CN116488251A - 供电电路、供电电路控制方法与储能设备 - Google Patents

供电电路、供电电路控制方法与储能设备 Download PDF

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CN116488251A CN202310294389.4A CN202310294389A CN116488251A CN 116488251 A CN116488251 A CN 116488251A CN 202310294389 A CN202310294389 A CN 202310294389A CN 116488251 A CN116488251 A CN 116488251A
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Abstract

本申请提供一种供电电路、供电电路控制方法与储能设备,涉及电力技术领域,其中,供电电路包括第一开关单元、第二开关单元以及依次连接的最大功率追踪单元、谐振单元、升降压单元、逆变单元。最大功率追踪单元的输入端与光伏组件连接以接收光伏输入;逆变单元的输出端与电网和/或负载电连接;第一开关单元与谐振单元并联,第一开关单元用于在导通时旁路谐振单元;第二开关单元与升降压单元并联,第二开关单元用于在导通时旁路升降压单元。供电电路控制方法用于在光伏组件的输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路。本申请提供的技术方案能够提升供电时太阳能的转换效率。

Description

供电电路、供电电路控制方法与储能设备
技术领域
本申请涉及电力技术领域,尤其涉及一种供电电路、供电电路控制方法与储能设备。
背景技术
随着新能源技术的不断进步,太阳能等新能源由于具备清洁、环保、可再生等优点,而越来越受到人们的欢迎。
在使用太阳能供电时,通常采用光伏技术将太阳能转换为电能,并调整到合适的电压后,再向电网或者负载供电。
然而采用上述供电方式供电时,在一些工况下太阳能的转换效率偏低。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种供电电路、供电电路控制方法与储能设备,用以提升供电时太阳能的转换效率。
为了实现上述目的,第一方面,本申请实施例提供一种供电电路,所述供电电路包括第一开关单元、第二开关单元以及依次连接的最大功率追踪单元、谐振单元、升降压单元、逆变单元;其中:
所述最大功率追踪单元的输入端用于与光伏组件连接以接收光伏输入;
所述逆变单元的输出端用于与电网和/或负载电连接;
所述第一开关单元与所述谐振单元并联,所述第一开关单元用于在导通时旁路所述谐振单元;
所述第二开关单元与所述升降压单元并联,所述第二开关单元用于在导通时旁路所述升降压单元。
第二方面,本申请实施例提供一种供电电路控制方法,应用于上述第一方面所述的供电电路,所述供电电路控制方法包括:
获取光伏组件的输出电压;
在所述输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述方法还包括:
在所述输出电压小于或等于预设电压阈值时,控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开,以使所述谐振单元和所述升降压单元接入所述供电电路中工作。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述方法还包括:
在逆变单元的输出端未连接电网且接入负载时,基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制所述逆变单元工作。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述逆变单元包括H桥逆变电路,所述H桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂由上开关管和下开关管串联形成;
所述基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制所述逆变单元工作,包括:
在所述第一开关单元和所述第二开关单元断开时,输出第一驱动信号驱动所述第一桥臂的两个开关管互补导通且输出第二驱动信号驱动所述第二桥臂的两个开关管互补导通;其中,所述第一驱动信号为频率为电网频率的PWM信号,所述第二驱动信号为高频PWM信号;
在所述第一开关单元和所述第二开关单元导通时,输出第三驱动信号驱动所述第一桥臂的下开关管和所述第二桥臂的下开关管互补导通且输出第四驱动信号驱动所述第一桥臂的上开关管和所述第二桥臂的上开关管互补导通;其中,所述第三驱动信号为频率为电网频率的PWM信号;所述第四驱动信号为高频PWM信号。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述方法还包括:
在所述逆变单元的输出端连接电网时,检测所述供电电路的共模漏电流;
根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略包括:
在所述共模漏电流小于预设电流阈值和所述共模漏电流的变化量小于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为单极性正弦脉冲宽度调制策略。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略包括:
