[发明专利]一种光储模块、基于重构控制的光伏供电系统及方法

权利要求书

1.一种光储模块，包括光伏单元和储能单元，其特征在于，所述光储模块还包括联动反向控制开关和控制单元，所述储能单元与光伏单元并联连接，所述储能单元与联动反向控制开关中的两个开关串联连接，所述控制单元用于采集光伏单元的端电压信号，还用于采集光伏单元的工作温度，还用于采集储能单元的充放电电流信号及充放电状态，还用于控制所述联动反向控制开关的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种光储模块，其特征在于，所述联动反向控制开关为电子开关、机械开关或者由分立半导体器件组成的具备同等同能的电路单元。

3.根据权利要求1所述的一种光储模块，其特征在于，所述控制单元中嵌入有计算机软件实现的控制器，所述控制器包括：

端电压采集单元， 用于采集光伏单元的端电压信号；

电流采集单元，用于采集储能单元的充放电电流信号；

充放电状态采集单元，用于采集储能单元的充放电状态；

开关控制单元，用于产生控制联动反向控制开关的控制信号。

4.一种基于重构控制的光伏供电系统，其特征在于，所述光伏供电系统包括总控单元和N+x个权利要求1、2或3所述光储模块，所述N+x个光储模块串联连接在供电回路中，所述N+x个光储模块中的控制单元通过串行通信方式与总控单元实现数据交互，每个光储模块中的控制单元用于控制联动反向控制开关、实现将所述光储模块投入所述供电回路或者从所述供电回路中切除。

5.根据权利要求4所述的一种基于重构控制的光伏供电系统，其特征在于，所述总控单元中嵌入有计算机软件实现的模块，所述软件模块包括：

数据采集单元；用于周期性采集每个光储模块所采集的信息、并发送给数据处理单元；

数据处理单元；用于根据数据采集单元获得的数据，获得每个光伏单元的发电量、发电速度，还获得每个光储模块中储能单元的端电压变化率；

在线光伏单元切换控制单元：用于根据数据处理单元获得的数据确定投入串联回路中的光储模块、以及切除串联回路的光储模块，还要用于发送投入、切除指令给相应的光储模块。

6.一种基于重构控制的光伏供电方法，其特征在于，所述方法是基于下述供电系统实现的，所述供电系统包括：

包括总控单元和N+x个权利要求1、2或3所述光储模块，所述N+x个光储模块串联连接在供电回路中，所述N+x个光储模块中的控制单元通过串行通信方式与总控单元实现数据交互，每个光储模块中的控制单元用于控制联动反向控制开关、实现将所述光储模块投入所述供电回路或者从所述供电回路中切除；

所述控制方法包括如下步骤：

数据采集步骤，周期性采集每个光储模块中光伏单元的端电压、储能单元的充放电电流及状态；

数据处理步骤；根据采集的数据获得每个光储模块的光伏单元的发电量和发电速度、储能单元的端电压及电压变化率；

光储模块选择步骤，用于根据数据处理结果来选择重组后的供电回路中的光储模块；

投切指令发送步骤：向被选择的光储模块信息发送投入指令和切除指定给相应的光储模块。

7.根据权利要求6所述的一种基于重构控制的光伏供电方法，其特征在于，所述投切指令发送步骤为下述两种方式的任意一种：

第一种：向当前位于放电回路中且调整之后不在放电回路中的光储模块发送“切除”指令，向目前不在放电回路中且调整之后在放电回路中的光储模块发送“投入”指令；

第二种：向调整之后位于供电回路中的每个光储模块发送 “投入”指令，同时对其余光储模块发送“切除”指令。

8.根据权利要求6所述的一种基于重构控制的光伏供电方法，其特征在于，所述光储模块选择步骤的启动条件为下述三种启动条件之一：

第一种启动条件：设定投切周期，在每个投切周期启动光储模块选择步骤，然后执行投切指令发送步骤，完成投切操作；

第二种启动条件：根据光储模块中的光伏单元的发电量或者发电速度作为启动条件；

第三种启动条件：根据光储模块中的储能单元的电压或者电压变化率作为启动条件。