CN117895632A - 功率变换器的控制方法及电力设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电力电子技术领域，提供了一种功率变换器的控制方法，在输入电压满足最低工作电压情况下，先启动MPPT电路来耗能，来判断输入电压是否满足MPPT电路工作，在成功启动MPPT电路之后，再启动AC‑DC电路和DC‑DC电路来耗能，来确定输入电压是否有足够能力使得功率变换器能按照控制指令工作，例如激活电池包并充电后带动负载。如此，本申请可以在不需要额外增加电路或者装置，也不需要直接开启电池包就能确定输入电压能否正常给电池包充电，避免输入电压能力不足导致电池包重复开关机，最终耗尽电量的问题发生。

Description

功率变换器的控制方法及电力设备

技术领域

本申请属于电力电子技术领域，尤其涉及一种功率变换器的控制方法及电力设备。

背景技术

通常情况下，储能电源在电量使用完后会自动关机，但是电池仍然保留了一定电量(可称保电电量)可以供系统开机。

储能电源可以使用交流充电、车充充电或者光伏板进行补电，交流充电、车充充电是比较稳定的能源，但是光伏板因为受限于天气、时间等的影响，往往不稳定的。当光照强度较弱，接入储能电源的功率较小，但是能够维持最大功率点跟踪(Maximum Power PointTracking，MPPT)电路的工作，在电池端口建立工作电压，电池检测到电池端口电压后激活电池包启动充电。但是光伏板提供的能量不足以满足电池包最小充电功率要求，这时光伏板提供的输入电压会被拉到MPPT电路的输入欠压点以下，MPPT电路则停止工作。但是这个时候电池包已经开机，系统供电由电池包消耗，一般等待半分钟机器会自动关机。在极限工况下这一过程不断重复，就是持续消耗电池电量，导致电池包的电量耗尽而无法开机。

发明内容

本申请的目的在于提供一种功率变换器的控制方法、电力设备以及储能设备，旨在解决相关技术中，充电能力不足导致电池包重复开关机，耗尽电量的问题。

第一方面，本申请实施例的提供了功率变换器的控制方法，所述功率变换器包括MPPT电路、AC-DC电路和DC-DC电路，所述MPPT电路的第一端用于连接光伏组件，所述MPPT电路的第二端用于连接电池模块，所述DC-DC电路的第一端通过第一直流母线连接所述MPPT电路的第二端，所述DC-DC电路的第二端通过第二直流母线连接所述AC-DC电路；所述控制方法包括：

在检测到所述光伏组件接入时，获取所述MPPT电路的第一端的输入电压；

在所述输入电压大于或等于第一阈值的情况下，驱动所述MPPT电路工作；

在驱动所述MPPT电路正常工作后，且所述输入电压大于或等于所述第一阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作；

在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于第二阈值的情况下，控制所述功率变换器根据接收到的控制指令进行工作。

在一些实施例中，所述控制方法还包括：

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，输出禁止充电指令至所述电池模块；所述禁止充电指令用于指示所述电池模块断开充电路径；

在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，输出使能充电指令给所述电池模块，所述充电使能指令用于指示所述电池模块打开充电路径。

在一些实施例中，所述驱动所述MPPT电路工作的过程中：

配置驱动所述MPPT电路工作的驱动信号的占空比由0逐渐增大到第一目标值。

在一些实施例中，所述驱动所述MPPT电路工作的过程中，在所述输入电压小于所述第一阈值时，停止驱动所述MPPT电路工作。

在一些实施例中，所述驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作的过程中：

驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值；和/或

驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值。

在一些实施例中，所述驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作，包括：

开启所述AC-DC电路和和/或所述DC-DC电路，判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路；

在所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值，和/或驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值，并判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路。

在一些实施例中，驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到其对应的目标值的过程中，开关频率初期的变化率小于后期的变化率。

在一些实施例中，所述控制方法还包括：

获取所述电池模块的充电功率；

根据所述充电功率确定所述第二目标值和/或所述第三目标值。

在一些实施例中，所述功率变换器还包括预充电路和第一开关电路；所述第一开关电路的第一端用于与所述光伏组件连接，所述第一开关电路的第二端与所述MPPT电路的第一端连接，所述预充电路与所述第一开关电路并联；

