更多模塊輪轉(zhuǎn)到循環(huán)中和離開循環(huán)，從而帶來(lái)附加壽命的較大益處。
[0103]X軸示出電池單元可以實(shí)現(xiàn)的假定壽命。于是y軸示出在沒(méi)有循環(huán)減除的情況下系統(tǒng)在每個(gè)夜晚期間的正常循環(huán)的基本情況下可以實(shí)現(xiàn)的附加壽命。
[0104]一般地，模塊越多，可以獲得的附加壽命越多，如從兩個(gè)帶標(biāo)記的圖線(一個(gè)針對(duì)具有3個(gè)模塊的系統(tǒng)并且一個(gè)針對(duì)具有11個(gè)模塊的系統(tǒng))清楚。圖線不是均勻分布的，因?yàn)槿萘恐械奶鴦?dòng)是由于有時(shí)必須添加附加模塊以覆蓋負(fù)載而造成的。
[0105]圖12示出通過(guò)使用基于系統(tǒng)中的電池模塊的數(shù)目的循環(huán)減除可以實(shí)現(xiàn)的并且針對(duì)具有不同壽命的系統(tǒng)的以年為單位的附加壽命(該示例中的跳動(dòng)是因?yàn)榱６?，其由循環(huán)數(shù)目表示。因此，圖12示出7個(gè)不同系統(tǒng)，其具有在500次循環(huán)與2000次循環(huán)之間的壽命，并且示出可以如何通過(guò)使用循環(huán)減除方案來(lái)獲得附加年的服務(wù)。
[0106]在圖12中，可以看到7個(gè)模塊看起來(lái)優(yōu)于8、9或10。這由以下事實(shí)造成:碰巧針對(duì)7個(gè)模塊的負(fù)載要求非常符合系統(tǒng):在該負(fù)載上，系統(tǒng)使用所有經(jīng)配置的存儲(chǔ)容量。在具有不同數(shù)目的模塊的所有其它情況中，在所要求的模塊的最小數(shù)目的情況下，系統(tǒng)在某種程度上被過(guò)大設(shè)計(jì)尺寸。在其它系統(tǒng)配置中，具有其它環(huán)/模塊大小，7個(gè)模塊將是最佳系統(tǒng)。因此，呈現(xiàn)了更多模塊給出更大壽命延長(zhǎng)的一般趨勢(shì)，但是組件(包括負(fù)載)的離散性質(zhì)意味著圖線不是直線。
[0107]圖13示出通過(guò)使用用于旨在實(shí)現(xiàn)5年壽命跨度的系統(tǒng)的實(shí)施例的方案獲得的附加壽命。圖線30示出2年的最小壽命，并且圖線32示出希望的5年壽命跨度。圖線34示出用于根據(jù)電池能夠操作的充電和放電循環(huán)的數(shù)目的常規(guī)系統(tǒng)的壽命跨度。
[0108]圖線36示出可以如何基于將電池劃分成若干個(gè)模塊(3至11)并且提供如以上所描述的模塊化控制來(lái)改進(jìn)壽命跨度。
[0109]圖13示出實(shí)施例的益處，在于可以利用具有較低數(shù)目的充電和放電循環(huán)的電池模塊實(shí)現(xiàn)目標(biāo)5年壽命跨度。該改進(jìn)由箭頭38表示。以此方式，不太有能力的并且因此較低成本的電池單元可以用于實(shí)現(xiàn)特定要求產(chǎn)品壽命。可替換地，能量模塊中的電池單元可以與某種更多的放電深度一起使用，這導(dǎo)致不太過(guò)大的尺寸設(shè)計(jì)和所要求的電池模塊的減少和/或系統(tǒng)成本的減少。
[0110]附加產(chǎn)品壽命可以在沒(méi)有過(guò)大尺寸設(shè)計(jì)的常用電池的情況下實(shí)現(xiàn)，這意味著沒(méi)有附加成本。
[0111]循環(huán)減除方案提供較長(zhǎng)壽命，加長(zhǎng)桿安裝、桿移除、維護(hù)、電池移除/更換之間的間隔。還可以改進(jìn)炎熱條件中的電池性能。在夏季期間，當(dāng)存在對(duì)完整電池再充電的能量過(guò)剩時(shí)，系統(tǒng)將不完全再充電在下一晝夜循環(huán)期間標(biāo)識(shí)為空閑的那些模塊。這些電池單元可以僅部分地再充電直至低SoC水平，鏈接到能量供給和需求的預(yù)測(cè)。在夏季期間，當(dāng)照明桿中的溫度可能是熱的時(shí)，控制系統(tǒng)可以選擇避免不間斷地為電池模塊充電直至其充滿，而是可以在其稍微冷卻下來(lái)之后間歇性地充電。該模塊平衡將鏈接到能量供給和需求的預(yù)測(cè)。
[0112]可以減少電池減載運(yùn)行。取代于將電池尺寸設(shè)計(jì)得過(guò)大以應(yīng)對(duì)降級(jí)，循環(huán)的智能減除可以在沒(méi)有附加成本的情況下提供附加壽命。
[0113]系統(tǒng)的使用結(jié)果是當(dāng)太陽(yáng)照耀并且太陽(yáng)能充電器提供充電電流時(shí)一些電池模塊將不接收電荷，并且電池模塊的充電狀態(tài)將不會(huì)是相同的。
[0114]上文已經(jīng)結(jié)合離網(wǎng)照明系統(tǒng)描述了本發(fā)明。對(duì)于該應(yīng)用，本發(fā)明使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有100%可用性和長(zhǎng)壽命的高質(zhì)量街道照明。存在針對(duì)隔離光點(diǎn)的特殊市場(chǎng)，例如要求安裝的高投入的那些。將領(lǐng)會(huì)到，除街道燈之外的實(shí)施例是可能的。
[0115]對(duì)于園藝應(yīng)用，桿插入在地面中并且可以在一年中的特定季節(jié)向農(nóng)作物提供同化作用照明。這提供了安全性、放置自由和低初始安裝成本。
[0116]混合街道照明應(yīng)用也是可能的。系統(tǒng)通過(guò)以低廉的價(jià)格存儲(chǔ)來(lái)自電網(wǎng)的過(guò)量電力并且總是以低成本操作街道照明來(lái)提供按需轉(zhuǎn)移。存在針對(duì)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的其它可能市場(chǎng)一一以提供災(zāi)后功率供給，其可以從太陽(yáng)生成。還存在家庭能量存儲(chǔ)應(yīng)用。
