CN115765131A - 充电装置和充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及充电技术领域，公开了一种充电装置和充电控制方法，该充电装置包括采样模块、控制模块、第一电能转换模块；采样模块用于采样光能发电设备的电流电压值，以及用电负载的电流值，并发送至控制模块以计算得到光能发电设备的发电功率和用电负载功率；控制模块用于在确定光能发电设备的发电功率大于等于用电负载功率时，通过第一电能转换模块将光能发电设备的相应富余电能转化输出至储能电池，和/或通过并网逆变器将光能发电设备的相应富余电能转化输出至电网，进而通过电网卖电。本申请实施例可将光能发电设备所产生的富余电能优先通过储能电池进行存储以备后续使用，而后通过电网卖电，降低了用电成本。

Description

充电装置和充电控制方法

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电装置和充电控制方法。

背景技术

目前，基于光伏效应，将太阳辐射能量直接转换成电能以满足日常电能需求的方式，日益重要。

现有技术中，光伏发电产生的直流电可通过并网逆变器转换成交流电，并接在电网上，完成并网逆变，从而为负载供电；并在阳光充足时，可通过并网逆变器将一部分交流电供给负载，另一部分通过电网卖电。当阳光不充足时，光伏产生的电能难以满足负载所需，负载需要通过电网进行买电。显然，在卖电和买电之间的差价增加了用户的用电成本。

基于此，现有技术并不能将光伏产生的多余电能进行存储以备以后使用，从而提高了用户的用电成本。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术所存在的问题，本申请提供了一种充电装置和充电控制方法。

第一方面，本申请提供一种充电装置，包括集成控制器和并网逆变器，所述集成控制器包括采样模块、控制模块、第一电能转换模块；

所述采样模块用于与光能发电设备电连接，并通过所述并网逆变器电连接用电负载；所述并网逆变器电连接电网；

所述光能发电设备用于通过所述集成控制器和所述并网逆变器进行电能转化，为所述用电负载充电；

所述采样模块用于采样所述光能发电设备的电流电压值，以及所述用电负载的电流值，并发送至所述控制模块以计算得到所述光能发电设备的发电功率和用电负载功率；

所述控制模块与所述第一电能转换模块电连接，所述第一电能转换模块与储能电池电连接；所述控制模块用于在确定所述光能发电设备的发电功率大于等于所述用电负载功率时，通过所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述储能电池，和/或通过所述并网逆变器将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

在可选的实施方式中，若所述储能电池的电能大于等于预定电能阈值且所述用电负载功率小于等于所述光能发电设备的发电功率的一半，所述控制模块用于控制所述第一电能转换模块进行电能转化，以使得所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将所述第二直流电压分别输出至所述储能电池、所述用电负载和所述电网，进而分别为所述储能电池和所述用电负载供电，以及通过所述电网卖电。

在可选的实施方式中，所述控制模块用于将所述第二直流电压输出至所述储能电池时，控制所述储能电池的输入功率为所述光能发电设备的发电功率和所述用电负载功率之间的差值；其中，所述光能发电设备的发电功率为所述光能发电设备的输出功率与所述并网逆变器的转化效率的乘积。

在可选的实施方式中，若所述储能电池为满电状态，所述控制模块用于将所述光能发电设备的全部富余电能通过所述并网逆变器转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

在可选的实施方式中，若所述储能电池的电能小于预定电能阈值，所述控制模块用于将所述光能发电设备的相应电能优先输出至所述储能电池，直至所述储能电池的电能达到所述预定电能阈值后，通过所述电网卖电。

在可选的实施方式中，若所述光能发电设备的发电功率小于所述用电负载功率，还包括：

所述控制模块还用于判断所述光能发电设备的最低发电功率是否小于所述用电负载功率，并根据判断结果，控制是否通过所述第一电能转换模块将所述储能电池的相应能量转化输出至所述并网逆变器，以通过所述并网逆变器为所述用电负载供电；其中，所述最低发电功率为预定的并网逆变器的最小转化效率和所述光能发电设备的实际功率的乘积。

在可选的实施方式中，若所述光能发电设备的最低发电功率小于所述用电负载功率，所述控制模块还用于控制所述第一电能转换模块进行电能转化，以使得所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将所述储能电池的电能的第三直流电压转化为第四直流电压，将所述第二直流电压和所述第四直流电压输出至所述用电负载。

