发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种光伏板寄生电容的均压方法、装置及终端设备,以解决现有技术中光伏板寄生电容电压不均衡的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种光伏板寄生电容的均压方法,应用于寄生电容均压电路;所述寄生电容均压电路包括第一开关、第二开关、第一电阻和第二电阻;所述第一电阻和所述第一开关串联连接在所述光伏板的第一输出端和地之间;所述第二电阻和所述第二开关串联连接在所述光伏板的第二输出端和地之间;所述光伏板的第一输出端和地之间存在第一寄生电容,所述光伏板的第二输出端和地之间存在第二寄生电容;
该方法包括:
获取所述光伏板的第一输出端和地之间的电压数据作为第一寄生电容对应的电压数据;获取所述光伏板的第二输出端和地之间的电压数据作为第二寄生电容对应的电压数据;
将所述第一寄生电容的电压数据减去所述第二寄生电容的电压数据,得到电压差值;
根据所述电压差值控制所述第一开关和所述第二开关的开关状态。
本发明实施例的第二方面提供了一种光伏板寄生电容的均压装置,应用于寄生电容均压电路;所述寄生电容均压电路包括第一开关、第二开关、第一电阻和第二电阻;所述第一电阻和所述第一开关串联连接在所述光伏板的第一输出端和地之间;所述第二电阻和所述第二开关串联连接在所述光伏板的第二输出端和地之间;所述光伏板的第一输出端和地之间存在第一寄生电容,所述光伏板的第二输出端和地之间存在第二寄生电容;所述装置包括:
电压数据获取模块,用于获取所述光伏板的第一输出端和地之间的电压数据作为第一寄生电容对应的电压数据;获取所述光伏板的第二输出端和地之间的电压数据作为第二寄生电容对应的电压数据;
电压差值获取模块,用于将所述第一寄生电容的电压数据减去所述第二寄生电容的电压数据,得到电压差值;
开关控制模块,用于根据所述电压差值控制所述第一开关和所述第二开关的开关状态。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述光伏板寄生电容的均压方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种光伏系统,其包括如第一方面所述的寄生电容均压电路和光伏板,寄生电容均压电路通过如第一方面所述的光伏板寄生电容的均压方法控制。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本实施例提供了一种光伏板寄生电容的均压方法,应用于光伏板寄生电容均压电路,其通过采集第一寄生电容和第二寄生电容两端的电压,能够根据第一寄生电容和第二寄生电容两端的电压差值,对第一开关和第二开关进行切换控制,从而通过第一电阻对第一寄生电容快速放电,通过第二电阻对第二寄生电容快速放电,实现第一寄生电容和第二寄生电容的快速均压,延长电容使用寿命。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
在一个实施例中,如图1所示,图1示出了本发明实施例提供的寄生电容均压电路,其包括:
第一开关K1、第二开关K2、第一电阻R1和第二电阻R2;所述第一电阻R1和所述第一开关K1串联连接在所述光伏板的第一输出端和地之间;所述第二电阻R2和所述第二开关K2串联连接在所述光伏板的第二输出端和地之间;所述光伏板的第一输出端和地之间存在第一寄生电容C1,所述光伏板的第二输出端和地之间存在第二寄生电容C2。
在本实施例中,光伏极板的第一输出端为正极输出端PV+,光伏极板的第二输出端为负极输出端PV-。
在一个实施例中,如图2所示,图2示出了本发明实施例提供的光伏板寄生电容的均压方法的流程示意图,其过程详述如下:
S101:获取所述光伏板的第一输出端和地之间的电压数据作为第一寄生电容C1对应的电压数据;获取所述光伏板的第二输出端和地之间的电压数据作为第二寄生电容C2对应的电压数据;
S102:将所述第一寄生电容C1两端的电压数据减去所述第二寄生电容C2两端的电压数据,得到电压差值;
S103:根据所述电压差值控制所述第一开关K1和所述第二开关K2的开关状态。
在本实施例中,光伏板寄生电容均压电路还可以包括第一采样模块、第二采样模块和控制模块。第一采样模块用于采集第一寄生电容C1两端的电压数据,第二采样模块用于采集第二寄生电容C2两端的电压数据;第一寄生电容C1两端的电压数据即光伏板正极输出端PV+对地PE的电压。第二寄生电容C2两端的电压数据即光伏极板负极输出端PV-对地PE的电压。本实施例基于第一寄生电容C1两端和第二寄生电容C2两端的电压差值对第一开关K1和第二开关K2进行控制,能够通过第一电阻R1和第二电阻R2分别为第一寄生电容C1和第二寄生电容C2放电,从而达到第一寄生电容C1和第二寄生电容C2两端电压快速平衡的目的。
在本实施例中,第一电阻R1和第二电阻R2选用阻值较小的电阻,从而加快电容放电速度。
具体地,若光伏极板输出电压为1500V,现有技术中固定连接在光伏板输出正负极间的电阻阻值需要1MΩ才能保证电阻的安全可靠运行。采用本实施例提供的结构及方法后,每个电阻的压降为750V,如果选择的电阻最大功率60W,则每个电阻的电阻阻值可以选择10kΩ,相较于现有技术,本实施例提供的方法可以选择较小阻值的电阻,从而加快电容放电速度。
在一个实施例中,图2中S103的具体实现流程包括:
根据所述电压差值及预设阈值控制所述第一开关K1和所述第二开关K2的开关状态。
在一个实施例中,所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值;S103的具体实现流程进一步包括:
S201:若所述电压差值大于所述第一预设阈值,则控制所述第一开关K1闭合;
S202:若所述电压差值小于所述第二预设阈值,则控制所述第二开关K2闭合;所述第一预设阈值大于零,所述第二预设阈值小于零。
在本实施例中,当电压差值大于第一预设阈值时,说明第一寄生电容C1两端的电压过大,此时需要闭合第一开关K1,通过第一电阻R1对第一寄生电容C1进行快速放电,使第一寄生电容C1两端的电压趋于第二寄生电容C2两端的电压,实现电容均压效果。当电压差值小于第二预设阈值时,说明第二寄生电容C2两端的电压过大,此时需要闭合第二开关K2,通过第二电阻R2对第二寄生电容C2进行快速放电,使第二寄生电容C2两端的电压趋于第一寄生电容C1两端的电压,实现电容均压效果。