[0117]本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，通過(guò)研究附圖、公開內(nèi)容和隨附權(quán)利要求，可以理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其它變型。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞“一”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其它單元可以履行權(quán)利要求中所敘述的若干項(xiàng)的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的僅有實(shí)時(shí)不指示這些措施的組合不能用于獲益。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)/分布在合適的介質(zhì)上，諸如其它硬件一起供給或者作為其部分的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是還可以以其它形式分布，諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其它有線或無(wú)線電信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制功率供給系統(tǒng)的控制器(3)，其中功率供給系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池單元(I)和包括多個(gè)模塊的電池(6)， 其中控制器(3)用于控制從電池到負(fù)載(8)的電功率的供給，其中控制器適于基于至少一天的時(shí)間段內(nèi)的能量供給和需求數(shù)據(jù)來(lái)控制用于向負(fù)載供給電功率的模塊的數(shù)目并且控制模塊的再充電，使得在任何特定時(shí)間，所述數(shù)目的模塊處于充電-再充電循環(huán)模式中，并且其余電池處于休息。2.如權(quán)利要求1中所述的控制器，適于基于至少一整年的時(shí)間段內(nèi)的能量供給和需求數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。3.如任何前述權(quán)利要求中所述的控制器，適于選擇用于向負(fù)載供給電功率的模塊并且選擇再充電的模塊使得隨時(shí)間所有模塊經(jīng)受相同數(shù)目的充電和放電循環(huán)。4.如任何前述權(quán)利要求中所述的控制器，適于將用于供給負(fù)載的模塊的數(shù)目控制成在多天的時(shí)段內(nèi)是固定的。5.如權(quán)利要求4中所述的控制器，其中所述多天的時(shí)段是至少兩周的時(shí)段。6.一種太陽(yáng)能供電的系統(tǒng)，包括: -太陽(yáng)能電池單元(I); -模塊化電池(6)，其包括可配置成使得模塊的所期望的組合可以用于向負(fù)載提供電功率的電池模塊集合；以及 -如任何前述權(quán)利要求中所述的控制器(3)，其用于控制用于向負(fù)載供給電功率的電池模塊的數(shù)目并且控制使用電力源對(duì)模塊的再充電。7.如權(quán)利要求6中所述的系統(tǒng)，其中電力源是太陽(yáng)能電池單元輸出。8.如權(quán)利要求6或7中所述的系統(tǒng)，其中模塊化電池(6)包括鋰離子電池。9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)中所述的系統(tǒng)，其中電池基于峰值負(fù)載需求來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，并且控制器適于當(dāng)負(fù)載需求在峰值以下時(shí)使用模塊的子集。10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)中所述的系統(tǒng)，包括負(fù)載，其中該負(fù)載包括照明單元(8)011.一種使用具有太陽(yáng)能電池單元(I)和包括多個(gè)模塊的電池(6)的系統(tǒng)向負(fù)載提供功率供給的方法，其中該方法包括: 基于至少一天的時(shí)間段內(nèi)的能量供給和需求數(shù)據(jù)，通過(guò)控制所使用的模塊的數(shù)目并控制模塊的再充電來(lái)控制從電池(6)到負(fù)載(8)的電功率的供給，使得在任何特定時(shí)間，所述數(shù)目的模塊處于充電-再充電循環(huán)模式中，并且其余電池處于休息。12.如權(quán)利要求11中所述的方法，其中所述控制基于至少一整年的時(shí)間段內(nèi)的能量供給和需求數(shù)據(jù)。13.如權(quán)利要求11或12中所述的方法，包括選擇用于向負(fù)載供給電功率的模塊并且選擇再充電的模塊使得隨時(shí)間所有模塊經(jīng)受相同數(shù)目的充電和放電循環(huán)。14.一種包括代碼構(gòu)件的計(jì)算機(jī)程序，所述代碼構(gòu)件適于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)的方法。
【專利摘要】一種功率供給系統(tǒng)具有太陽(yáng)能電池單元和包括多個(gè)模塊的電池?；诙嗵斓臅r(shí)間段內(nèi)的能量供給和需求數(shù)據(jù)來(lái)控制用于向負(fù)載供給電功率的模塊的數(shù)目以及模塊的再充電。這使得電池模塊能夠被更高效地使用，并且它們平均起來(lái)可以被較不頻繁地充電和再充電，從而延長(zhǎng)電池壽命。
【IPC分類】H01M10/44, H01M10/46, H02J7/35, H02S40/38, H02J7/00
【公開號(hào)】CN105379003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480041799
【發(fā)明人】B.C.W.卡亞格
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年7月22日
【公告號(hào)】EP3025390A1, US20160156220, WO2015011127A1