通過測量光伏發(fā)電機空載電壓控制動態(tài)系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于光照的控制方法，用于控制一個動態(tài)裝置（1）中的一個動態(tài)系統(tǒng)（2），所述動態(tài)裝置（1）包含至少一個光伏發(fā)電機（3），至少一個電池（4）和至少一個用于控制所述動態(tài)裝置（1）的設備（5）。所述方法包括：將光伏發(fā)電機（3）和電池（4）進行電氣隔離；讀取光伏發(fā)電機（3）的空載電壓（Vo）；在空載電壓（Vo）讀數的基礎上，確定一個相當于所述空載電壓（Vo）讀數的數值量（Vpv），將所述確定的數字量（Vpv）和至少一個參考閥值（Vthreshold1;Vthreshold2）進行比較；當所述預先確定的數值量（Vpv）落在由至少一個參考閥值(Vthreshold1;Vthreshold2)界定的區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)（2），使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述數值區(qū)間一致。本發(fā)明還涉及特別設計的動態(tài)裝置（1），用來實施所述方法。
【專利說明】通過測量光伏發(fā)電機空載電壓控制動態(tài)系統(tǒng)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于光照的控制方法，用于控制動態(tài)裝置中的動態(tài)系統(tǒng)。
[0002]所述發(fā)明涉及的動態(tài)裝置由一個動態(tài)系統(tǒng)、一個光伏發(fā)電機以及一個基于光照的控制設備組成。
[0003]所述發(fā)明涉及由一個動態(tài)系統(tǒng)、一個光伏發(fā)電機以及一個由光伏發(fā)電機充電并為所述動態(tài)系統(tǒng)供電的電池組成的，能量自給的動態(tài)裝置制造的領域。
【背景技術】
[0004]這種動態(tài)裝置是以一種如百葉窗或類似物體的遮陽設備的形態(tài)為人們所知。
[0005]特別地，在專利US5675487中描述了一種通過窗口來控制能量的設備。這種設備包括一個組成動態(tài)系統(tǒng)的百葉窗，光伏發(fā)電機組，一個電池以及用于捕捉光照和提供信息用于控制動態(tài)系統(tǒng)的光傳感器。
[0006]在已知文檔FR2.740.825中涉及到一種用于控制遮陽單元的裝置。這種裝置不但包含了遮陽單元，而且還包含了所述遮陽單元的驅動設備。所述裝置還包括了一個自動遮陽控制系統(tǒng)。所述遮陽系統(tǒng)包括一個遠離傳動裝置的傳感器，還配備了測量太陽輻射強度的設備和測量至少一種其他的氣象現象的設備。所述系統(tǒng)還包括了為傳感器提供電能的裝置。特別地，所述供能設備由光伏發(fā)電機組成。
[0007]在文檔W02010/079407中描述了一種操控電機驅動遮陽用途的家庭自動化設備的方法。所述裝置包括了一個百葉窗，一個用于能量收集的光伏發(fā)電機，一個電池以及一個遠程的太陽能傳感器。當監(jiān)測直射光照時，所述傳感器可控制百葉窗的展開度。
[0008]在任何情況下，在現有技術里，一方面，動態(tài)裝置會包含一個光伏發(fā)電機，通常用于電池充電，而電池又為動態(tài)裝置中的動態(tài)系統(tǒng)供電；另一方面，出于控制動態(tài)系統(tǒng)的目的，所述動態(tài)裝置會包含一個用來檢測太陽輻射、與光伏發(fā)電機捆綁在一起、遠離動態(tài)系統(tǒng)的太陽能傳感器。
[0009]這樣的太陽能傳感器是動態(tài)裝置中的一個附加元件，它可能會遠離動態(tài)系統(tǒng)，因而有可能被放置在與所述動態(tài)系統(tǒng)環(huán)境條件不符的地方，尤其是被放在陰暗的地方。而且，這樣的傳感器通常是遠離被控動態(tài)系統(tǒng)的，以致于需要向動態(tài)系統(tǒng)發(fā)送由所述傳感器捕獲到的信息。這種信號傳輸可以用有線鏈接來完成，這需要一根電纜，但實際安裝麻煩，甚至是不可取的；或者用無線電或W1-Fi鏈接來完成，這需要動態(tài)系統(tǒng)擁有至少一個接收器，也意味著比有線鏈接方案更高的成本。

【發(fā)明內容】

[0010]這個發(fā)明意在改進現有技術中動態(tài)裝置的缺點。
[0011]為此目的，本發(fā)明涉及一種基于光照的控制方法，用于控制動態(tài)裝置中的動態(tài)系統(tǒng)。所述動態(tài)裝置包含至少一個光伏發(fā)電機，至少一個電池用來存儲光伏發(fā)電機的電能并為動態(tài)系統(tǒng)供電，以及至少一個用于控制所述動態(tài)裝置的設備。[0012]所述方法包括:
[0013]將光伏發(fā)電機與電池進行電氣隔離；
[0014]讀取光伏發(fā)電機的空載電壓No ；
[0015]在讀取空載電壓Vo的基礎上，確定一個相當于所述空載電壓Vo的數值量VpvJf所述確定的數值量Vpv與至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較；
[0016]當所述確定的數值量Vpv落在一個被至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)限定的數值區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)，使得后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述數值區(qū)間一致。
[0017]此外，在操控動態(tài)系統(tǒng)之前，方法還包括:
[0018]將光伏發(fā)電機和電池進行電氣隔離；
[0019]讀取被隔離的光伏發(fā)電機的短路電流Icc ；
[0020]在讀取至少一個短路電流Icc的基礎上，確定一個相當于所述短路電流Icc的數值量Ipv。
[0021]而且，當控制動態(tài)系統(tǒng)時，控制所述動態(tài)系統(tǒng)，使得后續(xù)獲得的狀態(tài)以數值量Vpv和/或Vpv和Ipv中的至少一個量為基礎。
[0022]特別地，為了依照前述任何一個權力要求實施這個方法，本發(fā)明還涉及一個動態(tài)裝置，包括一個動態(tài)系統(tǒng)，一個光伏發(fā)電機，一個由光伏發(fā)電機充電并為動態(tài)系統(tǒng)供電的電池，至少一個基于光照的控制設備用于控制動態(tài)裝置。
[0023]所述動態(tài)裝置的特征在于用于控制動態(tài)裝置的設備至少包含:
[0024]用來將光伏發(fā)電機和蓄電池進行電氣隔離的設備；
[0025]用來讀取光伏發(fā)電機的空載電壓Vo的設備；
[0026]用來確定相當于所述讀取的空載電壓Vo的數值量Vpv的設備；
[0027]用來將所述確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較的設備；
[0028]用來控制用于電氣隔離的設備，用于確定數值量Vpv的設備以及用于比較的設備的設備。
[0029]根據所述確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的比較結果，用來控制動態(tài)系統(tǒng)的設備。
[0030]此外,所述動態(tài)裝置還包括:
[0031]用來將光伏發(fā)電機和電池進行電氣隔離的設備；
[0032]用來讀取光伏發(fā)電機的短路電流Icc的設備；
[0033]用來確定相當于至少一個短路電流讀數Icc的數值量Ipv的設備；
[0034]用來將所述確定的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)進行比較的設備；
[0035]用來控制所述用于電氣隔離的設備，所述用于確定數值量Ipv的設備以及所述用于比較的設備的設備。
[0036]根據所述確定的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)的比較結果，用來來控制動態(tài)系統(tǒng)的設備。
[0037]本發(fā)明包括讀取光伏發(fā)電機的空載電壓，在所述空載電壓讀數的基礎上，控制動態(tài)裝置，特別是控制動態(tài)裝置中的動態(tài)系統(tǒng)。因此，本發(fā)明有效地利用了由光伏發(fā)電機直接提供的電量來控制所述動態(tài)裝置，而不再象現有的技術一樣必須使用額外的、甚至是遠程的傳感器來提供這樣的控制。