在可选的实施方式中，所述控制模块用于将所述第二直流电压和所述第四直流电压输出至所述用电负载时，控制所述用电负载的输入功率为设备输出功率与所述并网逆变器的最小转化效率的乘积；其中，所述设备输出功率为所述光能发电设备的发电功率和所述储能电池的输出功率之和。

在可选的实施方式中，所述集成控制器还包括第二电能转换模块；所述控制模块用于控制所述第二电能转换模块进行电能转化；

所述第二电能转换模块的直流输出端与所述储能电池电连接，所述第二电能转换模块的交流输出端与所述电网电连接；

所述第二电能转换模块用于在所述储能电池的电能小于预定电能阈值时，将所述电网的电能的交流电压转化为直流电压，将所述直流电压输出至所述储能电池。

在可选的实施方式中，在所述电网出现故障时，还包括：

所述并网逆变器用于断开与所述电网的连接；

所述第二电能转换模块用于将所述光能发电设备的直流电压输出至所述并网逆变器，以使得所述并网逆变器将所述直流电压转化为交流电压，以将所述交流电压输出至所述用电负载。

第二方面，本申请提供一种充电控制方法，应用于如前述实施方式中任一项所述的充电装置，所述方法包括：

光能发电设备通过所述充电装置中的集成控制器和并网逆变器进行电能转化，为用电负载充电；

所述集成控制器通过采样模块采样所述光能发电设备的电流电压值，以及所述用电负载的电流值，并发送至控制模块以计算得到所述光能发电设备的发电功率和用电负载功率；

所述控制模块在确定所述光能发电设备的发电功率大于等于所述用电负载功率时，通过所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述储能电池，和/或通过所述并网逆变器将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供了一种充电装置，该装置包括采样模块、控制模块、第一电能转换模块；采样模块用于采样光能发电设备的电流电压值，以及用电负载的电流值，并发送至控制模块以计算得到光能发电设备的发电功率和用电负载功率；控制模块用于在确定光能发电设备的发电功率大于等于用电负载功率时，通过第一电能转换模块将光能发电设备的相应富余电能转化输出至储能电池，和/或通过并网逆变器将光能发电设备的相应富余电能转化输出至电网，进而通过电网卖电。本申请实施例可将光能发电设备所产生的富余电能优先通过储能电池进行存储以备后续使用，进而再通过电网卖电，从而尽可能降低从电网买电的几率，以降低用电成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本申请实施例中充电装置的一种结构示意图；

图2示出了本申请实施例中集成控制器的一种结构示意图；

图3示出了本申请实施例中充电装置在应用场景下的第一种连接结构示意图；

图4示出了本申请实施例中充电装置在应用场景下的第二种连接结构示意图；

图5示出了本申请实施例中充电控制方法的第一个实施方式示意图；

图6示出了本申请实施例中充电控制方法的第二个实施方式示意图；

图7示出了本申请实施例中充电控制方法的第三个实施方式示意图。

附图符号说明：100-集成控制器；110-采样模块；120-控制模块；130-第一电能转换模块；140-第二电能转换模块；200-并网逆变器；300-光能发电设备；400-用电负载；500-电网；600-储能电池。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

本申请实施例通过所提供的一种充电装置，将光能发电设备300所产生的富余电能转换为直流电压存储在储能电池600中；进而，在阳光照射不足时，可将储能电池600所存储的直流电压，反向转换为交流电输出至用电负载400；从而无需从电网500进行买电，降低了用电成本。

请参照图1、图2和图3，下面对该充电装置进行详细说明。

该充电装置包括集成控制器100和并网逆变器200；集成控制器100包括采样模块110、控制模块120、第一电能转换模块130。

示范性地，采样模块110用于与光能发电设备300电连接，并通过并网逆变器200电连接用电负载400；并网逆变器200还电连接电网500。

在本申请实施例中，集成控制器100的作用是控制光能发电设备300的输出以及通过电能转换模块控制与集成控制器100所连接的储能电池600的充放电。光能发电设备300，基于光伏效应，将太阳辐射能量直接转换成直流电能。并网逆变器200，用于将直流电转化为交流电输出。电网500，用于在并网逆变器200并网时提供参考。

进一步地，光能发电设备300输出的直流电压的电压值范围为200~550V，储能电池600输出的直流电压的电压值范围为10~150V；进而，集成控制器100可通过内部的第一电能转换模块130进行电能转化，实现储能电池600的充放电。