在获取所述MPPT电路的第一端的输入电压之前，还包括：

利用所述输入电压通过所述预充电路对所述MPPT电路的输入电容预充电；

在所述输入电容两端的电压值大于或等于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关电路闭合。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电力设备，包括功率变换器、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，所述功率变换器与所述处理器连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述功率变换器的控制方法的步骤。

第三方面，本申请实施例还提供了一种储能设备，功率变换器、电池模块、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，所述功率变换器分别与所述电池模块和所述处理器连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述功率变换器的控制方法的步骤。

本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供功率变换器的控制方法在输入电压满足最低工作电压(即第一阈值)情况下，先启动MPPT电路来耗能，来判断输入电压是否满足MPPT电路工作。在成功启动MPPT电路之后，再启动AC-DC电路和DC-DC电路来耗能，来确定输入电压是否有足够能力使得功率变换器能按照控制指令工作，例如激活电池包并充电后带动负载。通过本申请实施例可以在不需要额外增加电路或者装置，也不需要直接开启电池包就能确定输入电压是否能正常给电池包充电，避免输入电压能力不足导致电池包重复开关机，最终耗尽电量的问题发生。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的功率变换器的模块示意图；

图2为本申请一实施例提供的功率变换器的模块示意图；

图3为本申请一实施例提供的功率变换器的控制方法的流程图；

图4为本申请一实施例提供的功率变换器的控制方法的流程图；

图5为图2示出的功率变换器中MPPT电路的输入电压和驱动信号的波形图；

图6为本申请一实施例提供的功率变换器的控制方法的流程图；

图7为图1示出的功率变换器中的AC-DC电路的功耗与开关频率的关系波形图；

图8为为本申请一实施例提供的功率变换器的控制方法的流程图；

图9为本申请一实施例提供的功率变换器的控制装置的模块示意图；

图10为本申请一实施例提供的电力设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示+的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本申请实施例提供的功率变换器包括MPPT电路110、AC-DC电路120和DC-DC电路130。MPPT电路110的第一端用于连接光伏组件200，MPPT电路110的第二端用于通过第一直流母线P+/P-连接电池模块300。DC-DC电路130的第一端通过第一直流母线P+/P-连接MPPT电路110的第二端，DC-DC电路130的第二端通过第二直流母线连接AC-DC电路120的直流端，AC-DC电路120的交流端L/N用于连接电网或负载。其中，光伏组件200例如为光伏板。电池模块300例如为电池包。MPPT电路110的第一端还连接有第一辅助电源140。如图2所示，第一辅助电源140可以基于光伏组件200提供的输入电压来生成供电电压给功率变换器的控制电路150及各个控制器(例如，MPPT电路110的控制器160)，从而即便是电池模块300没有被唤醒也可以由光伏组件200给功率变换器中各控制电路以及控制器的供电，从而使得功率变换器能够执行后续控制。

电池模块300在电量使用到预设电量值后会自动关机，但是仍然保留了一定电量可以供功率变换器开机。但是在一些异常工况下可能会导致电池电量耗尽，无法开机。例如，当光照强度较弱，接入MPPT电路110的功率较小，能够维持MPPT电路110的工作，在第一直流母线P+/P建立工作电压激活电池模块300，但是不足以满足电池模块300充电要求，输入电压会被拉低致使MPPT电路110停止工作，但是这个时候电池模块300已经开机且给系统供电(一段时间后自动关机)。在极限工况下这一过程不断重复，会持续消耗电池电量，导致电池模块300电量耗尽而无法开机。

当光照强度极弱时，光伏组件200提供的输入电压激活MPPT电路110空载工作，但还没激活电池模块300，光伏组件200提供的能量还不足以满足MPPT电路110空载的功耗。这时功率变换器的第一辅助电源140的输入电压会在MPPT电路110启动后被拉到输入最低工作点以下，第一辅助电源140停止工作，MPPT电路110的输入继电器K1断开，MPPT电路110停止工作。然后，光伏组件200提供的输入电压重新建立，第一辅助电源140又开始工作，继电器K1闭合后MPPT电路110开始空载工作。如此循环，这种弱光条件下继电器K1反复开通关断，产生吸合噪音，影响用户体验也影响继电器K1的使用寿命。

