的电路连接示意图；

图9为实施例一中开关状态组合0110下的电路连接示意图；

图10为实施例一中开关状态组合0111下的电路连接示意图；

图11为实施例一中开关状态组合1000下的电路连接示意图；

图12为实施例一中开关状态组合1001下的电路连接示意图；

图13为实施例一中开关状态组合1010下的电路连接示意图；

图14为实施例一中开关状态组合1011下的电路连接示意图；

图15为实施例一中开关状态组合1100下的电路连接示意图；

图16为实施例一中开关状态组合1101下的电路连接示意图；

图17为实施例一中开关状态组合1110下的电路连接示意图；

图18为实施例一中开关状态组合1111下的电路连接示意图；

图19为本申请实施例二提供的一种供电装置的电路结构示意图；

图20为实施例二中开关状态组合0001下的电路连接示意图；

图21为实施例二中开关状态组合0010下的电路连接示意图；

图22为实施例二中开关状态组合0011下的电路连接示意图；

图23为实施例二中开关状态组合0100下的电路连接示意图；

图24为实施例二中开关状态组合0101下的电路连接示意图；

图25为实施例二中开关状态组合0110下的电路连接示意图；

图26为实施例二中开关状态组合0111下的电路连接示意图；

图27为实施例二中开关状态组合1000下的电路连接示意图；

图28为实施例二中开关状态组合1001下的电路连接示意图；

图29为实施例二中开关状态组合1010下的电路连接示意图；

图30为实施例二中开关状态组合1011下的电路连接示意图；

图31为实施例二中开关状态组合1100下的电路连接示意图；

图32为实施例二中开关状态组合1101下的电路连接示意图；

图33为实施例二中开关状态组合1110下的电路连接示意图；

图34为实施例二中开关状态组合1111下的电路连接示意图；

图35为本申请实施例三提供的一种供电装置的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

近年来，光伏发电技术在电力电子领域得到了越来越广泛的应用，例如在居民生活中应用光伏供电系统，一方面能够利用太阳能发电满足居民的日常供电需求，减轻环境污染，降低温室气体排放，另一方面还能在电网供电产生故障时提供可靠的户用电能，提高居民户用供电的可靠性。

图1示例性示出了一种光伏供电系统的系统架构示意图，该光伏供电系统可以为户用分布式光伏供电系统。如图1所示，光伏供电系统可以包括电网100、光伏电源200和家用负载300。其中，家用负载300可以是指各类家用电子设备，例如电冰箱、空调、洗衣机和电视机等，家用负载300适用于交流供电。在光伏供电系统中，电网100和光伏电源200可以分别通过导电线连接家用负载300，如此，光伏供电系统中可以存在两条供电链路：电网供电链路和光伏电源供电链路。在电网供电链路中，电网100输出的交流电通过导电线提供给家用负载300，以维持家用负载300的正常工作。在这种情况下，用户需要向电网100交付电费。在光伏电源供电链路中，光伏电源200将太阳能转化为直流电能，该直流电能经由供电装置(图1中未进行示意)转化为交流电能后提供给家用负载300，以维持家用负载300的正常工作。在这种情况下，用户可以不用向电网100交付电费。一般来说，为减少所交付的电费，用户可以在天气较好的情况下尽可能地选择光伏电源供电链路为家用负载300供电，在天气不好导致光伏电源200无法提供持续稳定的电能的情况下再选择电网供电链路为家用负载300供电。

现阶段，由于光伏供电系统一般只用于为家用负载300供电，而家用负载300大多适用于交流供电，因此光伏供电系统中的供电装置大都是将光伏电源提供的直流电能转化为交流电能，再提供给家用负载300。然而，随着人民生活水平的提高，负载设备的种类日渐繁多，其中不乏有适用于直流供电的负载设备，例如电动汽车400。在这种情况下，若要使用光伏供电系统为电动汽车类的负载设备供电，则还需要在电动汽车侧设置车载充电机(ON-Board Charger，OBC)，由车载充电机将接收到的交流电能转化为直流电能后再提供给电动汽车，这种方式导致供电的成本较高。由此可知，现阶段光伏供电系统中的供电装置并未充分考虑为电动汽车类的负载设备供电的问题，从而导致供电装置的通用性较差。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种供电装置、供电控制系统和供电控制方法，其中，在供电控制系统的控制下，供电装置既可以将接收到的直流电能转化为交流电能，也可以将接收到的直流电能转化为直流电能，从而供电装置可以适用于为家用负载和电动汽车供电，供电装置的通用性较好。

下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

下面以图2所示意的供电控制系统500为例，先对本申请实施例提供的供电控制系统进行介绍。需要说明的是，下文是以负载设备为电动汽车为例介绍供电控制系统的架构，当然电动汽车也可以替换为适用于直流供电的其它负载设备，不作限定。

如图2所示，供电控制系统500可以包括供电装置501和控制装置502。其中，控制装置502可以是指具有通信功能的任意用户设备，例如笔记本电脑、智能手机、穿戴设备、台式机等，控制装置502能够根据用户的触发来生成控制指令，并将控制指令发送给供电装置501。供电装置501中包括通信接口，该通信接口用于接收控制装置502发送的控制指令。此外，本申请所述的通信接口还可以包括控制电路，通信接口接收到控制指令后，还可以根据控制指令对供电装置501中的各个部件执行相应的控制操作。

示例性地，如图2所示，供电装置501中可以包括端口1、端口2、端口3和端口4，端口1用于供电装置501连接光伏电源200，端口2用于供电装置501连接电网100和家用负载300，端口3用于供电装置501连接电动汽车400，端口4用于供电装置501连接备用电源600。其中，光伏电源200能够将接收到的太阳能转化为直流电能，且，光伏电源200输出的直流电能在阳光充足(例如晴天)的情况下较为充足，光伏电源200输出的直流电能在阳光不充足(例如阴天、夜晚等)的情况下不充足。电网100能够输出交流电能以及接收交流电能。家用负载300能够接收交流电能。电动汽车400在未配备车载充电机的情况下能够接收直流电能以及输出直流电能，电动汽车400在配备车载充电机的情况下能够接收交流电能以及输出直流电能。备用电源600能够输出直流电能以及接收直流电能。

下面以电动汽车400未配备车载充电机为例，针对于不同的场景，对控制指令和控制过程进行介绍：

场景一

在阳光充足且电动汽车400需要充电的情况下，用户期望通过光伏电源200为电动汽车400充电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第一控制指令，而供电装置501接收到第一控制指令后，可以从端口1接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转换为直流输出电能后，通过端口3将直流输出电能提供给电动汽车400，从而为电动汽车400直流充电。

场景二

在阳光充足且电动汽车400不需要充电的情况下，用户期望通过光伏电源200为电网100供电，以赚取部分收益。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第二控制指令，供电装置501接收到第二控制指令后，可以从端口1接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转换为交流输出电能后，通过端口2将交流输出电能提供给电网100，从而为电网100储能。

场景三

在阳光不充足且备用电源600电能不足的情况下，用户期望通过电网100为备用电源600充电，以便于后续在电网100故障且光伏电源200的电能不稳定的情况下，通过备用电源600储存的电能为家用负载300供电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第三控制指令，供电装置501接收到第三控制指令后，可以从端口2接收电网100输出的交流电能，将该交流输入电能转换为直流输出电能后，通过端口4将直流输出电能提供给备用电源600，从而为备用电源600储能。

场景四

在阳光充足且备用电源600电能不足的情况下，用户期望通过光伏电源200为备用电源600充电，以便于后续在电网100故障且光伏电源200的电能不稳定的情况下，通过备用电源600储存的电能为家用负载300供电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第四控制指令，供电装置501接收到第四控制指令后，可以从端口1接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转换为直流输出电能后，通过端口4将直流输出电能提供给备用电源600，从而为备用电源600储能。

场景五

在阳光不充足、电网100故障、备用电源600电能足够且电动汽车400需要直流充电的情况下，用户期望通过备用电源600为电动汽车400直流充电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第五控制指令，供电装置501接收到第五控制指令后，可以从端口4接收备用电源600输出的直流电能，将该直流输入电能转换为直流输出电能后，通过端口3将直流输出电能提供给电动汽车400，从而为电动汽车400直流充电。

场景六

在阳光不充足、电网100故障、备用电源600电能足够且电动汽车400需要交流充电的情况下，用户期望通过备用电源600为电动汽车400交流充电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第六控制指令，供电装置501接收到第六控制指令后，可以从端口4接收备用电源600输出的直流电能，将该直流输入电能转换为交流输出电能后，通过端口3将交流输出电能提供给电动汽车400，从而为电动汽车400交流充电。

场景七

在阳光不充足、电网100故障、备用电源600电能不足且电动汽车400电能足够的情况下，用户期望通过电动汽车400为家用负载400交流供电。在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第七控制指令，供电装置501接收到第七控制指令后，可以从端口3接收电动汽车400输出的直流电能，将该直流输入电能转换为交流输出电能后，通过端口2将交流输出电能提供给家用负载300，从而为家用负载300交流充电。

本申请实施例中，场景一至场景七仅是七种可能的场景示例，在实际应用中还可以包括其它场景，例如：在某一其它场景中，阳光不充足、电网100故障、备用电源600电能足够，用户期望通过备用电源600为家用负载300交流供电，以维持用户的用电需求，在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第八控制指令，供电装置501接收到第八控制指令后，可以从端口4接收备用电源600输出的直流电能，将该直流输入电能转换为交流输出电能后，通过端口2将直流输出电能提供给家用负载300，从而为家用负载300交流供电。又例如，在另一其它场景中，阳光充足，用户期望通过光伏电源200为家用负载300交流供电，以维持用户的用电需求，在这种情况下，用户可以通过控制装置502向供电装置501发送第九控制指令，供电装置501接收到第九控制指令后，可以从端口1接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转换为交流输出电能后，通过端口2将直流输出电能提供给家用负载300，从而为家用负载300供电。可能的情况有很多，此处不再一一列举。

下面从实施例一至实施例三对本申请实施例提供的供电装置的具体结构进行介绍。

实施例一

图3为本申请实施例提供的一种供电装置501的电路结构示意图，如图3所示，供电装置501可以包括第一转换器、第一开关(S1)和第二开关(S2)。其中，第一转换器的第一端用于连接光伏电源200，第一转换器的第二端用于分别连接开关S1的第一端和开关S2的第一端，开关S1的第二端用于连接电动汽车400，开关S2的第二端用于连接电网100。其中，第一转换器可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第一转换器的第一端作为输入端，第一转换器的第二端作为输出端，第一转换器可以从第一转换器的第一端接收电能，从第一转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第一转换器的第二端作为输入端，第一转换器的第一端作为输出端，第一转换器可以从第一转换器的第二端接收电能，从第一转换器的第一端输出电能。

且，第一转换器可以工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式，例如：

在DC/DC模式下，第一转换器可以将接收到的直流输入电能转换为直流输出电能；

在AC/DC模式下，第一转换器可以将接收到的交流输入电能转换为直流输出电能，

在DC/AC模式下，第一转换器可以将接收到的直流输入电能转换为交流输出电能。

需要说明的是，“第一转换器工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式”仅是一种可选地实施方式，在另一种可选地实施方式中，第一转换器还可以工作在AC/AC模式，由于供电装置501在供电过程中并未使用到AC/AC模式，因此本申请对此不作过多介绍。

下面结合具体场景对供电装置501内部的电能流动进行介绍：

在使用光伏电源200为电动汽车400充电的场景(即场景一)中，供电装置501接收到第一控制指令后，可以导通开关S1、断开开关S2，以导通光伏电源200、第一转换器和电动汽车400之间的传输路径，并断开光伏电源200、第一转换器和电网100之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第一转换器从第一转换器的第一端接收光伏电源200输出的直流输入电能，将该直流输入电能转化为直流输出电能(即第一转换器工作在DC/DC模式)后，通过第一转换器的第二端输出。如此，基于导通的光伏电源200、第一转换器和电动汽车400之间的传输路径，第一转换器的第二端输出的直流输出电能能够被提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。或者，