在本实施例中，光能发电设备300将太阳能转换为直流电能；集成控制器100通过并网逆变器200将该直流电能转化为与电网500同频同相的交流电能后为用电负载400供电或馈入电网500进行卖电；另外，该直流电能还可以用于为储能电池600供电。

可以理解，光能发电设备300用于通过集成控制器100和并网逆变器200进行电能转化，为用电负载400充电；若存在富余电能时，也可将富余电能输入至储能电池600，为储能电池600供电，也可以通过并网逆变器200和电网500卖电。

需要说明的是，光能发电设备300可以为光伏板；光能发电设备300和储能电池600的数量可以根据实际需求确定，例如，光能发电设备300的数量可以为2或者4或6，储能电池600的数量可以为2或3或4或6，本申请实施例对此不进行具体限制。用电负载400可以为如电动汽车等用电设备。

在本实施例中，集成控制器100和并网逆变器200直通的情况下，集成控制器100用于检测光能发电设备300的电流电压值以及用电负载400的电流值，以计算出光能发电设备300的输出功率以及用电负载功率。

具体地，采样模块110用于采样光能发电设备300的电流电压值，以及用电负载400的电流值，并将其均发送至控制模块120以计算得到光能发电设备300的发电功率和用电负载功率。其中，用电负载400的电压值为市电电压值，光能发电设备300的发电功率为光能发电设备300的输出功率与并网逆变器200的转化效率的乘积。需要说明的是，并网逆变器200的转化效率可根据实际情况进行设置，例如，其转化效率的取值区间为（80%，100%），具体不做限定。

示范性地，集成控制器100的控制模块120与第一电能转换模块130电连接，第一电能转换模块130与储能电池600电连接；控制模块120用于在确定光能发电设备300的发电功率大于等于用电负载功率时，通过第一电能转换模块130将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至储能电池600，和/或通过并网逆变器200将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至电网500，进而通过电网500卖电。其中，第一电能转换模块130可以为直流转直流转换器（DC/DC转换器）或直流转直流转换模块。

可以理解，集成控制器100采集内部储能电池600对应的电池管理系统的电能信息，以确定该储能电池600当前的电能量。若储能电池600的电能大于等于预定电能阈值，且光能发电设备300的发电功率大于等于用电负载功率时，通过第一电能转换模块130将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至储能电池600；若确定还存在相应富余电能，则再通过并网逆变器200将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至电网500，进而通过电网500卖电。其中，该预定电能阈值可根据实际情况进行设置，例如，可设置该预定电能阈值为总电能的80%。

示例的，令并网逆变器200的转化效率为η，光能发电设备300的输出功率与η的乘积为发电功率。若该发电功率大于等于用电负载功率（即光能发电设备300的输出功率×η＞用电负载功率），说明光能发电设备300输出的电能量大于用电负载400所使用的电能量，也即该光能发电设备300存在有富余电能，从而通过该富余电能为集成控制器100内部的储能电池600供电。

进一步地，作为一种可选的实施方式，若储能电池600的电能大于等于预定电能阈值且用电负载功率小于等于光能发电设备300的发电功率的一半，控制模块120用于控制第一电能转换模块130进行电能转化，以使得第一电能转换模块130将光能发电设备300的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将第二直流电压分别输出至储能电池600、用电负载400和电网500，进而分别为储能电池600和用电负载400供电，以及通过电网500卖电。

示例的，储能电池600当前的电能低于总电能的80%，并且用电负载功率等于或小于光能发电设备300的发电功率的50%，则光能发电设备300在对用电负载400供电时，还将一部分富余电能对储能电池600进行涓流充电，通过电网500对另一部分富余电能进行卖电操作。

需要注意的是，在将第二直流电压分别输出至用电负载400和电网500时，还需要通过并网逆变器200将第二直流电压转化为交流电压，以将交流电压输出至用电负载400和电网500。

在一实施方式中，控制模块120用于将第二直流电压输出至储能电池600时，控制储能电池600的输入功率为光能发电设备300的发电功率和用电负载功率之间的差值。进而，可在保证对储能电池600的正常供电时，避免对用电负载400的运行产生干扰。

进一步地，作为一种可选的实施方式，若储能电池600为满电状态（即储能电池600当前的电能量为100%），此时，无需对储能电池600供电，控制模块120用于将光能发电设备300的全部富余电能通过并网逆变器200转化输出至电网500，进而通过电网500卖电。

