专利名称：互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法
技术领域：
本发明涉及一种互补型太阳能发电领域，特别是涉及一种互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法。
背景技术：
互补型太阳能发电系统是在主用直流电源系统中加入了作为补充能源使用的太阳能控制器，当太阳光照充足时由太阳能控制器供电，当太阳光照不足时由太阳能和主用直流电源并联供电或由主用直流电源进行供电，以达到节能减耗目的。在互补型太阳能发电系统中太阳能控制器的输出是与主用直流电源的输出并联的，而且，只有当太阳能控制器的输出电压高于主用直流电源的输出电压时，太阳能控制器才能提供电能，从而达到节能减耗效果，因此太阳能控制器必需具有动态跟踪主用直流电源输出电压的功能。
目前在业界内主要使用两种方法来实现跟踪主用直流电源输出电压的功能，一种方法是太阳能控制器与主用直流电源进行实时通讯，来获得主用直流电源的输出电压，从而进行跟踪。但是，此种方法需要主用直流电源提供一个用于和太阳能控制器进行通信的通讯口，绝大多数主用直流电源只提供一个通讯口，在实际应用中此通讯口已为集中监控所占用，如此，则需在主用直流电源扩展一个串口作为与太阳能控制器进行通信的通讯口，这样成本较高，此外，即使有了多余的串口，通过通讯的方式进行采集，效率较低，且每种直流电源的通讯协议都需要解析，开发成本较高。另一种方法是太阳能控制器通过控制开关器件切断太阳能控制器的输出，使主用直流电源独立供电，此时太阳能控制器通过侦测主用直流电源的输出电压来获得跟踪电压，从而实现跟踪主用直流电源输出电压的功能。但是，这种方法需要使用用于切离太阳能控制器的输出的开关器件，增加了硬件成本，降低了系统可靠性。因此，如何提出一种可解决现有技术的种种缺失的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，以在不额外增加器件的前提下，达成太阳能控制器动态跟踪主用直流电源的输出电压的目的，进而降低成本，实为目前急待解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，以在不额外增加器件的前提下，达成太阳能控制器动态跟踪主用直流电源的输出电压的目的，进而降低成本。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其应用在太阳能控制器端，其中，所述太阳能控制器的输出端和主用直流电源的输出端是并联连接，其特征在于，所述互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法包括1)预先设定一定时器的定时周期；2)依据所设定的定时周期开始计时，并监测所述定时器是否到达所述定时周期，若是，则进至步骤3) ；3)将所述定时器清零；4)降低太阳能控制器的输出电压或输出电流；5)测量太阳能控制器的输出电流，并判断所测量的输出电流是否为零，若是，则进至步骤6) ；6)测量所述主用直流电源的输出电压，并判断所测量的输出电压在I秒内的波动是否小于O. IV，并且在小于O. IV时，记录所测量的输出电压为主用直流电源的输出电压的跟踪电压。优选地，在上述步骤3)中进一步包括在所述定时器清零后，调整所述定时器的定时周期，接着，返回执行步骤2)。此外，本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法还包括预先设定所述太阳能控制器的输出电压的下限阈值；以及当所述太阳能控制器的输出电流不为零时，测量所述太阳能控制器的输出电压，并判断所述太阳能控制器的输出电压是否小于所述下限阈值时，若是，则进入步骤6)，若否，则返回步骤4)。具体而言，该太阳能控制器的输出电压的下限阈值是依据低于主用直流电源的输出电压的标准而设定的。而且，在步骤6)之后，本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法还包括步骤根据所述跟踪电压来调整所述太阳能控制器的输出电压，以增加所述太阳能控制器的输出电能。如上所述，本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法主要 是以周期性或非周期性降低太阳能控制器的输出电流或电压，使主用直流电源独立供电，此时太阳能控制器通过监测主用直流电源的输出电压来获得跟踪电压，从而实现动态跟踪主用直流电源输出电压的功能，进而根据跟踪电压调整太阳能控制器的输出电压，使太阳能控制器尽可能多的输出电能，达到节能减耗的效果。此外，应用本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，不需新增器件，成本低。
图I为显示为本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法的第一实施例在单次循环中的操作流程示意图。图2为显示为本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法的第二实施例在单次循环中的操作流程示意图。元件标号说明S100 S109、S100’ S105’、S1051’、S106’ S109’ 步骤
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。第一实施例请参阅图1，是显示本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法的第一实施例在单次循环中的操作流程图，其中，本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法是应用在太阳能控制器端，此外，太阳能控制器的输出端和主用直流电源的输出端并联连接。以下即对本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法执行单次循环的操作步骤进行详细说明。