在使用光伏电源200为电网100供电的场景(即场景二)中，供电装置501接收到第二控制指令后，可以导通开关S2、断开开关S1，以导通光伏电源200、第一转换器和电网100之间的传输路径，并断开光伏电源200、第一转换器和电动汽车400之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第一转换器从第一转换器的第一端接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转化为交流输出电能(即第一转换器工作在DC/AC模式)后，通过第一转换器的第二端输出。如此，基于导通的光伏电源200、第一转换器和电网100之间的传输路径，第一转换器的第二端输出的交流输出电能能够被提供给电网100，以实现电网100的储能。

示例性地，由于太阳光强度处于持续变动的状态，因此光伏电源200输出的直流电能的稳定性较差，在这种情况下，若直接将光伏电源200输出的直流电能提供给电动汽车400或电网100，则会导致供电装置501的供电质量较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置501还可以包括第二转换器，第二转换器的第一端用于连接光伏电源200，第二转换器的第二端用于连接第一转换器的第一端，第二转换器能够实现调压功能，例如能够将不稳定的电压转化为稳定的电压。其中，第二转换器也可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第二转换器的第一端作为输入端，第二转换器的第二端作为输出端，第二转换器可以从第二转换器的第一端接收电能，从第二转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第二转换器的第二端作为输入端，第二转换器的第一端作为输出端，第二转换器可以从第二转换器的第二端接收电能，从第二转换器的第一端输出电能。

且，第二转换器还可以工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式，例如：

在DC/DC模式下，第二转换器可以将接收到的直流输入电能转换为直流输出电能；

在AC/DC模式下，第二转换器可以将接收到的交流输入电能转换为直流输出电能，

在DC/AC模式下，第二转换器可以将接收到的直流输入电能转换为交流输出电能。

在该种实施方式中，在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，供电装置501接收到第一控制指令或第二控制指令后，还可以控制第二转换器从第二转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流电能，将不稳定的直流输入电能调压为稳定的直流输出电能后，通过第二转换器的第二端将稳定的直流输出电能输出至第一转换器的第一端，以经由DC/DC模式的第一转换器将稳定的直流输出电能转化为直流输出电能后提供给电动汽车400，或者经由DC/AC模式的第一转换器将稳定的直流输出电能转化为交流输出电能后提供给电网100，从而提高供电装置501的供电质量。

在一种可选地实施方式中，为了灵活控制供电来源，供电装置501还可以包括第三开关(S3)，开关S3的第一端用于连接光伏电源200，开关S3的第二端用于连接第二转换器的第一端。在这种情况下，如果是需要光伏电源200供电的场景，例如使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电，则供电装置501接收到第一控制指令或第二控制指令后，还可以导通开关S3，从而导通光伏电源200与第二转换器的第一端之间的传输路径。这样，光伏电源200输出的不稳定的直流电能能够通过导通的开关S3传输给第二转换器，以经由第二转换器调压后将稳定的直流输出电能传输给第一转换器。当然，如果是不需要光伏电源200供电的场景，例如使用电网100为电动汽车400充电，则供电装置501还可以断开开关S3，这样，光伏电源200输出的直流电能不会被传输给电动汽车400。

示例性地，由于光伏电源200在光线较差的环境下无法提供充足的电能，而电网100也存在故障的可能，这样，如果供电装置501只将光伏电源200和电网100作为电能来源，则在光线较差和电网故障的情况下供电的可用性较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，第一转换器的第一端还用于连接备用电源600，备用电源600用于在光伏电源200不可用且电网100故障时提供供电电能。在这种情况下，备用电源600需要提前储能，储能的方式可以为：

使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电的同时为备用电源600充电，这种情况下，光伏电源200输出的直流电能经由第二转换器转化为稳定的直流输出电能后，该稳定的直流输出电能一方面能够为电动汽车400或电网100供电，另一方面还可以提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。当备用电源600充满电后，第二转换器输出的稳定的直流输出电能可以被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

只使用电网100为备用电源600充电(场景三)，这种情况下，供电装置501接收到第三控制指令后，可以断开开关S1、导通开关S2、断开开关S3，以导通电网100、第一转换器和备用电源600之间的传输路径，断开光伏电源200、第二转换器和备用电源600之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第一转换器从第一转换器的第二端接收电网100输出的交流输入电能，将该交流输入电能转换为直流输出电能后，通过第一转换器的第一端输出。如此，基于导通的电网100、第一转换器和备用电源600之间的传输路径，第一转换器的第一端输出的直流输出电能能够被提供给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。或者，

只使用光伏电源200为备用电源600充电(场景四)，这种情况下，供电装置501接收到第四控制指令后，可以断开开关S1、断开开关S2、导通开关S3，以导通光伏电源200、第二转换器和备用电源600之间的传输路径，断开电网100、第一转换器和备用电源600之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第二转换器从第二转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流输入电能，将不稳定的直流输入电能转换为稳定的直流输出电能后，通过第二转换器的第二端输出。如此，基于导通的光伏电源200、第二转换器和备用电源600之间的传输路径，第二转换器的第二端输出的直流输出电能能够被提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

示例性地，备用电源600所需的充电电压较小，而光伏电源600或电网100提供的充电电压较大，导致光伏电源600或电网100输出的电能并不适用于为备用电源600充电。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置还可以包括第三转换器，第三转换器的第一端用于连接第一转换器的第一端，第三转换器的第二端用于连接备用电源600，第三转换器用于在备用电源600充电时对接收到的电能进行降压，再将降压后的电能提供给备用电源600。其中，第三转换器可以实现电能的双向流动，且能实现DC/DC功能，例如：

在一种情况下，第三转换器的第一端作为输入端，第三转换器的第二端作为输出端，第三转换器可以从第三转换器的第一端接收直流输入电能，从第三转换器的第二端输出直流输出电能；或者，

在另一种情况下，第三转换器的第二端作为输入端，第三转换器的第一端作为输出端，第三转换器可以从第三转换器的第二端接收直流输入电能，从第三转换器的第一端输出直流输出电能。

示例性地，第三转换器可以为隔离型的转换器，即第三转换器的接地端和第一转换器或第二转换器的接地端不同，这样可以降低第三转换器上的电能流动对第一转换器和第二转换器的噪声干扰。

在该种实施方式中：

在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，若不需要为备用电源600充电，则供电装置501还可以控制第三转换器处于不工作状态，这样，第二转换器输出的稳定的直流输出电能够被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

在使用光伏电源200为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第三转换器从第三转换器的第一端接收第二转换器的第二端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第三转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。或者，

在使用电网100为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第三转换器从第三转换器的第一端接收第一转换器的第一端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第三转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。

在一种可选地实施方式中，供电装置还可以包括第四开关(S4)，开关S4的第一端连接第二转换器的第一端，开关S4的第二端连接第一转换器的第二端。在该种实施方式中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4一共可以具有表1所示意的16种状态组合：

状态序号	S4、S3、S2、S1的状态组合	工作状态
			1	0000	无用
2	0001	有用
			3	0010	有用
4	0011	有用
			5	0100	有用
6	0101	有用
			7	0110	有用
8	0111	有用
			9	1000	有用
10	1001	有用
			11	1010	有用
12	1011	有用
			13	1100	有用
14	1101	有用
			15	1110	非法
16	1111	非法

表1

在表1中，针对于单个开关，该开关的状态为1是指该开关处于导通状态，该开关的状态为0是指该开关处于断开状态。例如，开关S4、开关S3、开关S2、开关S1的状态组合0010是指：开关S1处于断开状态、开关S2处于导通状态、开关S3处于断开状态、开关S4处于断开状态。

如表1所示，在16种开关状态组合中，“无用”的工作状态有1种，“有用”的工作状态有13种，“非法”的工作状态有2种。下面分别对表1所示意的16种开关状态组合对应的电能流动情况进行介绍，其中，每种开关状态组合可以封装在一个或多个控制指令中，当某一种开关状态封装在控制指令中时，该控制指令用于控制开关S1～开关S4处于该种开关状态。需要说明的是，供电装置501的控制操作均由控制指令来指示。然而，为了便于理解和描述，本文的下列实施例直接介绍供电装置501的控制过程，而不再描述为控制指令指示供电装置501执行控制过程，但是本领域技术人员可以理解，以下内容中涉及到的“控制装置501控制转换器或开关”均可以替换为“控制指令指示控制装置501控制转换器或开关”。

开关状态组合0000

在开关状态组合0000下，供电装置501可以断开开关S1、断开开关S2、断开开关S3、断开开关S4，这种情况下，供电装置501中只有第一转换器、第二转换器、第三转换器和备用电源600互联，而并没有构成功率回路，因此开关状态组合0000属于无用的状态。

开关状态组合0001

在开关状态组合0001下，供电装置501可以导通开关S1、断开开关S2、断开开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图4所示。可知，该电路中存在一条功率回路：备用电源600、第三转换器、第一转换器、开关S1和电动汽车400构成功率回路L1。在备用电源600电量充足的情况下，备用电源600可以输出直流电能至第三转换器的第二端，供电装置501可以控制第三转换器从第三转换器的第二端接收备用电源600输出的直流电能，并对该直流电能进行升压，通过第三转换器的第一端将升压后的直流电能输出至第一转换器的第一端。且，若供电装置501控制第一转换器工作在DC/AC模式，则第三转换器的第一端输出的直流电能可以经由第一转换器转化为交流电能后提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的交流充电。若供电装置501控制第一转换器工作在DC/DC模式，则第三转换器的第一端输出的直流电能可以经由第一转换器转化为直流电能后提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

开关状态组合0010

在开关状态组合0010下，供电装置501可以断开开关S1、导通开关S2、断开开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图5所示。可知，该电路中存在一条功率回路：电网100、开关S2、第一转换器、第三转换器和备用电源600能够构成功率回路L2。在电网100电量充足的情况下，电网100可以输出交流电能至第一转换器的第二端，供电装置501可以控制第一转换器工作在AC/DC模式，如此，第一转换器从第一转换器的第二端接收电网100输出的交流电能，并将该交流电能转化为直流电能，通过第一转换器的第一端将该直流电能输出至第三转换器的第一端。且，供电装置501可以控制第三转换器从第三转换器的第一端接收第一转换器的第一端输出的直流电能，对该直流电能进行降压后，通过第三转换器的第二端将降压后的直流电能输出给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

开关状态组合0011

在开关状态组合0011下，供电装置501可以导通开关S1、导通开关S2、断开开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图6所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L1，控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L2，控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L3：电网100、开关S2、开关S1和电动汽车400构成功率回路L3。这种情况下，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L3传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的交流充电。

在开关状态组合0011下，供电装置501可以使用功率回路L1～功率回路L3中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍几种可能的供电情况：

在一种情况下，电动汽车400电量不足，且电网100电量充足，需要使用电网100为电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501可以控制第三转换器和/或第一转换器不工作，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L3传输给电动汽车400，以实现电网100为电动汽车400交流充电。

在又一种情况下，电动汽车400电量不足，备用电源600电量充足，且电网100故障，需要使用备用电源600为电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501可以控制第一转换器工作在DC/DC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。采用这种方式，电动汽车侧可以不再设置车载充电机，有助于降低电动汽车的充电成本。当然，供电装置501也可以控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为交流电能后传输给电动汽车400，实现电动汽车400的交流充电，但是这种方式还需要在电动汽车侧设置车载充电机，可能会增加电动汽车的充电成本，因此在一种优选地实施方式中，设置第一转换器工作在DC/DC模式。

在另一种情况下，电动汽车400电量不足，备用电源600电量充足，且电网100电量充足，需要使用电网100和备用电源600同时为电动汽车400供电。这种情况下，一方面，供电装置501可以控制电网100输出的交流电能通过功率回路L3传输给电动汽车400，另一方面，供电装置501可以控制第一转换器工作在DC/AC模式，以使备用电源600输出的直流电能通过功率回路L1转化为交流电能后提供给电动汽车400。采用这种方式，通过功率回路L1和功率回路L3并行为电动汽车充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高电动汽车的充电速度。

在又一种情况下，备用电源600电量不足，电动汽车400电量不足，需要使用电网100同时为备用电源600和电动汽车400供电。这种情况下，一方面，供电装置501可以控制电网100输出的交流电能通过功率回路L3传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的交流充电。另一方面，供电装置501控制第一转换器工作在AC/DC模式，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L2转化为直流电能后提供给备用电源600，以实现电网100为备用电源600直流供电。

