源与负载之间的功率管理的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将源耦合到负载的装置。本发明进一步涉及一种系统、方法、计算机程序产品和介质。
[0002]这种装置的示例是功率变换装置，以及这种系统的示例是源和负载及其部件。
【背景技术】
[0003]US2012/0173031A1公开了一种实时功率点校准系统。如在其摘要中公开的，为了确定光伏阵列的操作点，调适由交流电源供应的功率量。此外，如图3所示以及在第【0084】段论述的，使用光伏阵列处的电流或电压的指示来确定光伏阵列的输出是否达到目标电流或电压。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种改进的装置。本发明进一步的目的是提供一种系统、改进的方法、计算机程序产品和介质。
[0005]根据第一方面，提供用于将源耦合到负载的装置，该装置包括:
用于将源自第一源的第一输入信号转换成第一输出信号的第一转换器，第一转换器包括用于接收控制信号的控制输入，该控制信号的控制值定义第一输出信号的第一参数，
电路，用于接收第一输出信号并且用于接收源自第二源或源自耦合到第二源的第二转换器的第二输出信号，并用于提供去往负载的功率信号，该第二源包括太阳能板，以及控制器，用于响应于对第一输入或输出信号的第二参数中的变化的检测而调适控制信号的控制值。
[0006]第一转换器将源自第一源(诸如例如电池或市电电源)的第一输入信号转换成第一输出信号。第一转换器具有用于接收控制信号的控制输入。控制信号的控制值定义第一输出信号的第一参数。电路接收第一输出信号，并接收源自第二源的第二输出信号或接收源自耦合到第二源的第二转换器的第二输出信号，并且将功率信号提供到负载。第二源包括太阳能板。
[0007]该装置进一步包括控制器，用于响应于对第一输入或输出信号的第二参数中的变化的检测而调适控制信号的控制值。换句话说，与US2012/0173031A1中的系统相反，该系统检测第二源(光伏阵列)处的电流或电压以确定第二源的输出是否达到目标电流或电压，该改进的装置检测第一转换器的输入或输出处的第一输入或输出信号的第二参数中的变化。响应于该检测，调适控制信号的控制值。
[0008]结果，创造了改进的装置，与US2012/0173031A1中的系统相比，该装置不再需要第二源(光伏阵列)的输出处的两个不利的传感器，并不再需要专注于第二源，并且不再需要任何校准，而是专注于第一输入或输出信号。通过专注于第一转换器而不是专注于第二源，很大地减少了复杂性。这些都是巨大的优点。
[0009]该电路可以从第二源(该第二源可以包括或不包括第二转换器)接收第二输出信号，或者从耦合于该第二源的第二转换器接收第二输出信号。这种电路例如可以包括两个二极管或两个电阻器，用于将两个输出信号组合成功率信号。将每个输出信号供应到其二极管/电阻器的一侧，二极管/电阻器的另一侧彼此耦合用以提供功率信号。不排除其他类型的电路。
[0010]US2012/0173031A1在第【0036】和【0064】段中公开了:也可以使用第一转换器的输出处和电路的输出处的电流和电压的指示。然而，这些指示仅用于支持响应于光伏传感器结果而执行的计算和校准。这些指示并非用于响应于对这些电流和电压中的变化的检测而调适控制信号的控制值。
[0011]包括太阳能板的第二源也称作和/或包括光伏阵列，并且可以是任何类型的依赖于太阳的发电机。
[0012]通过第一输入或输出信号的第二参数中的变化来定义装置的实施例，在第一情况下，所述变化包括该第二参数的增加，并调适控制信号的控制值，然后定义第一输出信号的第一参数减小，以及在第二情形中，第一输入或输出信号的第二参数中的变化包括该第二参数的减小，并调适控制信号的控制值，然后定义第一输出信号的第一参数增加。当第一输入或输出信号的的第二参数增加(减小)时，控制信号的控制值应当定义第一输出信号的第一参数减小(增加)。因此，当第一输入或输出信号的第二参数增加(减小)时，由第一转换器输送的功率量应当被减小(增加)。优选地，通过调适控制信号的控制值，使得经由第一转换器供应的功率量最小化。
[0013]通过调适控制信号的控制值来定义装置的实施例，在任何情形中，当第一输入或输出信号的第二参数小于阈值时，控制信号的控制值的调适定义第一输出信号的第一参数增加。当第一输入或输出信号的第二参数小于阈值时，控制信号的控制值应当定义第一输出信号的第一参数增加。因此，当第一输入或输出信号的第二参数过低/过小时，应当增加经由第一转换器输送的功率。
[0014]通过包括第一输入或输出电流信号的第一输入或输出信号来定义装置的实施例，并且第一输入或输出信号的第二参数包括第一输入或输出电流信号的均方根值，控制信号包括控制电压信号，并且控制信号的控制值包括控制电压信号的幅度，并且第一输出信号包括第一输出电压信号，以及第一输出信号的第一参数包括第一输出电压信号的幅度。优选地，通过调适控制电压信号的第一幅度，使得经由第一转换器供应的功率量最小化。功率信号也称作电网信号。不排除其他类型的信号、参数和值。
[0015]通过进一步包括存储器来定义该装置的实施例，所述存储器用于存储第一输入或输出信号的第二参数。通过存储旧的、早前的第二参数(值)，通过检测新的、目前的第二参数(值)，并且将它们进行比较，可以检测第二参数(值)中的变化。存储器可以形成或不形成控制器的一部分。
[0016]通过进一步包括监视器来定义装置的实施例，所述监视器用于监控第一输入或输出信号和/或第一输入或输出信号的第二参数。通过监控第一输入或输出信号和/或第一输入或输出信号的第二参数，可以存储/检测第二参数(值)。监视器可以形成或不形成控制器的一部分。
[0017]通过进一步包括第二转换器来定义装置的实施例。这种装置可以直接耦合到第二源，该第二源本身不需要包括第二转换器。
[0018]通过使第一转换器包括AC-DC转换器以及第一源包括市电电源来定义装置的实施例优选地，使用交流-直流转换器将第一输入信号转换成第一输出信号。然而，不排除其他类型的转换器。例如，对于电池形式的第一源来说，可能需要直流-直流转换器。
[0019]通过使第二转换器包括DC-DC转换器来定义该装置的实施例，所述DC-DC转换器用于将源自第二源的第二输入信号转换成第二输出信号。优选地，使用直流至直流转换器将第二输入信号转换成第二输出信号。通常，包括太阳能板或光伏阵列或其他类型的依赖于太阳的发电机形式的第二源会产生直流信号。然而，不排除其他类型的转换器。例如，对于生成交流信号的第二源来说，可能需要交流-直流转换器。
[0020]通过使控制器独立于第二输出信号和/或第二输入信号操作来定义装置的实施例。与US2012/0173031A1中的系统相反，该系统检测第二源(光伏阵列)的输出处的电流和电压，并检测进入第二源的入射光并且完全取决于这些个体的信号，该改进的装置优选地应当相对地独立于第二输出信号和第二输入信号操作，并且仅使用第一输入或输出信号作为决定的基础。
[0021]通过使控制器每个时间间隔调适一次控制信号的控制值来定义装置的实施例。优选地，每个时间间隔检测一次第一输入或输出信号的第二参数中的变化，并且响应地调适控制信号的控制值，或者更加经常地检测第一输入或输出信号的第二参数中的变化，并且响应地每个时间间隔调适一次控制信号的控制值。该时