一種太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能利用領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，能源的消耗越來越大，但地球上的非再生能源是有限的，且非再生能源的發(fā)開與利用直接造成環(huán)境污染和氣候變化，給人類帶來不可預(yù)估的后患與災(zāi)難。新能源的利用從而變得勢在必行，而太陽能作為新能源的應(yīng)用存在極大的優(yōu)勢與利用空間:①照射在地球上的太陽能非常巨大，是取之不盡、用之不竭的能源；②太陽能是絕對(duì)干凈的能源，不會(huì)造成任何污染；③太陽能不受資源分布地域的限制，可就近發(fā)電并利用能源質(zhì)量高，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短等優(yōu)勢使得太陽能成為科技發(fā)展的熱點(diǎn)。但因?yàn)槭軞夂?、晝夜變化的影響，太陽能的利用率低，使得過多的太陽能被浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能提高太陽能利用率的太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)和方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電模塊，還包括直流電源、交流電源、電池組以及服務(wù)器機(jī)柜組，所述服務(wù)器機(jī)柜組包括至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜；
[0005]所述太陽能發(fā)電模塊，與所述直流電源連接，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為第一電能并判斷所述第一電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能與所述電池組充電所需電能總和，若否，則將所述第一電能輸出至所述直流電源，若是，則將所述第一電能中除去所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能與所述電池組充電所需電能后剩余的第二電能輸出至電網(wǎng)，并將所述第一電能除去所述第二電能后剩余的第三電能輸出至所述直流電源；
[0006]所述直流電源，分別與所述服務(wù)器機(jī)柜組和所述電池組連接，用于接收所述太陽能發(fā)電模塊輸出的電能并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)恒直流的第四電能且判斷所述第四電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能，若否，則將所述第四電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組，若是，則將所述第四電能中所述服務(wù)器機(jī)柜組所需的第六電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組，并判斷所述第四電能除去所述第六電能后剩余的第五電能的電壓是否滿足所述電池組充電要求的電壓，若是，則將所述第五電能輸出至所述電池組；
[0007]所述交流電源，與所述電網(wǎng)、所述電池組和所述服務(wù)器機(jī)柜組連接，用于接收來自所述電網(wǎng)的電能并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)恒直流的第七電能且輸出至所述電池組和所述服務(wù)器機(jī)柜組；
[0008]所述服務(wù)器機(jī)柜組，分別與所述電池組和所述交流電源連接，在接收所述直流電源輸出的電能并判斷所述直流電源輸出的電能是否小于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能，若是，則接收所述電池組或所述交流電源輸出的電能。
[0009]優(yōu)選地，所述電池組充電所需電壓為250_400Vdc。
[0010]優(yōu)選地，所述直流電源為高壓直流電源。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)還包括逆變器，所述逆變器分別與所述太陽能發(fā)電模塊和所述電網(wǎng)連接，用于將所述太陽能發(fā)電模塊輸出的第二電能逆變?yōu)榻涣鞯牡诎穗娔?，并輸出至電網(wǎng)。
[0012]優(yōu)選地，所述直流電源包括DC-DC轉(zhuǎn)換器和第二判斷單元，
[0013]所述DC-DC轉(zhuǎn)換器，用于接收所述太陽能發(fā)電模塊輸出的電能并轉(zhuǎn)化為所述第四電能輸出；
[0014]所述第二判斷單元，與所述DC-DC轉(zhuǎn)換器連接，用于判斷所述第四電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能，若否，則將所述第四電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組，若是，則將所述第六電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組，并判斷所述第五電能的電壓滿足所述電池組充電所需電壓時(shí)將所述第五電能輸出至所述電池組。
[0015]優(yōu)選地，所述太陽能發(fā)電模塊包括發(fā)電單元和第一判斷單元；
[0016]所述發(fā)電單元，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為所述第一電能輸出，所述第一電能為非穩(wěn)恒直流電；
[0017]所述第一判斷單元，與所述發(fā)電單元、所述直流電源和所述逆變器連接，用于判斷所述第一電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組和所述電池組充電所需電能總和，若是，則將所述第二電能輸出至電網(wǎng)，并將所述第三電能輸出至所述直流電源，若否，則將所述第一電能輸出至所述直流電源。
[0018]優(yōu)選地，所述太陽能發(fā)電模塊還包括MPPT控制器，所述MPPT控制器與所述發(fā)電單元連接，用于控制所述發(fā)電單元以最大輸出功率輸出電能。