在所述共模漏电流大于或等于预设电流阈值和/或所述共模漏电流的变化量大于或等于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为双极性正弦脉冲宽度调制策略。
作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述方法还包括:
当所述逆变单元的驱动策略改变时,检测所述逆变单元的输出电压以确定电压过零点;
在所述电压过零点对应的时刻,更改所述逆变单元的驱动策略。
第三方面,本申请实施例提供一种储能设备,包括:存储器和处理器,存储器用于存储计算机程序;处理器用于在执行计算机程序时执行上述第二方面或第二方面的任一实施方式所述供电电路控制方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面或第二方面的任一实施方式所述的方法。
本申请实施例提供的技术方案,先获取供电电路所连接的光伏组件的输出电压,在输出电压大于预设电压阈值的情况下,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路,这样谐振单元和/或升降压单元不再参与至电压转换中;也即,光伏组件输出的电能经最大功率追踪单元和逆变单元后,直接供给负载或馈入电网,减少了两级变换,可以降低两级变换中所带来的转换损耗,从而本方案能够提升太阳能的转换效率,提升太阳能的利用率。同时,由于光伏组件的输出电压足够大,因此即使不经过谐振单元和/或升降压单元的两级调整,其电压也能够满足电网和/或负载的需求。
附图说明
图1为本申请实施例提供的供电电路的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的供电电路控制方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的供电电路的电路结构示意图;
图4为本申请另一实施例提供的供电电路控制方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的供电电路控制装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的储能设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
随着新能源技术的不断进步,太阳能等新能源由于具备清洁、环保、可再生等优点,而越来越受到人们的欢迎。在使用太阳能供电时,通常采用光伏技术将太阳能转换为电能,并调整到合适的电压后,再向电网或者负载供电。
然而采用上述供电方式供电时,电路中通常存在较多的DC/DC级联,造成一些工况下太阳能的转换效率偏低,使得整体能量转换效率较低。有鉴于此,本申请提供实施例一种供电电路控制方法,用以提升供电时太阳能的转换效率。
本申请实施例提供的供电电路控制方法可以应用于图1中的供电电路,如图1所示,本申请实施例提供的供电电路20可以包括:第一开关单元21、第二开关单元22以及依次连接的最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)单元23、谐振单元24、升降压单元25、逆变单元26。
MPPT单元23的输入端与光伏组件10连接以接收光伏组件10输入的电压,MPPT单元用23于追踪光伏组件10的最大输出功率。
谐振单元24可以包括谐振DC/DC电路。示例性的,可以包括LLC谐振变换电路,DAB(Dual Active Bridge,双有源桥)变换电路等等。可以理解,在一些实施例中,谐振单元也可以包括其他的DC/DC电路,本申请对此不作限制。
第一开关单元21与谐振单元24并联,第一开关单元21用于在导通时旁路谐振单元24。第一开关单元21可以包括开关管,如三极管、金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等。
升降压单元可25以包括升压电路、降压电路或者升/降压电路,本实施例后续以升降压单元25包括升/降压电路为例进行示例性说明。
逆变单元26的输出端与电网50和/或负载60电连接,用以向电网50和/或负载60供电。逆变单元26可以包括H桥逆变电路或其他类型的逆变电路,本申请对于逆变单元26的具体拓扑不作限制。
第二开关单元22与升降压单元25并联,第二开关单元22用于在导通时旁路升降压单元25。第二开关单元22可以包括开关管,如三极管、MOS管、IGBT管等。
负载60可以包括电池、用电设备等。用电设备可以是例如包括吹风机、电磁炉、热水器等,本申请对于负载60的类型不作限制。
逆变单元26可以通过第三开关单元30与电网50连接,通过第四开关单元40与负载60电连接,通过第三开关单元30和第四开关单元40实现电网50和/或负载60的接入。第三开关单元30和第四开关单元40可以包括开关管,如三极管、MOS管、IGBT管等。在一些实施例中,第三开关单元30和第四开关单元40也可以包括继电器、断路器等。
可以理解,在一些实施例中,供电电路20还可以包括第五开关单元,连接于电网和负载之间。当电网接入时,第五开关单元导通时可以将逆变单元旁路,以使得负载直接由电网供电。第五开关单元可以包括开关管,如三极管、MOS管、IGBT管等。在一些实施例中,第五开关单元也可以包括继电器、断路器等。