首先执行步骤S100，预先设定一定时器的定时周期。接着，进行步骤S101。在步骤SlOl中，依据所设定的定时周期开始计时，并监测该定时器是否到达该定时周期，若是，则进至步骤S102，若否，则重复本步骤，继续监测。在步骤S102中，将该定时器清零。接着，进行步骤S103。在步骤S103中，降低太阳能控制器的输出电压，具体而言，即利用太阳能控制器向太阳能直流-直流电路发出调压指令，以降低太阳能控制器的输出电压。但不以此为限，在其他实施例中，也可通过向太阳能直流-直流电路发出限流指令，以降低太阳能控制器的输出电流，或者，通过同时向太阳能直流-直流电路发出调压和限流指令，以同时降低太阳能控制器的输出电压与输出电流。接着，进行步骤S104。在步骤S104中，测量太阳能控制器的输出电流。接着，进行步骤S105。在步骤S105中，判断所测量的输出电流是否为零，若是，则进至步骤S106，若否， 则返回至步骤S103。在步骤S106中，测量该主用直流电源的输出电压。接着，进行步骤S107。在步骤S107中，判断所测量的输出电压在I秒内的波动是否小于O. IV，若是，则表明此时主用直流电源的输出电压已稳定，并进至步骤S108，若否，则返回至步骤S106。在步骤S108中，记录所测量的输出电压为该主用直流电源输出电压的跟踪电压。接着，进行步骤S109。在步骤S109中，根据该跟踪电压来调整该太阳能控制器的输出电压，以增加该太阳能控制器的输出电能。优选地，在上述步骤S102中进一步包括在该定时器清零后，调整所述定时器的定时周期，接着，返回执行步骤S101，而且，调整的定时周期可为与之前的定时周期同样的值，即固定的参数，也可以为与之前的定时周期不同的值，例如按一定规律变化的参数。如此，即可按定时周期以周期性(每次的定时周期均相同时)或非周期性(每次的定时周期均不同时)重复循环操作如图I所示的步骤，以达到太阳能控制器动态跟踪主用直流电源的输出电压的目的。第二实施例请参阅图2，是用以显示本发明之互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法的第二实施例的操作流程示意图，其中，与前述实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法(如第I图所示)相同或近似的组件是以相同或近似的组件符号表示，并省略详细的叙述，以使本案的说明更清楚易懂。第二实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法与第一实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法最大不同之处在于，第一实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法判断太阳能控制器的输出是否中止的方法是通过测量电流的方式，亦即，于该第一实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法(如图I所示)中，在步骤S103 (降低太阳能控制器的输出电压)之后，测量太阳能控制器的输出电流，并判断所测量的输出电流是否为零，若是，则表明太阳能控制器的输出已中止，若否，则返回执行步骤S103 ;而第二实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法(如图2所示)是在步骤S100’中，除了设定与第一实施例的步骤SlOO的定时器的定时周期之外，还设定了太阳能控制器的输出电压的下限阈值，其中，该太阳能控制器的输出电压的下限阈值是依据低于主用直流电源的输出电压的标准而设定的，且执行与第一实施例的步骤S105(如图I所示，即判断所测量的输出电流不为零时)相同的处理方式之后，增加了步骤S1051’的执行，即进一步测量太阳能控制器的输出电压，并判断所测量的输出电压是否小于该下限阈值，若否，则返回步骤S103’，若是，则进入步骤S106’，后续则采用与第一实施例的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法(如图I所示)相同的处理方式以得到主用直流电源的输出电压的跟踪电压。综上所述，本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法主要是以周期性或非周期性降低太阳能控制器的输出电流或电压，待监测到输出电压小于预设的太阳能控制器的输出电压的下限阈值或输出电流等于OA时，即中止太阳能控制器的输出，此时，再测量主用直流电源的输出电压，并判断所测量的输出电压在I秒内的波动是否小于O. IV，若是，则记录所测量的输出电压为主用直流电源输出电压的跟踪电压，如此，则便于根据跟踪电压调整太阳能控制器的输出电压，使太阳能控制器尽可能多的输出电能，达到节能减耗的效果，此外，应用本发明的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电 压的方法，不需新增器件，成本低，具有良好的经济效益。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，应用在太阳能控制器端，其中，所述太阳能控制器的输出端和所述主用直流电源的输出端并联连接，其特征在于，所述互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法包括 1)预先设定一定时器的定时周期； 2)依据所设定的定时周期开始计时，并监测所述定时器是否到达所述定时周期，若是，则进至步骤3)； 3)将所述定时器清零； 4)降低太阳能控制器的输出电压或输出电流； 5)测量太阳能控制器的输出电流，并判断所测量的输出电流是否为零，若是，则进入步骤6)； 6)测量所述主用直流电源的输出电压，并判断所测量的输出电压在I秒内的波动是否小于O. IV，并且在小于O. IV时，记录所测量的输出电压为所述主用直流电源输出电压的跟足示电压。
2.根据权利要求I所述的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其特征在于在上述步骤3)中进一步包括在所述定时器清零后，调整所述定时器的定时周期，接着，返回执行步骤2)。
3.根据权利要求I所述的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其特征在于，该方法还包括步骤 预先设定所述太阳能控制器的输出电压的下限阈值；以及 当所述太阳能控制器的输出电流不为零时，测量所述太阳能控制器的输出电压，并判断所述太阳能控制器的输出电压是否小于所述下限阈值时，若是，则进入步骤6)，若否，则返回步骤4)。
4.根据权利要求3所述的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其特征在于，所述太阳能控制器的输出电压的下限阈值是依据低于主用直流电源的输出电压的标准而设定的。
5.根据权利要求I所述的互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其特征在于，在步骤6)之后，该方法还包括以下步骤 根据所述跟踪电压来调整所述太阳能控制器的输出电压，以增加所述太阳能控制器的输出电能。
全文摘要
本发明提供一种互补型太阳能控制器跟踪主用直流电源输出电压的方法，其以周期性或非周期性降低太阳能控制器的输出电流或电压，待监测到输出电压小于预设的太阳能控制器的输出电压的下限阈值或输出电流等于0A时，即中止太阳能控制器的输出，此时，再测量主用直流电源的输出电压，并判断所测量的输出电压在1秒内的波动是否小于0.1V，若是，则记录所测量的输出电压为跟踪主用直流电源输出电压的跟踪电压，如此，则便于根据跟踪电压调整太阳能控制器的输出电压，使太阳能控制器尽可能多的输出电能，达到节能减耗的效果，而且，本发明不需新增器件，成本低。
文档编号H02J9/00GK102904327SQ20121038838
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者刘静 申请人:中达电通股份有限公司