[0019]本發(fā)明還提供一種太陽能服務(wù)器控制方法，包括下述步驟:
[0020]A.太陽能發(fā)電模塊將太陽能轉(zhuǎn)化為第一電能并判斷所述第一電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能與所述電池組充電所需電能總和，若是，則執(zhí)行步驟B，若否，則執(zhí)行步驟C ；
[0021]B.所述太陽能發(fā)電模塊將所述第一電能中除去所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能與所述電池組充電所需電能后剩余的第二電能輸出至電網(wǎng)，并將所述第一電能中除去所述第二電能剩余的第三電能輸出至直流電源；
[0022]C.所述太陽能發(fā)電模塊將所述第一電能輸出至直流電源；
[0023]D.所述直流電源接收所述太陽能發(fā)電模塊輸出的電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)恒直流的第四電能并判斷所述第四電能是否大于所述服務(wù)器機(jī)柜組所需電能，若是，則所述直流電源將所述第四電能中所述服務(wù)器機(jī)柜組所需的第六電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組并執(zhí)行步驟E，若否，則將所述第四電能輸出至所述服務(wù)器機(jī)柜組；
[0024]E.判斷所述第四電能中除去所述第六電能后剩余的第五電能的電壓是否滿足所述電池組充電所需的電壓，若是，并將所述第五電能輸出至所述電池組。
[0025]優(yōu)選地，在所述步驟C之后執(zhí)行下述步驟，
[0026]交流電源接收所述電網(wǎng)輸出的電能并轉(zhuǎn)化為穩(wěn)恒直流的第七電能并輸出至所述電池組和所述服務(wù)器機(jī)柜組。
[0027]優(yōu)選地，所述步驟D中，若所述服務(wù)器機(jī)柜組接收的所述第四電能小于自身所需電能，則在所述步驟D之后執(zhí)行下述步驟:
[0028]所述服務(wù)器機(jī)柜組接收所述電池組或所述交流電源輸出的電能。
[0029]實(shí)施本發(fā)明的太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)和方法，具有以下有益效果:太陽能發(fā)電模塊判斷太陽能發(fā)電所產(chǎn)生的第一電能是否大于服務(wù)器機(jī)柜組所需電能和電池組充電所需電能總和，若是，則將第一電能扣除服務(wù)器機(jī)柜組所需電能和電池組充電所需電能總和后剩余的第二電能逆變到電網(wǎng)，在通過電網(wǎng)提供給服務(wù)器機(jī)柜組以外的其他機(jī)柜或者其他用電設(shè)備使用，當(dāng)直流電源輸出的電能大于服務(wù)器機(jī)柜組所需電能且小于服務(wù)器機(jī)柜組所需電能和電池組充電所需電能總和，則將多余的第五電能輸出至電池組儲(chǔ)存，等到第一電能小于服務(wù)器機(jī)柜組所需電能時(shí)，服務(wù)器機(jī)柜組便再接收電池組或電網(wǎng)輸出的電能，這樣便避免了太陽能發(fā)電模塊所產(chǎn)生的多余電能的浪費(fèi)，對(duì)太陽能發(fā)電模塊所產(chǎn)生電能的充分利用，進(jìn)而提高了太陽能的利用率。
【附圖說明】
[0030]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0031]圖1是本發(fā)明太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明太陽能服務(wù)器控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1所示，在本發(fā)明的太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例中，太陽能服務(wù)器控制系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電模塊1、直流電源2、交流電源5、電池組4、服務(wù)器機(jī)柜組3和逆變器7，服務(wù)器機(jī)柜組3包括至少一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜。其中，電池組4可進(jìn)行充電和放電。
[0034]太陽能發(fā)電模塊I與直流電源2連接，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為第一電能，同時(shí)還判斷第一電能是否大于服務(wù)器機(jī)柜組3所需電能與電池組4充電所需電能總和，若第一電能大于服務(wù)器機(jī)柜組3所需電能與電池組4充電所需電能總和，則將第一電能中除去服務(wù)器機(jī)柜組3所需電能與電池組4充電所需電能后剩余的第二電能輸出至電網(wǎng)6，并將第一電能中除去第二電能剩余的第三電能輸出至直流電源2，若第一電能小于等于服務(wù)器機(jī)柜組3所需電能與電池組4充電所需電能總和，則太陽能發(fā)電模塊I則將第一電能輸出至直流電源2。
[0035]太陽能發(fā)電模塊I包括發(fā)電單元11、第一判斷單元12和MPPT(Maximum PowerPoint Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器13。發(fā)電單元11可以采用太陽能發(fā)電面板，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為第一電能輸出，其中，第一電能為非穩(wěn)恒直流電。第一判斷單元12與發(fā)電單元11、直流電源2和逆變器7連接，并且逆變器7還與電網(wǎng)6連接。
[0036]第一判斷單元12用于接收發(fā)電單元11輸出的第一電能，并判斷第一電能是否大于服務(wù)器機(jī)柜組3和電池組4充電所需電能總和，這里，服務(wù)器機(jī)柜組3和電池組4充電所需電能總和的數(shù)值可預(yù)先輸入至第一判斷單元12。
[0037]若第一電能大于服務(wù)器機(jī)柜組3和電池組4充電所需