请参阅图1、图2和图3，本申请一实施例针对上述缺陷，提供了一种功率变换器的控制方法，控制方法包括以下步骤：

步骤S110，在检测到光伏组件接入时，获取MPPT电路的第一端的输入电压。

其中，光伏组件200的接入可以通过电压检测电路170检测MPPT电路110的第一端的输入电压来获知，该电压检测电路170还可以同时检测到输入电压的电压值，传输给相关控制器。在一些实施例中，也可以通过在MPPT电路110的第一端设置的接入检测电路来检测光伏组件200的接入，并可以通过电压检测电路170检测输入电压的电压值，传输给相关控制器。接入检测电路、电压检测电路170可以采用常规的电路，例如分压电路和/或模数转换电路等，这里不做限定。

步骤S120，在输入电压大于或等于第一阈值的情况下，驱动MPPT电路工作。

其中，第一阈值可以配置为启动MPPT电路110最低电压，具体数值视应用场景及MPPT电路110的设定参数而定，或者启动第一辅助电源140电路的最低电压。功率变换器的控制电路150(具体可以是功率变换器的主控制器(未图示))通过发送驱动信号给MPPT电路110的控制器160来启动MPPT电路110，同时还监控输入电压的变化，其目的在于检验光伏能量是否能成功启动MPPT电路110。

可以理解的是，在输入电压下降速度很大或者输入电压接近MPPT电路110或第一辅助电源140的欠压保护点时，立即停止驱动MPPT电路110。这种检验光伏能量的方式不需要增加额外电路或者装置，成本低。

步骤S130，在驱动MPPT电路正常工作后，且输入电压大于或等于第一阈值的情况下，驱动AC-DC电路和/或DC-DC电路工作。

其中，MPPT电路110正常工作且输入电压大于或等于第一阈值，表明光伏能量至少足以使得继电器K1保持导通，解决继电器K1反复开通关断，产生吸合噪音，影响用户体验也影响继电器K1的使用寿命的问题。

在持续监控到输入电压大于或等于第一阈值的情况下，功率变换器的控制电路150(具体可以也可以是AC-DC电路120的控制器(未图示)、DC-DC电路130的控制器(未图示)，也可以是功率变换器的主控制器)通过发送驱动信号来启动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130，同时还继续监控输入电压的变化。本实施例中，通过启动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130来替代直接激活电池模块300，从而检验光伏能量是否满足功率变换器正常工作，解决弱光条件下电池模块300反复激活导致电池模块300的电量耗尽的问题。

需要说明的是，驱动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的过程中，是将其视为负载，而仅驱动AC-DC电路120，或仅驱动DC-DC电路130，或同时驱动AC-DC电路120和DC-DC电路130，是根据激活电池模块300的功耗而定。其中，仅驱动AC-DC电路120可以将DC-DC电路130的部分开关管导通而作为导线使用，此时DC-DC电路130不消耗能量或消耗极少能量。

可以理解的是，在输入电压下降速度很大或者输入电压接近MPPT电路110或第一辅助电源140的欠压保护点时，立即停止驱动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130。这种检验光伏能量的方式同样不需要增加额外电路或者装置，成本低。

步骤S140，在驱动AC-DC电路和/或DC-DC电路工作后，且输入电压大于或等于第二阈值的情况下，控制功率变换器根据接收到的控制指令进行工作。

第二阈值将设定为满足功率变换器正常工作的最低电压。驱动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130正常工作，且输入电压大于或等于第二阈值，表明光伏能量满足功率变换器正常工作。因此，功率变换器的控制电路150输出驱动信号(即控制指令)驱动功率变换器正常工作，例如驱动AC-DC电路120基于光伏能量给负载供电或给电网馈电，和/或驱动DC-DC电路130基于光伏能量给电池模块300充电。

