光伏储能微网系统及光伏储能微网系统的控制方法与流程

本发明涉及光伏领域，更具体而言，涉及一种光伏储能微网系统及一种光伏储能微网系统的控制方法。

背景技术：

随着地球人口的增长和发展中国家工业化进程的推进，各种化石能源迅速枯竭，而化石能源使用过程中造成的大气污染和生态环境危机也日益严重。

为了减少大气污染、保护生态环境、保证能源的长期稳定供应，逐步改变现有的能源结构，大力发展绿色能源已成为各国的共识。绿色能源中，太阳能以其清洁、高效、永不枯竭等特点成为最具有发展前景的绿色能源。

为了推动太阳能的普及和发展，很多国家制定了对应的补贴措施，电网公司会以较高的电价购买光伏设备发出的电能。在这种情况下，对于光伏发电设备的个人和集团用户而言，最大效益使用光伏的方法是优先将光伏设备产生的电注入电网，个人和集团用户尽量不从光伏设备取电。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种光伏储能微网系统及一种光伏储能微网系统的控制方法。

一种光伏储能微网系统，包括光伏模组、储能模块、控制模块及直换流器、，该控制模块连接该储能模块及该换流器，该储能模块连接该换流器的直流端，该光伏模组的输出端连接在该换流器的交流端与电网之间，该光伏模组产生的电能输入该电网及/或为负载供电。该控制模块用于判断用电时段，若该用电时段为第一用电时段，当该储能模块的电量充足时，该控制模块用于控制该储能模块通过该换流器为该负载供电，当该储能模块的电量不 足时，该控制模块用于控制该储能模块停止为该负载供电。若该用电时段为第二用电时段，该控制模块用于控制该换流器利用该电网为该储能模块充电，该第二用电时段不同于该第一用电时段。

上述光伏储能微网系统中，光伏模组产生的电能输入该电网及/或为负载供电，能够使用户效益最大化，在第一用电时段，如用电高峰时段或高电价时段，控制模块首先由储能模块为负载供电，当储能模块的电量不足时，可由光伏模组及/或电网为负载供电，起到了削峰的作用及降低用户的用电成本。在第二用电时段，如用电低谷时段或低电价时段，控制模块利用电网为储能模块充电，以使储能模块补充电能，起到了填谷的作用及降低用户的用电成本。

在一个实施方式中，该换流器为该负载供电的放电功率为该换流器的目标功率与该储能模块的放电功率限值中的较小者。

在一个实施方式中，该光伏储能微网系统包括功率监测模块，该功率监测模块连接在该换流器的交流端及该光伏模组的输出端之间，该控制模块连接该功率监测模块。若该用电时段为该第一用电时段，该控制模块用于采集该功率监测模块检测的功率，并根据该检测的功率、该换流器当前的输出功率及该换流器的输出功率限值计算该换流器的目标功率。

在一个实施方式中，若该用电时段为该第二用电时段，该控制模块用于控制该换流器利用该电网以该储能模块允许的最大充电功率为该储能模块充电。

在一个实施方式中，该储能模块包括储能电池及直流/直流转换器，该直流/直流转换器连接该储能电池及该换流器的直流端。该控制模块用于控制该直流/直流转换器将该储能电池输出的第一电压转换为第二电压，并将该第二电压输入至该换流器的直流端，及控制该直流/直流转换器将该换流器的直流端输出的第一充电电压转换为第二充电电压，并将利用该第二充电电压为该储能电池充电。

在一个实施方式中，该光伏模组包括光伏面板及光伏逆变器，该光模面板的输出端连接该光伏逆变器的输入端，该光伏逆变器的输出端连接在该换流器的交流端与该电网之间。

一种光伏储能微网系统的控制方法，该光伏储能微网系统包括光伏模 组、储能模块、控制模块及换流器，该控制模块连接该储能模块及该换流器，该储能模块连接该换流器的直流端，该光伏模组的输出端连接在该换流器的交流端与电网之间，该光伏模组产生的电能输入该电网及/或为负载供电。该光伏储能微网系统的控制方法包括以下步骤：