在一种可选地实施方式中，在开关S2的第二端与电网之间还可以设置家用负载300，在这种情况下，若开关S1和开关S2导通，则电动汽车400和家用负载300之间的传输路径能够被导通，如此，在紧急情况下，例如电网100故障且备用电源600的电量不足，则电动汽车400上的电池也可以通过OBC输出交流电能给家用负载300，以维持家用负载300的正常工作。

开关状态组合0100

在开关状态组合0100下，供电装置501可以断开开关S1、断开开关S2、导通开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图7所示。可知，该电路中存在一条功率回路：光伏电源200、开关S3、第二转换器、第三转换器和备用电源600构成功率回路L4。在备用电源600电量不足，且光伏电源200电量充足的情况下，需要光伏电源200为备用电源600充电，在这种情况下，光伏电源200输出不稳定的直流电能至第二转换器的第一端，供电装置501可以控制第二转换器将第二转换器的第一端接收到的不稳定的直流电能转化为稳定的直流电能后输出至第三转换器的第一端(即工作在DC/DC模式)，并控制第三转换器对第三转换器的第一端接收到的直流电能进行降压处理，通过第三转换器的第二端将降压后的直流电能后提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

开关状态组合0101

在开关状态组合0101下，供电装置501可以导通开关S1、断开开关S2、导通开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图8所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L1：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L4：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L5：光伏电源200、开关S3、第二转换器、第一转换器、开关S1和电动汽车400构成功率回路L5。一种可选地实施方式中，供电装置501控制第二转换器和第一转换器均工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的不稳定的直流电能经由第二转换器转化为稳定的直流电能后输出给第一转换器，进而由第一转换器将接收到的直流电能转化为直流电能后提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。另一种可选地实施方式中，供电装置501控制第二转换器工作在DC/DC模式，控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，光伏电源200输出的不稳定的直流电能经由第二转换器转化为稳定的直流电能后输出给第一转换器，进而由第一转换器将接收到的直流电能转化为交流电能后传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的交流充电。

在开关状态组合0101下，供电装置501可以使用功率回路L1、功率回路L4和功率回路L5中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍几种可能的供电情况：

在一种情况下，备用电源600电量不足，光伏电源200电量充足，需要使用光伏电源200为备用电源600供电。这种情况下，供电装置501可以控制第二转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L4转化为直流电能后传输给备用电源600，实现光伏电源200为备用电源600直流充电。

在另一种情况下，电动汽车400电量不足，光伏电源200电量不足，备用电源600电量充足，需要使用备用电源600为电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501可以控制第二转换器不工作。且，一种可选地实施方式中，供电装置501可以控制第一转换器工作在DC/DC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400，从而实现备用电源600为电动汽车400直流充电。另一种可选地实施方式中，供电装置501可以控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为交流电能后传输给电动汽车400，从而实现备用电源600为电动汽车400交流充电。

在又一种情况下，电动汽车400电量不足，备用电源600电量充足，光伏电源200的电量可用但不充足，需要使用光伏电源200和备用电源600同时为电动汽车400供电。这种情况下，一种可选地实施方式中，供电装置501可以控制第一转换器和第二转换器均工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L5转化为直流电能后传输给电动汽车400，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400，从而实现光伏电源200和备用电源600并行地为电动汽车400直流充电。另一种可选地实施方式中，供电装置501可以控制第二转换器工作在DC/DC模式，控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L5转化为交流电能后传输给电动汽车400，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为交流电能后传输给电动汽车400，从而实现光伏电源200和备用电源600并行地为电动汽车400交流充电。

开关状态组合0110

在开关状态组合0110下，供电装置501可以断开开关S1、导通开关S2、导通开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图9所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L2：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L4：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L6：光伏电源200、开关S3、第二转换器、第一转换器、开关S2和电网100构成功率回路L6。这种情况下，供电装置501可以控制第二转换器工作在DC/DC模式，控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，第二转换器从第二转换器的第一端接收光伏电源200输入的不稳定的直流电能，并将不稳定的直流电能转化为稳定的直流电能后，通过第二转换器的第二端将稳定的直流电能输出至第一转换器的第一端，第一转换器将第一转化器的第一端接收到的直流电能转化为交流电能后，通过第一转化器的第二端将交流电能输出给电网400，以将光伏电源200产生的电能并入电网400。

在开关状态组合0110下，供电装置501可以使用功率回路L2、功率回路L4和功率回路L6中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍几种可能的供电情况：

在一种情况下，备用电源600电量不足，光伏电源200电量充足，需要使用光伏电源200为备用电源600供电。这种情况下，供电装置501可以控制第一转换器不工作，并控制第二转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L4转化为直流电能后传输给备用电源600，实现光伏电源200为备用电源600直流充电。

在另一种情况下，备用电源600电量充足，光伏电源200电量充足，为避免浪费，需要将光伏电源200产生的电能并入电网100。这种情况下，供电装置501可以控制第三转换器不工作，控制第二转换器工作在DC/DC模式，并控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L6转化为交流电能后并入电网100，这样，用户还能够从电网100侧收取电费。

在又一种情况下，备用电源600电量不足，光伏电源200的电量充足，为快速充电，需要使用光伏电源200和电网100同时为备用电源600供电。这种情况下，供电装置501可以控制第一转换器工作在AC/DC模式，并控制第二转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L4转化为直流电能后传输给备用电源600，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L2转化为直流电能后传输给备用电源600，实现光伏电源200和电网100并行地为备用电源600直流充电，提高备用电源600的充电速度。

开关状态组合0111

在开关状态组合0111下，供电装置501可以导通开关S1、导通开关S2、导通开关S3、断开开关S4，该种情况下的电路连接图如图10所示。可知，该电路中存在如下六条功率回路：

功率回路L1：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L2：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L3：控制过程参照开关状态组合0011；

功率回路L4：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L5：控制过程参照开关状态组合0101；

功率回路L6：控制过程参照开关状态组合0110。

在开关状态组合0111下，供电装置501可以使用功率回路L1～功率回路L6中的一条或多条功率回路进行供电，例如：在一种情况下，供电装置501控制第二转换器工作在DC/DC模式，并控制第一转换器工作在DC/AC模式，如此，光伏电源200通过功率回路L5为电动汽车400交流供电，同时电网100通过功率回路L3为电动汽车400交流供电，提高电动汽车400的充电速度。在另一种情况下，供电装置501控制第二转换器工作在DC/DC模式，并控制第一转换器工作在AC/DC模式，如此，光伏电源200通过功率回路L4为备用电源600直流供电，同时电网100通过功率回路L2为备用电源600直流供电，提高备用电源600的充电速度。可能的情况有很多，此处不再一一介绍。

开关状态组合1000

在开关状态组合1000下，供电装置501可以断开开关S1、断开开关S2、断开开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图11所示，该电路可以处于电池自检模式或烧机模式。下面对这两种模式分别进行介绍：

在电池自检模式时，可以控制备用电源600在短时间内放出大量的电能，该电能经由第三转换器和并联的第一转换器和第二转换器后，预测会转化为较大的电流。在这种情况下，可以检测第一转换器和第二转换器的并联端的电流，若检测到的电流与预测的电流的差值不大于差值阈值，则认为电路未故障，若检测到的电流与预测的电流的差值大于差值阈值，则认为电路故障。

在烧机模式时，可以控制备用电源600在较长时间内持续放出少量的电能，该电能经由第三转换器和并联的第一转换器和第二转换器构成的链路后，会转化为较小的电流。在这种情况下，如果供电装置501上存在水分，则长时间的小电流能够将供电装置501上的水分蒸干，如此，供电装置501完成烧机。

开关状态组合1001

在开关状态组合1001下，供电装置501可以导通开关S1、断开开关S2、断开开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图12所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L1：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L7：备用电源600、第三转换器、第二转换器、开关S4、开关S1和电动汽车400构成功率回路L7。在这种情况下，若供电装置501控制第二转换器工作在DC/DC模式，则备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L7转化为直流电能后传输给电动汽车400，实现电动汽车400的直流充电。若供电装置501控制第二转换器工作在DC/AC模式，则备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L7转化为交流电能后传输给电动汽车400，实现电动汽车400的交流充电。

在开关状态组合1001下，供电装置501可以使用功率回路L1和功率回路L7中的一条或两条功率回路进行供电，例如，以对电动汽车400直流充电为例进行介绍：

在不需要快速为电动汽车400充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器不工作，控制第二转换器工作在DC/DC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L7转化为直流电能后传输给电动汽车400。或者，供电装置501可以控制第二转换器不工作，控制第一转换器工作在DC/DC模式，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400。或者，

在需要快速为电动汽车400充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器和第二转换器均工作在DC/DC模式，如此，备用电源600输出的直流电能一方面通过功率回路L7转化为直流电能后传输给电动汽车400，另一方面通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400。采用这种方式，通过同时使用功率回路L1和功率回路L7为电动汽车充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高电动汽车的充电速度。

开关状态组合1010

在开关状态组合1010下，供电装置501接可以断开开关S1、导通开关S2、断开开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接如图13所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L2：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L8：电网100、开关S2、开关S4、第二转换器、第三转换器和备用电源600构成功率回路L8。在这种情况下，供电装置501可以控制第二转换器工作在AC/DC模式，则电网100输出的交流电能能够通过功率回路L8转化为直流电能后传输给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。

在开关状态组合1010下，供电装置501可以使用功率回路L2和功率回路L8中的一条或两条功率回路进行供电，例如：

在不需要快速为备用电源600充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器不工作，控制第二转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L8转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，供电装置501可以控制第二转换器不工作，控制第一转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L2转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，

在需要快速为备用电源600充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器和第二转换器均工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能一方面通过功率回路L8转化为直流电能后传输给备用电源600，另一方面通过功率回路L2转化为直流电能后传输给备用电源600。采用这种方式，通过同时使用功率回路L1和功率回路L7为备用电源充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高备用电源的充电速度。

开关状态组合1011

在开关状态组合1011下，供电装置501可以导通开关S1、导通开关S2、断开开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图14所示。可知，该电路中存在如下五种功率回路：

功率回路L1：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L2：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L3：控制过程参照开关状态组合0011；

功率回路L7：控制过程参照开关状态组合1001；

功率回路L8：控制过程参照开关状态组合1010。

在开关状态组合1011下，供电装置501可以使用功率回路L1、功率回路L2、功率回路L3、功率回路L7和功率回路L8中的一条或多条功率回路进行供电。例如，在为电动汽车400交流供电时，供电装置501可以：

控制电网100输出的交流电能通过功率回路L3传输给电动汽车400，和/或，

控制第一转换器工作在DC/AC模式，以使备用电源600输出的直流电能通过功率回路L1转化为交流电能后传输给电动汽车400；和/或，

控制第二转换器工作在DC/AC模式，以使备用电源600输出的直流电能通过功率回路L7转化为交流电能后传输给电动汽车400。

在为电动汽车400直流供电时，供电装置501可以：

控制第一转换器工作在DC/DC模式，以使备用电源600输出的直流电能通过功率回路L1转化为直流电能后传输给电动汽车400；和/或，

控制第二转换器工作在DC/DC模式，以使备用电源600输出的直流电能通过功率回路L7转化为直流电能后传输给电动汽车400。

可见，在电能输入端和电能输出端之间存在多条功率回路的情况下，即使其中一条功率回路故障，供电装置也可以通过另一条功率回路传输电能，如此，供电装置的可用性和可靠性较好。且，供电装置还可以使用至少两条功率回路从电能输出端向电能输入端传输电能，从而有助于提高电能传输的速度。

开关状态组合1100

在开关状态组合1100下，供电装置501可以断开开关S1、断开开关S2、导通开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图15所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L4：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L9：光伏电源200、开关S3、开关S4、第一转换器、第三转换器和备用电源600构成功率回路L9。在这种情况下，供电装置控制第一转换器工作于DC/DC模式，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L9转化为直流电能后提供给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。

在开关状态组合1100下，供电装置501可以使用功率回路L4和功率回路L9中的一条或两条功率回路进行供电，例如：

在不需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器不工作，控制第二转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L4转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，供电装置501可以控制第二转换器不工作，控制第一转换器工作于DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L9转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，

在需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第一转换器和第二转换器均工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能一方面通过功率回路L4转化为直流电能后传输给备用电源600，另一方面通过功率回路L9转化为直流电能后传输给备用电源600。采用这种方式，通过同时使用功率回路L4和功率回路L9为备用电源充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高备用电源的充电速度。