本申请实施例的技术方案，启动MPPT电路110、AC-DC电路120、DC-DC电路130作为负载来验证光伏的输入电压是否能启动MPPT电路110，以及验证光伏的输入电压是否能满足给负载供电或给电网馈电，或给电池模块300充电中至少一种。本申请实施例不需要额外增加电路或者装置，也改善了光伏能量不足导致电池模块300反复启动、关机将电量耗尽的问题。

请参阅图1、图2和图4，在一些实施例中，控制方法还包括：

步骤S210，在输入电压小于第二阈值的情况下，输出禁止充电指令至电池模块；禁止充电指令用于指示电池模块300断开充电路径。

输入电压小于第二阈值表明光伏能量不足以满足电池模块300允许的最低充电电流。因此，功率变换器的控制电路150将输出禁止充电指令至电池模块300的电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)(未图示)，BMS将控制电池模块300的充电路径310断开。在光伏能量不足的情况下，不对电池模块300进行充电。

其中，电池模块300的充电路径310包括串接在电芯正极B+与第一直流母线P+/P-的正极之间的两个MOS管Q1、Q2，参见图1所示。

步骤S220，在驱动AC-DC电路和DC-DC电路工作后，且输入电压大于或等于第二阈值的情况下，输出使能充电指令给电池模块，充电使能指令用于指示电池模块打开充电路径。

输入电压大于或等于第二阈值，功率变换器的控制电路150将输出使能充电指令到BMS，BMS将控制电池模块300的充电路径310接通，从而基于光伏能量给电池模块300充电。

在一些实施例中，步骤120中的驱动MPPT电路110工作的过程中：配置驱动MPPT电路110工作的驱动信号的占空比由0逐渐增大到第一目标值。

示例性的，在光伏组件200接入时，激活第一辅助电源140，第一辅助电源140给功率变换器的控制电路150供电，控制电路150控制继电器K1闭合。如果在光伏组件200提供的输入电压在MPPT电路110的最低工作电压(即第一阈值)以上，则控制电路150控制MPPT电路110的控制器160输出驱动信号。

在一个示例中，先发一串窄脉宽波(即一定时长的占空比较低的PWM驱动信号，例如占空比在10％以下)给该MPPT电路110，同时检测该MPPT电路110的输入电压的大小。如果输入电压低于第一阈值，则立即停止发送驱动信号(即封波)，此时继电器K1不断开(之后，间隔一定之间之后，继续发一串窄脉宽波)。直至输入电压大于或等于第一阈值之后，增大驱动信号的脉宽继续发波(参考图5所示)直到驱动信号的脉宽等于MPPT电路110正常工作时的脉宽大小，即第一目标值。其中，增大驱动信号的脉宽继续发波，可以将脉宽波的占空比从10％、30％、50％依次增大。可以理解的是，驱动MPPT电路110工作的过程中，在输入电压小于第一阈值时，停止驱动MPPT电路110工作。通过上述方法，能够完成极弱光检测。

其中，MPPT电路110正常工作时驱动信号的脉宽对应的MPPT电路110的输出电压为电池模块300的激活电压。可以理解的是，当驱动信号的脉宽小于正常工作的脉宽大小时，此时MPPT电路110的输出电压小于电池模块300的激活电压，不能激活电池模块300。

请参阅图1、图2和图6，在一些实施例中，步骤S130中的驱动AC-DC电路120和DC-DC电路130工作，包括：

步骤S131，开启AC-DC电路和DC-DC电路，判断输入电压是否大于或等于第二阈值。

步骤S132，在输入电压小于第二阈值的情况下，关闭AC-DC电路和DC-DC电路。

步骤S133，在输入电压大于或等于第二阈值的情况下，驱动AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值，和/或驱动DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值，并判断输入电压是否大于或等于第二阈值。