可以理解,第三开关单元30、第四开关单元40以及第五开关单元可以作为供电电路20的一部分,设置在供电电路20所在的设备内,也可以独立于供电电路20,设置在供电电路20所在的设备之外。本申请对此不作限制。
可以理解,在一些实施例中,供电电路20还可以包括储能单元27。储能单元27可以与MPPT单元23的输出端连接;也即,连接在直流母线上。可以理解,储能单元27可以包括蓄电池(battery,BAT)、电池包、电池组等等。在一些实施例中,储能单元27还可以包电压转换电路,例如DAB电路,用于对直流母线电压进行转换后对电池充电,或将电池电压转换后输出至直流母线上。
图2为本申请一实施例提供的供电电路控制方法的流程示意图,本申请实施例提供的供电电路控制方法的执行主体可以是储能设备,例如可以是储能设备中的控制电路、控制芯片等,也可以是独立的控制芯片,本申请对此不作限制。本申请的实施例后续以供电电路控制方法的执行主体为储能设备为例进行示例性说明。如图2所示,本申请实施例提供的供电电路控制方法可以包括如下步骤:
S110、获取光伏组件的输出电压。
结合图1所示,由于天气等因素的影响,光伏组件10在不同时刻的最大输出功率也可能存在差异,因此,可以通过最大功率追踪单元23,周期性的采集光伏组件10的最大输出功率及最大输出功率对应的输出电压。具体地,最大功率追踪单元23可以在每一采样时刻,对所接入的光伏组件10进行最大功率追踪,得到该光伏组件10的最大输出功率及该最大输出功率对应的输出电压。
相邻采样时刻之间的时间间隔可以是固定的,如5分钟,也可以根据具体天气情况进行调整,例如,在天气多变的情况下可以适当缩短相邻采样时刻之间的时间间隔;在天气变化不明显的情况下可以适当延长相邻采样时刻之间的时间间隔。
S120、在输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路。
预设电压阈值可以是固定的,如2*Vrms,其中,Vrms为当地电网电压的最大有效值。例如,在一些地区,Vrms可以为220V。
结合图1所示,当光伏组件10的输出电压大于预设电压阈值时,说明光伏组件10的输出电压足够大,此时即使不经过谐振单元24和/或升降压单元25的两级调整,其电压也能够满足电网和/或负载的需求。因此在输出电压大于预设电压阈值时,可以控制第一开关单元21和第二开关单元22导通,旁路谐振单元24和升降压单元25,将光伏组件10输出的电能经最大功率追踪单元23和逆变单元26后,直接供给负载或馈入电网。由于光伏组件10输出的电能减少了两级变换,可以降低两级变换中所带来的转换损耗,从而提升太阳能的转换效率,提升太阳能的利用率。
在输出电压大于预设电压阈值时,也可以单独控制第一开关单元21导通,旁路谐振单元24,或者单独控制第二开关单元22导通,旁路升降压单元25,将光伏组件10输出的电能经最大功率追踪单元23、谐振单元24或升降压单元25、逆变单元26后,供给负载或馈入电网,这样光伏组件10输出的电能可以减少一级变换,减少该变换所带来的转换损耗,提升太阳能的转换效率。
本申请的实施例后续将以在输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元21和第二开关单元22导通,将谐振单元24和升降压单元25均旁路为例,进行示例性说明。
本申请实施例提供的技术方案,先获取供电电路所连接的光伏组件的输出电压,在输出电压大于预设电压阈值的情况下,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路,这样谐振单元和/或升降压单元不再参与至电压转换中;也即,光伏组件输出的电能经最大功率追踪单元和逆变单元后,直接供给负载或馈入电网,减少了两级变换,可以降低两级变换中所带来的转换损耗,从而本方案能够提升太阳能的转换效率,提升太阳能的利用率。同时,由于光伏组件的输出电压足够大,因此即使不经过谐振单元和/或升降压单元的两级调整,其电压也能够满足电网和/或负载的需求。
图3为本申请实施例提供的供电电路的电路结构的部分示意图,如图3所示,MPPT单元23可以包括MOS管Q1、电感L1和二极管D1。
谐振单元24可以包括LLC谐振变换电路。图3所示拓扑仅为示意,该谐振单元24可以为相关技术中的任一谐振变换拓扑,本申请对此不作限制。
升降压单元25可以包括升/降压电路,例如如图3所示的buck-boost电路,该电路拓扑仅为示意,该升降压单元25可以为采用相关技术中的任一升降压拓扑,本申请对此不作限制。
如图3所示,当开关管S1导通时,LLC谐振变换电路被旁路,当开关管S1关断时,LLC谐振变换电路正常工作。当开关管S2导通时,升/降压电路被旁路,当开关管S2关断时,升/降压电路正常工作。
逆变单元26可以包括H桥逆变电路,H桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,第一桥臂由上开关管Q12和下开关管Q13串联形成,第二桥臂由上开关管Q14和下开关管Q15串联形成。
H桥逆变电路的第一输出端通过电感L5与电网和负载(图中未示出)连接,H桥逆变电路的第二输出端通过电感L6与电网和负载连接。
在电感L6和电网之间设置有开关管S3,在电感L5和负载之间设置有开关管S4。当S3导通时,H桥逆变电路接入电网;当S4导通时,H桥逆变电路接入负载。
可以理解,上述H桥逆变电路仅为示意性的,在本申请中,逆变单元26也可以采用相关技术中的其他逆变电路,本申请对此不作限制。