开关状态组合1101

在开关状态组合1101下，供电装置501可以导通开关S1、断开开关S2、导通开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图16所示。可知，该电路中存在如下五种功率回路：

功率回路L1：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L4：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L5：控制过程参照开关状态组合0101；

功率回路L9：控制过程参照开关状态组合1100；

功率回路L10：光伏电源200、开关S3、开关S4、开关S1和电动汽车400构成功率回路L10，这种情况下，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L10直接传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

在开关状态组合1101下，供电装置501可以使用功率回路L1、功率回路L4、功率回路L5、功率回路L9和功率回路L10中的一条或多条功率回路进行供电，具体供电方式可以参照上述内容，此处不再一一介绍。需要注意的是，在光伏电源200通过功率回路L10为电动汽车400供电的情况下，由于光伏电源200与电动汽车400直连，因此光伏电源200为电动汽车400供直流电，该种情况下，并行的其它供电方式也需要为电动汽车400供直流电。

开关状态组合1110

在开关状态组合1110下，供电装置501可以断开开关S1、导通开关S2、导通开关S3、导通开关S3，该种情况下的电路连接图如图17所示。可知，光伏电源200通过开关S3、开关S4和开关S2直接连接电网100，在这种情况下，光伏电源200输出的直流电能直接加载在电网100上，而电网100需要接收交流电，因此，这种电路结构会导致供电装置501故障，开关状态组合1110为非法状态。

开关状态组合1111

在开关状态组合1111下，供电装置501可以导通开关S1、导通开关S2、导通开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图18所示。可知，光伏电源200通过开关S3、开关S4和开关S2直接连接电网100，在这种情况下，光伏电源200输出的直流电能直接加载在电网100上，而电网100需要接收交流电，因此，这种电路结构会导致供电装置501故障，开关状态组合1111为非法状态。

在实施例一的供电装置中，电能输出端和电能接收端之间的功率回路不止一条，例如可以存在两条或两条以上，采用这种方式，在其中一条功率回路故障的情况下，还可以通过另一条功率回路传输电能，如此，可以提高供电装置的可用性和可靠性。且，当电能输出端和电能接收端之间存在两条或两条以上的功率回路时，还可以使用两条或两条以上的功率回路同时传输电能，如此，能够提高电能传输的速度，在为电动汽车或备用电源充电的情况下，还有助于提高充电速度。

实施例二

图19为本申请实施例提供的又一种供电装置501的电路结构示意图，如图19所示，供电装置501可以包括第四转换器、第五开关(S5)和第六开关(S6)。其中，第四转换器的第一端用于连接光伏电源200，第四转换器的第一端还用于连接开关S5的第一端，开关S5的第二端用于连接电动汽车400；第四转换器的第二端用于连接开关S6的第一端，开关S6的第二端用于连接电网100。其中，第四转换器可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第四转换器的第一端作为输入端，第四转换器的第二端作为输出端，第四转换器可以从第四转换器的第一端接收电能，从第四转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第四转换器的第二端作为输入端，第四转换器的第一端作为输出端，第四转换器可以从第四转换器的第二端接收电能，从第四转换器的第一端输出电能。

且，第四转换器还可以工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式，例如：

在DC/DC模式下，第四转换器可以将接收到的直流输入电能转换为直流输出电能；

在AC/DC模式下，第四转换器可以将接收到的交流输入电能转换为直流输出电能，

在DC/AC模式下，第四转换器可以将接收到的直流输入电能转换为交流输出电能。

需要说明的是，“第四转换器工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式”仅是一种可选地实施方式，在另一种可选地实施方式中，第四转换器还可以工作在AC/AC模式，由于供电装置501在供电过程中并未使用到AC/AC模式，因此本申请对此不作过多介绍。

下面结合具体场景对供电装置501内部的电能流动进行介绍：

在使用光伏电源200为电动汽车400充电的场景(即场景一)中，供电装置501接收到第一控制指令后，可以导通开关S5、断开开关S6，这种情况下，光伏电源200和电动汽车400之间的传输路径导通，光伏电源200、第四转换器和电网100之间的传输路径断开，如此，光伏电源200输出的直流输出电能能够直接被提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。在使用光伏电源200为电网100充电的场景(即场景二)中，供电装置501接收到第二控制指令后，可以断开开关S5、导通开关S6，这种情况下，光伏电源200、第四转换器和电网100之间的传输路径导通，光伏电源200和电动汽车400之间的传输路径断开，供电装置501可以控制第四转换器工作在DC/AC模式，如此，基于导通的光伏电源200、第四转换器和电网100之间的传输路径，光伏电源200输出的直流输出电能能够被转化为交流电能后并入电网100。

示例性地，由于光伏电源200输出的直流电能的电压较小，而电动汽车400需要的充电电压较大，因此若将光伏电源200输出的直流电能直接提供给电动汽车400，则可能会使得电动汽车400的充电速度较慢。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置501还可以包括第五转换器，第五转换器的第一端用于连接光伏电源200，第五转换器的第二端用于连接电动汽车400，第五转换器能够实现调压功能。其中，第五转换器也可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第五转换器的第一端作为输入端，第五转换器的第二端作为输出端，第五转换器可以从第五转换器的第一端接收电能，从第五转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第五转换器的第二端作为输入端，第五转换器的第一端作为输出端，第五转换器可以从第五转换器的第二端接收电能，从第五转换器的第一端输出电能。

示例性地，第五转换器可以为隔离型的转换器，即第五转换器的接地端和第四转换器的接地端不同，这样可以降低第五转换器上的电能流动对第四转换器的噪声干扰。

该种实施方式中，在使用光伏电源200为电动汽车400供电时，供电装置501接收到第一控制指令后，还可以控制第五转换器从第五转换器的第一端接收光伏电源200输出的直流电能，对该直流电能进行升压处理后，通过第五转换器的第二端将升压后的直流输出电能提供给电动汽车400，以提高电动汽车400的充电速度。

示例性地，由于太阳光强度处于持续变动的状态，因此光伏电源200输出的直流电能的稳定性较差，在这种情况下，若直接将光伏电源200输出的直流电能提供给电动汽车400或电网100，则会导致供电装置501的供电质量较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置501还可以包括第六转换器，第六转换器的第一端用于连接光伏电源200，第六转换器的第二端分别用于连接第四转换器的第一端和第五转换器的第一端，第六转换器能够实现调压功能，例如能够将不稳定的电压转化为稳定的电压。其中，第六转换器也可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第六转换器的第一端作为输入端，第六转换器的第二端作为输出端，第六转换器可以从第六转换器的第一端接收电能，从第六转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第六转换器的第二端作为输入端，第六转换器的第一端作为输出端，第六转换器可以从第六转换器的第二端接收电能，从第六转换器的第一端输出电能。

且，第六转换器还可以工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式，例如：

在DC/DC模式下，第六转换器可以将接收到的直流输入电能转换为直流输出电能；

在AC/DC模式下，第六转换器可以将接收到的交流输入电能转换为直流输出电能，

在DC/AC模式下，第六转换器可以将接收到的直流输入电能转换为交流输出电能。

在该种实施方式中，在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，供电装置501接收到第一控制指令或第二控制指令后，还可以控制第六转换器从第六转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流电能，将不稳定的直流输入电能调压为稳定的直流输出电能后，通过第六转换器的第二端将稳定的直流输出电能输出至第四转换器或第五转换器，以经由第五转换器升压后将稳定且高压的直流电能后提供给电动汽车400，或者经由DC/AC模式的第四转换器将稳定的直流输出电能转化为稳定的交流输出电能后提供给电网100，从而提高供电装置501的供电质量。

在一种可选地实施方式中，为了灵活控制供电来源，供电装置501还可以包括第七开关(S7)，开关S7的第一端用于连接光伏电源200，开关S7的第二端用于连接第六转换器的第一端。在这种情况下，如果是需要光伏电源200供电的场景，例如使用光伏电源200为电动汽车400充电或电网100供电，则供电装置501接收到第一控制指令或第二控制指令后，还可以导通开关S7，从而导通光伏电源200与第六转换器的第一端之间的传输路径。这样，光伏电源200输出的不稳定的直流电能能够通过导通的开关S7传输给第六转换器，以经由第六转换器调压后将稳定的直流输出电能传输给第四转换器或第五转换器。当然，如果是不需要光伏电源200供电的场景，例如使用电网100为电动汽车400充电，则供电装置501还可以断开开关S7，这样，光伏电源200输出的直流电能不会被传输给电动汽车400。

示例性地，由于光伏电源200在光线较差的环境下无法提供充足的电能，而电网100也存在故障的可能，因此，如果供电装置501只将光伏电源200和电网100作为电能来源，则在光线较差和电网故障的情况下供电的可用性较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，第四转换器的第一端还用于连接备用电源600，备用电源600用于在光伏电源200不可用且电网100故障时提供供电电能。在这种情况下，备用电源600需要提前储能，储能的方式可以为：

使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电的同时为备用电源600充电，这种情况下，光伏电源200输出的直流电能经由第六转换器转化为稳定的直流输出电能后，该稳定的直流输出电能一方面能够为电动汽车400或电网100供电，另一方面还可以提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。当备用电源600充满电后，第六转换器输出的稳定的直流输出电能可以被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

只使用电网100为备用电源600充电(场景三)，这种情况下，供电装置501接收到第三控制指令后，可以断开开关S5、导通开关S6、断开开关S7，以导通电网100、第四转换器和备用电源600之间的传输路径，断开光伏电源200、第六转换器和备用电源600之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第四转换器从第四转换器的第二端接收电网100输出的交流输入电能，将该交流输入电能转换为直流输出电能后，通过第四转换器的第一端输出(即工作在AC/DC模式)。如此，基于导通的电网100、第四转换器和备用电源600之间的传输路径，第四转换器的第一端输出的直流输出电能能够被提供给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。或者，

只使用光伏电源200为备用电源600充电(场景四)，这种情况下，供电装置501接收到第四控制指令后，可以断开开关S5、断开开关S6、导通开关S7，以导通光伏电源200、第六转换器和备用电源600之间的传输路径，断开电网100、第四转换器和备用电源600之间的传输路径。且，供电装置501还可以控制第六转换器从第六转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流输入电能，将不稳定的直流输入电能转换为稳定的直流输出电能后，通过第六转换器的第二端输出(即工作在DC/DC模式)。如此，基于导通的光伏电源200、第六转换器和备用电源600之间的传输路径，第六转换器的第二端输出的直流输出电能能够被提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

示例性地，备用电源600所需的充电电压较小，而光伏电源600或电网100提供的充电电压较大，导致光伏电源600或电网100输出的电能并不适用于为备用电源600充电。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置还可以包括第七转换器，第七转换器的第一端用于连接第四转换器的第一端，第七转换器的第二端用于连接备用电源600，第七转换器用于在备用电源600充电时对接收到的电能进行降压，再将降压后的电能提供给备用电源600。其中，第七转换器可以实现电能的双向流动，且能实现DC/DC功能，例如：

在一种情况下，第七转换器的第一端作为输入端，第七转换器的第二端作为输出端，第七转换器可以从第七转换器的第一端接收直流输入电能，从第七转换器的第二端输出直流输出电能；或者，

在另一种情况下，第七转换器的第二端作为输入端，第七转换器的第一端作为输出端，第七转换器可以从第七转换器的第二端接收直流输入电能，从第七转换器的第一端输出直流输出电能。

示例性地，第七转换器可以为隔离型的转换器，即第七转换器的接地端和第四转换器或第六转换器的接地端不同，这样可以降低第七转换器上的电能流动对第四转换器和第六转换器的噪声干扰。

在该种实施方式中：

在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，若不需要为备用电源600充电，则供电装置501还可以控制第七转换器不工作，这样，第六转换器输出的稳定的直流输出电能够被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

在使用光伏电源200为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第七转换器从第七转换器的第一端接收第六转换器的第二端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第七转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。或者，

在使用电网100为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第七转换器从第七转换器的第一端接收第四转换器的第一端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第七转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。

在一种可选地实施方式中，供电装置还可以包括第八开关(S8)，开关S8的第一端连接第六转换器的第一端，开关S8的第二端连接第四转换器的第二端。在该种实施方式中，开关S5、开关S6、开关S7和开关S8一共可以具有表2所示意的16种状态组合：