可选的，若储能电池600的电能小于预定电能阈值，控制模块120用于将光能发电设备300的相应电能优先输出至储能电池600，直至储能电池600的电能达到预定电能阈值后，通过电网500卖电。

示例的，在储能电池600当前的电能小于80%时，光能发电设备300优先通过富余电能为储能电池600供电，直至储能电池600的电能达到80%后，后续可将一部分富余电能对储能电池600进行涓流充电，并通过电网500对另一部分富余电能进行卖电操作。

在一实施方式中，若光能发电设备300的发电功率小于用电负载功率，控制模块120还用于判断光能发电设备300的最低发电功率是否小于用电负载功率，并根据判断结果，控制是否通过第一电能转换模块130将储能电池600的相应能量转化输出至并网逆变器200，以通过并网逆变器200为用电负载400供电；其中，最低发电功率为预定的并网逆变器200的最小转化效率和光能发电设备300的实际功率的乘积。

进一步地，作为一种可选的实施方式，若光能发电设备300的最低发电功率小于用电负载功率，控制模块120还用于通过驱动模块驱动第一电能转换模块130进行电能转化，以使得第一电能转换模块130将光能发电设备300的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将储能电池600的电能的第三直流电压转化为第四直流电压，将第二直流电压和第四直流电压输出至用电负载400。

需要注意的是，在将第二直流电压和第四直流电压均输出至用电负载400时，还需要通过并网逆变器200将第二直流电压和第四直流电压均转化为交流电压，以将交流电压输出至用电负载400。

进一步可选地，控制模块120用于将第二直流电压和第四直流电压输出至用电负载400时，控制用电负载400的输入功率为设备输出功率与并网逆变器200的最小转化效率的乘积；其中，设备输出功率为光能发电设备300的发电功率和储能电池600的输出功率之和。

可以理解，若光能发电设备300的发电功率小于用电负载功率时，说明该光能发电设备300的电能总量可能小于用电负载400所需的电能量，由于光电发电设备发出的光能经并网逆变器200进行电能转化输出至用电负载400时，其并网逆变器200的转化效率（即η）受各种因素的影响，存在波动；因此，可进一步根据并网逆变器200的最小转化效率，判断该光能发电设备300的最小发电功率是否小于用电负载功率。

示例的，并网逆变器200的最小转化效率不会低于80%，所以令η=80%，若发电功率×80%＜用电负载功率，说明此时光能发电设备300发出的电能少于用电负载400所需的电能。进而，在保证用电负载400当前正常运行时，其供电源需包括光能发电设备300以及其他供电设备。

可以理解，在本实施例中，在阳光照射不足的情况下，光能发电设备300输出的电能难以满足用电负载400所需电能时，通过集成控制器100的第一电能转化模块，将储能电池600的输出电压转换为与光能发电设备300输出的直流电压同频同相的直流电压，并将其输出到并网逆变器200上，以使得储能电池600和光能发电设备300输出给并网逆变器200的直流电压能够带动用电负载400；也即是，通过储能电池600和光能发电设备300为用电负载400供电。进而，可尽可能减少使用电网500的交流电压为用电负载400供电，即无需从电网500买电。

进一步地，与此同时，可尽可能少的对电网500输送电能，以使得储能电池600和光能发电设备300所输出的全部电能均为用电负载400供电。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，集成控制器100还包括第二电能转换模块140。

可选的，该第二电能转换模块140可以为双向转换的直流转交流变换器（即DC/AC变换器）。第二电能转换模块140的直流端（即DC端）电连接储能电池600，交流端（即AC端）电连接电网500。

在本实施例中，通过该第二电能转换模块140实现直流转交流，或交流转直流的电能转化，扩大集成控制器100的适用范围和应用场景。

示范性地，控制模块120用于控制第二电能转换模块140进行电能转化；第二电能转换模块140的直流输出端与储能电池600电连接，第二电能转换模块140的交流输出端与电网500电连接；第二电能转换模块140用于在储能电池600的电能小于预定电能阈值时，将电网500的电能的交流电压转化为直流电压，将直流电压输出至储能电池600，为储能电池600供电。

在一实施方式中，在电网500出现故障时，并网逆变器200用于断开与电网500的连接；第二电能转换模块140用于将光能发电设备300的直流电压输出至并网逆变器200，以使得并网逆变器200将直流电压转化为交流电压，以将交流电压输出至用电负载400，为用电负载400供电。

