太阳能输出控制方法、太阳能控制器及太阳能电源技术

本申请提供一种太阳能输出控制方法、太阳能控制器及太阳能电源，涉及太阳能领域。太阳能输出控制方法包括：获取光伏板的光伏发电电压；基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能；所述串联输出环路包括串联的输出光伏电压环、输出电压环和输出电流环；所述输出光伏电压环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出光伏电压；所述输出电压用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电压；所述输出电流环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电流。通过上述方法，可以对光伏板输出电能的输出光伏电压、输出电压、输出电流均进行控制，提高光伏板输出电能的稳定性，从而使得输出电能的动态响应能满足要求。满足要求。满足要求。

【技术实现步骤摘要】
太阳能输出控制方法、太阳能控制器及太阳能电源


[0001]本申请涉及太阳能领域，具体而言，涉及一种太阳能输出控制方法、太阳能控制器及太阳能电源。

技术介绍

[0002]请参阅图1，图1为一种现有太阳能发电系统的结构框图。在太阳能发电系统中，光伏板可以采集太阳能并转换为电能，并将电能输出至负载进行使用或输出至蓄电池进行存储。
[0003]由于太阳能受温度、光照等环境因素影响，光伏板转换的电能存在不稳定的问题，导致输出至负载的电能无法满足负载的使用需求，因此，通常会在光伏板与负载之间使用太阳能控制器，控制光伏板输出至负载的电能，避免光伏板输出不稳定对负载造成不利影响。
[0004]目前，太阳能控制器通常根据电压大小或电流大小对光伏板输出的电能进行控制，然而，目前太阳能控制器所使用的控制方法所控制输出的电能不能满足负载需求，会出现动态响应较差、过压过流、阶跃和震荡等问题。例如，使用输出电压或输出电流控制电能的输出，可能导致输出的电能容易出现输出震荡、过压过流的问题；在使用输出电压控制切换至输出电流控制电能的输出的过程中，或使用输出电流控制切换至输出电压控制电能的输出的过程，容易出现过流过压以及阶跃与震荡，从而使得动态响应较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请旨在提供一种太阳能输出控制方法、太阳能控制器及太阳能电源，对光伏板输出至负载的电能进行控制，提高光伏板输出电能的稳定性，使输出的电能能够满足负载需求。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种太阳能输出控制方法，包括：获取光伏板的光伏发电电压；基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能；所述串联输出环路包括串联的输出光伏电压环、输出电压环和输出电流环；所述输出光伏电压环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出光伏电压；所述输出电压用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电压；所述输出电流环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电流。
[0007]本申请实施例中，通过串联输出环路，可以对输出至负载的电能的输出光伏电压、输出电压、输出电流均进行控制，从而使得输出电能的光伏电压、输出电压、输出电流均可以满足负载需求，避免出现过流过压的情况，提高光伏板输出电能的稳定性，从而使得输出电能的动态响应能满足要求。
[0008]一实施例中，所述输出光伏电压环、所述输出电压环和所述输出电流环依次串联，所述基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能，包括：将所述光伏发电电压输入所述输出光伏电压环，得到所述输出光伏电压；将所述输出
光伏电压输入所述输出电压环，得到所述输出电压；将所述输出电压输入所述输出电流环，得到所述输出电流；基于所述输出电流控制所述光伏板输出至所述负载的电能。
[0009]本申请实施例中，将输出光伏电压环、输出电压环和输出电流环依次串联后，电能的输出电流与输出电压受光伏发电电压限制，因此，可以通过控制光伏发电电压对输出电流和输出电压进行控制，从而在对光伏板输出电能的输出光伏电压、输出电压、输出电流同时进行控制的情况下，简化对电能输出控制的过程。
[0010]一实施例中，获取光伏板的光伏发电电压之前，所述方法还包括：获取所述光伏板的初始输出电压；基于所述初始输出电压和预设模式关系确定目标工作模式，所述预设模式关系包括所述初始输出电压与工作模式之间关系，所述目标工作模式为获取所述光伏发电电压的模式。
[0011]本申请实施例中，初始输出电压可以表征光伏板采集的太阳能能量或光伏板的发电情况，基于光伏板的初始输出电压确定目标工作模式，可以控制光伏板在不同发电情况下按不同的工作模式进行输出，从而使得在不同情况下光伏板输出的电能可以满足用户的需求。此外，由于初始输出电压为持续获取的电压，则根据初始输出电压确定的目标工作模式为实时的工作模式，因此，根据初始输出电压实时切换工作模式，可以有效减少光伏板发电情况变化时不同工作模式之间继续切换的延时，减少不同工作模式切换过程中出现的过流过压等情况，从而提高输出电能的稳定性，减少阶跃和震荡。