状态序号	S8、S7、S6、S5的状态组合	工作状态
			1	0000	无用
2	0001	有用
			3	0010	有用
4	0011	有用
			5	0100	有用
6	0101	有用
			7	0110	有用
8	0111	有用
			9	1000	有用
10	1001	有用
			11	1010	有用
12	1011	有用
			13	1100	有用
14	1101	有用
			15	1110	非法
16	1111	非法

表2

在表2中，针对于单个开关，该开关的状态为1是指该开关处于导通状态，该开关的状态为0是指该开关处于断开状态。例如，开关S8、开关S7、开关S6、开关S5的状态组合0010是指：开关S5处于断开状态、开关S6处于导通状态、开关S7处于断开状态、开关S8处于断开状态。

如表2所示，在16种开关状态组合中，“无用”的工作状态有1种，“有用”的工作状态有13种，“非法”的工作状态有2种。下面分别对表2所示意的16种开关状态组合对应的电能流动进行介绍，其中，每种开关状态组合可以封装在一个或多个控制指令中，当某一种开关状态封装在控制指令中时，该控制指令用于控制开关S5～开关S8处于该种开关状态组合。需要说明的是，供电装置501的控制操作均由控制指令来指示。然而，为了便于理解和描述，本文的下列实施例直接介绍供电装置501的控制过程，而不再描述为控制指令指示供电装置501执行控制过程，但是本领域技术人员可以理解，以下内容中涉及到的“控制装置501控制转换器或开关”均可以替换为“控制指令指示控制装置501控制转换器或开关”。

开关状态组合0000

在开关状态组合0000下，供电装置501可以断开开关S5、断开开关S6、断开开关S7、断开开关S8，这种情况下，供电装置501中只有第四转换器、第五转换器、第六转换器、第七转换器和备用电源600互联，而并没有构成功率回路，因此开关状态组合0000属于无用的状态。

开关状态组合0001

在开关状态组合0001下，供电装置501可以导通开关S5、断开开关S6、断开开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图20所示。可知，该电路中存在一条功率回路：备用电源600、第七转换器、第五转换器、开关S5和电动汽车400构成功率回路L21。在备用电源600的电量充足的情况下，供电装置501可以控制第七转换器从第七转换器的第二端接收备用电源600输出的直流电能，并对该直流电能进行升压，通过第七转换器的第一端将升压后的直流电能输出至第五转换器的第一端。且，供电装置501还可以控制第五转换器从第五转换器的第一端接收第七转换器的第一端输出的直流电能，并对该直流电能进行升压，通过第五转换器的第二端将升压后的直流电能提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

开关状态组合0010

在开关状态组合0010下，供电装置501可以断开开关S5、导通开关S6、断开开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图21所示。可知，该电路中存在一条功率回路：电网100、开关S6、第四转换器、第七转换器和备用电源600能够构成功率回路L22。在电网100电量充足的情况下，电网100可以输出交流电能至第四转换器的第二端，供电装置501可以控制第四转换器工作在AC/DC模式，如此，第四转换器从第四转换器的第二端接收电网100输出的交流输入电能，并将该交流输入电能转化为直流输出电能，通过第四转换器的第一端将直流输出电能输出至第七转换器的第一端。且，供电装置501可以控制第七转换器从第七转换器的第一端接收第四转换器的第一端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，通过第七转换器的第二端将降压后的直流输出电能输出给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

开关状态组合0011

在开关状态组合0011下，供电装置501可以导通开关S5、导通开关S6、断开开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图22所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L21，控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L22，控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L23：电网100、开关S6、第四转换器、第五转换器、开关S5和电动汽车400构成功率回路L23。这种情况下，供电装置501可以控制第四转换器工作在AC/DC模式，如此，第四转换器从第四转换器的第二端接收电网100输出的交流电能，将该交流电能转化为直流电能后，通过第四转换器的第一端输出至第五转换器的第一端，第五转换器对第五转换器的第一端接收到的直流电能进行升压处理后，通过第五转换器的第二端将升压后的直流电能提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

在开关状态组合0011下，供电装置501可以使用功率回路L21～功率回路L23中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍几种可能的供电情况：

在一种情况下，电动汽车400电量不足，且电网100电量充足，需要使用电网100为电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501可以控制第七转换器不工作，并控制第四转换器工作在AC/DC，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L23转化为直流电能后传输给电动汽车400，以实现电网100为电动汽车400直流充电。

在又一种情况下，电动汽车400电量不足，备用电源600电量充足，且电网100故障，需要使用备用电源600为电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501可以控制第四转换器不工作，如此，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L21转化为高压的直流电能后传输给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

在另一种情况下，电动汽车400电量不足，备用电源600电量充足，且电网100电量充足，需要使用电网100和备用电源600同时为电动汽车400供电。这种情况下，一方面，供电装置501控制第四转换器工作在AC/DC，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L23转化为直流电能后传输给电动汽车400，另一方面，供电装置501控制备用电源600输出的直流电能通过功率回路L21转化为直流电能后提供给电动汽车400。采用这种方式，通过功率回路L21和功率回路L23并行地为电动汽车直流充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高电动汽车的充电速度。

在又一种情况下，备用电源600电量不足，电动汽车400电量不足，需要使用电网100同时为备用电源600和电动汽车400供电。这种情况下，供电装置501控制第四转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能通过第四转换器转化为直流电能后，该直流电能一方面通过第五转换器升压后提供给电动汽车400，另一方面通过第七转换器降压后提供给备用电源600。

在一种可选地实施方式中，在开关S5和开关S6导通的情况下，电动汽车400和家用负载300之间的传输路径被导通，在紧急情况下，若电网100故障且备用电源600的电量不足，则电动汽车400上的电池也可以通过车载充电机输出交流电能，该交流电能通过导通的开关S5、第五转换器、第四转换器和开关S6传输给家用负载300，以维持家用负载300的正常工作。

开关状态组合0100

在开关状态组合0100下，供电装置501可以断开开关S5、断开开关S6、导通开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图23所示。可知，该电路中存在一条功率回路：光伏电源200、开关S7、第六转换器、第七转换器和备用电源600构成功率回路L24。在备用电源600电量不足，且光伏电源200电量充足的情况下，需要光伏电源200为备用电源600充电，在这种情况下，光伏电源200输出不稳定的直流电能至第六转换器的第一端，供电装置501可以控制第六转换器将第六转换器的第一端接收到的不稳定的直流电能转化为稳定的直流电能后输出至第七转换器的第一端(即工作在DC/DC模式)，并控制第七转换器对第七转换器的第一端接收到的直流电能进行降压处理，通过第七转换器的第二端将降压后的直流电能后提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。

开关状态组合0101

在开关状态组合0101下，供电装置501可以导通开关S5、断开开关S6、导通开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图24所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L21：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L24：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L25：光伏电源200、开关S7、第六转换器、第五转换器、开关S5和电动汽车400构成功率回路L25。在这种情况下，供电装置501控制第六转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的不稳定的直流电能经由第六转换器转化为稳定的直流电能后输出给第五转换器，进而由第五转换器将接收到的直流电能升压为高压的直流电能后提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

在开关状态组合0101下，供电装置501可以使用功率回路L21、功率回路L24和功率回路L25中的一条或多条功率回路进行供电，例如：

在一种情况下，光伏电源200和备用电源600同时为电动汽车400充电，则供电装置501可以控制光伏电源200输出的直流电能经由功率回路L25转化为高压的直流电能后提供给电动汽车400，同时控制备用电源600输出的直流电能经由功率回路L21转化为高压的直流电能后提供给电动汽车400，通过功率回路L25和功率回路L21并行地为电动汽车400充电，提高电动汽车400的充电速度。

在另一种情况下，光伏电源200同时为备用电源600和电动汽车400充电，则供电装置501可以控制光伏电源200输出的不稳定的直流电能经由第六转换器转化为稳定的直流电能，该稳定的直流电能一方面可以经由第五转换器升压后提供给电动汽车400，另一方面可以经由第七转换器降压后提供给备用电源600。

开关状态组合0110

在开关状态组合0110下，供电装置501可以断开开关S5、导通开关S6、导通开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图25所示。可知，该电路中存在如下三条功率回路：

功率回路L22：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L24：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L26：光伏电源200、开关S7、第六转换器、第四转换器、开关S6和电网100构成功率回路L26。这种情况下，供电装置501可以控制第六转换器工作在DC/DC模式，控制第四转换器工作在DC/AC模式，如此，第六转换器从第六转换器的第一端接收光伏电源200输入的不稳定的直流电能，并将不稳定的直流电能转化为稳定的直流电能后，通过第六转换器的第二端将稳定的直流电能输出至第四转换器的第一端，第四转换器将第一转化器的第一端接收到的直流电能转化为交流电能后，通过第四转换器的第二端将交流电能输出给电网400，以将光伏电源200产生的电能并入电网400。

在开关状态组合0110下，供电装置501可以使用功率回路L22、功率回路L24和功率回路L26中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍几种可能的供电情况：

在一种情况下，备用电源600电量不足，光伏电源200电量充足，需要使用光伏电源200为备用电源600供电。这种情况下，供电装置501可以控制第四转换器不工作，并控制第六转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L24转化为直流电能后传输给备用电源600，实现光伏电源200为备用电源600直流充电。

在另一种情况下，备用电源600电量充足，光伏电源200电量充足，为避免浪费，需要将光伏电源200产生的电能并入电网100。这种情况下，供电装置501可以控制第七转换器不工作，控制第六转换器工作在DC/DC模式，并控制第四转换器工作在DC/AC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L26转化为交流电能后并入电网100，这样，用户还能够从电网100侧收取电费。

在又一种情况下，备用电源600电量不足，光伏电源200的电量充足，为快速充电，需要使用光伏电源200和电网100同时为备用电源600供电。这种情况下，供电装置501可以控制第四转换器工作在AC/DC模式，并控制第六转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L24转化为直流电能后传输给备用电源600，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L22转化为直流电能后传输给备用电源600，实现光伏电源200和电网100同时为备用电源600直流充电。

开关状态组合0111

在开关状态组合0111下，供电装置501可以导通开关S5、导通开关S6、导通开关S7、断开开关S8，该种情况下的电路连接图如图26所示。可知，该电路中存在如下六条功率回路：

功率回路L21：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L22：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L23：控制过程参照开关状态组合0011；

功率回路L24：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L25：控制过程参照开关状态组合0101；

功率回路L26：控制过程参照开关状态组合0110。

在开关状态组合0111下，供电装置501可以使用功率回路L21～功率回路L26中的一条或多条功率回路进行供电，例如：在光伏电源200供电的情况下，供电装置501可以控制第六转换器工作在DC/DC模式，控制第四转换器工作在DC/AC模式：

使光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L26转化为交流电能后并入电网100；和/或，

使光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L25转化为直流电能后提供给电动汽车400；和/或，

使光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L24转化为直流电能后提供给备用电源600。

示例性地，当供电装置501控制上述三种供电方式同时发生时，光伏电源200可以同时为电网100、电动汽车400和备用电源600供电。

在电网100供电的情况下，供电装置501可以控制第六转换器工作在AC/DC模式，控制第四转换器工作在AC/DC模式：

使电网100输出的交流电能通过功率回路L22转化为直流电能后提供给备用电源600；和/或，

使电网100输出的交流电能通过功率回路L23转化为直流电能后提供给电动汽车400。

示例性地，当供电装置501控制上述两种供电方式同时发生时，电网100可以同时为电动汽车400和备用电源600供电。

在又一种情况下，供电装置501可以控制备用电源600输出的直流电能通过功率回路L21升压后提供给电动汽车400。

需要说明的是，上述三种情况中的多种供电方式可以随意组合，例如光伏电源200、备用电源600和电网100同时为电动汽车400供电，或者光伏电源200和电网100同时为备用电源600供电。可能的情况有很多，此处不再一一介绍。

开关状态组合1000

在开关状态组合1000下，供电装置501可以断开开关S5、断开开关S6、断开开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接图如图27所示，该电路可以处于电池自检模式或烧机模式。下面对这两种模式分别进行介绍：