[0038]特別地，測量空載電壓使方便地探測出日出/日落、因此為動態(tài)裝置提供黎明黃昏控制成為可能。
[0039]在動態(tài)裝置含有遮陽設備，尤其是卷簾百葉或者類似設備的特殊情況下，使用光伏發(fā)電機的空載電壓使方便地為動態(tài)系統(tǒng)、特別是含有卷簾百葉擋板的動態(tài)系統(tǒng)提供黎明黃昏的開/關成為可能。
[0040]本發(fā)明還包含讀取至少一個光伏發(fā)電機的短路電流，在至少一個短路電流讀數的基礎上控制動態(tài)裝置。再者，本發(fā)明利用了光伏發(fā)電機直接提供的電量來控制動態(tài)裝置。在動態(tài)裝置含有遮陽設備的特殊情況下，在短路電流的基礎上控制所述的動態(tài)裝置使方便地控制(半封閉、或留出空隙)動態(tài)系統(tǒng)、特別是含有卷簾百葉擋板的動態(tài)系統(tǒng)成為可能。
[0041]在任何情況下，所述發(fā)明以光伏發(fā)電機直接提供的電量為基礎，使方便地控制動態(tài)裝置(特別是動態(tài)裝置中的動態(tài)系統(tǒng))成為可能，而不是象現有技術一樣需要額外的、有可能是遠程的傳感器。
[0042]本發(fā)明其他的用途和優(yōu)點將會在下面具體實施方案的陳述過程中變得清晰，但并不僅限于這些實例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]參照內附的圖將有助于對所描述內容的理解:
[0044]圖1是一幅含有卷簾百葉的動態(tài)裝置的正視示意圖；
[0045]圖2是一幅與氣候相關的、展示太陽輻射和光伏發(fā)電機的空載電壓與太陽輻照度之間關系的曲線圖；
[0046]圖3相當于是圖2的(局部)放大圖；
[0047]圖4是一幅與氣候相關的、展示太陽輻射和光伏發(fā)電機的短路電流與太陽輻照度之間關系的曲線圖；
[0048]圖5是依據本發(fā)明的一個動態(tài)裝置的方框圖；
[0049]圖6是比圖5更復雜的一個依據本發(fā)明的動態(tài)裝置的方框圖；
[0050]圖7是一種基于光照的、用于控制動態(tài)裝置的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0051]本發(fā)明其他的用途和優(yōu)點將會在下面具體實施方案的陳述過程中變得清晰，但并不僅限于這些實例。
[0052]本發(fā)明涉及能量自給的動態(tài)裝置制造的領域。
[0053]非限定地,這樣一個動態(tài)裝置可以由一個加熱器，一個空氣調節(jié)器，一個通風機，或者一個集中式的電源系統(tǒng)(電池管理系統(tǒng)BMS或者其他電源系統(tǒng))，一個遮陽設備或者其他設備組成。這樣一個動態(tài)裝置也可以是一個卷簾百葉，如圖1所示的卷簾百葉正是這樣一個動態(tài)裝置的一個具體的實施例，本說明書將以它為參考物進行說明。
[0054]無論所述動態(tài)裝置I的類型，它都包含一個動態(tài)系統(tǒng)2，在卷簾百葉的特殊例子里，動態(tài)系統(tǒng)2包含至少一個由諸多板條組成的擋板，也可能是一個卷著擋板的電動軸，通過軸的轉動使擋板展開。
[0055]這樣的動態(tài)裝置I也包括一個光伏發(fā)電機3，更詳細地說，光伏發(fā)電機3由至少一塊光伏板組成，在卷簾百葉的特殊例子里，光伏板可以固定在所述卷簾百葉中內含所述電動軸的盒子上面。
[0056]這樣一個動態(tài)裝置I也包括一個電池4,由光伏發(fā)電機充電且為動態(tài)系統(tǒng)2提供電能。在卷簾百葉的特殊例子里，這樣一個電池4被放置在卷簾百葉的盒子里。
[0057]最后，所述動態(tài)裝置I包括一個用來控制所述動態(tài)裝置的設備5。在一個優(yōu)選的實施例中，這樣一個控制設備5至少包含一塊放置在卷簾百葉的盒子內部的電路板。
[0058]如上所述，這樣的一個動態(tài)裝置I包括一個光伏發(fā)電機3，用來接收太陽輻射能量，并在所述太陽輻射的作用下為電池4提供電能。
[0059]依據第一個發(fā)明步驟，構思如下:在所述光伏發(fā)電機3的接線端，可讀取在太陽輻射作用下產生的空載電壓Vo。
[0060]因此，在曲線圖2和3中顯示了根據氣侯，所述空載電壓Vo (以伏特為單位)在所述太陽輻照度效應下一整天的變化情況。
[0061]同樣地，在曲線圖2和3中顯示了根據氣候，光伏發(fā)電機受到的太陽輻射(用一個日照強度計或者類似的儀器測得，單位為W/m2)在相同太陽輻照度效應下同一天的變化情況。
[0062]采用聯合方式表示的空載電壓Vo和太陽輻射的變化情況已經證明:
[0063]與日出對應的太陽輻射的增加，實質上相當于光伏發(fā)電機3空載電壓Vo的增加；
[0064]與日落對應的太陽輻射的減小，實質上相當于所述空載電壓的減小。
[0065]太陽福射和光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo之間的相關性已引導
【發(fā)明者】去發(fā)展一種通過測量光伏發(fā)電機3的接線端處的空載電壓Vo，實現基于光照的動態(tài)裝置I的控制的發(fā)明。
[0066]在第二個發(fā)明步驟中，構思如下:可以讀取在太陽輻照度效應下的光伏發(fā)電機3短路電流Icc。
[0067]因此，在曲線圖4中顯示了根據氣候，所述短路電流Icc (以安培為單位)在太陽輻照度效應下一整天的變化情況。
[0068]同樣地，在曲線圖4中顯示了根據氣候，光伏發(fā)電機受到的太陽輻射(再一次用一個日照強度計或者類似的儀器測得，單位為W/m2)在相同太陽輻照度效應下同一天的變化情況。
[0069]采用聯合方式表示的短路電流Icc和太陽輻射的變化已經證明了兩者在數量上存在一種直接的相關性。
[0070]這個相關性已經引導
【發(fā)明者】去發(fā)展一種通過測量光伏發(fā)電機3的短路電流Icc，實現基于光照的動態(tài)裝置I的控制的發(fā)明。
[0071]事實上，本發(fā)明包含一個基于光照的控制方法，用于控制一個動態(tài)裝置I (更詳細地說，是這個動態(tài)裝置I中的動態(tài)系統(tǒng)2)。
[0072]依據本發(fā)明，所述控制方法包括:
[0073]將光伏發(fā)電機3和電池4進行電氣隔離；[0074]讀取光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo ；
[0075]基于空載電壓Vo讀數，確定一個相當于所述空載電壓Vo讀數的數值量VpvJfK述確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較；
[0076]當所述確定的數值量Vpv落在由至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)所界定的區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述數值區(qū)間相符。
[0077]因此，特別地這個方法包含將光伏發(fā)電機3和電池4進行電氣隔離。
[0078]在這方面，要注意的是電氣隔離光伏發(fā)電機3是暫時的，至少是發(fā)生在需要執(zhí)行上述控制方法的時間里；然而在剩余的時間內，光伏發(fā)電機3與電池4連接并對電池4充電。
[0079]事實上，至少在讀取光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo時，甚至在確定相當于所述空載電壓Vo的數值量Vpv時與/或在所述數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)比較時,光伏發(fā)電機被電氣隔離。
[0080]根據所述方法的另一個特征，在預先設定的時間間隔里與/或在固定時間間隔里，隔離光伏發(fā)電機，讀取空載電壓Vo，確定相當于所述空載電壓Vo的數值量Vpv，以及將數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)進行比較。
[0081]實際上，這樣一個時間間隔是依據應用的需要與/或為實現該方法所使用的電子元件來選定的。