S1：该控制模块判断用电时段，若该用电时段为第一用电时段，进入步骤S2，若该用电时段为第二用电时段，进入步骤S3；。

S2：当该储能模块的电量充足时，该控制模块控制该储能模块通过该换流器为该负载供电，当该储能模块的电量不足时，该控制模块控制该储能模块停止为该负载供电；

S3：该控制模块控制该换流器利用该电网为该储能模块充电。

在一个实施方式中，在步骤S2中，该换流器为该负载供电的放电功率为该换流器的目标功率与该储能模块的放电功率限值中的较小者。

在一个实施方式中，该光伏储能微网系统包括功率监测模块，该功率监测模块连接在该换流器的交流端及该光伏模组的输出端之间，该控制模块连接该功率监测模块。步骤S2包括：该控制模块采集该功率监测模块检测的功率，并根据该检测的功率、该换流器当前的输出功率及该换流器的输出功率限值计算该换流器的目标功率。

在一个实施方式中，步骤S3包括：该控制模块控制该换流器利用该电网以该储能模块允许的最大充电功率为该储能模块充电。

在一个实施方式中，该储能模块包括储能电池及直流/直流转换器，该直流/直流转换器连接该储能电池及该换流器的直流端。步骤S2包括：该控制模块控制该直流/直流转换器将该储能电池输出的第一电压转换为第二电压，并将该第二电压输入至该换流器的直流端。步骤S3包括：该控制模块控制该直流/直流转换器将该换流器的直流端输出的第一充电电压转换为第二充电电压，并将利用该第二充电电压为该储能电池充电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描 述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明较佳实施方式的光伏储能微网系统的模块示意图；及

图2是本发明较佳实施方式的光伏储能微网系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，该实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语″中心″、″纵向″、″横向″、″长度″、″宽度″、″厚度″、″上″、″下″、″前″、″后″、″左″、″右″、″竖直″、″水平″、″顶″、″底″、″内″、″外″、″顺时针″、″逆时针″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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，″多个″的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之″上″或之″下″可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征″之上″、″上方″和″上面″包括第一特征在第二特征正上方和斜上 方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征″之下″、″下方″和″下面″包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参图1，本发明较佳实施方式提供的光伏储能微网(micro grid)系统100包括光伏模组102、储能模块104、控制模块106及换流器108。

该控制模块106连接该储能模块104及该换流器108该储能模块104连接该换流器108的直流端该光伏模组102的输出端连接在该换流器108的交流端与电网400之间，该光伏模组102产生的电能输入该电网400及/或为负载500供电。本实施方式中，负载500连接在换流器108的交流端与该光伏模组102的输出端之间。

具体地，光伏模组102包括光伏面板110及光伏逆变器112，该光模面板110的输出端连接该光伏逆变器112的输入端，该光伏逆变器112的输出端作为光伏模组102的输出端，连接在该换流器108的交流端与电网之间。

光伏面板110可设置在室外且阳光充足的地方，以将太阳能转换为电能。光伏面板110包括多个光伏电池互连而形成，光伏面板110的光电转换材料可选用本领域技术人员所知悉的材料，较佳地，选用转换效率较高的光电转换材料作为光伏面板110的光电转换材料。

该光伏面板110产生的电能是输入该电网400及为负载500供电，还是输入电网400，还是为负载500供电，取决负载500的功率及光伏模组102输出的功率。若光伏模组102输出的功率大于负载500的功率，则光伏模组102产生的电能一部分为负载500供电，另一部分输入电网400。

若负载500不工作，光伏模组102产生的电能输入电网400。

若光伏模组102输出的功率小于或等于负载500的功率，则光伏模组102产生的电能为负载500供电，另外，在光伏模组102输出的功率小于负载500的功率时，电网400也为负载500供电，补充光伏模组102不足的电能。

若光伏模组102没有输出电能，则电网400为负载500供电。即在图1所示的A点满足基尔霍夫定律，使得光伏模组102自适应不同的情况。

储能模块104的输出母线作为光伏储能微网系统100的直流母线。本实施方式中，较佳地，该储能模块104包括储能电池114及直流/直流转换器116(DC/DC转换器)，该直流/直流转换器116连接该储能电池114及该换流器108的直流端。

该控制模块106用于控制该直流/直流转换器116将该储能电池114输出的第一电压转换为第二电压，并将该第二电压输入至该换流器108的直流端，及控制该直流/直流转换器108将该换流器108的直流端输出的第一充电电压转换为第二充电电压，并将利用该第二充电电压为该储能电池114充电。

因此，在对储能电池114的输出电压幅值有要求时，控制模块106可以通过直流/直流转换器116抬升储能电池114的输出电压以满足换流器108所需的直流电压。同样地，为了满足储能电池114的充电或蓄电需求，直流/直流转换器116支持双向充放电的运行。在其它实施方式中，储能模块104可以单独为储能电池，可省略直流/直流转换器。