图4为本申请另一实施例提供的供电电路控制方法的流程示意图,应用于图3所示的供电电路,如图4所示,该供电电路控制方法可以包括如下步骤:
S210、获取光伏组件的输出电压。
S220、在输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路。
步骤S210和步骤220可参考上述图2所示实施例对应步骤S110和步骤120的描述,在此不在赘述。
S230、在输出电压小于或等于预设电压阈值时,控制第一开关单元和第二开关单元断开,以使谐振单元和升降压单元接入供电电路中工作。
结合图1所示,若输出电压小于或等于预设电压阈值,则说明此时光伏组件的输入较小,此时,光伏组件可能处于阳光不充足的情况下,光伏组件的输出电压在不经过谐振单元和升降压单元两级调整的情况下,无法满足电网和/或负载的需求,因此在输出电压小于或等于预设电压阈值时,可以控制第一开关单元和第二开关单元断开,以使谐振单元和升降压单元接入供电电路中工作,从而使最终输出的电压满足电网和/或负载的需求。
S240、在逆变单元的输出端未连接电网且接入负载时,基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制逆变单元工作。
在逆变单元的输出端未连接电网且接入负载时,基于单极性正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)策略就能够满足负载的需求。
具体地,在逆变单元的输出端未连接电网且接入负载的情况下,可以在开关管S1和开关管S2断开时,向Q12和Q13的控制端输出工频PWM信号(例如当地电网频率的PWM信号),使Q12和Q13互补导通,并向Q14和Q15的控制端输出高频PWM信号,使Q14和Q15互补导通。在开关管S1和开关管S2导通时,可以仍旧向Q12和Q13的控制端输出工频PWM信号,使Q12和Q13互补导通,并向Q14和Q15的控制端输出高频PWM信号,使Q14和Q15互补导通。
在一些实施例中,在开关管S1和开关管S2导通时,也可以向Q13和Q15的控制端输出工频PWM信号,使Q13和Q15互补导通,并向Q12和Q14的控制端输出高频PWM信号,使Q12和Q14互补导通。
S250、在逆变单元的输出端连接电网时,检测供电电路的共模漏电流,根据供电电路的共模漏电流,确定逆变单元的驱动策略。
在逆变单元的输出端连接电网时,由于供电电路存在共模漏电流,为减小共模漏电流带来的安全隐患,可以根据共模漏电流的大小,来确定逆变单元的驱动策略。
在共模漏电流小于预设电流阈值并且共模漏电流的变化量小于预设变化量的情况下,由于共模漏电流的影响较小,此时可以仍旧可以基于单极性SPWM调制策略驱动逆变单元。
具体地,可以在开关管S1和开关管S2断开时,向Q12和Q13的控制端输出工频PWM信号,使Q12和Q13互补导通,并向Q14和Q15的控制端输出高频PWM信号,使Q14和Q15互补导通。在开关管S1和开关管S2导通时,可以仍旧向Q12和Q13的控制端输出工频PWM信号,使Q12和Q13互补导通,并向Q14和Q15的控制端输出高频PWM信号,使Q14和Q15互补导通。此时供电电路中的共模电压在0-Vbus之间跳变。
另外,还可以在开关管S1和开关管S2导通时,向Q13和Q15的控制端输出工频PWM信号,使Q13和Q15互补导通,并向Q12和Q14的控制端输出高频PWM信号,使Q12和Q14互补导通。此时共模电压在0-Vbus/2之间跳变,共模电压相对变小。根据共模漏电流的计算公式Ileak=Ucm/R(其中,Ileak表示共模漏电流,Ucm表示共模电压,R表示绝缘阻抗)可以知道,在绝缘阻抗固定的情况下,共模电压越大,共模漏电流越大。采用在开关管S1和开关管S2导通时,向Q13和Q15的控制端输出工频PWM信号,并向Q12和Q14的控制端输出高频PWM信号的调制策略,由于共模电压相对变小,使得供电电路的共模漏电流减小,从而能够降低安全隐患发生的概率。
预设电流阈值和预设变化量可以是固定的值,例如预设电流阈值可以为30mA,预设变化量可以为300mA,也可以根据储能设备所处的环境调整。
具体地,可以通过漏电流传感器检测并网端口处的共模漏电流,并传输到DSP或MCU,当共模漏电流突变值小于30mA并且稳定有效值小于300mA,则认为漏电流较小,此时,可以基于单极性SPWM调制策略驱动逆变单元。其具体调制方式与步骤S240中类似,此处不再赘述。
在空气湿度大或者其他恶劣工况的情况下,由于LLC被短接导致整个系统呈现非隔离拓扑,使得共模漏电流偏高,进而会影响使用安全,因此在共模漏电流大于或等于预设电流阈值和/或共模漏电流的变化量大于或等于预设变化量时,为减小供电电路中的共模漏电流,可以采用双极性SPWM调制策略驱动逆变单元。
具体地,可以通过漏电流传感器检测并网端口处的共模漏电流,并传输到DSP或MCU,当共模漏电流突变值超过30mA或者稳定有效值超过300mA,则认为漏电流较大,此时,需要切换到双极性SPWM调制策略。
在采用双极性SPWM调制策略驱动逆变单元时,Q12、Q13、Q14和Q15的控制端均由高频PWM信号驱动,其中,Q12和Q15的控制端的PWM信号相同,开关频率相同,Q13和Q14的控制端的PWM信号相同,开关频率相同。此时共模电压固定为Vbus/2,理论上不存在漏电流,因此在漏电流较大时,采用双极性SPWM调制策略驱动INV,能够有效减小共模漏电流。