[0082]在動態(tài)裝置I包含一個卷簾百葉的特殊例子里，所述間隔在30秒至10分鐘之間，最好是I分鐘左右。
[0083]一個附加的特征包括在一種時序型控制的管理下，依次進行:隔離光伏發(fā)電機、讀取空載電壓Vo、確定相當于所述空載電壓No讀數的數值量Vpv、比較數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)。
[0084]如上所述,這個方法包括確定一個相當于空載電壓Vo讀數的數值量Vpv。
[0085]在這方面，要注意的是在第一個實施例中，當確定這樣一個數值量Vpv時,一個相當于空載電壓Vo讀數的電壓值被直接被轉換成一個數值量。
[0086]另一個實施方案包括當確定這樣一個數值量Vpv時,把一個相當于所述空載電壓Vo 一部分的電壓值轉換成一個數值量。
[0087]因此，當確定這樣一個數值量Vpv時，首先將空載電壓Vo讀數進行分解，獲得所述空載電壓Vo讀數的一部分，然后把所述空載電壓Vo讀數的所述部分轉換成相當于空載電壓Vo讀數的所述數值量Vpv。
[0088]這樣一個實施方案出于將模擬信號轉換成數字信號的目的，通過一些手段(后面會有描述)使方便地把空載電壓值Vo讀數限制在允許的范圍內成為可能。
[0089]如上所述，這個方法包括將數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)進行比較。
[0090]因此，根據一個附加的特征，在進行比較之前，要先設定這樣一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2),而且這樣一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)可以被存儲在存儲器中，在特殊的例子里存儲器是控制設備5的一部分。
[0091]在這方面，要注意的是設定這樣一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2),可以基于文獻中查找到的數值與/或通過實驗確定的數值(更詳細地說，是采用溫度探頭，傳感器，特別是太陽輻射傳感器)與/或用數字仿真確定的數值(更詳細地說，是采用象EES或者Scilab這樣的方程解算器,象Matlab這樣的計算軟件,象TRNSYS, Ecotect, EnergyPlus或者類似的動態(tài)仿真軟件)與/或通過計算確定的數值(更詳細地說，是采用方程式，圖表或者其他)。
[0092]本發(fā)明方法的另一個特征包含當讀數光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo時，讀數控制設備5的溫度，當所述溫度比溫度閥值Ts高時，令動態(tài)系統(tǒng)2工作；當所述溫度比溫度閥值TS低時，禁止動態(tài)系統(tǒng)2工作。
[0093]要注意的是所述溫度閥值Ts可通過實驗預先確定，針對所選應用通過仿真進行確認，也可以根據需要進行調整。在一特殊的實施例中，溫度閥值Ts取值位于O到10° C的區(qū)間，最好是5° C左右。
[0094]所述方法的一個附加特征包含在至少一個預先設置的時間段里禁止動態(tài)系統(tǒng)2的工作。
[0095]實際上，更精確地說，在所述預先設置的時間段里，通過阻止數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的比較，來實現禁止動態(tài)系統(tǒng)2的工作，更詳細地說，是禁止動態(tài)裝置I的比較功能。
[0096]在所述時間段里，讀數空載電壓Vo與/或確定相當于所述空載電壓Vo讀數的數值量Vpv也可以被阻止。
[0097]在這個方面，要注意的是在預先設置的時間段內動態(tài)系統(tǒng)的工作是被禁止的，舉例說明，這個預先設置的時間段可以從22.30延伸到7.00.[0098]而且，這樣一個時間段可以根據一周與/或一個季節(jié)中的一天與/或動態(tài)系統(tǒng)2與/或動態(tài)裝置I的地理位置與/或地理方向進行調整。
[0099]這樣的實施例使方便地避免在早晨太早或太晚地令動態(tài)系統(tǒng)2工作成為可能。
[0100]如上所述，當所述確定的數值量Vpv落在由至少一個這樣的參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)所限定的區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)2,使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述的數值區(qū)間相符。
[0101]因此，在本發(fā)明的一個特殊的施實例中，所述控制方法可以包括當確定的數值量Vpv比一個參考閥值Vthresholdl低時，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得第一個狀態(tài)。
[0102]在動態(tài)裝置I含有卷簾百葉的特殊例子里，所述的第一種狀態(tài)包括所述卷簾百葉的擋板完全閉合的狀態(tài)。
[0103]所述方法也可以包括當數值量Vpv比一個參考閥值VthreShold2(在特殊情況下，Vthreshold2可以等于Vthresholdl)高時,控制動態(tài)系統(tǒng)2,使后續(xù)獲得第二種狀態(tài)。
[0104]在動態(tài)裝置I含有卷簾百葉的特殊例子里，所述第二種狀態(tài)包括卷簾百葉的擋板完全打開的狀態(tài)。
[0105]因此，本發(fā)明的所述特殊實施例使為卷簾百葉擋板提供黎明/黃昏控制(黎明/黃昏的開/關)成為可能。
[0106]當然，綜上所述，在一個更復雜的實施方案中，提供這樣一個控制時也可以考慮一個預先設置的時間段與/或第二個參考閥值Vthreshold2。
[0107]因此，當預先設定的數值量Vpv比第一個參考閥值Vthresholdl低時,所述控制方法也可以包括，當預先設定的數值量Vpv比第二個參考閥值Vthreshold2低時,或者當當前的時間讀數與一個預先設定的動態(tài)系統(tǒng)2采用所述第一種結構的時間相符，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得第一種狀態(tài)(例如，黎明/黃昏關閉的狀態(tài))。
[0108]所述控制方法也可以包括，在比較確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)之前,為了在當前的時間位于預先設定的時間段內的情況下阻止比較，或者在當前的時間不在預先設定的時間段內的情況下批準比較，檢查當前的時間H是否位于預先設定時間段內，例如，22.30到7.00。
[0109]如上所述，根據本發(fā)明，本方法包括基于光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo的控制方法，用于控制動態(tài)裝置I (更具體地說，是動態(tài)系統(tǒng)2)。
[0110]實際上，本發(fā)明還涉及到一個動態(tài)裝置1，特別為實施所述方法而設計。
[0111]如上所述，這樣一個動態(tài)裝置I包含一個動態(tài)系統(tǒng)2，一個光伏發(fā)電機3，一個電池4和一個基于光照的用于控制動態(tài)裝置I的設備5。
[0112]根據本發(fā)明和圖5和6所示，所述用于控制動態(tài)裝置I的設備5包括:
[0113]用于將光伏發(fā)電機和電池進行電氣隔離的設備50 ；
[0114]用于讀取光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo的設備；
[0115]用來確定一個相當于所述的空載電壓Vo讀數的數值量Vpv的設備51 ；
[0116]用來將數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較的設備52 ；
[0117]對用于電氣隔離的設備50、用于確定數值量Vpv的設備51以及用于比較的設備52進行控制的設備53。
[0118]根據所述預先設定的數值量(Vpv)和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)的比較結果,對動態(tài)系統(tǒng)(2)進行控制的設備。