换流器108可为直流/交流换流器(DC/AC换流器)，其为双向逆变器，换流器108的直流端与储能模块104的输出母线连接，换流器108的交流端与负载500、光伏逆变器112的输出端及电网400连接。换流器108可运行在恒定功率模式下，根据控制模块106下发的目标功率输出功率。为了满足储能电池114的充电或蓄电需求，换流器108支持双向换流的运行。另外，可根据电网400接线和用户需求的不同，换流器108可以选择单相、三相或双火线等不同类型。而根据硬件成本和用户需求，换流器108可以选择两电平、三电平或单相H桥等不同的硬件拓扑。

本实施方式中，该光伏储能微网系统100包括功率监测模块118，该功率监测模块118连接在该换流器108的交流端及该光伏模组102的输出 端之间，该控制模块406连接该功率监测模块118。

该功率监测模块118对换流器108、负载500和电网400、光伏逆变器112之间(即光伏逆变器112和负载400之间)的功率进行监视，并将检测到的功率信息传送至控制模块106。该功率监测模块118可以是专用的功率监测设备，该功率监测设备将功率信息直接传送至控制模块106。该功率监测模块118也可以是电流和电压传感器，电流、电压信息传送至控制模块106后由控制模块106计算相应的功率。本实施方式中，功率监测模块118以电网流向负载的功率为正功率。

因此，控制模块106可采集该功率监测模块118检测的功率，以进行相应控制。

控制模块106可通过通信线分别连接储能模块104(如储能电池和直流/直流转换器)、换流器108及功率监测模块118。可以根据需要采用网线、CAN线或串口线作为通信线。如果功率监测模块118采用电流和电压传感器，则通信线使用对应的传感器连接线。

控制模块106负责光伏储能微网系统100中各个模块、装置及设备的控制、调度及信息转发。控制模块106接收各个模块、装置及设备的运行参数，并将信息汇总，分别用于光伏储能微网系统100的启停、光伏最大效益控制、对外数据的处理等操作。根据实际需要，控制模块106的功能可以集成在换流器108或其它的控制设备、装置中，也可以是一个独立的控制模块或设备。

该控制模块106用于判断用电时段。本实施方式中，用电时段设置有第一用电时段及第二用电时段。第一用电时段可为用电高峰时段或高电价时段，第二用电时段可为用电低谷时段或低电价时段。用电时段的设置可预设在控制模块106内，控制模块106可从计时模块(图未示)获取时间。计时模块可以和控制模块106集成在一起，或是单独的一个计时模块。用电高峰时段或高电价时段，及用电低谷时段或低电价时段可向当地供电商查询以更能适应实际情况。另外，不同的季节可设置不同的用电高峰时段或高电价时段，及不同的用电低谷时段或低电价时段。

若该用电时段为第一用电时段，当该储能模块104的电量充足时，该控制模块106用于控制该储能模块104通过该换流器108为负载500供电， 当该储能模块104的电量不足时该控制模块106用于控制该储能模块104停止为该负载500供电。例如，控制模块106可控制换流器108关闭，使储能模块104停止输出电能。

在这种情况下，如果有负载500开启，那么，负载500将由光伏模组102及/或电网400供电。具体的情况可参上述关于光伏模组102自适应的说明。

因此，控制模块106控制换流器108在用电高峰时段或高电价时段放电(为负载供电)，缓解了电网400在用电高峰时段的用电压力，起到削峰及降低用户的用电成本的作用。

具体地，在本实施方式中，控制模块106可采集储能模块104的电池剩余电量(state of charge，SOC)以判断储能模块104的电量是否充足。例如，当SOC≥5％时，控制模块106判断储能模块104的电量充足，当SOC＜5％时，控制模块106判断储能模块104的电量不足。

由储能模块104供电的负载500可为小功率负载，例如，功率在几千瓦之内的负载500由储能模块104供电。

该换流器108为该负载500供电的放电功率为该换流器108的目标功率与该储能模块104的放电功率限值中的较小者。

具体地，在负载500刚开启时，先由光伏模组102及/或电网400为负载500供电。此时，该控制模块106根据功率监测模块118检测的功率P₁(例如以电网400流向负载500的方向为正)、该换流器108当前的输出功率P_dcac及该换流器108的输出功率限值P_b(例如以电网400流向负载500的方向为正)计算该换流器108的目标功率P_objtemp。负载500刚开启时，该换流器108当前的输出功率P_dcac为零。