[0012]一实施例中，所述工作模式包括第一工作模式，所述第一工作模式用于将所述光伏发电电压控制为所述光伏板最大功率点对应的电压，所述预设模式关系包括所述第一工作模式与所述初始输出电压之间的关系，所述基于所述初始输出电压和预设模式关系确定目标工作模式，包括：在确定所述初始输出电压小于预设阈值时，确定所述第一工作模式为所述目标工作模式。
[0013]本申请实施例中，第一工作模式用于将光伏发电电压控制为光伏板最大功率点对应的电压，在初始输出电压小于预设阈值时，表征当前光伏板的发电情况较差或转化的太阳能能量较少，此时使用第一工作模式，可以控制光伏板输出的电能为最大功率点对应的电压，从而使得在太阳能能量不足或光伏板发电情况较差的尽可能使得输出的电压能满足负载需求。
[0014]一实施例中，所述获取光伏板的光伏发电电压，包括：获取所述光伏板的初始输出电压和初始输出电流；基于初始输出电压、初始输出电流和MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)算法计算光伏板的最大功率点；基于所述最大功率点确定所述光伏发电电压。
[0015]本申请实施例中，计算光伏板的最大功率点，以此最大功率点确定出的光伏发电电压为当前光伏板的最大值光伏发电电压，使用该光伏发电电压控制光伏板输出的电能，可以在太阳能能量或光伏板发电不能满足负载需求时，使得光伏板能够最大程度地输出光能，从而实现对太阳能最大程度地利用，进而尽可能满足负载需求。
[0016]一实施例中，所述工作模式包括第二工作模式，所述第二工作模式用于控制所述输出光伏电压为所述预设阈值对应的电压；所述预设模式关系包括所述初始输出电压与所述第二工作模式之间的关系，所述基于所述初始输出电压和预设模式关系确定目标工作模式，包括：在所述初始输出电压大于等于预设阈值时，确定所述第二工作模式为所述目标工
作模式。
[0017]本申请实施例中，第二工作模式用于控制所述输出光伏电压为预设阈值对应的电压，当初始发电电压大于等于预设阈值时，表征此时转换的太阳能能量过多或光伏板的发电情况较好，能够满足负载需求，此时将输出光伏电压控制为预设阈值对应的电压，控制光伏板输出的电能不出现过流过压的情况，由此，可以使得光伏板输出电能在满足负载需求的情况下提高电能输出的安全性。
[0018]一实施例中，所述获取光伏板的光伏发电电压之前，所述方法还包括：接收配置指令，所述配置指令中包括对限制所述输出光伏电压、所述输出电压、所述输出电流中任意一者或多者的参数；基于所述配置指令对所述串联输出环路进行配置，得到配置后的串联输出环路；对应的，所述基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能，包括：基于所述光伏发电电压与所述配置后的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能。
[0019]本申请实施例中，基于配置指令可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能输出控制方法，其特征在于，包括：获取光伏板的光伏发电电压；基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能；所述串联输出环路包括串联的输出光伏电压环、输出电压环和输出电流环；所述输出光伏电压环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出光伏电压；所述输出电压用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电压；所述输出电流环用于控制所述光伏板输出至所述负载的输出电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出光伏电压环、所述输出电压环和所述输出电流环依次串联，所述基于所述光伏发电电压与预设的串联输出环路，控制所述光伏板输出至负载的电能，包括：将所述光伏发电电压输入所述输出光伏电压环，得到所述输出光伏电压；将所述输出光伏电压输入所述输出电压环，得到所述输出电压；将所述输出电压输入所述输出电流环，得到所述输出电流；基于所述输出电流控制所述光伏板输出至所述负载的电能。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取光伏板的光伏发电电压之前，所述方法还包括：获取所述光伏板的初始输出电压；基于所述初始输出电压和预设模式关系确定目标工作模式，所述预设模式关系包括所述初始输出电压与工作模式之间的关系，所述目标工作模式为获取所述光伏发电电压的模式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述工作模式包括第一工作模式，所述第一工作模式用于将所述光伏发电电压控制为所述光伏板的最大功率点对应的电压，所述预设模式关系包括所述第一工作模式与所述初始输出电压之间的关系，所述基于所述初始输出电压和预设模式关系确定目标工作模式，包括：在确定所述初始输出电压小于预设阈值时，确定所述第一工作模式为所述目标工作模式。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取光伏板的光伏发电电压，包括：获取所述光伏板的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为奇，孙本新，
申请(专利权)人：惠州汇能精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：