专利名称：太阳能光伏电池板输出的处理装置、方法及通信电源的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种太阳能光伏电池板输出的处理装置、方法及通信电源。
背景技术：
在通信电源领域中，太阳能作为零排放、清洁、环保的新能源已经被广泛利用。太阳能通信电源产品通常包括用于接收太阳能的太阳能光伏电池组件和用于控制该太阳能光伏电池组件输出的非线性外特性电压变换为满足通信设备使用的-48V直流电压的太阳能控制器。同时，太阳能控制器还具备蓄电池管理功能、监控告警功能、直流配电功能等。在太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护等的系统环境搭建中，可能会遇到如下问题1没有或缺少足够的太阳能光伏电池板。2有足够的太阳能光伏电池板，但天气阴晴不定，当前太阳光的光强无法满足通信电源系统的测试或维护需要。这些问题将不可避免的影响太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。
发明内容
针对相关技术中，资金、空间、天气环境等因素影响太阳能通信电源产品的研发、 测试或现场维护的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种太阳能光伏电池板输出的处理装置、方法及通信电源，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能光伏电池板输出的处理装置。根据本发明的太阳能光伏电池板输出的处理装置包括直流稳压恒流电源，用于输出稳压电压和/或恒流电流；监控单元，用于根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制直流稳压恒流电源的输出电压和输出电流。优选地，监控单元包括第一控制模块，用于控制直流稳压恒流电源的开路电压为 40至45伏；第二控制模块，用于控制直流稳压恒流电源的短路电流为5安。优选地，监控单元还包括第三控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为 0至34伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第四控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第五控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34伏至开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第六控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流为零。优选地，监控单元包括第七控制模块，用于控制直流稳压恒流电源的开路电压为 40y至45y伏，其中y为正整数；第八控制模块，用于控制直流稳压恒流电源的短路电流为切安，其中χ为正整数。优选地，监控单元还包括第九控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为 0至34y伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第十控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第十一控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏至开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第十二控制模块，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流为零。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理装置还包括数字功率计，用于测量直流稳压恒流电源的输出功率；电压表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电压；电流表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电流。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理装置还包括蓄电池；监控单元还包括 第十三控制模块，用于当蓄电池处于充饱状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理装置还包括负载；监控单元还包括 第十四控制模块，用于当蓄电池处于很亏状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为34y 伏；第十五控制模块，用于当蓄电池处于充饱状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为 0至34y伏或者34y伏至开路电压。为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种通信电源，该通信电源包括上述任一的太阳能光伏电池板输出的处理装置。为了实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供了一种太阳能光伏电池板输出的处理方法。根据本发明的太阳能光伏电池板输出的处理方法包括监控单元根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制输出电压和输出电流；直流稳压恒流电源，根据监控单元的控制，输出稳压电压和/或恒流电流。本发明通过获取并设置类似太阳能光伏电池板的输出电流、输出电压和输出功率，解决了相关技术中，资金、空间、天气环境等因素影响太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护的问题，从而实现了对太阳能光伏电池板的输出处理，进而保证太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理装置的结构框5
图2是根据本发明实施例的单块太阳能光伏电池板的I-V特性曲线的示意图；图3是根据本发明实施例的通信领域现场应用的太阳能光伏电池板组的I-V特性曲线的示意图；图4是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理方法的流程图；图5是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理装置示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。根据本发明的实施例，还提供了一种太阳能光伏电池板输出的处理装置。图1是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理装置的示意图，如图1所示，包括直流稳压恒流电源11和监控单元12。下面对其结构进行详细描述。直流稳压恒流电源11，用于输出稳压电压和/或恒流电流；监控单元52，用于根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制直流稳压恒流电源的输出电压和输出电流。优选地，监控单元12包括第一控制模块1201，用于控制直流稳压恒流电源的开路电压为40至45伏；第二控制模块1202，用于控制直流稳压恒流电源的短路电流为5安。优选地，监控单元12还包括第三控制模块1203，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为0至34伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第四控制模块1204，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第五控制模块1205，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34伏至开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第六控制模块 1206，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流为零。