在电池自检模式时，可以控制备用电源600在短时间内放出大量的电能，该电能经由第七转换器和并联的第六转换器和第四转换器后，预测会转化为较大的电流。在这种情况下，可以检测第六转换器和第四转换器的并联端的电流，若检测到的电流与预测的电流的差值不大于差值阈值，则认为电路未故障，若检测到的电流与预测的电流的差值大于差值阈值，则认为电路故障。

在烧机模式时，可以控制备用电源600在较长时间内持续放出少量的电能，该电能经由第七转换器和并联的第六转换器和第四转换器构成的链路后，会转化为较小的电流。在这种情况下，如果供电装置501上存在水分，则长时间的小电流能够将供电装置501上的水分蒸干，如此，供电装置501完成烧机。

开关状态组合1001

在开关状态组合1001下，供电装置501可以导通开关S5、断开开关S6、断开开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接图如图28所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L21：控制过程参照开关状态组合0001；

在开关状态组合1001下，供电装置501可以控制第六转换器和第四转换器不工作，在备用电源600电量充足的情况下，备用电源600输出的直流电能能够通过功率回路L21转化为高压的直流电能后提供给电动汽车400。

开关状态组合1010

在开关状态组合1010下，供电装置501接可以断开开关S5、导通开关S6、断开开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接如图29所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L22：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L27：电网100、开关S6、开关S8、第六转换器、第七转换器和备用电源600构成功率回路L27。在这种情况下，供电装置501可以控制第六转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L27转化为直流电能后传输给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。

在开关状态组合1010下，供电装置501可以使用功率回路L22和功率回路L27中的一条或两条功率回路进行供电，例如：

在不需要快速为备用电源600充电的情况下，供电装置501可以控制第四转换器不工作，控制第六转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L27转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，供电装置501可以控制第六转换器不工作，控制第四转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L22转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，

在需要快速为备用电源600充电的情况下，供电装置501可以控制第四转换器和第六转换器均工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能一方面通过功率回路L27转化为直流电能后传输给备用电源600，另一方面通过功率回路L22转化为直流电能后传输给备用电源600。采用这种方式，通过同时使用功率回路L22和功率回路L27为备用电源充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高备用电源的充电速度。

开关状态组合1011

在开关状态组合1011下，供电装置501可以导通开关S1、导通开关S2、断开开关S3、导通开关S4，该种情况下的电路连接图如图30所示。可知，该电路中存在如下五种功率回路：

功率回路L21：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L22：控制过程参照开关状态组合0010；

功率回路L23：控制过程参照开关状态组合0011；

功率回路L27：控制过程参照开关状态组合1010；

功率回路L28：电网100、开关S6、开关S8、第六转换器、第五转换器、开关S5和电动汽车400构成功率回路L28。在这种情况下，供电装置501可以控制第六转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能能够通过功率回路L28转化为直流电能后传输给电动汽车400，实现电动汽车400的直流充电。

在开关状态组合1011下，供电装置501可以使用功率回路L21、功率回路L22、功率回路L23、功率回路L27和功率回路L28中的一条或多条功率回路进行供电，下面示例性介绍为电动汽车400供电的几种可能的情况：

在不需要为电动汽车400快速充电的情况下，若使用电网100为电动汽车400供电，则供电装置501可以控制第六转换器和第七转换器不工作，控制第四转换器工作在AC/DC模式，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L23转化为直流电能后传输给电动汽车400。或者，供电装置501可以控制第四转换器和第七转换器不工作，控制第六转换器工作在AC/DC模式，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L28转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，在使用备用电源600为电动汽车400供电时，供电装置501可以控制第四转换器和第六转换器不工作，如此，备用电源600输出的直流电能通过功率回路L21升压后传输给备用电源600。

在需要为电动汽车400快速充电的情况下，若使用电网100为电动汽车400供电，则供电装置501可以控制第七转换器不工作，控制第四转换器和第六转换器均工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能一方面可以通过功率回路L28转化为直流电能后传输给电动汽车400，另一方面可以通过功率回路L23转化为直流电能后传输给电动汽车400。

下面示例性介绍为备用电源600供电的几种可能的情况：

在不需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第四转换器和第五转换器不工作，控制第六转换器工作在AC/DC模式，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L27转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，供电装置501可以控制第六转换器和第五转换器不工作，控制第四转换器工作在AC/DC模式，以使电网100输出的交流电能通过功率回路L22转化为直流电能后传输给备用电源600。

在需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第五转换器不工作，控制第四转换器和第六转换器均工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能一方面可以通过功率回路L27转化为直流电能后传输给备用电源600，另一方面可以通过功率回路L22转化为直流电能后传输给备用电源600。

上述内容仅是几种可能的示例，当然还可以存在其它可能的示例，例如电网100同时为电动汽车400和备用电源600供电，此处不再一一介绍。

开关状态组合1100

在开关状态组合1100下，供电装置501可以断开开关S5、断开开关S6、导通开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接图如图31所示。可知，该电路中存在如下两种功率回路：

功率回路L24：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L29：光伏电源200、开关S7、开关S8、第四转换器、第七转换器和备用电源600构成功率回路L29。在这种情况下，供电装置控制第四转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L29转化为直流电能后提供给备用电源600，实现备用电源600的直流充电。

在开关状态组合1100下，供电装置501可以使用功率回路L24和功率回路L29中的一条或两条功率回路进行供电，例如：

在不需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第四转换器不工作，控制第六转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L24转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，供电装置501可以控制第六转换器不工作，控制第四转换器工作于DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能能够通过功率回路L29转化为直流电能后传输给备用电源600。或者，

在需要为备用电源600快速充电的情况下，供电装置501可以控制第四转换器和第六转换器均工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能一方面通过功率回路L24转化为直流电能后传输给备用电源600，另一方面通过功率回路L29转化为直流电能后传输给备用电源600。采用这种方式，通过同时使用功率回路L24和功率回路L29为备用电源充电，能够提高充电电流，高的充电电流有助于提高备用电源的充电速度。

开关状态组合1101

在开关状态组合1101下，供电装置501可以导通开关S5、断开开关S6、导通开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接图如图32所示。可知，该电路中存在如下五种功率回路：

功率回路L21：控制过程参照开关状态组合0001；

功率回路L24：控制过程参照开关状态组合0100；

功率回路L25：控制过程参照开关状态组合0101；

功率回路L29：控制过程参照开关状态组合1100；

功率回路L30：光伏电源200、开关S7、开关S8、开关S5、第四转换器、第五转换器、开关S5和电动汽车400构成功率回路L30，这种情况下，供电装置501控制第四转换器工作在DC/DC模式，如此，光伏电源200输出的直流电能经由第四转换器转化为直流电能后输出至第五转换器，进而经由第五转换器升压后提供给电动汽车400，以实现电动汽车400的直流充电。

在开关状态组合1101下，供电装置501可以使用功率回路L21、功率回路L24、功率回路L25、功率回路L29和功率回路L30中的一条或多条功率回路进行供电，例如，在光伏电源200供电的情况下，供电装置501可以：

控制第六转换器工作在DC/DC模式，以使光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L24转化为直流电能后提供给备用电源600；和/或，

控制第四转换器工作在DC/DC模式，以使控制光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L29转化为直流电能后提供给备用电源600；和/或，

控制第六转换器工作在DC/DC模式，以使控制光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L25转化为直流电能后提供给电动汽车400；和/或，

控制第四转换器工作在DC/DC模式，以使控制光伏电源200输出的直流电能通过功率回路L30转化为直流电能后提供给电动汽车400。

示例性地，在备用电源600电量充足的情况下，供电装置501还可以控制备用电源600输出的直流电能通过功率回路L21升压后提供给电动汽车400。可以理解的，备用电源600和光伏电源200可以分别为电动汽车400供电，也可以同时为电动汽车供电，不作限定。

开关状态组合1110

在开关状态组合1110下，供电装置501可以断开开关S5、导通开关S6、导通开关S7、导通开关S7，该种情况下的电路连接图如图33所示。可知，光伏电源200通过开关S7、开关S8和开关S6直接连接电网100，在这种情况下，光伏电源200输出的直流电能直接加载在电网100上，而电网100需要接收交流电，因此，这种电路结构会导致供电装置501故障，开关状态组合1110为非法状态。

开关状态组合1111

在开关状态组合1111下，供电装置501可以导通开关S5、导通开关S6、导通开关S7、导通开关S8，该种情况下的电路连接图如图34所示。可知，光伏电源200通过开关S7、开关S8和开关S6直接连接电网100，在这种情况下，光伏电源200输出的直流电能直接加载在电网100上，而电网100需要接收交流电，因此，这种电路结构会导致供电装置501故障，开关状态组合1111为非法状态。

根据上述内容可知，在实施例二的供电装置中，为节省成本，第七转换器和第五转换器设置为只具有DC/DC功能，这种情况下，由于电动汽车挂载在第五转换器的第二端，因此电动汽车仅支持直流充电。当然，若不考虑成本，也可以将第七转换器和第五转换器设置为支持DC/AC功能，如此，电动汽车也可以支持交流充电。

需要说明的是，实施例一和实施例二中是以将家用负载设置在开关和电网之间为例进行描述的，这只是一种可选地实施方式。在另一种可选地实施方式中，家用负载也可以设置在开关和转换器之间，例如：

在实施例一中，家用负载也可以设置在第一转换器的第二端和开关S2的第一端之间；或者，

在实施例二中，家用负载也可以设置在第四转换器的第二端和开关S6的第一端之间。

具体将家用负载设置在哪个位置，可以由本领域技术人员根据需要确定，本申请对此不作限定。

在实施例一和实施例二中，供电装置中电能输出端和电能接收端之间的功率回路不止一条，采用这种方式，在其中一条功率回路故障的情况下，还可以通过另一条功率回路传输电能，这样，电能接收端能够顺利接收到电能输出端提供的电能，如此，供电装置的可用性和可靠性较好。且，当电能输出端和电能接收端之间存在两条或两条以上的功率回路时，还可以使用两条或两条以上的功率回路同时传输电能，并行传输电能能够提高电能传输的速度，在为电动汽车或备用电源充电的情况下，还有助于提高充电速度。此外，在实施例一和实施例二中，多条功率回路可能会使用到同一转换器，在这种情况下，即使某一条功率回路未被使用，该转换器也可能在其它的功率回路上被使用，如此，有助于提高供电装置中转换器的资源利用率。

实施例三

图35为本申请实施例提供的又一种供电装置501的电路结构示意图，如图35所示，供电装置501可以包括第八转换器，第八转换器的第一端用于连接光伏电源200，第八转换器的第二端用于连接电网100，第八转换器的第三端用于连接电动汽车400。其中，第八转换器可以实现电能的双向流动，例如：

在一种情况下，第八转换器的第一端作为输入端，第八转换器的第二端作为输出端，第八转换器可以从第八转换器的第一端接收电能，从第八转换器的第二端输出电能；或者，

在另一种情况下，第八转换器的第二端作为输入端，第八转换器的第一端作为输出端，第八转换器可以从第八转换器的第二端接收电能，从第八转换器的第一端输出电能。

且，第八转换器可以工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式，例如：

在DC/DC模式下，第八转换器可以将接收到的直流输入电能转换为直流输出电能；

在AC/DC模式下，第八转换器可以将接收到的交流输入电能转换为直流输出电能，

在DC/AC模式下，第八转换器可以将接收到的直流输入电能转换为交流输出电能。

需要说明的是，“第八转换器工作在DC/DC模式、AC/DC模式或DC/AC模式”仅是一种可选地实施方式，在另一种可选地实施方式中，第八转换器还可以工作在AC/AC模式，由于供电装置501在供电过程中并未使用到AC/AC模式，因此本申请对此不作过多介绍。

下面结合具体场景对供电装置501内部的电能流动进行介绍：

在使用光伏电源200为电动汽车400充电的场景(即场景一)中，供电装置501接收到第一控制指令后，可以控制第八转换器从第八转换器的第一端接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转化为直流输出电能(即第八转换器工作在DC/DC模式)后，通过第八转换器的第三端输出给电动汽车400。或者，

在使用光伏电源200为电网100供电的场景(即场景二)中，供电装置501接收到第二控制指令后，可以控制第八转换器从第八转换器的第一端接收光伏电源200输出的直流电能，将该直流输入电能转化为交流输出电能(即第八转换器工作在DC/AC模式)后，通过第八转换器的第二端输出给电网100。

