[发明专利]从电站恢复过量能量的方法

说明书

一种恢复电站中的过量能量以供为电气装置供电的方法，所述方法包括以下步骤：‑将包括功率转换器的恢复设备连接到所述电站；‑对所述功率转换器进行电流控制；‑在时间Tn处定义剩余电流设定点(Is_n)；在时间Tn+1＝Tn+ΔT0处，将所述剩余电流设定点(Is_n)递增第一预定值；‑测量存储装置的电池电流(Ibatt_n+1)；‑如果所述剩余电流设定点的递增引起所述电池电流的减小大于第二预定值(k.ΔIs0)，则将所述剩余电流设定点递减所述第一预定值(ΔIs0)；‑否则，将所述剩余电流设定点再次递增所述预定值。一种恢复设备,该恢复设备适于连接到所述电站。

本发明涉及用于从可再生能量产生电力的电站的领域，并涉及恢复此类电站中可用的过量能量。

发明背景

在某些国家，在光照量相当大的情况下，电话运营商利用包括太阳能电池板的电站，并且每个太阳能电池板用于为具有电气电信装备(例如，中继天线)的电信站点供电。除了太阳能电池板之外，这种电站还包括电池以用于存储电力并且在光照水平不足时为电信站点供电。

这种电信站点通常用48伏(VDC)的直流电来供电。电池给予电信站点相当长的电池寿命(通常至少五天的电池寿命)。

在马达加斯加，存在两百个以上由此类电站供电的电信站点。

当然最有利的是尝试恢复在这种电站中可用的过量能量以用于为位于电站附近的装备(例如，农村照明装备或抽水装备)供电。该过量能量可以是相当大的。通常，利用可从位于马达加斯加的电信站点的电站获得的过量能量，可以为有能力存储20立方米(m³)至30m³的水(其对应于具有1000居民的村庄的用水需求)的水塔供电，或者可以为二至四个标准灯柱供电。

图1的功率曲线来自对位于马达加斯加的用于为电信站点供电的光伏电站进行的测量。

可以看到，可用的过量功率P1在对电池充电时非常低，并且随后在电池被充满电之前不久的时刻t0开始显著地增加。过量功率P1大致对应于由太阳能电池板提供的功率P2减去为电信站点供电所需要的功率P3并减去用于对电池再充电的功率P4。在图1的功率曲线所示出的示例中，过量功率的峰值对应于4.5千瓦(kW)的功率，并且可用的过量能量是17.7千瓦时(kWh)。

当然，确保恢复过量能量不会使提供给电信站点的功率降级是适当的。

发明目的

本发明的一个目的是从用于为电气装置供电的电站恢复过量能量，由此不会使电站的操作以及电气装置的供电降级。

发明概述

为了实现该目的，提供了一种恢复电站中的过量能量的方法，所述电站用于为电气装置供电并且包括用于将可再生能量转换成电能的转换器设备以及用于存储电能的主存储装置，所述方法包括以下步骤：

-将恢复设备连接到所述电站以用于汲取来自所述电站的剩余电流，所述恢复设备包括功率转换器；

-在执行调节环路时对所述功率转换器进行电流控制；

-为所述调节环路定义剩余电流设定点；

-将所述剩余电流设定点递增第一预定值；

-测量所述主存储装置的电池电流；

-如果所述剩余电流设定点的递增引起所述电池电流的减小大于第二预定值(k.ΔIs0)，则将所述剩余电流设定点递减所述第一预定值(ΔIs0)；

-否则，将所述剩余电流设定点再次递增所述第一预定值。

本发明的方法使得有可能最大化恢复出的剩余电流，同时确保恢复剩余电流不会过多地减小主存储装置的电池电流，并且由此确保恢复出的剩余电流确实对应于可从电站获得的过量能量。