可以理解，在电网500出现故障时，充电装置无法检测到与电网500的连接，即可以通过第二电能转换模块140向并网逆变器200转化输入直流电压，该直流电压用于当作并网逆变器200的参考；在并网逆变器200有参考后，光能发电设备300、储能电池600、集成控制器100、并网逆变器200便可以独立于电网500运行；避免在电网500故障时，并网逆变器200没有接收到电网500的参考，则无法正常运行，导致充电装置失效，进而无法为用电负载400供电。

在本实施例中所提供的充电装置，第一方面，可优先通过储能电池600存储光能发电设备300的富余电能，以备后续使用，而若还存在富余电能时，通过电网500进行卖电，进而，提高电能的利用效率、降低用电成本；第二方面，可根据储能电池600的电能状态，实现不同情况下的卖电策略以及储能电池600的充放电的灵活管理，从而提高了卖电和充电的灵活度；第三方面，集成控制器100可通过第一电能转换模块130实现直流转直流的电能转化，以简化电能转化过程，为负载和储能电池供电，从而使得储能电池600充放电时，无需再经过复杂且频繁的电能转换，提高了电能的使用率；第四方面，集成控制器100的硬件电路部分仅包括电能转换模块，在一定程度上降低了硬件成本和空间成本。

以下对本申请实施例提供的一种充电控制方法进行解释说明，该充电控制方法应用于上述充电装置。

请参照图5，下面对该充电控制方法进行说明。

S10，光能发电设备300通过充电装置中的集成控制器100和并网逆变器200进行电能转化，为用电负载400充电。

S20，集成控制器100通过采样模块110采样光能发电设备300的电流电压值，以及用电负载400的电流值，并发送至控制模块120以计算得到光能发电设备300的发电功率和用电负载功率。

S30，控制模块120在确定光能发电设备300的发电功率大于等于用电负载功率时，通过第一电能转换模块130将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至储能电池600，和/或通过并网逆变器200将光能发电设备300的相应富余电能转化输出至电网500，进而通过电网500卖电。

作为一种可选的实施方式，如图6所示，上述的S30还具体包括如下步骤：

S31，若储能电池600的电能大于等于预定电能阈值且用电负载功率小于等于光能发电设备300的发电功率的一半，控制模块120控制第一电能转换模块130进行电能转化，以使得第一电能转换模块130将光能发电设备300的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将第二直流电压分别输出至储能电池600、用电负载400和电网500，进而分别为储能电池600和用电负载400供电，以及通过电网500卖电。

S32，若储能电池600为满电状态且光能发电设备300的发电功率大于等于用电负载功率，控制模块120将光能发电设备300的全部富余电能通过并网逆变器200转化输出至电网500，进而通过电网500卖电。

S33，若储能电池600的电能小于预定电能阈值且光能发电设备300的发电功率大于等于用电负载功率，控制模块120将光能发电设备300的相应富余电能优先输出至储能电池600，直至储能电池600的电能达到预定电能阈值后，通过电网500卖电。

S34，若光能发电设备300的发电功率小于用电负载功率，控制模块120判断光能发电设备300的最低发电功率是否小于用电负载功率，并根据判断结果，控制是否通过第一电能转换模块130将储能电池600的相应能量转化输出至并网逆变器200，以通过并网逆变器200为用电负载400供电；其中，最低发电功率为预定的并网逆变器200的最小转化效率和光能发电设备300的实际功率的乘积。

可选的，如图7所示，上述步骤S34还进一步包括：

S341，若光能发电设备300的最低发电功率小于用电负载功率，控制模块120控制第一电能转换模块130进行电能转化，以使得第一电能转换模块130将光能发电设备300的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将储能电池600的电能的第三直流电压转化为第四直流电压，将第二直流电压和第四直流电压输出至用电负载400。

值得说明的是，上述的充电控制方法对应于上述实施例的充电装置；上述实施例中充电装置的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

本申请实施例所提供的充电控制方法，可应用于上述的充电装置，优先通过储能电池存储光能发电设备的富余电能，以备后续使用，而在还存在富余电能时，通过电网进行卖电，进而，提高了电能的利用效率，降低用电成本。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种充电装置，其特征在于，包括集成控制器和并网逆变器，所述集成控制器包括采样模块、控制模块、第一电能转换模块；

