[发明专利]一种估计过量能量的方法

说明书

一种估计在由太阳能电池板和电池供电的装备中的过量能量的方法，所述方法包括针对给定日的以下步骤：·定义理论功率曲线(C4)、实际功率曲线(C3)和效率曲线；·当效率曲线达到最大值并且给定日是阳光充足的一日时，从理论功率曲线和从实际功率曲线来估计过量能量；以及·当效率曲线没有达到预定的最大值或者当给定日不是阳光充足的一日时，从经调整的理论功率曲线和从实际功率曲线来估计可用的过量能量。

技术领域

本发明涉及由太阳能电池板和由电池供电的电气装备的领域，并且本发明还涉及估计和回收在这种电气装备中产生的过量电能的领域。

背景技术

在日照持续时间相当长的某些国家，电话运营商利用包括电气电信装备(例如中继天线)的设备，该电气电信装备由一个或多个太阳能电池板以及一个或多个电池一起供电。在马达加斯加，存在超过两百个这种类型的设备。

这种设备中的电气电信装备常规地由在48伏(V)的电压下的直流(DC)供电。电池允许设备运行相当长的时间(通常不少于五天)。

参考图1，当电池是铅酸型电池并且当电池与I.Uo.U类型的充电器相关联时，对每个电池充电的“批量”阶段在给定日的早晨或在给定日的早晨结束时结束。在批量阶段期间，电池的充电电流Ic处于最大值，并且由太阳能电池板产生的所有电能通过电气电信装备并且通过对电池充电来消耗。在批量阶段之后，开始所谓的“吸收”阶段，其之后进而是所谓的“浮动”阶段。在吸收阶段和浮动阶段期间，电池的充电电流Ic减小，并且由太阳能电池板产生的一些电能未被使用。

可能看上去特别有利的是估计在这种设备的电气电信装备中可用的过量能量的量。通过估计过量能量，可能在区域或国家的规模上绘制太阳能资源的地图。因此，当设备呈现出过量能量的巨大潜力时，可能实现该过量能量的有效回收和局部分配。此外，当设备呈现出过量能量的很小的潜力时，可能重新检查设备的设计尺寸，以便增加其过量能量潜力，从而提供用于局部回收和分配的解决方案。

发明内容

本发明的目的是以有效、简单以及便宜的方式估计在由太阳能电池板和由电池供电的电气装备中可用的过量能量。

为了实现该目的，本发明提供了一种估计在由太阳能电池板和由电池供电的电气装备中的可用的过量能量的方法，对于给定的一日，该方法包括以下步骤：

·定义随时间变化的理论功率曲线和由太阳能电池板提供的功率的实际功率曲线；

·确定该日是否是阳光充足的一日；

·从理论功率曲线和从实际功率曲线来定义效率曲线；以及

·当效率曲线达到预定的最大值并且给定日是阳光充足的一日时，从与效率曲线达到预定的最大值的给定日的第二时刻接近的该给定日的第一时刻开始，通过从理论功率曲线中减去实际功率曲线来估计可用的过量能量；或者

·当效率曲线没有达到预定的最大值或者给定日不是阳光充足的一日时，从该日的该第一时刻开始，通过调整理论功率曲线以获得经调整的理论功率曲线，然后从经调整的理论功率曲线中减去实际功率曲线来估计可用的过量能量。

当给定日是阳光充足的一日时，效率曲线达到预定的最大值的时刻对应于对电池充电的批量阶段结束时的时刻。因此，可用的过量能量对应于理论能量与由太阳能电池板提供的实际能量之间的差。当给定日不是阳光充足的一日，或者当效率曲线没有达到预定的最大值时，理论功率不能由太阳能电池板完全产生，因此理论功率在估计可用的过量能量时被重新调整。

因此，可用的过量能量被以简单且有效的方式估计，而不使用除了在由太阳能电池板和由电池供电的电气装备中被常规使用的电流和电压传感器之外的任何传感器。

在阅读了下面的对特定的非限制性本发明的实施例之后，本发明的其他特征以及优点将变得显而易见。

附图说明