[0119]就用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備50而言，在第一個實施方案中，它至少部分包含一個機電式繼電器，所述機電式繼電器位于光伏發(fā)電機3和電池4之間,包含一個常閉觸點和一個由電池4提供能量的線圈。
[0120]但是，在第二個實施方案中，用來電氣隔離光伏發(fā)電機的設備50至少部分包含一個具有小漏電流的二極管，所述二極管位于光伏發(fā)電機3和電池4之間。
[0121]在這樣的例子里，所述二極管有一個確定的閥值電壓，因此，只要所述光伏發(fā)電機3的接線端處的電壓低于電池4的電壓與二極管的閥值電壓之和，用來電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備50就能隔離光伏發(fā)電機3.[0122]因此，只要所述光伏發(fā)電機3的接線端處的電壓低于電池4的電壓與二極管的閥值電壓之和，光伏發(fā)電機3就相當于是空載運行。所述實施方案使方便地避免從物理上斷開光伏發(fā)電機3成為可能。
[0123]如上所述，控制設備5包括用來確定一個相當于所述的空載電壓Vo讀數的數值量Vpv的設備51。
[0124]所述用來確定數值量Vpv的設備51至少包含把一個相當于空載電壓Vo讀數的模擬信號轉換成一個相當于所述控制電壓Vo讀數的數字信號的設備510。
[0125]實際上，具體地說，這種信號轉換設備包含一個模/數轉換器，特別是獨立的8位(或者更高)那種類型。
[0126]此外，用來確定數值量Vpv的設備51也包括一個分壓器511,它放在光伏發(fā)電機3和模/數轉換設備510之間。
[0127]為了得到一個相當于光伏發(fā)電機空載電壓的電壓Vo ’，所述電壓No ’處于模/數轉換設備510允許的范圍內，所設計的分壓器511將光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo讀數進行分解。
[0128]在本發(fā)明的一個特殊實施方案中，所述分壓器511包含一個電阻橋，所述電阻橋的比值等效于轉換設備510的最大輸入電壓除以光伏發(fā)電機3的最大空載電壓。
[0129]此外，設計的所述分壓器511的電阻橋的極化電流不超過幾十微安，因此，由此引起的光伏發(fā)電機3的輸出負荷可以被忽略。
[0130]如上所述，控制設備5包含對用于電氣隔離的設備50、用于確定數值量Vpv的設備51以及用于比較的設備52進行控制的設備53。
[0131]實際上，設計的所述控制設備53在預先設定的時間間隔與/或固定時間間隔里控制用于電氣隔離的設備50、用于確定數值量Vpv的設備51以及用于比較的設備52，甚至是用于讀數的設備與/或用于操作的設備。
[0132]在這方面，要注意的是在卷簾百葉的特例中，設計的所述控制器53可以在預先設定的、固定的時間間隔里提供控制，所述間隔在30秒至10分鐘之間，最好是I分鐘左右。
[0133]此外，所述控制設備53也可以被設計成依次控制用于電氣隔離的設備50、用于確定數值量Vpv的設備51以及用于比較的設備52。
[0134]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，這樣的一個控制器53包含一個測量定序器，用來調整動態(tài)系統(tǒng)2的工作控制狀態(tài)，即隔離光伏發(fā)電機3，其次觸發(fā)模/數轉換，然后執(zhí)行比較，最后重新接入光伏發(fā)電機3.[0135]根據一個附加的特征，控制設備5也至少包括用來設置至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)的設備 54。
[0136]這樣一個用來設置參數的設備54可以包括一個可調的電位器或類似元件，或者一個儲存至少一個可設定的參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的存儲器。這樣一個存儲器可以是非易失類型的，可以是內部存儲器或者外部存儲器。
[0137]然而另一個附加特征包括讀取設備5的溫度的設備，用于控制動態(tài)裝置1，更具體地說，是動態(tài)系統(tǒng)2。實際上，更具體地說，設計的這種溫度讀取設備讀取的是控制設備5中電路板的溫度。
[0138]根據另一個特征，控制設備5也包含設備55，用于在至少在一個預先設置時間段內禁止動態(tài)系統(tǒng)2的工作。
[0139]實際上，最好是設計的所述用于禁止動態(tài)系統(tǒng)2的工作的設備55可阻止數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; 2)的比較,更仔細地說,是禁止控制設備5中的用于比較的設備52。
[0140]此外，所述用于禁止工作的設備55也可以被設計成禁止空載電壓Vo讀取設備的工作與/或用于確定一個數值量Vpv的設備51的工作。
[0141]在這方面，要注意的是在預設時間段里動態(tài)系統(tǒng)的工作是被禁止的，舉例說明，所述預設時間段可以從22.30延伸到7.00.[0142]而且，這樣的一個時間段也可以根據一周與/或一個季節(jié)中的一天與/或動態(tài)系統(tǒng)2與/或動態(tài)裝置I的地理位置與/或地理方向進行調整。[0143]這樣一個實施方案使方便地避免在早上過早或者過晚地令動態(tài)系統(tǒng)2工作成為可能。
[0144]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，用于禁止工作的設備55至少部分包含一個實時時鐘和日歷。
[0145]根據另一個特征，控制設備5包含一個微控制器6，所述微控制器6至少集成了設備51(更確切地說，是模/數轉換設備510)與/或設備52的一部分功能，所述設備51用于確定相當于空載電壓Vo的數值量Vpv，所述設備(52)用于將所述確定的數值量Vpv和至少一個參考值閥(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較；甚至于在某一情況下，所述微控制器6還集成了控制設備53與/或存有至少一個可設定的參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的存儲器54的一部分功能。
[0146]在這方面，要注意的是用來比較的設備52是所述微控制器6的一部分，更具體地說，包含一個軟件程序。
[0147]要注意的是這樣一個微處理器6擁有時鐘電路(計時器)，能夠方便地實現測量定序器的功能，至少構成的控制設備53的一部分。
[0148]如上所述，所述發(fā)明包括使用至少一個光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo讀數，基于光照對動態(tài)裝置I (更確切的說，是動態(tài)裝置I中的動態(tài)系統(tǒng)2)進行控制。
[0149]此外，依據本發(fā)明的方法還包括基于光伏發(fā)電機3的短路電流Icc來控制所述動態(tài)裝置I。所述方法包括:
[0150]將光伏發(fā)電機3和電池4進行電氣隔離；
[0151]讀取被隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc ；
[0152]基于至少一個短路電流Icc讀數，確定一個相當于短路電流Icc讀數的數值量Ipv,比較所述數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2);
[0153]當所述預先設定的數值量Ipv落在由至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)所界定的區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)2,使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述數值區(qū)間相符。
[0154]實際上，更確切地說，所述方法包括，在令動態(tài)系統(tǒng)2工作之前:
[0155]將光伏發(fā)電機3和電池4進行電氣隔離；
[0156]讀取光伏發(fā)電機3的短路電流Icc ；
[0157]基于至少一個短路電流Icc讀數，確定一個相當于短路電流Icc的數值量Ipv ；
[0158]當控制動態(tài)系統(tǒng)2時，基于確定的數值量Vpv與/或Vpv和Ipv中的至少一個數值量，控制該動態(tài)系統(tǒng)2，確定后續(xù)獲得的狀態(tài)。
[0159]更仔細地說，所述方法還包括:
[0160]電氣隔離光伏發(fā)電機3和電池4,讀取光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo,基于空載電壓Vo讀數確定一個相當于空載電壓Vo讀數的數值量Vpv,比較所述數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2);
[0161]電氣隔離光伏發(fā)電機3和電池4，讀數被隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc，基于至少一個短路電流Icc讀數確定一個相當于所述短路電流Icc讀數的數值量Ipv，比較所述數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2);
[0162]當所述確定的數值量Vpv落在由至少一個這樣的參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)所限定的區(qū)間Gv內，而且當所述確定的數值量Ipv落在由至少一個這樣的參考閥值Ithresholdl; Ithreshold2)所限定的區(qū)間Gi內，控制控制系統(tǒng)2,使后續(xù)獲得的狀態(tài)與這些數值區(qū)間(Gv ;Gi)相符。
[0163]在這方面，要注意的是，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，依次執(zhí)行，讀數光伏發(fā)電機3的空載電壓No (甚至確定一個相當于所述空載電壓Vo讀數的數值量Vpv，和比較所述確定的數值量Vpv與至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)),讀數被隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc (甚至確定一個相當于所述短路電流Icc讀數的數值量Ipv，和比較所述數值量Ipv與至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithresholdl2))。
[0164]因此，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，首先，讀數光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo (甚至確定一個相當于所述空載電壓Vo讀數的數值量Vpv,比較所述確定的數值量Vpv與至少一個參考閥值(Vthresholdl ;VthreShold2))，然后讀數被隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc (甚至確定一個相當于所述短路電流Icc讀數的數值量Ipv，和比較所述數值量Ipv與至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithresholdl2))。
[0165]而且，如上所述，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得的狀態(tài)與數值區(qū)間(Gv ;Gi)相符。
[0166]在這方面，要注意的是最好控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述2個數值區(qū)間(Gv;Gi)的組合相符。一個Gv相當于是一個由至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)所限定的區(qū)間Gv,而另一個Gi相當于是一個由至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)所限定的區(qū)間 Gi。
[0167]而且，要注意的是這樣一個動態(tài)系統(tǒng)2的控制，一方面可以基于多個數值區(qū)間Gv，每個Gv都由至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)所限定,另一方面可以基于多個數值區(qū)間Gi,每個Gi都由至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)所限定。
[0168]本方法包括為每一個所述數值區(qū)間(Gv ;Gi)的組合定義一個特殊的動態(tài)系統(tǒng)2的狀態(tài)，然后控制所述動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得的狀態(tài)與這樣的一個組合相符。
[0169]在一個優(yōu)選的實施例中，所述方法包括:
[0170]每隔一段時間，多次讀取被隔離的光伏發(fā)電機3的接線端處的短路電流Icc ；
[0171]對每個短路電流Icc讀數，確定一個相當于這個短路電流Icc讀數的中間數值量Ipv，；
[0172]通過計算多個相當于短路電流Icc讀數的中間數值量Ipv’的平均值來確定一個數值量Ipv ；
[0173]比較所述數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)；
[0174]根據所述比較結果，控制動態(tài)系統(tǒng)2。
[0175]在這方面，要注意的是在固定的時間間隔里，讀取被隔離的光伏發(fā)電機3的接線端處的短路電流Icc，所述2次讀數之間的時間間隔為2到15分鐘，更好是5分鐘左右。
[0176]而且,當確定數值量Ipv時，從最新的短路電流Icc讀數中挑選N個短路電流Icc讀數，確定相當于這N個短路電流Icc讀數的中間數值量Ipv’，并計算這些中間數值量Ipv’的平均值。
[0177]這樣的一個實施例使計算最新的短路電流Icc讀數的移動平均值成為可能。
[0178]在一個優(yōu)選實施例中，N的取值范圍從2到10，更好取N=5。
[0179]根據所述方法的一個特征，在預先設置與/或定期的時間間隔里，隔離光伏發(fā)電機3，讀取短路電流Icc，確定一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv以及比較所述確定的數值量Ipv與至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)。
[0180]實際上，這樣的一個時間間隔是根據應用與/或用于實施本方法的電子元件的需要來進行選擇的。
[0181]在一個優(yōu)選實施例中，所述固定的時間間隔在2到15分鐘之內，更好是5分鐘左右。
[0182]要注意的是這樣一個時間間隔要設置足夠精確，以保證能發(fā)現氣象的變化。
[0183]因此，一方面，在固定的時間段里實施所述方法(例如，每隔5分鐘)，另一方面，通過計算N個(例如，N=5)相當于短路電流Icc讀數的中間數值量Ipv’的平均值來確定一個數值量Ipv，可令動態(tài)系統(tǒng)2的控制足夠精確，以保證能發(fā)現氣象的變化，而在多云的天氣里起到平滑的作用。
[0184]如上所述，動態(tài)裝置I包含一個光伏發(fā)電機3以及一個由光伏發(fā)電機3充電且為動態(tài)系統(tǒng)2提供電能的電池4。在這方面，要注意的是儲存在所述電池4中的能量的數量可能不足以支撐動態(tài)系統(tǒng)2的工作，特別是如果很長時間缺少陽光。為了彌補所述缺點，把動態(tài)裝置I設計成采用外部電壓源(例如，市電或者備用電池)為動態(tài)系統(tǒng)2供電。
[0185]因此，根據本發(fā)明，在實施本控制方法的時候，短路電流Icc可能會達到一個令用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或用于確定一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57的一部分(更確切地說，是電流/電壓轉換器570)損壞的值。
[0186]因此，根據本發(fā)明的一個附加特征，在電氣隔離光伏發(fā)電機3之前，當短路電流Icc高于定義的定位點時，保護所述用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或所述用于確定一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57的一部分。
[0187]在一個優(yōu)選的實施方案中，所述定位點，一方面被定義成高于光伏發(fā)電機3所能產生的最大電流值，另一方面被定義成低于能損壞用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或部分的用于確定數值量Ipv的設備57的電流值。
[0188]實際上，用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56至少部分包含機電式繼電器，這種保護是通過限制短路電流Icc (詳細地說，是限制所述短路電流Icc的峰值)，然后使用用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56中的控制設備59中斷工作(至少是給定的一段時間，特別是幾分鐘)來實現的。
[0189]然而，當用于隔離的設備56包含一個具有很小漏電流的二極管以及一個開關晶體管時，這種保護是通過限制用于隔離的設備56的導通狀態(tài)(更確切地說，是限制所述設備56中晶體管的導通狀態(tài))來實現的。
[0190]本方法也包括確定一個數值量Ipv或者一個中間數值量Ipv’。
[0191]因此，當確定一個相當于一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv,或中間數值量Ipv’時，首先要把短路電流Icc轉換成一個電壓值Vcc，然后把所述電壓值Ncc或者一個Ncc的放大值轉換成相當于所述電壓Vcc和所述短路電流Icc讀數的數值量Ipv，或者中間數值量Ιρν’。
[0192]根據另一個特征，在比較確定的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)之前，要設置這個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)。
[0193]和之前描述的類似，可以通過設置一個可調電位計，或者把這個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)存在一個存儲器里，來設置個參考閥值(Ithresholdl;Ithreshold2)。
[0194]再者，設置這個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)是基于從文獻與/或數字仿真與/或計算中獲得的數值。
[0195]一個附加的特征包括當讀取被隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc時，也讀取控制設備5的溫度T，
[0196]當所述溫度T比溫度閾值Ts高時，允許動態(tài)系統(tǒng)2工作，當所述溫度比溫度閾值Ts低時，禁止動態(tài)系統(tǒng)2工作。
[0197]實際上，上述的方法使基于光照控制動態(tài)裝置I (更確切地說，至少是動態(tài)系統(tǒng)2)成為可能。
[0198]在一個特殊的實施例中，這種控制的實現與圖7提供的流程圖一致。
[0199]特別地，當確定的數值量Vpv (相當于光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo讀數)比第一個參考閥值Vthresholdl低時，當所述方法包括當確定的數值量Vpv比第二個參考閥值Vthreshold2低或者當前時間H讀數在預設的動態(tài)系統(tǒng)采用第一種狀態(tài)的時間內，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得第一種狀態(tài)。
[0200]如上所述，在動態(tài)裝置I含有卷簾百葉的特殊例子里，所述第一種狀態(tài)可以包含一個黎明/黃昏關閉所述卷簾擋板的狀態(tài)。
[0201]當確定的數值量Vpv (相當于光伏發(fā)電機3的空載電壓Vo讀數)比臨界參考值Vthresholdl高時,所述方法還包括:
[0202]將一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)進行比較,所述數值量Ipv的確定基于至少一個與電池4隔離的光伏發(fā)電機3的短路電流Icc讀數。
[0203]根據所述比較結果，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得一個預定義的狀態(tài)。
[0204]因此，當數值量Ipv比第一個參考閥值Ithresholdl低時，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得第二種狀態(tài)。
[0205]在這方面，要注意的是本方法也包括讀取空載設備5的溫度T，當確定的數值量Ipv比第一個參考閥值Ithresholdl低以及控制設備5的溫度T比溫度閥值Tthresholdl低時，控制動態(tài)系統(tǒng)2，使后續(xù)獲得第二種狀態(tài)。
[0206]在動態(tài)裝置I含有卷簾百葉的特殊例子里，所述第二個狀態(tài)可以包括一個所述卷簾百葉擋板完全關閉的狀態(tài)。
[0207]然而，當數值量Ipv比第一個參考閥值Ithresholdl高時:
[0208]當確定的數值量Ipv比第二個參考閥值IthreShold2高時，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得第二種狀態(tài)；
[0209]或者，當確定的數值量Ipv比第二個參考閥值Ithreshold2低時，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得第四種狀態(tài)；
[0210]在這方面，要注意的是當本方法也包括讀數空載設備5的溫度T時，當數值量Ipv比第一個臨界參考值Ithresholdl高，該方法包括:
[0211]當確定的數值量Ipv比第二個參考閥值IthreShold2高以及控制設備5的溫度T比溫度閥值TthreShold2高時，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得第三種狀態(tài)；[0212]或者當確定的數值量Ipv比第二個參考閥值IthreShold2低時或者當控制設備5的溫度T比溫度閥值TthreShold2低時，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得第四種狀態(tài)；
[0213]在動態(tài)裝置I包含卷簾百葉的特殊例子里，所述第三種狀態(tài)可以包含一個卷簾百葉擋板部分關閉的狀態(tài)(半開半閉)，而第四種狀態(tài)可以包含所述擋板完全打開的狀態(tài)。
[0214]再者，在比較確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)之前,為了在當前時間H落在預設時間范圍內的情況下阻止這種比較，或者在當前時間H落在預設時間范圍之外的情況下允許這種比較，所述控制方法還可以包括檢測當前的時間H是否在預設時間范圍內(特別是22.30到7.00)。
[0215]實際上，本發(fā)明還涉及一個動態(tài)裝置1，一方面，所述動態(tài)裝置I包括如上所述的為實施上述基于空載電壓Vo讀數的方法而專門設計的設備(50到55)，另一方面，述動態(tài)裝置I包括如下所述的為實施基于短路電流Icc讀數的控制方法的附加步驟而專門設計的附加的設備。
[0216]根據本發(fā)明和如圖6所示，所述動態(tài)裝置I包括用于控制所述動態(tài)裝置I的設備
5,設備5還包括:
[0217]用于光伏發(fā)電機3和電池4電氣隔離的設備56 ；
[0218]用于讀取光伏發(fā)電機3的短路電流Icc的設備；
[0219]用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57 ；
[0220]用來比較所述確定的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)的設備 58 ；
[0221]用來控制用于電氣隔離的設備56、用于確定數值量Ipv的設備57、用于比較的設備58的設備59 ；
[0222]根據所述確定的數值量Ipv和至少一個這樣的參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)的比較結果來控制動態(tài)系統(tǒng)的設備。
[0223]因此，控制設備5包含用來電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56。
[0224]在第一個實施方案中，所述用來隔離光伏發(fā)電機3的設備56至少部分包含一個開關，所述開關最好的是由一個機電式繼電器組成，位于光伏發(fā)電機3和電池4之間,包含一個常閉觸點以及一個由電池4 (或者其他任意的電源)供電的線圈。
[0225]然而，在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，一方面，用來電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56包含一個位于光伏發(fā)電機3和電池4之間的具有很低漏電流的二極管,另一方面，用來電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56包含一個位于所述二極管上游的開關晶體管(電力MOS場效應管類型)。
[0226]在這樣的一個實施例中，當晶體管導通時，二極管因反向偏置而不再導通。不再需要物理斷開電池4。
[0227]所述控制設備5也包含設備57，用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv ；
[0228]所述用來確定這樣的一個數值量Ipv的設備57，一方面至少包括用來將短路電流Icc讀數轉換成一個電壓Vcc的設備570，另一方面至少包含用來將所述電壓Vcc (特別是由設備570轉換成的電壓Vcc)的模擬信號轉換成一個相當于所述電壓Vcc的數值量Ipv的設備571。[0229]要注意的是用來將電壓Vcc的模擬信號轉換成一個相當于所述電壓Vcc的數值量Ipv的設備571包含一個模/數轉換器。
[0230]而且，用來確定一個相當于多個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57，一方面至少包括用來把每個短路電流Icc讀數轉換成相應的電壓Vcc的設備570，另一方面至少包括設備571 (更詳細地說，是一個模/數轉換器)用來將這樣的一個電壓Vcc (特別是由設備570轉換成的電壓Vcc)的模擬信號轉換成相當于所述電壓Vcc的中間數值量Ipv’，更進一步包括通過計算中間數值量Ipv’的平均值來獲得相當于多個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備。
[0231]根據另一個特征，用來確定數值量Ipv或者一個中間數值量Ipv’的設備57還包含一個放大器572,位于設備570和設備571之間,所述設備570用來將一個短路電流Icc讀數轉換成一個電壓Vcc，所述設備571用來將這樣的一個電壓Vcc的模擬信號轉換成一個數值量Ipv或者一個中間數值量Ipv’。
[0232]該控制設備5也至少包含設備54，用來設定至少一個參考閥值(Vthresholdl;Vthreshold2)。
[0233]再者，這樣的用來設定參數的設備可以包含一個可調電位計或者類似的元件，或者一個存有至少一個可設定參考閥值(Ithresholdl ;IthreShold2)的存儲器。這樣的存儲器可以是非易失類型的，也可以是內部存儲器或者外部存儲器。
[0234]這樣的設置參數的設備被設計用來設置至少一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2),可以和如上所述的設備54分開，或者最好是和如上所述的設備54合并。
[0235]動態(tài)裝置I包括一個光伏發(fā)電機3以及一個由光伏發(fā)電機3充電且能為動態(tài)系統(tǒng)2提供電能的電池4。如上所述，所述動態(tài)裝置I還可以包含一個外部電壓源(例如，市電或者備用電池)，所述外部電壓源被設計用來在電池4所儲存的電量不足以令所述動態(tài)系統(tǒng)2工作的情況下，為動態(tài)系統(tǒng)2提供電能。
[0236]在這樣的情況下，動態(tài)裝置I還包括當短路電流Icc達到能損壞所述用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或部分的所述用于確定數值量Ipv的設備57的值時，用于保護用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或部分的用于確定一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57 (更確切地說，是電流/電壓轉換器570)的設備7。
[0237]實際上，所述保護設備7是專門設計的，當短路電流Icc比定義的定位點高時，保護用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或部分的用于確定數值量Ipv的設備57。
[0238]在一個優(yōu)選的實施例中，所述定位點，一方面被定義成高于光伏發(fā)電機3所能產生的最大電流值，另一方面被定義成低于能損壞用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56與/或部分的用于確定數值量Ipv的設備57的電流值。
[0239]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述保護設備7包含一個位于用來隔離光伏發(fā)電機3的設備56和用來控制所述隔離設備56的設備59之間的保護電路。
[0240]因此，當用于隔離光伏發(fā)電機3的設備56包括至少一部分的機電式繼電器時，所述保護設備57 (更確切地說，是保護電路)被設計成限制短路電流Icc (特別是，限制短路電流Icc的峰值)，該保護的作用是當短路電流Icc比定義的定位點高時，使用控制設備59中斷(至少是一段給定的時長內，尤其是幾分鐘)用于電氣孤隔離光伏發(fā)電機3的設備56的工作。
[0241]然而，當所述隔離設備56包括一個具有很小漏電流的二極管以及一個開關晶體管時，
[0242]保護設備7(更確切地說，是保護電路)被設計成當短路電流Icc比定義的定位點高時，限制隔離設備56的導通狀態(tài)(更詳細地說，是限制所述設備56中晶體管的導通狀態(tài))。
[0243]實際上，所述保護電路(組成保護設備7)可以包括一個作用在開關晶體管上的一個反饋回路。
[0244]控制設備5也包含設備8，用來選擇部分的用來確定相當于空載電壓No讀數的數值量Vpv的設備51 (詳細地說，是分壓器511)，或者部分的用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57 (更詳細地說，是電流/電壓轉換器570，或甚至是放大器572)。
[0245]所述選擇設備8被放置在光伏發(fā)電機3和設備(510;571)之間，用來將模擬信號
轉換成數字信號。
[0246]所述選擇設備8的存在使控制設備5方便地只包含一個用于將模擬信號轉換成數字信號的設備(510;571)成為可能，由情況而定，在所述選擇設備8的驅動下，與空載電壓Vo或短路電路Icc相當的模擬信號被送到設備(510;571)處。
[0247]在一個特殊的實施例中，所述選擇設備8包含一個模擬多路復用器，一個通道選擇器或者類似的器件。
[0248]如上所述，控制設備5包含用于控制所述用于電氣隔離的設備56、所述用來確定數值量Ipv以及所述用于比較的設備58的設備59。
[0249]根據一個附加的特征，所述控制設備59也可以被設計成控制選擇設備8，甚至是控制用于保護用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56的設備7。
[0250]這樣的控制設備最好包含一個測量定序器。
[0251]控制設備5的另一個特征包括它由單個的模/數轉換器(510; 571)組成，一方面，所述模/數轉換器(510;571)方便地構成了用來確定相當于空載電壓Vo讀數的數值量Vpv的設備51的一部分，另一方面，所述模/數轉換器(510;571)方便地構成了用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57的一部分。