步骤S134，在输入电压小于第二阈值的情况下，关闭AC-DC电路和DC-DC电路。

当完成极弱光检测之后，说明输入电压在MPPT电路110工作最低工作电压(即第一阈值)以上，则启动MPPT电路110正常空载工作，以在第一直流母线P+/P-上建立电压。该电压通过激活电路320(例如包括二极管D2)激活电池模块300内部的第二辅助电源330，第二辅助电源330提供工作电压给电池模块300的BMS等供电。电池模块300的BMS与功率变换器的控制电路150之间建立系统通信，BMS不立刻打开充电路径310进行充放电，功率变换器的控制电路150先将AC-DC电路120和/或DC-DC电路130开启。由于功率变换器件的损耗主要由第一辅助电源140、第二辅助电源330的固定损耗和功率AC-DC电路120和DC-DC电路130中开关管的开关损耗构成。开关损耗和开关频率成正比例的关系，Ploss＝f(fs)的函数关系可以由图7所示的示意图表示，开关频率越大，功率变换器的损耗越大。

在一些情况下，当AC-DC电路120(和/或DC-DC电路130)的开关频率从f0增大到fmax(即第二目标值或第三目标值)时，AC-DC电路120的损耗增加到Pmax。此过程中，一般是先固定DC-DC电路130(和/或AC-DC电路120)的开关频率保持在某一值(例如额定值)，然后控制AC-DC电路120的开关频率从f0增大到fmax(即第二目标值)。此时检测光伏组件200提供的输入电压是否低于输入欠压保护值(即第二阈值)。其中，输入欠压保护值为设定值，当光伏组件200提供的输入电压低于第二阈值时，说明光照较弱，不适合对电池模块300进行充电、对负载供电或馈电至电网。需要说明的是，第二阈值一般比第一阈值大一些，例如，第一阈值可以设置为20V，第二阈值可以设置为25V等。

如果光伏组件200提供的输入电压低于第二阈值，则判定光伏组件200的功率低于Pmax。当光伏组件200的输入功率小于Pmax时，说明光照较弱，不适合控制功率变换器进行正常工作。例如输出禁止充电指令至电池模块300，不激活电池模块300，并闭AC-DC电路120，光伏组件200只给第一辅助电源140供电，以使功率变换器的控制电路150正常工作。需要说明的是，开启AC-DC电路120用于判断光伏能量是否满足相应的需求，完成判断后则关闭。本申请中，开启AC-DC电路120相当于启动一个消耗光伏能量的负载，以判断该光伏组件200能提供多大的能量。如果光伏组件200的输入电压高于欠压保护值(即第二阈值)，则判断光伏组件200功率高于Pmax，此时可以进行正常的充电操作，则关闭AC-DC电路120，以进行正常的电池模块300激活以及充电操作。

在一个实施例中，当光伏组件200接入，完成极弱光检测之后，MPPT电路110空载工作，在第一直流母线P+/P-建立电压，该电压通过激活电路320自动激活电池模块300内部的第二辅助电源330。电池模块300的BMS与功率变换器的控制电路150建立通信，控制电路150将AC-DC电路120和DC-DC电路130开启，检测光伏组件200的输入电压，将输入电压与第二阈值进行比较。

当输入电压小于第二阈值时，控制电路150关闭AC-DC电路120和DC-DC电路130，检测流程结束。可以理解的是，AC-DC电路120和/或DC-DC电路130刚启动就判断一次输入电压是否低于第二阈值，是为防止光照较弱，提供的功率较小，刚启动AC-DC电路120和DC-DC电路130，输入电压就被拉低。此时就表明光照较弱，不适合控制功率变换器正常工作，可以减少检测流程。

在一些实施例中，驱动AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率由0逐渐增大到其对应的目标值的过程中，开关频率初期的变化率小于后期的变化率。如此，在开启AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的初期可以避免其开关管受到大电流的冲击，在中后期可以适当快速增大开关频率，可以缩短检测的时间。

当输入电压大于或等于第二阈值时，则开始逐渐增大AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率。需要注意的是，在一些实施例中，可以根据不同的应用场景，适当调整AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率，不一定都要调整至fmax。例如，根据弱光检测的程度不同，或者不同电池模块300允许的最小充电电流不同，可以调整AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率从f0逐渐增大到fmed(即第二目标值或第三目标值)。其中，fmed可以为f0与fmax中间的任意值，如此可以增加弱光检测的应用场景，例如，AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率在fmed时，对应消耗的功率为50W，开关频率在fmax时，对应消耗的功率为100W。当有些电池模块300的充电功率在50W就可以充电时，则只需要将AC-DC电路120/或DC-DC电路130的开关频率增大至fmed即可。当有的电池模块300的充电功率需要是100W才能稳定充电时，则需要将AC-DC电路120和/或DC-DC电路130的开关频率增大至fmax。因此，可以通过获取电池模块300的充电功率；然后根据充电功率确定第二目标值和/或第三目标值。