在一个实施例中,在S201之后,本实施例提供的均压方法还包括:
若所述第一寄生电容C1两端的电压数据小于第三预设阈值,则控制所述第一开关K1断开。
在本实施例中,当第一寄生电容C1两端的电压下降至第三预设阈值以下时,表明第一寄生电容C1两端电压趋近第二寄生电容C2两端电压,第一电阻R1已完成放电,因此控制第一开关K1断开,避免第一电阻R1一直挂在电路中对其造成一定的损坏。
在一个实施例中,在S202之后,本实施例提供的均压方法还包括:
若所述第二寄生电容C2两端的电压数据小于第三预设阈值,则控制所述第二开关K2断开。
在本实施例中,当第二寄生电容C2两端的电压下降至第三预设阈值以下时,表明第二寄生电容C2两端电压趋近第一寄生电容C1两端电压,第二电阻R2已完成放电,因此控制第二开关K2断开,避免第二电阻R2一直挂在电路中对其造成一定的损坏。
在一个实施例中,上述S103的具体实现流程还包括:
若所述电压差值小于所述第一预设阈值,则控制所述第一开关K1和所述第二开关K2均断开。
在本实施例中,第一预设阈值、第二预设阈值和第三预设阈值的取值范围可以基于光伏板输出电压选取。示例性地,第一预设阈值为光伏板输出电压的4%,第二预设阈值为光伏板输出电压的-4%,第三预设阈值为光伏板输出电压的1%。
从上述实施例可知,本实施例提供了一种光伏板寄生电容的均压方法,应用于光伏板寄生电容均压电路,其通过采集第一寄生电容C1和第二寄生电容C2两端的电压,能够根据第一寄生电容C1和第二寄生电容C2两端的电压差值,对第一开关K1和第二开关K2进行切换控制,从而通过第一电阻R1对第一寄生电容C1快速放电,通过第二电阻R2对第二寄生电容C2快速放电,实现第一寄生电容C1和第二寄生电容C2的快速均压,延长电容使用寿命。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中,如图3所示,图3示出了本实施例提供的光伏板寄生电容的均压装置的结构,该装置应用于寄生电容均压电路;所述寄生电容均压电路包括第一寄生电容C1、第二寄生电容C2、第一开关K1、第二开关K2、第一电阻R1和第二电阻R2;所述第一寄生电容C1的第一端与光伏极板的第一输出端连接,所述第二寄生电容C2的第一端与所述光伏极板的第二输出端连接,所述第一寄生电容C1和所述第二寄生电容C2的第二端均接地;所述第一电阻R1和所述第一开关K1串联连接在所述第一寄生电容C1的两端之间;所述第二电阻R2和所述第二开关K2串联连接在所述第二寄生电容C2的两端之间。该装置包括:
电压数据获取模块110,用于获取所述第一寄生电容C1两端的电压数据和所述第二寄生电容C2两端的电压数据;
电压差值获取模块120,用于将所述第一寄生电容C1两端的电压数据减去所述第二寄生电容C2两端的电压数据,得到电压差值;
开关控制模块130,用于根据所述电压差值控制所述第一开关K1和所述第二开关K2的开关状态。
从上述实施例可知,本实施例通过采集第一寄生电容C1和第二寄生电容C2两端的电压,能够根据第一寄生电容C1和第二寄生电容C2两端的电压差值,对第一开关K1和第二开关K2进行切换控制,从而通过第一电阻R1对第一寄生电容C1快速放电,通过第二电阻R2对第二寄生电容C2快速放电,实现第一寄生电容C1和第二寄生电容C2的快速均压,延长电容使用寿命。
在一个实施例中,所述开关控制模块包括:
根据所述电压差值及预设阈值控制所述第一开关K1和所述第二开关K2的开关状态。
在一个实施例中,所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值;所述开关控制模块具体包括:
第一控制单元,用于若所述电压差值大于所述第一预设阈值,则控制所述第一开关K1闭合;
第二控制单元,用于若所述电压差值小于所述第二预设阈值,则控制所述第二开关K2闭合;所述第一预设阈值大于零,所述第二预设阈值小于零。
在一个实施例中,所述开关控制模块还包括:
第三控制单元,用于若所述第一寄生电容C1两端的电压数据小于第三预设阈值,则控制所述第一开关K1断开。
在一个实施例中,所述开关控制模块还包括:
第四控制单元,用于若所述第二寄生电容C2两端的电压数据小于第三预设阈值,则控制所述第二开关K2断开。
在一个实施例中,所述预设阈值包括第一预设阈值;所述开关控制模块还包括:
第五控制单元,用于若所述电压差值小于所述第一预设阈值,则控制所述第一开关K1和所述第二开关K2均断开。
在一个实施例中,本实施例提供了一种光伏系统,其包括寄生电容均压电路和光伏板,寄生电容均压电路通过如上所述的光伏板寄生电容的均压方法控制。
图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示,该实施例的终端设备4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个光伏板寄生电容的均压方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至103。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示模块110至130的功能。
所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。
所述终端设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是终端设备4的示例,并不构成对终端设备4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述终端设备4的内部存储单元,例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端设备4的外部存储设备,例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。