示例性地，由于太阳光强度处于持续变动的状态，因此光伏电源200输出的直流电能的稳定性较差，在这种情况下，若直接将光伏电源200输出的直流电能提供给电动汽车400或电网100，则会导致供电装置501的供电质量较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置501还可以包括第九转换器，第九转换器的第一端用于连接光伏电源200，第九转换器的第二端用于连接第八转换器的第一端。其中，第九转换器的第一端作为输入端，第九转换器的第二端作为输出端，第九转换器能够工作在DC/DC模式下。在该种实施方式中，在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，供电装置501接收到第一控制指令或第二控制指令后，还可以控制第九转换器从第九转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流电能，将不稳定的直流输入电能调压为稳定的直流输出电能后，通过第九转换器的第二端将稳定的直流输出电能输出至第八转换器的第一端，以经由DC/DC模式的第八转换器将稳定的直流输出电能转化为直流输出电能后，通过第八转换器的第三端将稳定的直流输出电能提供给电动汽车400，或者经由DC/AC模式的第一转换器将稳定的直流输出电能转化为交流输出电能后，通过第八转换器的第二端将稳定的交流输出电能提供给电网100，从而提高供电装置501的供电质量。

示例性地，由于光伏电源200在光线较差的环境下无法提供充足的电能，而电网100也存在故障的可能，这样，如果供电装置501只将光伏电源200和电网100作为电能来源，则在光线较差和电网故障的情况下供电的可用性较差。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，第八转换器的第一端还用于连接备用电源600，备用电源600用于在光伏电源200不可用且电网100故障时提供供电电能。在这种情况下，备用电源600需要提前储能，储能的方式可以为：

使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电的同时为备用电源600充电，这种情况下，光伏电源200输出的直流电能经由第九转换器转化为稳定的直流输出电能后，该稳定的直流输出电能一方面能够为电动汽车400或电网100供电，另一方面还可以提供给备用电源600，以实现备用电源600的直流充电。当备用电源600充满电后，第九转换器输出的稳定的直流输出电能可以被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

只使用电网100为备用电源600充电(场景三)，这种情况下，供电装置501接收到第三控制指令后，可以控制第九转换器不工作，并控制第八转换器从第八转换器的第二端接收电网100输出的交流输入电能，将该交流输入电能转换为直流输出电能(即工作在AC/DC模式)后，通过第八转换器的第一端输出给备用电源600。或者，

只使用光伏电源200为备用电源600充电(场景四)，这种情况下，供电装置501接收到第四控制指令后，可以控制第八转换器不工作，并控制第九转换器从第九转换器的第一端接收光伏电源200输出的不稳定的直流输入电能，将不稳定的直流输入电能转换为稳定的直流输出电能后，通过第九转换器的第二端输出给备用电源600；或者，

同时使用电网100和光伏电源200为备用电源600充电，这种情况下，供电装置501可以控制第八转换器工作在AC/DC模式，如此，电网100输出的交流电能通过第八转换器转化为直流电能后输出给备用电源600，同时光伏电源200输出的直流电能通过第九转换器稳压后也输出给备用电源600，如此，能够提高备用电源600的充电速度。

示例性地，备用电源600所需的充电电压较小，而光伏电源600或电网100提供的充电电压较大，导致光伏电源200或电网100输出的电能并不适用于为备用电源600充电。为了解决这个问题，在一种可选地实施方式中，供电装置还可以包括第十转换器，第十转换器的第一端用于连接第八转换器的第一端，第十转换器的第二端用于连接备用电源600。其中，第十转换器可以实现电能的双向流动，且能实现DC/DC功能，例如：

在一种情况下，第十转换器的第一端作为输入端，第十转换器的第二端作为输出端，第十转换器可以从第十转换器的第一端接收直流输入电能，对接收到的直流输入电能进行降压，将降压后的直流输出电能从第十转换器的第二端输出直流输出电能；或者，

在另一种情况下，第十转换器的第二端作为输入端，第十转换器的第一端作为输出端，第十转换器可以从第十转换器的第二端接收直流输入电能，对接收到的直流输入电能进行升压，将升压后的直流输出电能从第十转换器的第一端输出直流输出电能。

在该种实施方式中：

在使用光伏电源200为电动汽车400或电网100供电时，若不需要为备用电源600充电，则供电装置501还可以控制第十转换器不工作，这样，第九转换器输出的稳定的直流输出电能够被全部提供给电动汽车400或电网100。或者，

在使用光伏电源200为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第十转换器从第十转换器的第一端接收第九转换器的第二端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第十转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。或者，

在使用电网100为备用电源600充电时，供电装置501还可以控制第十转换器从第八转换器的第一端接收第八转换器的第一端输出的直流输入电能，对该直流输入电能进行降压后，从第十转换器的第二端将降压后的直流输出电能提供给备用电源600。

在一种可选地实施方式中，在开关S6的第二端与电网之间还可以设置家用负载300，在紧急情况下，若电网100故障、光伏电源200电量不足，且备用电源600的电量不足，则电动汽车400上的电池也可以通过车载充电机输出交流电能至第八转换器的第三端，在这种情况下，供电装置501还可以控制第八转换器工作在AC/AC模式，如此，第八转换器将第八转换器的第三端接收到的交流电能转化为交流电能后，从第八转换器的第二端输出给家用负载300，以维持家用负载300的正常工作。

下面示例性介绍实施例三中为电动汽车400供电的几种可能的方式：

在光伏电源200电量不足，备用电源600电量不足，且电网100电量充足的情况下，需要使用电网100为电动汽车400供电，供电装置501可以控制第九转换器和第十转换器不工作，并控制第八转换器工作在AC/DC模式下，如此，第八转换器可以将第八转换器的第二端接收到的电网100输出的交流电能转化为直流电能后，从第八转换器的第三端输出给电动汽车400。

在光伏电源200电量充足，备用电源600电量充足，或者电网100故障的情况下，需要使用光伏电源200为电动汽车400供电，供电装置501可以控制第十转换器不工作，并控制第八转换器工作在DC/DC模式下，如此，光伏电源200输出的不稳定的直流电能经由第九转换器转化为稳定的直流电能后输出给第八转换器，进而经由第八转换器转化为直流电能后从第八转换器的第三端输出给电动汽车400。

在光伏电源200电量不足，备用电源600电量充足，且电网100故障的情况下，需要使用备用电源600为电动汽车400供电，供电装置501可以控制第九转换器和第十转换器不工作，并控制第八转换器工作在DC/DC模式下，如此，备用电源600输出的低压的直流电能经由第十转换器升压后输出给第八转换器，进而经由第八转换器转化为直流电能后从第八转换器的第三端输出给电动汽车400。

采用实施例三中的方案，可以通过只改进第八转换器的结构(即在第八转换器上开设第三端口)和功能(即第八转换器支持双向电能流动，且第八转换器能够工作在AC/DC模式、DC/AC模式或DC/DC模式)使得供电装置同时支持输出直流电能和交流电能，这种方式能够尽量不改变供电装置的原有结构，从而有助于降低开发成本。

实施例四

本申请实施例还提供一种供电控制系统，该供电控制系统包括如实施例一至实施例三中任一项所述的供电装置501和控制装置502。其中，控制装置502可以根据用户的操作信息向供电装置501发送如实施例一至实施例三中任一项所述的控制指令，对应的，供电装置501能够根据该控制指令，执行如实施例一至实施例三中该控制指令所对应的供电操作。

可以理解的是，关于供电装置501的控制过程以及供电装置501的供电操作过程，可以参考上述实施例的实现，此处不再赘述。

实施例五

本申请实施例还提供一种供电控制方法，该供电控制方法用于控制供电装置501，当供电装置501为实施例一中的供电装置时，该供电控制方法能够控制实施例一中的供电装置实现如实施例一中任一项所述的供电操作。当供电装置501为实施例二中的供电装置时，该供电控制方法能够控制实施例二中的供电装置实现如实施例二中任一项所述的供电操作。当供电装置501为实施例三中的供电装置时，该供电控制方法能够控制实施例三中的供电装置实现如实施例三中任一项所述的供电操作。

可以理解的是，关于供电装置501的供电操作过程，可以参考上述实施例的实现，此处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (33)

1.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置包括第一转换器、第一开关和第二开关，所述第一转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第一转换器的第二端分别与所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的第二端用于连接负载设备，所述第二开关的第二端用于连接电网；

所述供电装置还包括通信接口，所述通信接口用于接收第一控制指令或第二控制指令；

所述第一控制指令用于：

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第一转换器的第二端将所述直流输出电能输出；

导通所述第一开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第二开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

所述第二控制指令用于：

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第一转换器的第二端将所述交流输出电能输出；

断开所述第一开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第二开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第二转换器，所述第二转换器的第一端用于连接光伏电源，所述第二转换器的第二端用于连接所述第一转换器的第一端；

所述光伏电源，用于将接收到的光能转换为所述直流输入电能，将所述直流输入电能输出给所述第二转换器；

所述第一控制指令或所述第二控制指令还用于：

控制所述第二转换器对通过所述第二转换器的第一端接收到的所述直流输入电能进行调压，并将调压后的所述直流输入电能输出给所述第一转换器。

3.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第三开关，所述第三开关的第一端用于连接所述光伏电源，所述第三开关的第二端用于连接所述第二转换器的第一端；

所述第一控制指令或所述第二控制指令还用于：

导通所述第三开关，以导通所述光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径。

4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述第一转换器的第一端还用于连接备用电源；

所述通信接口还用于接收第三控制指令；

所述第三控制指令用于：

断开所述第一开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第二开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

断开所述第三开关，以断开所述光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径；

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第二端接收到的所述电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第一转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述备用电源。

5.如权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第四开关，所述第四开关的第一端与所述第二转换器的第一端连接，所述第四开关的第二端与所述第一转换器的第二端连接；

所述第三控制指令还用于：

导通所述第四开关，以导通所述第二转换器的第一端与所述第一转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第二转换器将通过所述第二转换器的第一端接收到的所述电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第二转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述备用电源。

6.如权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第三转换器，所述第三转换器的第一端用于连接所述第一转换器的第一端，所述第三转换器的第二端用于连接所述备用电源；

所述第三控制指令还用于：

控制所述第三转换器对所述第一转换器的第一端输出的直流输出电能和所述第二转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给所述备用电源。

7.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第四控制指令；

所述第四控制指令用于：

断开所述第一开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第二开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

导通所述第三开关，以导通所述光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径；

导通所述第四开关，以导通所述第二转换器的第一端与所述第一转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第一转换器不工作，控制所述第二转换器将通过所述第二转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第二转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端；或者，

控制所述第二转换器不工作，控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第二端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第一转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端；或者，

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第二端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第一转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端；同时控制所述第二转换器将通过所述第二转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第二转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述第三转换器的第一端；

控制所述第三转换器对所述第三转换器的第一端接收到的直流输出电能调压，通过所述第三转换器的第二端将调压后的所述直流输出电能提供给所述备用电源。

8.如权利要求6或7所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第五控制指令；

所述第五控制指令用于：

导通所述第一开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第二开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

断开所述第三开关，以断开所述光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径；

导通所述第四开关，以导通所述第二转换器的第一端与所述第一转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第三转换器对所述第三转换器的第二端接收到的所述备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过所述第三转换器的第一端将调压后的所述直流输入电能输出给所述第一转换器的第一端和所述第二转换器的第二端；

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过所述第一转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述负载设备；

控制所述第二转换器将通过所述第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为直流输出电能，通过所述第二转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述负载设备。

9.如权利要求6至8中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第六控制指令；

所述第六控制指令用于：

导通所述第一开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第二开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

断开所述第三开关，以断开所述光伏电源与所述第二转换器的第一端之间的传输路径；

导通所述第四开关，以导通所述第二转换器的第一端与所述第一转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第三转换器对所述第三转换器的第二端接收到的所述备用电源输出的直流输入电能进行调压，并通过所述第三转换器的第一端将调压后的所述直流输入电能输出给所述第一转换器的第一端和所述第二转换器的第二端；

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，通过所述第一转换器的第二端将所述交流输出电能输出给所述负载设备；

控制所述第二转换器将通过所述第二转换器的第二端接收到的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第二转换器的第一端将所述交流输出电能输出给所述负载设备。

