一种电力控制方法、装置及系统的制作方法_2

文档序号:8264053阅读:来源:国知局
流电。
[0077]结合第五方面以及第五方面的第一至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第五方面的第四种可能的实现方式中,
[0078]所述用电设备确定单元,还用于接收所述终端设备发送的所述用电设备的标识,所述标识包括所述用电设备的类型和制式;根据所述用电设备的标识确定所述用电设备为直流负载或交流负载,并确定所述直流负载的制式或所述交流负载的制式;
[0079]所述第一供电确定单元,具体用于若所述用电设备为交流负载,则根据所述交流负载的制式,指示所述第一供电设备向所述用电设备提供所述交流负载的制式所需的交流电;若所述用电设备为直流负载,则根据所述直流负载的制式,指示所述第一供电设备向所述用电设备提供所述直流负载的制式所需的直流电。
[0080]结合第五方面的第一至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第五方面的第五种可能的实现方式中,所述控制设备还包括充电指示单元,其中,
[0081]所述充电指示单元,用于指示所述直流供电设备/所述交流供电设备对所述电池供电设备进行充电。
[0082]第六方面,本发明的实施例提供了一种直流供电设备,所述直流供电设备包括直流输入模块,与所述直流输入模块相连的斩波模块,与所述斩波模块相连的逆变模块,其中,
[0083]所述直流输入模块,用于接收控制设备发送的供电指示,并根据所述供电指示向所述斩波模块输入直流输入电流;
[0084]所述斩波模块,用于接收所述直流输入模块输入的直流输入电流,并对所述直流输入电流进行斩波,将斩波后的直流电输出至所述逆变模块;
[0085]所述逆变模块,用于接收所述斩波模块输入的直流电,并对所述直流电进行逆变,获得逆变后的交流电。
[0086]结合第六方面,在第六方面的第一种可能的实现方式中,所述直流输入模块包括太阳能供电单元、地暖供电单元、天然气供电单元、直流电机供电单元以及燃料电池单元中的至少一种。
[0087]结合前述的第六方面的第一种可能的实现方式,在第六方面的第二种可能的实现方式中,若所述直流输入模块包括所述太阳能供电单元,则所述直流供电设备还包括MPPT,其中,
[0088]所述MPPT的输入端与所述直流输入模块相连,所述MPPT的输出端与所述斩波模块相连。
[0089]第七方面,本发明的实施例提供一种交流供电设备,所述交流供电设备包括交流输入模块,与所述交流输入模块分别相连的整流模块和旁路供电模块,以及与所述整流模块分别相连的斩波模块和逆变模块,其中,
[0090]所述交流输入模块,用于接收控制设备发送的供电指示,并根据所述供电指示向所述整流模块输入工频交流电;
[0091]所述整流模块,用于接收所述交流输入模块输入的所述工频交流电,并对所述工频交流电进行整流,将整流后的直流电分别输入至所述斩波模块和所述逆变模块;
[0092]所述斩波模块,用于接收所述整流模块输入的所述直流电,并对所述直流电进行斩波,获得斩波后的直流电;
[0093]所述逆变模块,用于接收所述整流模块输入的所述直流电,并对所述直流电进行逆变,获得逆变后的交流电;
[0094]所述旁路供电模块,用于将所述工频交流电输送给所述用电设备。
[0095]结合第七方面,在第七方面的第一种可能的实现方式中,所述交流输入模块包括单相供电单元和三相供电单元,其中,
[0096]所述单相供电单元,用于根据所述供电指示向所述整流模块输入单相工频交流电;
[0097]所述三相供电单元,用于根据所述供电指示向所述整流模块输入三相工频交流电。
[0098]本发明的实施例提供一种电力控制方法、装置及系统,控制设备获取到直流供电设备的输出功率、交流供电设备的输出功率、电池供电设备的输出功率以及用电设备的工作功率之后,策略性的从所述直流供电设备、所述交流供电设备以及所述电池供电设备选择第一供电设备为用电设备供电,当第一供电设备的输出功率小于用电设备的工作功率时,即第一供电设备的输出功率无法满足用电设备的工作功率时,控制设备从除第一供电设备外的其他供电设备中选择第二供电设备,并由第一供电设备和第二供电设备同时为所述用电设备供电,这样,由于提供了多种供电输入方式,控制设备便可根据用电设备的工作功率合理的选取至少一个供电设备为用电设备供电,避免了现有技术中,由于过分依赖电网中的交流供电输入方式,而可能导致的供电系统无法保障用电设备正常供电的问题,使供电系统中的供电输入方式更加多样化,同时提高了供电系统的供电效率。
【附图说明】
[0099]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0100]图1为本发明实施例提供的一种电力控制系统的架构图一;
[0101]图2为本发明实施例提供的一种电力控制系统的架构图二 ;
[0102]图3为本发明实施例提供的直流供电设备的内部结构示意图;
[0103]图4为本发明实施例提供的交流供电设备的内部结构示意图;
[0104]图5为本发明实施例提供的一种电力控制方法的流程示意图一;
[0105]图6为本发明实施例提供的一种电力控制方法的流程示意图二 ;