功率监测模块118检测的功率P₁与该换流器108当前的输出功率P_dcac的和为提供给负载500的功率P_L，即负载功率P_L＝P1+P_dcac。

之后控制模块106根据负载功率P_L和换流器108的输出功率限值P_b计算换流器108的目标功率P_objtemp(例如以换流器108流向负载500的方向为正)，P_objtemp＝P_L-P_b。换流器108的输出功率限值P_b可根据实际用户用电情况设定，一般等于或大于用户重要负荷的功率值，或者约定的功率值，例如5千瓦。

控制模块106将计算得到的换流器108的目标功率P_objtemp与当前储能模块104允许的放电功率限值P_Limit进行比较，若P_objtemp在储能模块104允许的放电功率范围内，则控制模块106将换流器108的目标功率P_objtemp作为换流器108最终的放电功率P_obj；若P_objtemp超出储能模块104允许的放电功率范围内，则控制模块106将储能模块104允许的放电功率限值P_Limit作为换流器108最终的放电功率P_obj。如此，既能保护储能模块104，又能使光伏储能微网系统100的放电功率最大化。

另外，储能模块104为负载500供电，使得光伏模组102不用为负载500供电或减少为负载500供电的电能，进而使得光伏模组102产生的电能更多地输入电网400，缓解了电网400在用电高峰时段或高电价时段的用电压力，起到了部分削峰的作用，同时也能使用户的利益最大化。

若该用电时段为第二用电时段该控制模块106用于控制该换流器108利用该电网400为该储能模块104充电，第二用电时段不同于第一用电时段。

具体地，第二用电时段为用电低谷时段或低电价时段，例如，控制模块106可控制换流器108从换流器108的交流端输入电能，并从换流器108的直流端输出电能。此时，由储能模块104处于充电状态，因此，负载500可由电网400及/或光伏模组102供电。

较佳地，控制模块106用于控制该换流器108利用该电网400以该储能模块104允许的最大充电功率为该储能模块104充电。如此，可以更快地为储能电池114充电，同时也不会损坏储能电池114。

在储能电池114的电量充满后，控制模块106控制该换流器108停止为储能模块104充电。另外，当时间超出用电低谷时段时，控制模块106也停止为储能模块104充电。进一步地，为了保证储能电池114的电量能够充满，可根据实际情况调整用电低谷时段的具体时间。

由于电网400的电价在用电低谷时段较便宜，所以换流器108在用电低谷时为储能电池114充电，起到填谷的作用，并通过削峰填谷的电价差使用户效益最大化。

综上所述，上述光伏储能微网系统100中，光伏模组102产生的电能输入该电网400及/或为负载500供电，能够使用户效益最大化，在第一用 电时段，如用电高峰时段或高电价时段，控制模块106首先由储能模块104为负载供电，当储能模块104的电量不足时，可由光伏模组102及/或电网400为负载500供电，起到了削峰的作用及降低用户的用电成本。在第二用电时段，如用电低谷时段或低电价时段，控制模块106利用电网400为储能模块104充电，以使储能模块104补充电能，起到了填谷的作用及降低用户的用电成本。

因此，上述光伏储能微网系统100在缓解电网400用电高峰的用电压力同时，通过削峰填谷的电价差(用电低谷时的电价比用电高峰时的电价低)和光伏发电使用户效益最大化。

请参图2，本发明较佳实施方式提供一种光伏储能微网系统的控制方法。该控制方法可由以上实施方式的光伏储能微网系统100实现。该光伏储能微网系统的控制方法包括以下步骤：

S1：该控制模块106判断用电时段，若该用电时段为第一用电时段，进入步骤S2，若该用电时段为第二用电时段，进入步骤S3；。

S2：当该储能模块104的电量充足时，该控制模块106控制该储能模块104通过该换流器108为该负载500供电，当该储能模块104的电量不足时，该控制模块106控制该储能模块104停止为该负载500供电；

S3：该控制模块106控制该换流器108利用该电网400为该储能模块104充电。

在步骤S1，本实施方式中，用电时段设置有第一用电时段及第二用电时段。第一用电时段可为白天的用电高峰时段，第二用电时段可为晚上的用电低谷时段。用电时段的设置可预设在控制模块106内，控制模块106可从计时模块(图未示)获取时间。计时模块可以和控制模块106集成在一起，或是单独的一个计时模块。

在步骤S2中，在本实施方式中，控制模块106可采集储能模块104的电池剩余电量(state of charge，SOC)以判断储能模块104的电量是否充足。例如，当SOC≥5％时，控制模块106判断储能模块104的电量充足，当SOC＜5％时，控制模块106判断储能模块104的电量不足。