10.如权利要求1至9中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述负载设备为电动汽车，所述第二开关的第二端还用于连接家用负载；

所述通信接口还用于接收第七控制指令；

所述第七控制指令用于：

导通所述第一开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述电动汽车之间的传输路径；

导通所述第二开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述家用负载之间的传输路径；

将所述电动汽车输出的交流电能提供给所述家用负载。

11.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置包括第四转换器、第五开关和第六开关，所述第四转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第四转换器的第一端还用于连接所述第五开关的第一端，所述第五开关的第二端用于连接负载设备；所述第四转换器的第二端用于连接所述第六开关的第一端，所述第六开关的第二端用于连接电网；

所述供电装置还包括通信接口，所述通信接口用于接收第一控制指令或第二控制指令；

所述第一控制指令用于：

导通所述第五开关，以导通所述光伏电源与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第六开关，以断开所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

所述第二控制指令用于：

断开所述第五开关，以断开所述光伏电源与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第六开关，以导通所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

控制所述第四转换器将所述第四转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第四转换器的第二端将所述交流输出电能输出。

12.如权利要求11所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第五转换器，所述第五转换器的第一端用于连接所述第四转换器的第一端，所述第五转换器的第二端用于连接所述第五开关的第一端；

所述第一控制指令还用于；

控制所述第五转换器对所述第五转换器的第一端接收到的直流输入电能进行调压，并通过所述第五转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出给所述负载设备。

13.如权利要求12所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第六转换器，所述第六转换器的第一端用于连接光伏电源，所述第六转换器的第二端用于连接所述第四转换器的第一端；

所述光伏电源，用于将接收到的光能转换为所述直流输入电能，将所述直流输入电能输出给所述第六转换器；

所述第一控制指令或所述第二控制指令还用于：

控制所述第六转换器对通过所述第六转换器的第一端接收到的所述直流输入电能进行调压，并通过所述第六转换器的第二端将调压后的直流输出电能输出给所述第五转换器的第一端。

14.如权利要求13所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第七开关，所述第七开关的第一端用于连接所述光伏电源，所述第七开关的第二端用于连接所述第六转换器的第一端；

所述第一控制指令或所述第二控制指令还用于：

导通所述第七开关，以导通所述光伏电源与所述第六转换器的第一端之间的传输路径。

15.如权利要求14所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第八开关，所述第八开关的第一端与所述第六转换器的第一端连接，所述第八开关的第二端与所述第四转换器的第二端连接；

所述第一控制指令还用于：

导通所述第八开关，以导通所述第六转换器的第一端与所述第四转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第四转换器将所述第四转换器的第二端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转化为直流输出电能，通过所述第四转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述第五转换器的第一端；

控制所述第五转换器将所述第五转换器的第一端接收到的所述第六转换器的第二端输出的直流输出电能和所述第四转换器的第一端输出的直流输出电能进行调压，并通过所述第五转换器的第二端将调压后的直流输出电能输出给所述负载设备。

16.如权利要求15所述的供电装置，其特征在于，所述第四转换器的第一端还用于连接备用电源；

所述通信接口还用于接收第三控制指令；

所述第三控制指令用于控制：

断开所述第五开关，以断开所述第五转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第六开关，以导通所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

断开所述第七开关，以断开所述光伏电源与所述第六转换器的第一端之间的传输路径；

导通所述第八开关，以导通所述第六转换器的第一端与所述第四转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第四转换器将通过所述第四转换器的第二端接收到的所述电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第四转换器的第一端输出给所述备用电源；

控制所述第六转换器将通过所述第六转换器的第一端接收到的所述电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第六转换器的第二端输出给所述备用电源。

17.如权利要求16所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第七转换器，所述第七转换器的第一端与所述第四转换器的第一端连接，所述第七转换器的第二端与所述备用电源连接；

所述第三控制指令还用于：

控制所述第七转换器对所述第七转换器的第一端接收到的所述第四转换器的第一端输出的直流输出电能和所述第六转换器的第二端输出的直流输出电能进行调压，并通过所述第七转换器的第二端将调压后的所述直流输出电能提供给所述备用电源。

18.如权利要求17所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第四控制指令；

所述第四控制指令用于：

断开所述第五开关，以断开所述第五转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第六开关，以断开所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

导通所述第七开关，以导通所述光伏电源与所述第六转换器的第一端之间的传输路径；

导通所述第八开关，以导通所述第六转换器的第一端与所述第四转换器的第二端之间的传输路径；

控制所述第四转换器不工作，控制所述第六转换器将通过所述第六转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第六转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述第七转换器的第一端；或者，

控制所述第六转换器不工作，控制所述第四转换器将通过所述第四转换器的第二端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第四转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述第七转换器的第一端；或者，

控制所述第四转换器将通过所述第四转换器的第二端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第四转换器的第一端将所述直流输出电能输出给所述第七转换器的第一端；且，控制所述第六转换器将通过所述第六转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第六转换器的第二端将所述直流输出电能输出给所述第七转换器的第一端；

控制所述第七转换器对所述第七转换器的第一端接收到的直流输出电能进行调压，通过所述第七转换器的第二端将调压后的所述直流输出电能提供给所述备用电源。

19.如权利要求11至18中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述负载设备为电动汽车，所述第六开关的第二端还用于连接家用负载；

所述通信接口还用于接收第七控制指令；

所述第七控制指令用于：

导通所述第五开关，以导通所述第五转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第六开关，以导通所述第四转换器的第二端与所述家用负载之间的传输路径；

控制所述第五转换器对所述第五转换器的第二端接收到的所述负载设备输出的直流输入电能进行升压，并通过所述第五转换器的第一端将升压后的直流输出电能输出给所述第四转换器的第一端；

控制所述第四转换器对所述第四转换器的第一端接收到的直流输出电能转化为交流输出电能，并通过所述第四转换器的第二端将所述交流输出电能输出。

20.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置包括第八转换器，所述第八转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第八转换器的第二端用于连接电网，所述第八转换器的第三端用于连接负载设备；

所述供电装置还包括通信接口，所述通信接口用于接收第一控制指令或第二控制指令；

所述第一控制指令用于：

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第八转换器的第三端将所述直流输出电能输出；

所述第二控制指令用于：

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第八转换器的第二端将所述交流输出电能输出。

21.如权利要求20所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第九转换器，所述第九转换器的第一端用于连接光伏电源，所述第九转换器的第二端用于连接所述第八转换器的第一端；

所述第一控制指令还用于；

控制所述第九转换器对所述第九转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能进行调压，并通过所述第九转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出给所述第八转换器。

22.如权利要求21所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第十转换器，所述第十转换器的第一端用于连接所述第八转换器的第一端，所述第十转换器的第二端用于连接备用电源；

所述通信接口还用于接收第三控制指令；

所述第三控制指令用于：

控制所述第九转换器不工作；

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第二端接收到的所述电网输出的交流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第八转换器的第一端将所述直流输出电能输出；

控制所述第十转换器对所述第十转换器的第一端接收到的所述直流输出电能进行调压，将调压后的直流输出电能提供给所述备用电源。

23.如权利要求22所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第四控制指令；

所述第四控制指令用于：

控制所述第八转换器不工作；

控制所述九转换器对所述九转换器的第一端接收到的所述光伏电源输出的直流输入电能进行调压，通过所述九转换器的第二端将调压后的直流输入电能输出；

控制所述第十转换器对所述第十转换器的第一端接收到的所述直流输入电能进行调压，通过所述第十转换器的第二端将调压后的直流输入电能提供给所述备用电源。

24.如权利要求22或23所述的供电装置，其特征在于，所述通信接口还用于接收第五控制指令；

所述第五控制指令用于：

控制所述第九转换器不工作；

控制所述第十转换器对所述第十转换器的第二端接收到的所述备用电源输出的直流输入电能进行调压，通过所述第十转换器的第一端将调压后的直流输入电能输出；

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第八转换器的第三端将所述直流输出电能输出给所述负载设备。

25.如权利要求20至24中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述负载设备为电动汽车，所述第八转换器的第二端还用于连接家用负载；

所述通信接口还用于接收第七控制指令；

所述第七控制指令用于：

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第三端接收到的所述负载设备输出的直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第八转换器的第二端将所述交流输出电能提供给所述家用负载。

26.一种供电控制系统，其特征在于，包括控制装置和如权利要求1至25中任一项所述的供电装置；所述供电装置分别与光伏电源、电网和负载设备连接；

所述控制装置，用于：

向所述供电装置发送第一控制指令或第二控制指令；

所述供电装置，用于：

在接收到所述第一控制指令后，接收所述光伏电源输出的直流输入电能，将所述直流输入电能转换为直流输出电能，并将所述直流输出电能提供给所述负载设备；

在接收到所述第二控制指令后，接收所述光伏电源输出的直流输入电能，将所述直流输入电能转换为交流输出电能，并将所述交流输出电能提供给所述电网。

27.如权利要求26所述的供电控制系统，其特征在于，所述供电装置还与备用电源连接；

所述控制装置，还用于：

向所述供电装置发送第三控制指令；

所述供电装置，还用于：

在接收到所述第三控制指令后，接收所述电网输出的交流输入电能，将所述交流输入电能转换为直流输出电能，并将所述直流输出电能提供给所述备用电源。

28.如权利要求27所述的供电控制系统，其特征在于，所述控制装置，还用于：

向所述供电装置发送第四控制指令；

所述供电装置，还用于：

在接收到所述第四控制指令后，接收所述光伏电源输出的直流输入电能，将所述直流输入电能转换为直流输出电能，并将所述直流输出电能提供给所述备用电源。

29.如权利要求27或28所述的供电控制系统，其特征在于，所述控制装置，还用于：

向所述供电装置发送第五控制指令；

所述供电装置，还用于：

在接收到所述第五控制指令后，接收所述备用电源输出的直流输入电能，将所述直流输入电能转换为直流输出电能，并将所述直流输出电能提供给所述负载设备。

30.如权利要求27至29中任一项所述的供电控制系统，其特征在于，所述控制装置，还用于：

向所述供电装置发送第六控制指令；

所述供电装置，还用于：

在接收到所述第六控制指令后，接收所述备用电源输出的直流输入电能，将所述直流输入电能转换为交流输出电能，并将所述交流输出电能提供给所述负载设备。

31.一种供电控制方法，其特征在于，所述供电控制方法用于控制供电装置，所述供电装置包括第一转换器、第一开关和第二开关，所述第一转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第一转换器的第二端分别与所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的第二端用于连接负载设备，所述第二开关的第二端用于连接电网；

所述方法包括：

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第一转换器的第二端将所述直流输出电能输出；

导通所述第一开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第二开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

或者，所述方法包括：

控制所述第一转换器将通过所述第一转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第一转换器的第二端将所述交流输出电能输出；

断开所述第一开关，以断开所述第一转换器的第二端与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第二开关，以导通所述第一转换器的第二端与所述电网之间的传输路径。

32.一种供电控制方法，其特征在于，所述供电控制方法用于控制供电装置，所述供电装置包括第四转换器、第五开关和第六开关，所述第四转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第四转换器的第一端还用于连接所述第五开关的第一端，所述第五开关的第二端用于连接负载设备；所述第四转换器的第二端用于连接所述第六开关的第一端，所述第六开关的第二端用于连接电网；

所述方法包括：

导通所述第五开关，以导通所述光伏电源与所述负载设备之间的传输路径；

断开所述第六开关，以断开所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

或者，所述方法包括：

断开所述第五开关，以断开所述光伏电源与所述负载设备之间的传输路径；

导通所述第六开关，以导通所述第四转换器的第二端与所述电网之间的传输路径；

控制所述第四转换器将所述第四转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第四转换器的第二端将所述交流输出电能输出。

33.一种供电控制方法，其特征在于，所述供电控制方法用于控制供电装置，所述供电装置包括第八转换器，所述第八转换器的第一端用于接收直流输入电能，所述第八转换器的第二端用于连接电网，所述第八转换器的第三端用于连接负载设备；

所述方法包括：

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为直流输出电能，并通过所述第八转换器的第三端将所述直流输出电能输出；

或者，所述方法包括：

控制所述第八转换器将所述第八转换器的第一端接收到的所述直流输入电能转换为交流输出电能，并通过所述第八转换器的第二端将所述交流输出电能输出。

Images