本揭示涉及一種充電控制方法及其再生能源最大功率追蹤供電系統,特別是用于多個充電裝置并聯的一種主從充電控制方法及其再生能源最大功率供電系統。
背景技術:
1、再生能源供電系統包含再生能源發(fā)電機組與充電裝置,其中再生能源發(fā)電機組可以是太陽能面板或風力發(fā)電機。一般而言,發(fā)電機組產生的直流電源可經由直流轉換器轉換為符合要求的直流電源后,傳送到近端負載或遠端電網,而一部分的電源可存儲于本地電池。
2、最大功率點追蹤(maximum?power?point?tracking,簡稱mppt)是常用在太陽能面板或風力發(fā)電機的技術,其目的是在各種情形下都可以得到最大的功率輸出。傳統上,一個充電裝置通常僅對一個發(fā)電機組進行mppt??剂咳藛T安全與產品可靠度,充電裝置的前端會設置保護裝置,例如阻抗檢測器(impedance?detector,imd)、主要電路斷路器(maincircuit?breaker,mcb)、突波保護裝置(surge?protection?device,spd)等。在此架構下,當再生能源供電系統使用的充電裝置的數量越多,所需的元件數越多,成本也越高。此外,為了適應不同的發(fā)電功率瓦數,需要開發(fā)多種不同功率的充電裝置,如此不利于工程開發(fā)與維護。
3、有鑒于環(huán)保意識抬頭,再生能源的供電需求也隨之提高,如何提供一種充電控制方法及其再生能源供電系統,能夠不過度增加成本并且有利于開發(fā)與維護,實為本領域的重要課題。
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本揭示提出一種控制方法,適用于包含多個充電裝置的再生能源供電系統,其中多個充電裝置的多個輸入端及多個輸出端互相并聯,多個充電裝置包含主充電裝置,其中控制方法包含以下步驟s31至s35。s31:通過多個充電裝置,收集多個當前功率,以計算當前系統總功率。s32:通過主充電裝置,收集當前系統總功率,進行最大功率追蹤(mppt),以計算多個mppt參數,并傳送到多個充電裝置。s33:通過多個充電裝置,分別依據多個當前功率,均分計算多個目標功率。s34:通過多個充電裝置,分別依據多個mppt參數及多個目標功率,計算多個控制命令。s35:通過多個充電裝置,分別依據多個控制命令,控制多個輸出電流與多個輸出電壓。
2、本揭示并提出一種再生能源供電系統,包含再生能源發(fā)電機組以及多個充電裝置。再生能源發(fā)電機組經配置來產生輸入電壓及輸入電流。多個充電裝置的多個輸入端及多個輸出端互相并聯,且多個充電裝置中的每一者包含控制電路,控制電路電連接多個充電裝置的多個輸入端及多個輸出端,經配置來執(zhí)行如上所述的控制方法。
3、本揭示的主從充電控制方法及其再生能源供電系統具備了以下優(yōu)勢:(1)將多個充電裝置互相并聯,可適應不同的發(fā)電功率瓦數,無須另外開發(fā)不同功率瓦數的充電裝置,可增加系統規(guī)劃彈性;(2)采用單一保護裝置的集中式保護,可節(jié)省系統成本;(3)多個充電裝置采用主從式控制方法,同時兼具mppt、輸入與輸出功率調節(jié)的能力;以及(4)依據充電裝置的額定功率來分配輸出功率占比,可增加系統規(guī)劃彈性。
4、應該理解的是,前述的一般性描述和下列具體說明僅僅是示例性和解釋性的,并旨在提供所要求的本揭示的進一步說明。
1.一種控制方法,適用于包含多個充電裝置的再生能源供電系統,其中所述多個充電裝置的多個輸入端及多個輸出端互相并聯,所述多個充電裝置包含主充電裝置,其中所述控制方法包含:
2.根據權利要求1所述的控制方法,其中若所述多個充電裝置的多個額定功率相同,那么所述步驟s33包含:
3.根據權利要求1所述的控制方法,其中若所述多個充電裝置的多個額定功率不盡相同,那么所述步驟s33包含:
4.根據權利要求2或3所述的控制方法,其中所述步驟s34包含:
5.根據權利要求4所述的控制方法,其中多個mppt參數包含擾動方向、斜率參數及所述擾動振幅,且所述擾動振幅為每一mppt調節(jié)周期的系統步長。
6.根據權利要求5所述的控制方法,其中所述步驟s34包含:
7.根據權利要求1所述的控制方法,其中所述步驟s35還包含:
8.根據權利要求1所述的控制方法,其中所述步驟s32還包含:
9.一種再生能源供電系統,包含:
10.根據權利要求9所述的再生能源供電系統,其中所述控制電路包含:
11.根據權利要求10所述的再生能源供電系統,其中若所述多個充電裝置的多個額定功率皆相同,那么所述第一運算單元經配置來依據以下算式(1)計算所述目標功率:
12.根據權利要求10所述的再生能源供電系統,其中若所述多個充電裝置的多個額定功率不盡相同,那么所述第一運算單元經配置來依據以下算式(2)計算所述目標功率:
13.根據權利要求11或12所述的再生能源供電系統,其中所述第一運算單元經配置來依據所述當前功率、所述目標功率、擾動振幅及算式(3),計算擾動分量:
14.根據權利要求13所述的再生能源供電系統,其中所述控制電路包含:
15.根據權利要求14所述的再生能源供電系統,其中所述多個充電裝置包含主充電裝置,且所述控制電路為主控制電路,包含:
16.根據權利要求15所述的再生能源供電系統,其中所述多個充電裝置的多個控制電路中的每一者皆包含所述mppt單元,僅有所述主控制電路的所述mppt單元被致能,其余的mppt單元被禁能。
17.根據權利要求14所述的再生能源供電系統,其中所述控制電路包含:
18.根據權利要求17所述的再生能源供電系統,其中所述控制電路包含:
19.根據權利要求18所述的再生能源供電系統,其中所述多個充電裝置中的每一者還包含: