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CN117048401B - 基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法 - Google Patents

基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法 Download PDF

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CN117048401B CN202310715179.8A CN202310715179A CN117048401B CN 117048401 B CN117048401 B CN 117048401B CN 202310715179 A CN202310715179 A CN 202310715179A CN 117048401 B CN117048401 B CN 117048401B
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Abstract

本发明提供了一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法，辅助回路供电系统包括直流充电桩、光伏板、储能电池系统和并网逆变器；直流充电桩包括辅助回路，辅助回路包括负荷管理服务器，负荷管理服务器用于将电网断电信息反馈至服务器；光伏板和储能电池系统都与并网逆变器相连；在离网状态下，辅助回路从并网逆变器取电，则并网逆变器将光伏板或者储能电池系统的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。本发明可使得在离网状态下，直流充电桩的辅助回路可从并网逆变器取电，并网逆变器将光伏板或者储能电池系统的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作，可实现电动汽车离网状态下的大功率充电。

Description

基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法。
背景技术
直流充电桩是电动汽车补充电能的重要基础设施。一般来说，直流充电桩包括充电回路和辅助回路，充电回路将电网能量转换后的直流电提供给电动汽车充电，辅助回路用于实现功率分配、电能计量、有序充电控制等。
然而，现有的直流充电桩的辅助回路是从电网直接取电并转化为低压直流电，若发生电网断电，辅助回路失电而无法在离网情况下正常工作。该技术问题的一改进方案是，将燃料电池的高压直流电转化为低压直流电以用于辅助回路，但该方案无法提供交流用电设备例如液冷/风冷散热器件的电能需求，使得无法保证电动汽车在离网状态下的大功率充电，且存在燃料电池能量不足时，仍存在辅助回路无法在离网情况下正常工作的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法，用于解决充电桩的辅助回路在离网情况下无法正常工作的技术问题。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：
本发明的一目的在于，提供一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，包括：直流充电桩、光伏板、储能电池系统和并网逆变器；所述直流充电桩包括辅助回路，所述辅助回路包括负荷管理服务器，所述负荷管理服务器用于将电网断电信息反馈至服务器；所述光伏板和所述储能电池系统都与所述并网逆变器相连；在离网状态下，所述辅助回路从所述并网逆变器取电，则所述并网逆变器将所述光伏板或者所述储能电池系统的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
在本发明的较佳实施例中，辅助回路供电系统还包括第一交流母线和第二交流母线；所述充电桩的充电回路通过所述第一交流母线与电网相连，以用于为电动汽车补充电能；所述辅助回路连接所述第二交流母线；在所述电网有电时，所述第二交流母线从所述电网取电；在离网状态下，所述第二交流母线从所述并网逆变器取电。
在本发明的较佳实施例中，在电网有电时，所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述电网相连，所述并网逆变器工作在放电模式-并网，以使所述光伏板的发电用于反向输送给所述电网，或者工作在充电模式，以使所述电网的电能存储至所述储能电池系统。
在本发明的较佳实施例中，所述并网逆变器包括光伏板接口、最大功率点追踪控制太阳能控制器、储能电池系统接口、双向DC/DC Buck-Boost电路、双向DC/AC整流电路和第二选择开关；所述光伏板接口与所述光伏板相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器与所述光伏板接口相连；所述储能电池系统接口与所述储能电池系统相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器、所述储能电池系统接口和所述双向DC/AC整流电路都与所述双向DC/DC Buck-Boost电路相连；所述第二选择开关的第一端与所述DC/AC整流电路相连，所述第二选择开关的第二端用于选择与所述辅助回路、电网的第一配置点和所述电网的第二配置点的一个连接，或选择不连接。
在本发明的较佳实施例中，辅助回路供电系统还包括充电桩直流母线；在离网状态下，将所述充电桩直流母线与所述储能电池系统相连，所述充电桩的充电回路接收所述充电桩直流母线的直流电，以用于为电动汽车补充电能。
在本发明的较佳实施例中，所述负荷管理服务器包括回路控制开关、第二开关电源、不间断电源、交换机、路由器和控制板；所述回路控制开关与所述第二开关电源相连；所述不间断电源与所述第二开关电源相连，以接收所述第二开关电源的直流供电；所述交换机、所述路由器和所述控制板都与所述不间断电源相连。
本发明的另一目的在于，提供了一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，所述基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统包括直流充电桩、光伏板、储能电池系统和并网逆变器；所述直流充电桩包括辅助回路，所述辅助回路包括负荷管理服务器，所述负荷管理服务器用于将电网断电信息反馈至服务器；所述光伏板和所述储能电池系统都与所述并网逆变器相连；所述控制方法包括：判断是否在离网状态；若否，则所述辅助回路从电网取电；若是，则所述辅助回路从所述并网逆变器取电，所述并网逆变器将所述光伏板或者所述储能电池系统的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
在本发明的较佳实施例中，所述并网逆变器将所述光伏板或者所述储能电池系统的直流电转换为交流电，包括：在离网状态下，判断所述并网逆变器是否接收到所述光伏板的直流电；是则所述并网逆变器将所述光伏板的直流电转换为交流电；否则所述并网逆变器将所述储能电池系统的直流电转换为交流电。
在本发明的较佳实施例中，控制方法包括：在电网有电时，判断阳光是否充足；若是，则所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述电网相连，所述并网逆变器工作在放电模式-并网，以使所述光伏板的发电反向输送给所述电网；或者，在电网有电时，判断电价是否在低谷；若是，则所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述电网相连，所述并网逆变器工作在充电模式，以用于将所述电网的电能存储至所述储能电池系统，若否，则所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述辅助回路相连，所述并网逆变器工作在放电模式-并网，将所述储能电池系统的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
在本发明的较佳实施例中，控制方法包括：在电网有电时，判断所述储能电池系统的SOC是否小于预设电量值；若是，则所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述电网相连，所述并网逆变器工作在充电模式，以用于将所述电网的电能存储至所述储能电池系统；若否，则所述负荷管理服务器控制所述并网逆变器与所述电网相连，所述并网逆变器工作在放电模式-并网，以将所述光伏板的发电反向输送给电网。
本发明采用上述技术方案达到的技术效果是：在电网有电时，直流充电桩的辅助回路可从电网取电；在离网状态下，直流充电桩的辅助回路可从并网逆变器取电，所述并网逆变器将所述光伏板或者所述储能电池系统的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作，可实现电动汽车离网状态下的大功率充电。并且，负荷管理服务器可内部设置有不间断电源，可使得辅助回路在离网状态下实现无缝切换电源，从而得电并正常工作。此外，并网逆变器还可设置进入放电模式-并网，将所述光伏板的发电反向输送给所述电网，能够实现绿电入网，提高场站营收；或者设置充电模式，将所述电网的电能存储至所述储能电池系统，等到离网状态或者电价高时释放给供辅助回路供电。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的线路连接图；
图2为发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的并网逆变器的结构示意图；
图3为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的线路连接图；
图4为发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的负荷管理服务器的结构示意图；
图5为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法的流程图；
图6为本发明一实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，而且所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的线路连接图。如图1所示，本发明实施例提供一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，包括直流充电桩、光伏板300、储能电池系统200和并网逆变器100。直流充电桩包括辅助回路，辅助回路包括负荷管理服务器400；负荷管理服务器400用于将电网断电信息反馈至服务器；光伏板300和储能电池系统200都与并网逆变器100相连。在离网状态下，辅助回路从并网逆变器100取电，则并网逆变器100将光伏板300或者储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。
可选地，如图1所示，辅助回路供电系统包括第一交流母线和第二交流母线；充电桩的充电回路通过第一交流母线与电网相连，以用于为电动汽车补充电能；辅助回路连接第二交流母线；在电网有电时，第二交流母线从电网取电；在电网断电时，第二交流母线从并网逆变器100取电。可选地，第一交流母线为AC380V，第二交流母线为AC220V。
可选地，并网逆变器100包括光伏板接口、最大功率点追踪控制太阳能控制器(MPPT，Maximum Power Point Tracking)、储能电池系统接口、DC/DC Buck-Boost电路、DC/AC整流电路。光伏板接口与光伏板300相连；最大功率点追踪控制太阳能控制器与光伏板接口相连，以实时监测光伏板300的发电电压，并调整输出光伏板300的输出电压以使光伏板300工作在最大功率；储能电池系统接口与储能电池系统200相连；DC/DC Buck-Boost电路用于将最大功率点追踪控制太阳能控制器发送的直流电或者储能电池系统200发送的直流电，转换为额定电压的直流电；DC/AC整流电路与DC/DC Buck-Boost电路相连，以用于将额定电压的直流电转换为额定电压的交流电如市电频率交流电，并用于在并网逆变器100与辅助回路相连时提供额定电压的交流电。
可选地，负荷管理服务器400设置有不间断电源403，使得在电网断电时，负荷管理服务器400可接收不间断电源403提供的直流电压电流并继续工作，并将电网断电信息反馈至服务器，服务器可用于控制辅助回路从并网逆变器100取电，负荷管理服务器400可用于控制并网逆变器100与辅助回路相连，并网逆变器100将光伏板300或者储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得则辅助回路可以在离网状态下实现无缝切换电源，可得电并正常工作。
可选地，负荷管理服务器400与服务器相连，负荷管理服务器400可将电网断电信息反馈给服务器，服务器可用于控制并网逆变器100与辅助回路是否相连。
可选地，辅助回路供电系统还包括充电桩直流母线；在离网状态下，将充电桩直流母线与储能电池系统200相连，充电桩的充电回路接收充电桩直流母线的直流电，以用于为电动汽车补充电能。
具体地，如图1所示，直流充电桩的辅助回路包括第一开关电源410、控制单元420和负荷管理服务器400。在电网有电时，辅助回路可以从电网取电，例如辅助电路可以与第二交流母线(电压如AC 220V)相连，第二交流母线与电网(电压如220V)相连，则辅助回路通过第二交流母线从电网取电。AC/DC电源模块430可通过第一交流母线(电压如AC 380V)接收到电网交流电，并用于将交流电转化成直流电，以为电动汽车补充电能。第一开关电源410得电后，将交流电转换为直流电，并提供直流电给控制单元420等直流用电设备。控制单元420用于将AC/DC电源模块430输出的直流电进行功率分配、电能计量和有序充电控制等。直流充电桩还可包括散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵等交流用电设备，散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵等可与辅助回路设置相同的电源连接，例如均与第二交流母线相连以从电网取电。从而，在电网有电时，直流充电桩的辅助回路从电网得电后可正常工作，充电桩开始工作。
在离网状态下即直流充电桩未从电网接收电能时，负荷管理服务器400将电网断电信息反馈至服务器，辅助回路从并网逆变器100取电，控制方式不做具体限制。可选地，辅助回路供电系统设置充电桩交流电源切换开关，该充电桩交流电源切换开关的一端连接辅助回路，或者可通过第二交流母线连接辅助回路，该充电桩交流电源切换开关的另一端可选择与电网侧的电网相连或者与逆变器侧的并网逆变器100相连；在电网有电时，服务器控制该充电桩交流电源切换开关切换至电网侧；在离网状态下，服务器控制该充电桩交流电源切换开关切换至逆变器侧。可选地，并网逆变器100内部可设置连接开关，并在离网状态下，负荷管理服务器400控制该连接开关导通，以使并网逆变器100与辅助回路相连。从而，并网逆变器100可接收光伏板300或者储能电池系统200的直流电，并转换为交流电如市电频率交流电并提供给相连的辅助回路，辅助回路接收来自并网逆变器100的交流电而得电。AC/DC电源模块430可以将来自并网逆变器100的交流电转化成直流电，以为电动汽车补充电能。第一开关电源410得电后，将交流电转换为直流电，并提供直流电给控制单元420等直流用电设备。控制单元420用于将AC/DC电源模块430输出的直流电或者储能电池系统200通过充电桩直流母线发送的直流电，进行功率分配、电能计量和有序充电控制等。直流充电桩还可包括散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵等交流用电设备，散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵等可与辅助回路设置相同的电源连接，例如均与第二交流母线相连以连接逆变器侧的并网逆变器100。从而，在离网状态下，直流充电桩的辅助回路从并网逆变器100得电后可正常工作，充电桩开始工作。
可选地，在离网状态下，若并网逆变器100接收到光伏板300的直流电；则并网逆变器100将光伏板300的直流电转换为交流电；否则并网逆变器100将储能电池系统200的直流电转换为交流电。其中，并网逆变器100分别与光伏板300和储能电池系统200的连接方式不做具体限制。可选地，并网逆变器100设置第一选择开关，该第一选择开关可通过4G/5G或者其他信号接受来自负荷管理服务器400的调度，以用于选择接收光伏板300的直流电或者储能电池系统200的直流电。可选地，并网逆变器100或者储能电池系统200设置并网控制开关，该并网控制开关可通过4G/5G等信号接受来自负荷管理服务器400的调度，以用于控制是否将储能电池系统200的直流电发送至并网逆变器100。
可选地，在电网有电时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，以使光伏板300的发电用于反向输送给电网，或者工作在充电模式，以使电网的电能存储至储能电池系统200。
可选地，在电网有电时即直流充电桩从电网接收电能时，且在阳光充足时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，以使光伏板300的发电反向输送给电网，能够实现绿电入网，提高场站营收。
可选地，在电网有电时，且在电价低谷时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在充电模式，以用于将电网的电能存储至储能电池系统200；在电网有电时，且在电价高峰时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与辅助回路相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，将储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。
可选地，在电网有电时，若储能电池系统200的SOC小于预设电量值，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在充电模式，以用于将电网的电能存储至储能电池系统200；否则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，以将光伏板300的发电反向输送给电网。
图2为发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的并网逆变器100的结构示意图。
可选地，如图2所示，并网逆变器100包括光伏板接口101、最大功率点追踪控制太阳能控制器102、储能电池系统接口106、双向DC/DC Buck-Boost电路103、双向DC/AC整流电路104和第二选择开关105。光伏板接口101与光伏板300相连。最大功率点追踪控制太阳能控制器102与光伏板接口101相连，以实时监测光伏板300的发电电压，并调整输出光伏板300的输出电压以使光伏板300工作在最大功率。储能电池系统接口106与储能电池系统200相连。最大功率点追踪控制太阳能控制器102、储能电池系统接口106和双向DC/AC整流电路104都与双向DC/DC Buck-Boost电路103相连，即双向DC/DC Buck-Boost电路103用于将最大功率点追踪控制太阳能控制器102或者储能电池系统200输出的相应电压的直流电整定为额定电压的直流电，或者将电网整流的直流电通过升降压的方式提供给储能电池补充电能；双向DC/AC整流电路104用于将额定电压的直流电逆变为额定电压的交流电例如220V交流电，或者将额定电压的交流电例如220V交流电整流为额定电压的直流电。第二选择开关105的第一端与DC/AC整流电路相连，第二选择开关105的第二端用于选择与辅助回路、电网的第一配置点和电网的第二配置点的一个连接，或选择不连接，使得并网逆变器100工作在不同的工作模式。可选地，该第二选择开关105内置通讯芯片，以通过4G/5G或其他信号接受来自负荷管理服务器400的调度。
其中，第二选择开关105的第二端选择与辅助回路相连时，并网逆变器100工作在放电模式-离网，可用于离网状态下，并网逆变器100将光伏板300或者储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。第二选择开关105的第二端选择与电网的第一配置点相连时，并网逆变器100工作在放电模式-并网，可用于在电网有电时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，光伏板300通过并网逆变器100与电网相连，使光伏板300的发电用于反向输送给电网。第二选择开关105的第二端选择与电网的第二配置点相连时，并网逆变器100工作在充电模式，可用于在电网有电时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，电池储能系统通过并网逆变器100与电网相连，使电网的电能存储至储能电池系统200。
图3为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的线路连接图。本实施例的辅助回路供电系统，其基本结构和原理及产生的技术效果和图1的实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。
可选地，如图3所示，辅助回路供电系统设置充电桩交流电源切换开关，该充电桩交流电源切换开关的一端连接辅助回路，或者可通过第二交流母线连接辅助回路，该充电桩交流电源切换开关的另一端可选择与电网侧的电网相连或者与逆变器侧的并网逆变器100相连；在电网有电时，服务器(如云服务器Cloud)控制该充电桩交流电源切换开关切换至电网侧；在离网状态下，服务器(如云服务器Cloud)控制该充电桩交流电源切换开关切换至逆变器侧。
可选地，如图3所示，并网逆变器100的结构可以为图2所示的并网逆变器100的结构。
可选地，如图3所示，电网包括配电柜，配电柜包括第三配置点。第三配置点可与直流充电桩的辅助回路相连并提供额定交流电压例如AC 220V，则在电网有电时，辅助回路可从电网取电，直流充电桩正常工作。可选地，配电柜还包括第一配置点和第二配置点。在第三配置点与辅助回路相连时，若第一配置点可用于与并网逆变器100通过第二选择开关105的第二端选择相连，则在电网有电时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，光伏板300通过并网逆变器100与电网相连，使光伏板300的发电用于反向输送给电网。在第三配置点与辅助回路相连时，若第二配置点可用于与并网逆变器100通过第二选择开关105的第二端相连，则在电网有电时，负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在充电模式，电池储能系统通过并网逆变器100与电网相连，使电网的电能存储至储能电池系统200。
可选地，如图3所示，储能电池系统200包括设置在储能柜的储能柜并网控制开关201，以通过4G/5G等信号接受来自负荷管理服务器400的调度，以用于控制是否将储能电池系统200的直流电发送至并网逆变器100。
可选地，如图3所示，储能电池系统200包括DC/DC变压单元204，可用于将储能电池系统200的直流电进行升压，以用于离线模式时，提供直流电至充电桩的充电回路为电动汽车补充电能。
可选地，如图3所示，储能电池系统200包括储能柜充电控制开关202，该储能柜充电控制开关202与充电桩直流母线汇流端口相连，以通过4G/5G等信号接受来自负荷管理服务器400的调度，则负荷管理服务器400可控制是否将储能电池系统200的直流电发送至充电桩直流母线，以用于离线模式时，充电回路可通过充电桩直流母线提供直流电为电动汽车补充电能。
可选地，如图3所示，储能电池系统200包括储能柜直流母线短路保护熔断器203，设置在储能电池系统200与直流充电桩之间，以用于离线模式时，防止储能电池系统200提供的直流电的电流过大而使设备烧坏。
可选地，如图3所示，直流充电桩包括充电桩散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵，散热系统轴流风机和充电桩散热系统水泵等可与辅助回路设置相同的电源连接，例如可与第二交流母线(电压AC 220V)相连，保证电网有电和离网状态下都正常工作，以满足大功率充电需求。
可选地，如图3所示，直流充电桩还包括辅助电源440和主控板450。该辅助电源440可与辅助回路设置相同的电源连接，例如可与第二交流母线(电压AC 220V)相连，保证电网有电和离网状态下都正常工作，为主控板450提供电源电压。主控板450可与负荷管理服务器400相连，并用于进行数据收集、运算和指令输出等。
图4为发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的负荷管理服务器400的结构示意图。
可选地，如图4所示，负荷管理服务器400包括回路控制开关401、第二开关电源402、不间断电源403、交换机404、路由器405和控制板406。回路控制开关401与第二开关电源402相连；不间断电源403与第二开关电源402相连，以接收第二开关电源402的直流供电；交换机404、路由器405和控制板406都与不间断电源403相连。其中，交换机404与控制板406相连，控制板406与路由器405相连，进行数据传输交换。
可选地，负荷管理服务器400还可包括浪涌保护器407，浪涌保护器407分别与辅助回路的火线和零线相连，其对于瞬态过电压具有极好的抑制作用，对负荷管理服务器400进行过电压保护。
可选地，负荷管理服务器400还可包括光纤收发器408，光纤收发器408设置在交换器和网络电源控制器相连之间。
图5为本发明实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法的流程图。如图5所示，本实施例还提供了基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统包括直流充电桩、光伏板300、储能电池系统200和并网逆变器100；直流充电桩包括辅助回路，辅助回路包括负荷管理服务器400，负荷管理服务器400用于将电网断电信息反馈至服务器；光伏板300和储能电池系统200都与并网逆变器100相连；控制方法包括：
S110，判断是否在离网状态；
S120，若否，则辅助回路从电网取电；
S130，若是，则辅助回路从并网逆变器100取电，并网逆变器100将光伏板300或者储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。
本实施例提供的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，实施可以参见上述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的实施例，重复之处不再赘述。
可选地，并网逆变器100将光伏板300或者储能电池系统200的直流电转换为交流电，包括：在离网状态下，判断并网逆变器100是否接收到光伏板300的直流电；是则并网逆变器100将光伏板300的直流电转换为交流电；否则并网逆变器100将储能电池系统200的直流电转换为交流电。
可选地，控制方法还包括：在电网有电时，判断阳光是否充足；若是，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，以使光伏板300的发电反向输送给电网；
或者，在电网有电时，判断电价是否在低谷；若是，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在充电模式，以用于将电网的电能存储至储能电池系统200，若否，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与辅助回路相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，将储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作。
可选地，控制方法包括：在电网有电时，判断储能电池系统200的SOC是否小于预设电量值；若是，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在充电模式，以用于将电网的电能存储至储能电池系统200；若否，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，以将光伏板300的发电反向输送给电网。
图6为本发明一实施例示出的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制流程图。请结合图3和图6，本实施例的控制方法包括：
S201，判断电网侧是否有电；
S202，若电网侧有电，交流电源切换开关工作在电网侧；
当电网侧的电网有电时，交流电源切换开关207工作在电网侧，充电桩内部各个器件从电网侧取电，以满足电动汽车的补能需求。
S203，充电桩开始工作；
S204，若电网侧有电，判断储能电池系统200的SOC是否小于预设电量值，预设电量值可以优选但不限定为总容量的80％；
S205，若储能电池系统200的SOC小于预设电量值，将储能柜并网控制开关201闭合；
S206，第二选择开关105切换到充电模式；
电网侧交流电经过并网逆变器100中的双向DC/AC整流电路104和双向DC/DCBuck-Boost电路103转换为额定电压范围的直流电存储在储能电池中。
S207，储能电池系统200开始充电，直至储能电池系统200的SOC不小于预设电量值，预设电量值可以优选但不限定为总容量的80％；
S208，若储能电池系统200的SOC大于预设电量值，判断光伏板接口101是否有电；
S209，若光伏板接口101有电，第二选择开关105切换到放电模式-并网；
S210，开始绿电入网；
在光伏板接口101有电时，则判定阳光充足，光伏板300正常工作，则负荷管理服务器400控制并网逆变器100与电网相连，并网逆变器100工作在放电模式-并网，光伏板300产生的可变直流电通过双向DC/DC Buck-Boost电路103和双向DC/AC整流电路104转化为市电频率交流电，供电网使用。
S211，若光伏板接口101无电，则判定阳光不足或者光伏板300异常；
S212，第二选择开关105断开，即不连接辅助回路和电网。
S213，若电网侧断电，控制板406下发指令；
S214，并网逆变器100进入放电模式-离网；
当电网侧断电，负荷管理服务器400中内置的不间断电源403短时间内会继续提供其工作所需直流电压电流，同时将电网断电信息反馈给服务器。服务器控制交流电源切换开关切换到逆变器侧，并网逆变器100工作在放电模式-离网，充电桩内部各个器件从逆变器侧取电。
S215，判断光伏板接口101是否有电；
S216，若接口有电，则光伏板300正常；
S217，保持储能柜并网控制开关201断开；
S218，辅助回路得电；
S219，充电桩开始工作；
在离网状态下，若光伏板接口101有电，则判定阳光充足，则储能柜并网控制开关201断开，光伏板300通过并网逆变器100进行交直流转换，提供市电频率交流电供充电桩使用。
S220，若光伏板接口101无电，则判定阳光不足或者光伏板300异常；
S221，判断储能电池系统200的SOC是否大于第二预设电量值，第二预设电量值可以优选但不限定为总容量的20％；
S222，若储能电池系统200的SOC大于第二预设电量值，则将储能柜并网控制开关201闭合；
S223，辅助回路得电；
在离网状态下，若光伏板接口101无电，则储能电池系统200可选择在SOC大于第二预设电量值时提供直流电，并网逆变器100工作在放电模式-离网，将储能电池系统200的直流电转换为交流电，使得辅助回路得电。
S224，直流母线安全检测；
S225，若直流母线安全，将储能柜充电控制开关202闭合；
S226，充电桩开始工作；
则储能柜连接到充电桩直流母线，直流充电桩可使用储能电池系统200的电量继续满足电动汽车的大功率充电。
S227，若储能电池系统200的SOC不大于第二预设电量值或者直流母线不安全，禁止充电，并重新进行步骤201；
则储能电池系统200无法提供直流电，相应地，储能柜并网控制开关201和储能柜充电控制开关202保持断开，并重新进行步骤201的交流侧是否有电的判断。
本发明实施例的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统及控制方法，在电网有电时，直流充电桩的辅助回路可从电网取电；在离网状态下，直流充电桩的辅助回路可从并网逆变器取电，并网逆变器将光伏板或者储能电池系统的直流电转换为交流电，使得辅助回路正常工作，可实现电动汽车离网状态下的大功率充电。并且，负荷管理服务器可内部设置有不间断电源，可使得辅助回路在离网状态下实现无缝切换电源，从而得电并正常工作。此外，并网逆变器还可设置进入放电模式-并网，将光伏板的发电反向输送给电网，能够实现绿电入网，提高场站营收；或者设置充电模式，将电网的电能存储至储能电池系统，等到离网状态或者电价高时释放给供辅助回路供电。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，上述实施例及附图是示例性的，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的，不能理解为对本发明的限制，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，其特征在于，包括直流充电桩、光伏板(300)、储能电池系统(200)和并网逆变器(100)；
所述直流充电桩包括辅助回路，所述辅助回路包括负荷管理服务器(400)，所述负荷管理服务器(400)用于将电网断电信息反馈至服务器；所述光伏板(300)和所述储能电池系统(200)都与所述并网逆变器(100)相连；
所述并网逆变器(100)包括光伏板接口(101)、最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)、储能电池系统接口(106)、双向DC/DC Buck-Boost电路(103)、双向DC/AC整流电路(104)和第二选择开关(105)；
所述光伏板接口(101)与所述光伏板(300)相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)与所述光伏板接口(101)相连；所述储能电池系统接口(106)与所述储能电池系统(200)相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)、所述储能电池系统接口(106)和所述双向DC/AC整流电路(104)都与所述双向DC/DC Buck-Boost电路(103)相连；所述第二选择开关(105)的第一端与所述DC/AC整流电路相连，所述第二选择开关(105)的第二端用于选择与所述辅助回路、电网的第一配置点和所述电网的第二配置点的一个连接，或选择不连接；
在离网状态下，所述辅助回路从所述并网逆变器(100)取电，则所述并网逆变器(100)将所述光伏板(300)或者所述储能电池系统(200)的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
2.根据权利要求1所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，其特征在于，还包括第一交流母线和第二交流母线；所述充电桩的充电回路通过所述第一交流母线与电网相连，以用于为电动汽车补充电能；所述辅助回路连接所述第二交流母线；在所述电网有电时，所述第二交流母线从所述电网取电；在离网状态下，所述第二交流母线从所述并网逆变器(100)取电。
3.根据权利要求1所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，其特征在于，在电网有电时，所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述电网相连，所述并网逆变器(100)工作在放电模式-并网，以使所述光伏板(300)的发电用于反向输送给所述电网，或者工作在充电模式，以使所述电网的电能存储至所述储能电池系统(200)。
4.根据权利要求1所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，其特征在于，还包括充电桩直流母线；在离网状态下，将所述充电桩直流母线与所述储能电池系统(200)相连，所述充电桩的充电回路接收所述充电桩直流母线的直流电，以用于为电动汽车补充电能。
5.根据权利要求1所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统，其特征在于，所述负荷管理服务器(400)包括回路控制开关(401)、第二开关电源(402)、不间断电源(403)、交换机(404)、路由器(405)和控制板(406)；
所述回路控制开关(401)与所述第二开关电源(402)相连；所述不间断电源(403)与所述第二开关电源(402)相连，以接收所述第二开关电源(402)的直流供电；所述交换机(404)、所述路由器(405)和所述控制板(406)都与所述不间断电源(403)相连。
6.一种基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，其特征在于，所述基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统包括直流充电桩、光伏板(300)、储能电池系统(200)和并网逆变器(100)；所述直流充电桩包括辅助回路，所述辅助回路包括负荷管理服务器(400)，所述负荷管理服务器(400)用于将电网断电信息反馈至服务器；所述光伏板(300)和所述储能电池系统(200)都与所述并网逆变器(100)相连；
所述并网逆变器(100)包括光伏板接口(101)、最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)、储能电池系统接口(106)、双向DC/DC Buck-Boost电路(103)、双向DC/AC整流电路(104)和第二选择开关(105)；
所述光伏板接口(101)与所述光伏板(300)相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)与所述光伏板接口(101)相连；所述储能电池系统接口(106)与所述储能电池系统(200)相连；所述最大功率点追踪控制太阳能控制器(102)、所述储能电池系统接口(106)和所述双向DC/AC整流电路(104)都与所述双向DC/DC Buck-Boost电路(103)相连；所述第二选择开关(105)的第一端与所述DC/AC整流电路相连，所述第二选择开关(105)的第二端用于选择与所述辅助回路、电网的第一配置点和所述电网的第二配置点的一个连接，或选择不连接；
所述控制方法包括：
判断是否在离网状态；
若否，则所述辅助回路从电网取电；
若是，则所述辅助回路从所述并网逆变器(100)取电，所述并网逆变器(100)将所述光伏板(300)或者所述储能电池系统(200)的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
7.根据权利要求6所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，其特征在于，所述并网逆变器(100)将所述光伏板(300)或者所述储能电池系统(200)的直流电转换为交流电，包括：
在离网状态下，判断所述并网逆变器(100)是否接收到所述光伏板(300)的直流电；
是则所述并网逆变器(100)将所述光伏板(300)的直流电转换为交流电；否则所述并网逆变器(100)将所述储能电池系统(200)的直流电转换为交流电。
8.根据权利要求6所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，其特征在于，包括：
在电网有电时，判断阳光是否充足；若是，则所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述电网相连，所述并网逆变器(100)工作在放电模式-并网，以使所述光伏板(300)的发电反向输送给所述电网；
或者，在电网有电时，判断电价是否在低谷；若是，则所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述电网相连，所述并网逆变器(100)工作在充电模式，以用于将所述电网的电能存储至所述储能电池系统(200)，若否，则所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述辅助回路相连，所述并网逆变器(100)工作在放电模式-并网，将所述储能电池系统(200)的直流电转换为交流电，使得所述辅助回路正常工作。
9.根据权利要求6所述的基于小型光储逆变器的辅助回路供电系统的控制方法，其特征在于，包括：
在电网有电时，判断所述储能电池系统(200)的SOC是否小于预设电量值；
若是，则所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述电网相连，所述并网逆变器(100)工作在充电模式，以用于将所述电网的电能存储至所述储能电池系统(200)；
若否，则所述负荷管理服务器(400)控制所述并网逆变器(100)与所述电网相连，所述并网逆变器(100)工作在放电模式-并网，以将所述光伏板(300)的发电反向输送给所述电网。
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