该换流器108为该负载500供电的放电功率为该换流器108的目标功率与该储能模块104的放电功率限值中的较小者。

步骤S2包括：该控制模块106采集该功率监测模块118检测的功率，并根据该检测的功率、该换流器108当前的输出功率及该换流器108的输出功率限值计算该换流器108的目标功率。

具体地，在负载500刚开启时，先由光伏模组102及/或电网400为负载500供电。此时，该控制模块106根据功率监测模块118检测的功率P₁(例如以电网400流向负载500的方向为正)、该换流器108当前的输出功率P_dcac及该换流器108的输出功率限值P_b(例如以电网400流向负载500的方向为正)计算该换流器108的目标功率P_objtemp。负载500刚开启时，该换流器108当前的输出功率P_dcac为零。

功率监测模块118检测的功率P₁与该换流器108当前的输出功率P_dcac的和为提供给负载500的功率P_L，即负载功率P_L＝P₁+P_dcac。

之后控制模块106根据负载功率P_L和换流器108的输出功率限值P_b计算换流器108的目标功率P_objtemp(例如以换流器108流向负载500的方向为正)，P_objtemp＝P_L-P_b。换流器108的输出功率限值P_b可根据实际用户用电情况设定，一般等于或大于用户重要负荷的功率值，或者约定的功率值，例如5千瓦。

控制模块106将计算得到的换流器108的目标功率P_objtemp与当前储能模块104允许的放电功率限值P_Limit进行比较，若P_objtemp在储能模块104允许的放电功率范围内，则控制模块106将换流器108的目标功率P_objtemp作为换流器108最终的放电功率P_obj；若P_objtemp超出储能模块104允许的放电功率范围内，则控制模块106将储能模块104允许的放电功率限值P_Limit作为换流器108最终的放电功率P_obj。如此，既能保护储能模块104，又能使光伏储能微网系统100的放电功率最大化。

另外，储能模块104为负载500供电，使得光伏模组102不用为负载500供电或减少为负载500供电的电能，进而使得光伏模组102产生的电能更多地输入电网400，缓解了电网400在用电高峰时段的用电压力，起到了部分削峰的作用。

进一步地，若对储能电池114的输出电压幅值有要求时，步骤S2包括：该控制模块106控制该直流/直流转换器116将该储能电池114输出的第一电压转换为第二电压，并将该第二电压输入至该换流器108的直流端。 因此，控制模块106可以通过直流/直流转换器116抬升储能电池114的输出电压以满足换流器108所需的直流电压。

在步骤S3中，控制模块106可控制换流器108从换流器108的交流端输入电能，并从换流器108的直流端输出电能。此时，由储能模块104处于充电状态，因此，负载500可由电网400及/或光伏模组102供电。

较佳地，步骤S3包括：控制模块106控制该换流器108利用该电网400以该储能模块104允许的最大充电功率为该储能模块104充电。如此，可以更快地为储能电池114充电，同时也不会损坏储能电池114。

在储能电池114的电量充满后，控制模块106控制该换流器108停止为储能模块104充电。另外，当时间超出用电低谷时段时，控制模块106也停止为储能模块104充电。进一步地，为了保证储能电池114的电量能够充满，可根据实际情况调整用电低谷时段的具体时间。

由于电网400的电价在用电低谷时段较便宜，所以换流器108在用电低谷时为储能电池114充电，起到填谷的作用，并通过削峰填谷的电价差使用户效益最大化。

进一步地，若对储能电池114的充电电压幅值有要求时，步骤S3包括：该控制模块106控制该直流/直流转换器116将该换流器108的直流端输出的第一充电电压转换为第二充电电压，并将利用该第二充电电压为该储能电池114充电。

综上所述，上述光伏储能微网系统的控制方法中，光伏模组102产生的电能输入该电网400及/或为负载500供电，能够使用户效益最大化，在第一用电时段，如用电高峰时段或高电价时段，控制模块106首先由储能模块104为负载500供电，当储能模块104的电量不足时，可由光伏模组102及/或电网400为负载500供电，起到了削峰的作用及降低用户的用电成本。在第二用电时段，如用电低谷时段或低电价时段，控制模块106利用电网400为储能模块104充电，以使储能模块104补充电能，起到了填谷的作用及降低用户的用电成本。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施方式″、″一些实施方式″、″示意性实施方式″、″示例″、″具体示例″、或″一些示例″等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本 发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。