[0106]图7为本发明实施例提供的控制设备的硬件示意图;
[0107]图8为本发明实施例提供的控制设备的结构示意图一;
[0108]图9为本发明实施例提供的控制设备的结构示意图二 ;
[0109]图10为本发明实施例提供的控制设备的结构示意图三;
[0110]图11为本发明实施例提供的直流供电设备的结构示意图一;
[0111]图12为本发明实施例提供的直流供电设备的结构示意图二 ;
[0112]图13为本发明实施例提供的直流供电设备的结构示意图三;
[0113]图14为本发明实施例提供的交流供电设备的结构示意图一;
[0114]图15为本发明实施例提供的交流供电设备的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0115]以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0116]实施例一
[0117]本发明的实施例提供一种电力控制系统,如图1所示,该电力控制系统包括控制设备01、与所述控制设备01分别相连的直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04,其中,所述电池供电设备04与所述直流供电设备02或所述交流供电设备03相连。
[0118]具体的,在本发明的实施例中,控制设备01分别获取直流供电设备02的输出功率、交流供电设备03的输出功率、电池供电设备04的输出功率以及用电设备的工作功率,这里,控制设备01可以通过检测用电设备的额定电流和额定电压来获取用电设备的工作功率,当然,也可以由挂接在控制设备01外部的终端设备向控制设备01输入用电设备的工作功率。
[0119]进一步地,控制设备01可以根据预设策略,从直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中选择一个供电设备作为第一供电设备为用电设备供电。其中,该预设策略可以有多种,以下本发明仅实例性的列出三种,应当理解的是,与本发明类似的预设策略也应当属于本发明的保护范围。
[0120]例如,该预设策略为根据直流供电设备02的输出功率确定第一供电设备。具体的,由于直流供电设备02大多是使用清洁能源来发电的(比如太阳能供电等),因此,可以优先选择直流供电设备02向用电设备进行供电,此时,若直流供电设备02的输出功率大于阈值,控制设备01则将直流供电设备02作为第一供电设备为用电设备供电;若直流供电设备02的输出功率小于阈值,控制设备01则将交流供电设备03或电池供电设备04作为第一供电设备为用电设备供电,另外,当直流供电设备02的输出功率小于阈值,且交流供电设备03的输出功率为0,也就是说,当前的电力控制系统出现故障,此时,控制设备01为了应急,可以确定电池供电设备04为第一供电设备,直接向用电设备进行供电以确保用电设备不掉电。
[0121]又例如,如图2所示,该电力控制系统还包括与控制设备01使用外部通讯接口相连的终端设备05(例如手机、计算机等),控制设备01可以接收终端设备05发送的第一供电设备的标识,该第一供电设备的标识可以包括该第一供电设备的类型和型号中的至少一个。其中,该第一供电设备的类型可以是直流供电设备02、交流供电设备03或者电池供电设备04,该第一供电设备的型号可以是该第一供电设备的具体型号。这样,控制设备01就可以根据第一供电设备的标识,从直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中选择一个供电设备作为第一供电设备为用电设备供电。
[0122]示例性的,终端设备05可以直接发送第一供电设备的型号AllO至控制设备01,以使得控制设备01根据该型号AllO从直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中确定型号为AllO的第一供电设备。
[0123]需要说明的是,控制设备01根据预设策略,从直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中选择一个供电设备作为第一供电设备的方法还有很多种,本发明对此并不作限制,例如,第一供电设备可以是控制设备01从直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中随机选择的,又例如,如果直流供电设备02为太阳能供电设备,那么,控制设备01就可以根据太阳能供电设备的输出功率确定第一供电设备,比如,在阳光光线达到一定指标时,由于太阳能供电设备中的太阳能板可以将太阳能转化为一定功率的电能,若此时太阳能供电设备的输出功率大于用电设备的工作功率,控制设备01则确定太阳能供电设备为第一供电设备,如果太阳能供电设备的输出功率小于用电设备的工作功率时,控制设备01可以确定交流供电设备03为第一供电设备。
