[发明专利]控制器及利用该控制器进行功率输出控制的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种控制器及利用该控制器进行功率输出控制的方法和系统。

背景技术

太阳能控制系统的可靠性是太阳能系统设计的关键。太阳能系统主要包括PV(Photo Voltaic，光电)组件及控制器；其中，PV组件又称光伏板，其可靠性高、寿命长，因此太阳能系统的可靠性运转主要取决于功率转换系统，尤其是功率转换系统的控制系统。

在传统的太阳能投切的供电系统中，如图1所示，利用一个CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)来控制多个PV组件的功率输出。当所述单个的CPU发生故障时，会导致整个系统供电受影响。图中所示的开关通常用功率器件或者固态继电器来实现。

针对上述CPU故障影响到整个系统供电的问题，现有技术中还存在如下的改进方案：如图2所示，为每个PV组件对应地设置一个控制器，每个控制器中包含一个CPU和一个开关；这样，每一个控制器只控制一个PV组件。在某一个CPU发生故障时，也只有该CPU对应的PV组件的功率输出受到影响，而不会对整个系统的供电产生影响。

在实现上述改进的太阳能系统时，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于需要为每个PV组件配置对应的控制器，使得系统的实现成本较高；而且，在某一个PV组件发生故障时还是会使整个系统的输出功率下降，影响到系统的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制器及利用该控制器进行功率输出控制的方法和系统，以便于降低整个系统的成本，提高系统的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种用于控制太阳能光电组件的控制器，包括：

控制单元、主处理单元和备用处理单元，所述控制单元与所述的主处理单元及备用处理单元互联，所述主处理单元及所述备用处理单元分别用以与所述太阳能光电组件连接以对所述太阳能光电组件进行控制；

所述主处理单元和所述备用处理单元分别在第一工作状态及第二工作状态间相互转换，在所述第一工作状态下，所述主处理单元处于激活状态，所述备用处理单元处于空闲状态，在所述第二工作状态下，所述主处理单元处于空闲状态，所述备用处理单元处于激活状态。

一种利用上述控制器进行功率输出控制的方法，包括：

在所述控制器上电时，利用所述主处理单元对所述太阳能光电组件进行功率输出控制；

在所述主处理单元出现故障时，所述备用处理单元切换到工作状态，利用所述备用处理单元对所述太阳能光电组件进行功率输出控制。

一种太阳能系统，包括控制器及与所述控制器连接的至少一个上述的太阳能光电组件。

本发明实施例提供的控制器、利用控制器进行功率输出控制的方法及系统，控制器只涉及主处理单元与备用处理单元，与现有技术中的多机备份相比，大大降低了控制系统的成本；同时，不论主处理单元工作来控制太阳能组件还是备用处理单元工作来控制太阳能组件，各路的太阳能电池组件都正常工作，整个系统的输出功率不会改变，从而系统的可靠性比较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中利用单个CPU控制太阳能系统的示意图；

图2为现有技术中利用多个CPU进行多机备份控制太阳能系统的示意图；

图3为本发明实施例一中控制器的结构示意图；

图4为本发明实施例二中控制器的结构示意图；

图5为本发明实施例三中利用控制器进行功率输出控制的方法流程图；

图6为本发明实施例四中利用控制器进行功率输出控制的方法流程图；

图7为本发明实施例五提供的太阳能系统的结构图；

图8为本发明实施例五提供的利用MOS开关对太阳能光电组件进行控制的一种连接关系示意图；

图9为本发明实施例五提供的太阳能系统的各单元关系结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。