图2是根据本发明实施例的单块太阳能光伏电池板的I-V特性曲线的示意图，如图2所示，单块太阳能光伏电池板具备如下的输出特性1开路电压(Voc)是当太阳能光伏电池板开路时，太阳能光伏电池板可能达到的最大电压，每块太阳能光伏电池板的最大开路电压在40-45V之间。2短路电流(Isc)是组件在外接负载为零时，能够达到的最大输出电流，每块太阳能光伏电池板的短路电流是5A。3太阳能光伏电池板最大的输出功率相对应的I-V曲线点称为最大功率点。一般在34V左右。4随着输出电压由零逐渐增大，输出电流趋于稳定在5A左右，输出功率将逐渐增大，超过最大功率点即电压超过34V后，随着输出电压的继续增加，输出电流快速减小，输出功率也随之减少。另外，太阳能光伏电池板输出功率与太阳辐射强度基本成正比例。太阳辐射强度增强时，最大输出功率也随之增加；反之，如果太阳能光伏电池板被云层遮挡，或斜射太阳能光伏电池板，太阳辐射强度就会减弱，最大输出功率也随之减少。此处仅以太阳能光伏电池板能输出额定最大功率为例。本优选实施例描述了单块太阳能光伏电池板的输出特性，对单块太阳能光伏电池板的模拟可以作为多块太阳能光伏电池板模拟的基础，从而实现对太阳能光伏电池板组的模拟，进而保证太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理装置还包括数字功率计，用于测量直流稳压恒流电源的输出功率；电压表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电压；电流表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电流。优选地，监控单元12包括第七控制模块1207，用于控制直流稳压恒流电源的开路电压为40y至45y伏，其中y为正整数；第八控制模块1208，用于控制直流稳压恒流电源的短路电流为切安，其中χ为正整数。优选地，监控单元12还包括第九控制模块1209，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为0至34y伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第十控制模块1210，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏时，控制直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制直流稳压恒流电源的输出电流为短路电流；第十一控制模块1211，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏至开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流随着直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第十二控制模块1212，用于当直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压时，控制直流稳压恒流电源的输出电流为零。为满足通信用电源系统需要，太阳能光伏电池输出需要几块太阳能光伏电池板串联和并联相结合输出才能达到。本优选实施例就描述了太阳能光伏电池板组的组成方式， 通过对太阳能光伏电池板组的模拟，可以保证太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。图3是根据本发明实施例的通信领域现场应用的太阳能光伏电池板组的I-V特性曲线的示意图，如图3所示，在通信领域现场应用中，太阳能光伏电池板组具备如下的输出特性1为了能满足-48伏的供电电压，现场的太阳能光伏电池板组件一般都以两块以上串联输出，即其开路电压是Voc = 40y至45y伏之间，其中y为太阳能光伏电池板的串联数量。2每块太阳能光伏电池板的短路电流是5安，在通信电源中，为了能满足更大电流的输出，现场的太阳能光伏电池板组件一般都会两块以上并联输出，即其每路的短路电流是Isc = 5x安，其中χ表示太阳能光伏电池板的并联数量。根据以上描述的特性，需要的模拟装置必须是输出功率、输出电压、输出电流均可控制，且为稳压恒流输出，对稳压恒流源的要求是最大输出功率为Pmax = 34y*5x，最大输出电压为45y伏，最大输出电流为切安。具体设计如下1开路电压(Voc)每路太阳能光伏电池板的开路电压(Voc)大约在40y_45y伏， 根据输出特性曲线图，此时的功率应为近似接近0，输出电压在40y-45y伏之间。如图3的A区。2最大功率点输出功率设为最大值Pmax = 34y*5x，输出限流点设为切安，使输出电压稳定在34y伏附近，即可输出最大功率，如图3的B区。3较小输出功率，分两种情况，如图3的Cl、C2区Cl区根据测试所需将直流稳压恒流电源设为限流流模式输出，限流点为切安， 在0到Pmax = 34y*5x之间设置输出功率，使其电压能从0到34y伏之间输出，电流为限流输出。C2区根据测试所需环境设置不同限流点(小于切安)，将输出功率设置在0到 Pmax = 34y*5x之间，此处随着电压的增大(34y_45y伏之间)，功率会急剧下降。由于太阳光阴晴不定，太阳光输入功率不时在变化。但只要有阳光，太阳能光伏电池板的最大功率点处的电压是恒定的；在低于该处电压时，电流是恒定的。即在设置时只需调节限流点，即可模拟出不同情况的太阳光输入功率了。本优选实施例描述了太阳能光伏电池板组的输出特性，对太阳能光伏电池板组的模拟，可以保证太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理还包括数字功率计，用于测量直流稳压恒流电源的输出功率；电压表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电压；电流表，用于测量直流稳压恒流电源的输出电流。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理还包括蓄电池；监控单元还包括第十三控制模块1213，用于当蓄电池处于充饱状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为开路电压。优选地，上述太阳能光伏电池板输出的处理还包括负载；监控单元12还包括第十四控制模块1214，用于当蓄电池处于很亏状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为 34y伏；第十五控制模块1215，用于当蓄电池处于充饱状态时，控制直流稳压恒流电源的输出电压为0至34y伏或者34y伏至开路电压。本发明实施例提供了一种通信电源。该通信电源可以包括上述任一太阳能光伏电池板输出的处理装置。本发明实施例还提供了一种太阳能光伏电池板输出的处理方法。图4是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理方法的流程图，如图4所示，包括如下的步骤 S402至步骤S404。步骤S402，监控单元根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制输出电压和输出电流。步骤S404，直流稳压恒流电源，根据监控单元的控制，输出稳压电压和/或恒流电流。下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。在通信用太阳能光伏系统环境中，通过在太阳能光伏电池板和通信负载设备之间加个控制器，可以将光伏输出的电压转化为通信负载设备所用的-48V电源系统。