请参阅图1、图2和图8，在一些实施例中，功率变换器还包括预充电路180和第一开关电路190。第一开关电路190的第一端用于与光伏组件200连接，第一开关电路190的第二端与MPPT电路110的第一端连接。预充电路180与第一开关电路190并联，第一辅助电源140连接第一开关电路190的第一端。示例性的，第一开关电路190包括串联连接的二极管和限流电阻。第一开关电路190包括继电器K1。

在一些实施例中，在步骤S110中的获取MPPT电路110的第一端的输入电压之前，还包括：

步骤S810，利用输入电压通过预充电路对MPPT电路的输入电容预充电。

对输入电容C1预充电，防止MPPT电路110收到浪涌冲击，对MPPT电路110起到保护作用。

步骤S820，在输入电容两端的电压值大于或等于第一阈值的情况下，控制第一开关电路闭合。

输入电容C1的两端的电压值即所需检测的输入电压，在输入电压大于或等于第一阈值的情况下，闭合继电器K1对MPPT电路110进行供电。

请参阅图9，本申请一实施例还提供了功率变换器的控制装置，包括：

获取模块901，用于在检测到所述光伏组件接入时，获取所述MPPT电路的第一端的输入电压；

第一驱动模块902，用于在所述输入电压大于或等于第一阈值的情况下，驱动所述MPPT电路工作；

第二驱动模块903，用于在驱动所述MPPT电路正常工作后，且所述输入电压大于或等于所述第一阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作；

控制模块904，用于在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于第二阈值的情况下，控制所述功率变换器根据接收到的控制指令进行工作。

在一些实施例中，所述控制模块904还用于：

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，输出禁止充电指令至所述电池模块；所述禁止充电指令用于指示所述电池模块断开充电路径；

在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，输出使能充电指令给所述电池模块，所述充电使能指令用于指示所述电池模块打开充电路径。

在一些实施例中，所述第一驱动模块902在驱动所述MPPT电路工作的过程中：配置驱动所述MPPT电路工作的驱动信号的占空比由0逐渐增大到第一目标值。

在一些实施例中，所述第一驱动模块902驱动所述MPPT电路工作的过程中，在所述输入电压小于所述第一阈值时，停止驱动所述MPPT电路工作。

在一些实施例中，所述第二驱动模块903驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作的过程中：驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值；和/或驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值。

在一些实施例中，所述第二驱动模块903包括：

第一控制单元，用于开启所述AC-DC电路和和/或所述DC-DC电路，判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

第二控制单元，用于在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路；

第三控制单元，用于在所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值，和/或驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值，并判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

第四控制单元，用于在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路。

在一些实施例中，所述第二驱动模块903驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到其对应的目标值的过程中，开关频率初期的变化率小于后期的变化率。

在一些实施例中，所述获取模块901还用于获取所述电池模块的充电功率；所述控制模块904还用于根据所述充电功率确定所述第二目标值和/或所述第三目标值。

在一些实施例中，所述功率变换器还包括预充电路和第一开关电路；所述第一开关电路的第一端用于与所述光伏组件连接，所述第一开关电路的第二端与所述MPPT电路的第一端连接，所述预充电路与所述第一开关电路并联，第一辅助电源连接所述第一开关电路的第一端。

所述控制模块904还用于利用所述输入电压通过所述预充电路对所述MPPT电路的输入电容预充电。

所述控制模块904还用于在所述输入电容两端的电压值大于或等于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关电路闭合。

请参阅图10，本申请一实施例还提供了一种电力设备100，包括功率变换器101、存储器102、处理器103以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序104，功率变换器101与处理器103连接，处理器103执行计算机程序时实现如上功率变换器的控制方法的步骤。