S260、当逆变单元的驱动策略改变时,检测逆变单元的输出电压以确定电压过零点,在电压过零点对应的时刻,更改逆变单元的驱动策略。
具体地,当逆变单元的驱动策略需要由单极性SPWM调制策略改变为双极性SPWM调制策略,或者由双极性SPWM调制策略改变为单极性SPWM调制策略时,可以先检测逆变单元的输出电压,以确定输出电压过零点,并在最近的输出电压过零点对应的时刻,更改逆变单元的驱动策略,这样能够让逆变单元的驱动策略更加平滑的切换。
本领域技术人员可以理解,以上实施例是示例性的,并非用于限定本申请。在可能的情况下,以上步骤中的一个或者几个步骤的执行顺序可以进行调整,也可以进行选择性组合,得到一个或多个其他实施例。本领域技术人员可以根据需要从上述步骤中任意进行选择组合,凡是未脱离本申请方案实质的,都落入本申请的保护范围。
基于同一发明构思,作为对上述方法的实现,本申请实施例提供了一种供电电路控制装置,该装置实施例与前述方法实施例对应,为便于阅读,本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述,但应当明确,本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。
图5为本申请实施例提供的供电电路控制装置的结构示意图,如图5所示,本实施例提供的供电电路控制装置可以包括:包括:获取模块11和控制模块12,其中:
所述获取模块11用于:获取所述光伏组件的输出电压;
所述控制模块12用于:在所述输出电压大于预设电压阈值时,控制所述第一开关单元和/或所述第二开关单元导通,以将所述谐振单元和/或所述升降压单元旁路。
作为一种可选的实施方式,所述控制模块12还用于:
在所述输出电压小于或等于预设电压阈值时,控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开,以使所述谐振单元和所述升降压单元接入所述供电电路中工作。
作为一种可选的实施方式,所述控制模块12还用于:
在所述逆变单元的输出端未连接电网且接入负载时,基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制所述逆变单元工作。
作为一种可选的实施方式,所述逆变单元包括H桥逆变电路,所述H桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂由上开关管和下开关管串联形成;
所述控制模块12具体用于:
在所述第一开关单元和所述第二开关单元断开时,输出第一驱动信号驱动所述第一桥臂的两个开关管互补导通且输出第二驱动信号驱动所述第二桥臂的两个开关管互补导通;其中,所述第一驱动信号为频率为电网频率的PWM信号,所述第二驱动信号为高频PWM信号;
在所述第一开关单元和所述第二开关单元导通时,输出第三驱动信号驱动所述第一桥臂的下开关管和所述第二桥臂的下开关管互补导通且输出第四驱动信号驱动所述第一桥臂的上开关管和所述第二桥臂的上开关管互补导通;其中,所述第三驱动信号为频率为电网频率的PWM信号;所述第四驱动信号为高频PWM信号。
作为一种可选的实施方式,所述供电电路控制装置还包括:检测模块13和确定模块14,所述检测模块13用于:在所述逆变单元的输出端连接电网时,检测所述供电电路的共模漏电流;
所述确定模块14用于:根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略。
作为一种可选的实施方式,所述确定模块14具体用于:
在所述共模漏电流小于预设电流阈值和/或所述共模漏电流的变化量小于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为单极性正弦脉冲宽度调制策略。
作为一种可选的实施方式,所述确定模块14具体用于:
在所述共模漏电流大于或等于预设电流阈值和/或所述共模漏电流的变化量大于或等于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为双极性正弦脉冲宽度调制策略。
作为一种可选的实施方式,所述检测模块13还用于:
当所述逆变单元的驱动策略改变时,检测所述逆变单元的输出电压以确定电压过零点;
所述确定模块14还用于:在所述电压过零点对应的时刻,更改所述逆变单元的驱动策略。
本实施例提供的供电电路控制装置可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。
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。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种储能设备。图6为本申请实施例提供的储能设备的结构示意图,如图6所示,本实施例提供的储能设备可以包括:存储器210和处理器220。存储器210用于存储计算机程序;处理器220用于在执行计算机程序时执行上述方法实施例所述的方法。
可以理解,在本申请实施例中,储能设备包括上述实施例中提供的供电电路。
本实施例提供的储能设备可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在储能设备上运行时,使得储能设备执行时实现上述方法实施例所述的方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘或磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质可以包括:ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