[0124]进一步地,在控制设备01确定第一供电设备,并使用第一供电设备为用电设备进行供电之后,若第一供电设备的输出功率小于用电设备的工作功率,控制设备01则选择第二供电设备,并由该第二供电设备和第一供电设备同时为用电设备供电,其中,该第二供电设备的输出功率与第一供电设备的输出功率之和大于等于用电设备的工作功率,且该第二供电设备可以为直流供电设备02、交流供电设备03以及电池供电设备04中除第一供电设备外的一个供电设备,这样一来,第二供电设备与第一供电设备便可以同时为用电设备供电,保证为用电设备提供正常的供电。
[0125]例如,控制设备01确定的第一供电设备的输出功率为1000W,但用电设备的工作功率为1200W,那么,由于第一供电设备的输出功率小于用电设备的工作功率,因此,控制设备01还需确定满足大于200W的第二供电设备与第一供电设备一起为用电设备供电。
[0126]当然,在第一供电设备为用电设备供电,或者,第二供电设备与第一供电设备一起为用电设备供电的过程中,可能出现正在供电的供电设备发生故障无法供电的情况,此时,控制设备01仍可适用上述方法在输出功率不为O的可用供电设备中确定新的供电设备为用电设备供电。
[0127]进一步地,在控制设备01确定第一供电设备之前,控制设备01还可以识别用电设备中不同负载类型的不同制式,对于不同负载类型以及不同制式的用电设备,控制设备01均可以提供对应的供电输出,这样,本发提供的电力控制系统可以兼容多种负载类型和负载制式的用电设备,提高整个系统的供电效率。
[0128]具体的,若用电设备为直流负载,控制设备01则监测用电设备的电压和电池供电设备04的充电电流,并根据监测结果确定直流负载的制式,由于直流负载的额定功率是一定的,因此,当用电设备达到额定功率之前,用电设备的电压和电池供电设备04的充电电流成正相关;当用电设备达到额定功率之后,用电设备的电压和电池供电设备04的充电电流成负相关,那么这两种相关情况的临界点所对应的电压值就是直流负载的额定电压,例如,该直流负载的制式可以包括240V直流负载、336V直流负载和48V直流负载等。
[0129]若用电设备为交流负载,控制设备01则指示交流供电设备03向该交流负载加载测试电压进行测试,由于交流负载的电压和相位是按照一定规律变化的,因此可以通过交流负载在测试电压下的相位变化情况确定交流负载的制式,该交流负载的制式可以包括120V交流负载、220V交流负载、230V交流负载、240V交流负载等。
[0130]或者,控制设备01还可以接收终端设备05发送的用电设备的标识,该标识包括用电设备的类型和制式(即用电设备为直流负载或交流负载,以及不同负载类型的负载制式),这样,控制设备01便可根据用电设备的标识,直接确定用电设备的类型和制式。
[0131]由于控制设备01确定了用电设备的负载类型和负载制式,因此,控制设备01确定第一供电设备为用电设备供电时,可以选择相应的供电方式进行供电。例如:若用电设备的负载类型为交流负载,控制设备01则根据交流负载的制式,指示第一供电设备向用电设备提供交流负载的制式所需的交流电;若用电设备的负载类型为直流负载,控制设备01则根据直流负载的制式,指示第一供电设备向用电设备提供直流负载的制式所需的直流电。
[0132]至此,控制设备获取到直流供电设备的输出功率、交流供电设备的输出功率、电池供电设备的输出功率以及用电设备的工作功率之后,策略性的从所述直流供电设备、所述交流供电设备以及所述电池供电设备确定第一供电设备为用电设备供电,当第一供电设备的输出功率小于用电设备的工作功率时,即第一供电设备的输出功率无法满足用电设备的工作功率时,控制设备从除第一供电设备外的其他供电设备中确定第二供电设备,并指示第一供电设备和第二供电设备同时为所述用电设备供电,这样,由于提供了多种供电输入方式,控制设备便可根据用电设备的工作功率合理的选取至少一个供电设备为用电设备供电,避免了现有技术中,由于过分依赖电网中的交流供电输入方式,而可能导致的供电系统无法保障用电设备正常供电的问题,使供电系统中的供电输入方式更加多样化,同时提高了供电系统的供电效率。
[0133]进一步地,如图3所示,为直流供电设备02的内部结构示意图,其中,该直流供电设备02包括直流输入电路,与直流输入电路相连的DC (direct current,直流)-DC电路,与DC-DC 电路相连的 DC-AC (alternate current,交流)电路。
[0134]进一步地,DC-DC电路的输出端可以与电池供电设备04相连,DC-DC电路的输出端还可以与直流用电设备相连,DC-AC电路的输出端可以与交流用电设备相连。
[0135]具体的,直流输入电路根据控制设备01发送的供电指示提供直流输入电流;若用电设备的负载类型为直流负载,DC-DC电路对所述直流输入模块输出的直流输入电流进行斩波,获得斩波后的直流电并输出至直流负载;若所述用电设备的负载类型为交流负载,DC-AC电路对DC-DC电路输出的斩波后的直流电进行逆变,获得逆变后的交流电并输出至交流负载。
[0136]应当理解的是,图3示出的仅仅是直流供电设备02的内部结构的一种示意图,当用电设备只包括直流用电设备时,也可以适应性的删除图3中的DC-AC电路,本发明对此不作任何限制。
[0137]其中,该直流输入电路可以包括太阳能供电单元、地暖供电单
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