使用3块太阳能光伏电池板串联，使光伏输出电压范围为0-135V之间，再将这些串联的太阳能光伏电池板并联起来，使光伏输出电流能达到5A、10A、20A...。在控制器研发、测试和维护中，由于种种因素，太阳能光伏电池板的缺乏是经常遇见的事情。在实际应用时，本发明所用模拟装置可以使用通信用开关电源，通过串联、并联， 且调整输出电压、电流限流点来输出发明中所说的最大功率、电流、电压。图5是根据本发明实施例的太阳能光伏电池板输出的处理装置示意图。在静态输出的模拟环境中，该模拟装置基本上能完整模拟输出太阳能光伏电池板的I-V曲线特性，如图5，虚线方框内为模拟装置，直流稳压恒流电源为输出源，监控单元控制直流稳压恒流电源的电压输出、限流点、输出功率。数字功率计测量当前输出的功率，电压表测量模拟装置的输出电压，电流表测量模拟装置的输出电流。当蓄电池处于很亏状态，太阳能光伏电池板提供的功率无法完全满足负载和蓄电池时，控制器会以输入源的最大功率点输出，根据环境需要，应通过监控单元控制模拟装置以最大功率点Pmax = 34y*5x输出，即为图3的B区；当蓄电池处于充饱状态，太阳能光伏电池板提供的功率能满足负载和蓄电池时，根据环境需要，应将模拟装置的输出电压和电流调到图3的Cl区或C2区；当在空载且电池充饱情况下，应将模拟装置调到图3的A区。 以上，即可完成在通信用电源系统需要的太阳能光伏电池板输出了。综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种太阳能光伏电池板输出的处理装置、方法及通信电源。通过获取并设置类似太阳能光伏电池板的输出电流、输出电压和输出功率，解决了相关技术中，资金、空间、天气环境等因素影响太阳能通信电源产品的研发、 测试或现场维护的问题，从而实现了对太阳能光伏电池板的模拟，进而保证太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种太阳能光伏电池板输出的处理装置，其特征在于，包括 直流稳压恒流电源，用于输出稳压电压和/或恒流电流；监控单元，用于根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制所述直流稳压恒流电源的输出电压和输出电流。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监控单元包括 第一控制模块，用于控制所述直流稳压恒流电源的开路电压为40至45伏； 第二控制模块，用于控制所述直流稳压恒流电源的短路电流为5安。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监控单元还包括第三控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为0至34伏时，控制所述直流稳压恒流电源的输出功率随着所述直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为所述短路电流；第四控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为34伏时，控制所述直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为所述短路电流；第五控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为34伏至所述开路电压时， 控制所述直流稳压恒流电源的输出电流随着所述直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第六控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为所述开路电压时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为零。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监控单元包括第七控制模块，用于控制所述直流稳压恒流电源的开路电压为40y至45y伏，其中y为正整数；第八控制模块，用于控制所述直流稳压恒流电源的短路电流为切安，其中χ为正整数。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述监控单元还包括第九控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为0至34y伏时，控制所述直流稳压恒流电源的输出功率随着所述直流稳压恒流电源的输出电压的增加而线性增加，并且，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为所述短路电流；第十控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏时，控制所述直流稳压恒流电源的输出功率为最大输出功率，并且，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为所述短路电流；第十一控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏至所述开路电压时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流随着所述直流稳压恒流电源的输出电压的增加而非线性快速减小；第十二控制模块，用于当所述直流稳压恒流电源的输出电压为所述开路电压时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电流为零。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括 数字功率计，用于测量所述直流稳压恒流电源的输出功率； 电压表，用于测量所述直流稳压恒流电源的输出电压；电流表，用于测量所述直流稳压恒流电源的输出电流。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 还包括蓄电池；所述监控单元还包括第十三控制模块，用于当所述蓄电池处于充饱状态时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电压为所述开路电压。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 还包括负载；所述监控单元还包括第十四控制模块，用于当所述蓄电池处于很亏状态时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电压为34y伏；第十五控制模块，用于当所述蓄电池处于充饱状态时，控制所述直流稳压恒流电源的输出电压为0至34y伏或者34y伏至所述开路电压。
9.一种通信电源，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的太阳能光伏电池板输出的处理装置。
10.一种太阳能光伏电池板输出的处理方法，其特征在于，包括监控单元根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制输出电压和输出电流；直流稳压恒流电源，根据所述监控单元的控制，输出稳压电压和/或恒流电流。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能光伏电池板输出的处理装置、方法及通信电源，该装置包括直流稳压恒流电源，用于输出稳压电压和/或恒流电流；监控单元，用于根据预先获取的太阳能光伏电池板的输出电流、太阳能光伏电池板的输出电压和太阳能光伏电池板的输出功率，控制直流稳压恒流电源的输出电压和输出电流。本发明实现了对太阳能光伏电池板的输出处理，进而保证了太阳能通信电源产品的研发、测试或现场维护。
文档编号H02N6/00GK102487252SQ20101056944
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者杨超, 王德安 申请人:中兴通讯股份有限公司