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。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/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/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。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种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,其中A,B可以是单数或者复数。
并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项,可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种供电电路,其特征在于,所述供电电路包括第一开关单元、第二开关单元以及依次连接的最大功率追踪单元、谐振单元、升降压单元、逆变单元;其中:
所述最大功率追踪单元的输入端用于与光伏组件连接以接收光伏输入;
所述逆变单元的输出端用于与电网和/或负载电连接;
所述第一开关单元与所述谐振单元并联,所述第一开关单元用于在导通时旁路所述谐振单元;
所述第二开关单元与所述升降压单元并联,所述第二开关单元用于在导通时旁路所述升降压单元。
2.一种供电电路控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述的供电电路,所述供电电路控制方法包括:
获取光伏组件的输出电压;
在所述输出电压大于预设电压阈值时,控制第一开关单元和/或第二开关单元导通,以将谐振单元和/或升降压单元旁路。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述输出电压小于或等于预设电压阈值时,控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开,以使所述谐振单元和所述升降压单元接入所述供电电路中工作。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在逆变单元的输出端未连接电网且接入负载时,基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制所述逆变单元工作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述逆变单元包括H桥逆变电路,所述H桥逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂由上开关管和下开关管串联形成;
所述基于单极性正弦脉冲宽度调制策略控制所述逆变单元工作,包括:
在所述第一开关单元和所述第二开关单元断开时,输出第一驱动信号驱动所述第一桥臂的两个开关管互补导通且输出第二驱动信号驱动所述第二桥臂的两个开关管互补导通;其中,所述第一驱动信号为频率为电网频率的PWM信号,所述第二驱动信号为高频PWM信号;
在所述第一开关单元和所述第二开关单元导通时,输出第三驱动信号驱动所述第一桥臂的下开关管和所述第二桥臂的下开关管互补导通且输出第四驱动信号驱动所述第一桥臂的上开关管和所述第二桥臂的上开关管互补导通;其中,所述第三驱动信号为频率为电网频率的PWM信号;所述第四驱动信号为高频PWM信号。
6.根据权利要求2-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述逆变单元的输出端连接电网时,检测所述供电电路的共模漏电流;
根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略包括:
在所述共模漏电流小于预设电流阈值和所述共模漏电流的变化量小于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为单极性正弦脉冲宽度调制策略。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述供电电路的共模漏电流,确定所述逆变单元的驱动策略包括:
在所述共模漏电流大于或等于预设电流阈值和/或所述共模漏电流的变化量大于或等于预设变化量时,确定所述逆变单元的驱动策略为双极性正弦脉冲宽度调制策略。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述逆变单元的驱动策略改变时,检测所述逆变单元的输出电压以确定电压过零点;
在所述电压过零点对应的时刻,更改所述逆变单元的驱动策略。
10.一种储能设备,其特征在于,所述储能设备包括存储器和处理器,所所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于在执行所述计算机程序时执行如权利要求2-9任一项所述的供电电路控制方法。
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