在一些实施例中，电力设备100例如为储能设备，那么储能设备将内置有电池模块300。

可以理解的是，电力设备100可以是个单独的功率装置，也可以是一个具有电池模块300的储能设备，或包括多个具有电池模块300的储能设备。

本领域技术人员可以理解，图10仅仅是电力设备100的举例，并不构成对电力设备100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，比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

处理器103可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，处理器103还可以是其他通用控制器、数字信号控制器(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。通用控制器可以是微控制器或者也可以是任何常规的控制器。

存储器102在一些实施例中可以是电力设备100或储能设备的内部存储单元，比如电力设备100或储能设备的硬盘或内存。存储器102在另一些实施例中也可以是电力设备100或储能设备的外部存储设备，比如电力设备100或储能设备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，存储器102还可以既包括电力设备100或储能设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器102用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等。存储器102还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序104，该计算机程序104被处理器103执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。

集成的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，本申请实现上述方法实施例中的全部或部分流程，可以通过计算机程序104来指令相关的硬件来完成，该计算机程序104可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序104在被处理器103执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，该计算机程序104包括计算机程序104代码，该计算机程序104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。该计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序104代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器102、ROM(Read-Only Memory，只读存储器102)、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器102)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)、磁带、软盘和光数据存储设备等。本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序104产品的形式实现。该计算机程序104产品包括一个或多个计算机指令。该计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，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。

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。

以上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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率变换器的控制方法，其特征在于，所述功率变换器包括MPPT电路、AC-DC电路和DC-DC电路，所述MPPT电路的第一端用于连接光伏组件，所述MPPT电路的第二端用于连接电池模块，所述DC-DC电路的第一端通过第一直流母线连接所述MPPT电路的第二端，所述DC-DC电路的第二端通过第二直流母线连接所述AC-DC电路；所述控制方法包括：

在检测到所述光伏组件接入时，获取所述MPPT电路的第一端的输入电压；

在所述输入电压大于或等于第一阈值的情况下，驱动所述MPPT电路工作；

在驱动所述MPPT电路正常工作后，且所述输入电压大于或等于所述第一阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作；

在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于第二阈值的情况下，控制所述功率变换器根据接收到的控制指令进行工作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，输出禁止充电指令至所述电池模块；所述禁止充电指令用于指示所述电池模块断开充电路径；

在驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作后，且所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，输出使能充电指令给所述电池模块，所述充电使能指令用于指示所述电池模块打开充电路径。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述驱动所述MPPT电路工作的过程中：

配置驱动所述MPPT电路工作的驱动信号的占空比由0逐渐增大到第一目标值。

4.如权利要求1至3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述驱动所述MPPT电路工作的过程中，在所述输入电压小于所述第一阈值的情况下，停止驱动所述MPPT电路工作。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作的过程中：

驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值；和/或

驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路工作，包括：

开启所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路，判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路；

在所述输入电压大于或等于所述第二阈值的情况下，驱动所述AC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第二目标值，和/或驱动所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到第三目标值，并判断所述输入电压是否大于或等于所述第二阈值；

在所述输入电压小于所述第二阈值的情况下，关闭所述AC-DC电路和所述DC-DC电路。

7.如权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，驱动所述AC-DC电路和/或所述DC-DC电路的开关频率由0逐渐增大到其对应的目标值的过程中，开关频率初期的变化率小于后期的变化率。

8.如权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取所述电池模块的充电功率；

根据所述充电功率确定所述第二目标值和/或所述第三目标值。

9.如权利要求1至3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述功率变换器还包括预充电路和第一开关电路；所述第一开关电路的第一端用于与所述光伏组件连接，所述第一开关电路的第二端与所述MPPT电路的第一端连接，所述预充电路与所述第一开关电路并联；

在所述获取所述MPPT电路的第一端的输入电压之前，还包括：

利用所述输入电压通过所述预充电路对所述MPPT电路的输入电容预充电；

在所述输入电容两端的电压值大于或等于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关电路闭合。

10.一种电力设备，其特征在于，包括功率变换器、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，所述功率变换器与所述处理器连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述功率变换器的控制方法的步骤。