所述采样模块用于与光能发电设备电连接，并通过所述并网逆变器电连接用电负载；所述并网逆变器电连接电网；

所述光能发电设备用于通过所述集成控制器和所述并网逆变器进行电能转化，为所述用电负载充电；

所述采样模块用于采样所述光能发电设备的电流电压值，以及所述用电负载的电流值，并发送至所述控制模块以计算得到所述光能发电设备的发电功率和用电负载功率；

所述控制模块与所述第一电能转换模块电连接，所述第一电能转换模块与储能电池电连接；所述控制模块用于在确定所述光能发电设备的发电功率大于等于所述用电负载功率时，通过所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述储能电池，和/或通过所述并网逆变器将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，若所述储能电池的电能大于等于预定电能阈值且所述用电负载功率小于等于所述光能发电设备的发电功率的一半，所述控制模块用于控制所述第一电能转换模块进行电能转化，以使得所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将所述第二直流电压分别输出至所述储能电池、所述用电负载和所述电网，进而分别为所述储能电池和所述用电负载供电，以及通过所述电网卖电。

3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述控制模块用于将所述第二直流电压输出至所述储能电池时，控制所述储能电池的输入功率为所述光能发电设备的发电功率和所述用电负载功率之间的差值；其中，所述光能发电设备的发电功率为所述光能发电设备的输出功率与所述并网逆变器的转化效率的乘积。

4.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，若所述储能电池为满电状态，所述控制模块用于将所述光能发电设备的全部富余电能通过所述并网逆变器转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

5.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，若所述储能电池的电能小于预定电能阈值，所述控制模块用于将所述光能发电设备的相应电能优先输出至所述储能电池，直至所述储能电池的电能达到所述预定电能阈值后，通过所述电网卖电。

6.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，若所述光能发电设备的发电功率小于所述用电负载功率，还包括：

所述控制模块还用于判断所述光能发电设备的最低发电功率是否小于所述用电负载功率，并根据判断结果，控制是否通过所述第一电能转换模块将所述储能电池的相应能量转化输出至所述并网逆变器，以通过所述并网逆变器为所述用电负载供电；其中，所述最低发电功率为预定的并网逆变器的最小转化效率和所述光能发电设备的实际功率的乘积。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其特征在于，若所述光能发电设备的最低发电功率小于所述用电负载功率，所述控制模块还用于控制所述第一电能转换模块进行电能转化，以使得所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的电能的第一直流电压转化为第二直流电压，并将所述储能电池的电能的第三直流电压转化为第四直流电压，将所述第二直流电压和所述第四直流电压输出至所述用电负载。

8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述控制模块用于将所述第二直流电压和所述第四直流电压输出至所述用电负载时，控制所述用电负载的输入功率为设备输出功率与所述并网逆变器的最小转化效率的乘积；其中，所述设备输出功率为所述光能发电设备的发电功率和所述储能电池的输出功率之和。

9.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述集成控制器还包括第二电能转换模块；所述控制模块用于控制所述第二电能转换模块进行电能转化；

所述第二电能转换模块的直流输出端与所述储能电池电连接，所述第二电能转换模块的交流输出端与所述电网电连接；

所述第二电能转换模块用于在所述储能电池的电能小于预定电能阈值时，将所述电网的电能的交流电压转化为直流电压，将所述直流电压输出至所述储能电池。

10.根据权利要求9所述的充电装置，其特征在于，在所述电网出现故障时，还包括：

所述并网逆变器用于断开与所述电网的连接；

所述第二电能转换模块用于将所述光能发电设备的直流电压输出至所述并网逆变器，以使得所述并网逆变器将所述直流电压转化为交流电压，以将所述交流电压输出至所述用电负载。

11.一种充电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-10中任一项所述的充电装置，所述方法包括：

光能发电设备通过所述充电装置中的集成控制器和并网逆变器进行电能转化，为用电负载充电；

所述集成控制器通过采样模块采样所述光能发电设备的电流电压值，以及所述用电负载的电流值，并发送至控制模块以计算得到所述光能发电设备的发电功率和用电负载功率；

所述控制模块在确定所述光能发电设备的发电功率大于等于所述用电负载功率时，通过所述第一电能转换模块将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述储能电池，和/或通过所述并网逆变器将所述光能发电设备的相应富余电能转化输出至所述电网，进而通过所述电网卖电。

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