[0252]另一個特征包括控制設備5包含單個比較器，一方面，所述比較器方便地構成了用于比較至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)和一個相當于空載電壓Vo讀數的數值量Vpv的設備52，另一方面，所述比較器方便地構成了用來比較至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)和一個相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv。
[0253]此外，控制設備5包含單個測量定序器，所述測量定序器方便地構成設備(53;59)用于控制:
[0254]用來電氣隔離光伏發(fā)電機3和電池4的的設備(50; 56)；
[0255]用來選擇部分的用來確定相當于空載電壓Vo讀數的數值量Vpv的設備51，或者部分的用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57的設備8 ；
[0256]用來確定相當于空載電壓Vo讀數的數字量Vpv的設備51 ；
[0257]用來比較確定的數值量Vpv和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的設備52 ；[0258]用來確定相當于至少一個短路電流Icc讀數的數值量Ipv的設備57 ；
[0259]用來比較確定的數值量Ipv和至少一個參考閥值(Ithresholdl; Ithreshold2)的設備58 ；
[0260]此外，這樣的一個測量定序器也構成了用來控制用于保護的設備7和用于電氣隔離光伏發(fā)電機3的設備56的設備59。
[0261]最后，控制設備5包含一個微控制器6，所述微控制器6至少合并了選擇設備8、模/數轉換器(510; 571)、比較器(52; 58)以及測量定序器(53; 59)。
[0262]此外，所述微控制器6也至少包含設備54，用來設定至少一個參考閥值(Vthresholdl, Vthreshold2; Ithresholdl, Ithreshold2),更詳細地說是包括一個存有至少一個可設定的參考閥值 Vthresholdll, Vthreshold2; Ithresholdl, Ithreshold2)的存儲器。
【權利要求】
1.一種基于光照的控制方法，尤其是通過測量光伏發(fā)電機空載電壓控制動態(tài)系統(tǒng)的方法，用來控制一個動態(tài)裝置(I)中的一個動態(tài)系統(tǒng)(2)，所述動態(tài)裝置包括至少包含一個光伏發(fā)電機(3)，至少一個電池(4)用來存儲由光伏發(fā)電機(3)提供的電能以及為動態(tài)系統(tǒng)(2)供電，以及至少一個用于控制所述動態(tài)裝置(I)的設備(5)，所述方法的特征在于: 將光伏發(fā)電機(3)和電池(4)進行電氣隔離； 讀取光伏發(fā)電機(3)的空載電壓(Vo)； 基于空載電壓(Vo)讀數，確定一個相當于所述空載電壓(Vo)讀數的數值量(Vpv)Jf所述確定的數值量(Vpv)和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較； 當所述確定的數值量(Vpv)落在由至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)所界定的區(qū)間內，控制動態(tài)系統(tǒng)，使后續(xù)獲得的狀態(tài)與所述數值區(qū)間相符。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于:在預先設定的時間間隔和/或固定時間間隔內，光伏發(fā)電機(3)被隔離，空載電壓(Vo)被讀數，相當于所述空載電壓(Vo)的數值量(Vpv)被確定,所述數值量(Vpv)與至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較。
3.如權利要求1或2所 述的方法，其特征在于:當相當于空載電壓(Vo)讀數的數值量(Vpv)被確定時，所述數值量被轉換成一個相當于空載電壓(Vo)讀數或者一部分空載電壓(Vo)讀數的電壓。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于:在將數值量(Vpv)和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較之前，對一個參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)進行設定，否則將所述參考閥值(Vthresholdl; Vthreshold2)保存于一個存儲器中。
5.如權利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于:當光伏發(fā)電機3的空載電壓(Vo)被讀數時，控制設備5的溫度也被讀數，當所述溫度比溫度閥值(Ts)高時，令動態(tài)系統(tǒng)2工作；當所述溫度比溫度閥值TS低時，禁止動態(tài)系統(tǒng)工作。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的方法，其特征在于:在至少一個預先設定的時間段內禁止動態(tài)系統(tǒng)2的工作。
7.如權利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其特征在于:一方面，當確定的數值量(Vpv)比一個參考閥值(Vthresholdl)低時，控制動態(tài)系統(tǒng)(2)，使獲得第一種狀態(tài)；另一方面，當確定的數值量(Vpv)比一個參考閥值高時，控制動態(tài)系統(tǒng)(2)，使獲得第二種狀態(tài)。
8.特別是為了實施如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法，動態(tài)裝置(I)包含一個動態(tài)系統(tǒng)(2), —個光伏發(fā)電機(3), —個由光伏發(fā)電機(3)提供電能并為動態(tài)系統(tǒng)(2)提供電能的電池(4)，至少一個基于光照的控制設備(5)用來控制動態(tài)裝置(1)，其特征在于:用于控制動態(tài)裝置(I)的設備(5)至少包含: 用于將光伏發(fā)電機(3)和電池(4)進行電氣隔離的設備(50)； 用于讀取光伏發(fā)電機(3)的空載電壓(Vo)的設備； 用于確定一個相當于所述空載電壓(Vo)讀數的數值量(Vpv)的設備(51)； 用于將所述確定的數值量(Vpv)和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較的設備(52); 對用于電氣隔離的設備(50)、用于確定數值量(Vpv)的設備(51)以及用于比較的設備(52)進行控制的設備(53)； 根據所述預先設定的數值量(Vpv)和至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的比較結果，對動態(tài)系統(tǒng)(2)進行控制的設備。
9.如權利要求8所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:用于電氣隔離光伏發(fā)電機(3)的設備(50 )至少包含一個機電式繼電器,所述機電式繼電器被放置在光伏發(fā)電機(3 )和電池(4 )之間，含有一個常閉觸點以及一個由電池(4 )供電的線圈。
10.如權利要求8所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:用于電氣隔離光伏發(fā)電機(3)的設備50至少包含一個低漏電流的二極管，所述二極管被放置在光伏發(fā)電機(3)和電池(4)之間。
11.如權利要求8、9或10所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:用于確定相當于空載電壓(Vo)讀數的數值量(Vpv)的設備(51)至少包含模/數轉換設備(510)，所述設備(510)將相當于空載電壓(Vo)讀數的模擬信號轉換成相當于空載電壓(Vo)讀數的數字信號。
12.如權利要求11所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:用于確定數值量(Vpv)的設備(51)也包含一個分壓器(511),所述分壓器(511)被放在光伏發(fā)電機(3 )和用于模/數轉換的設備(510)之間。
13.如權利要求8、9、10、11或12所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:在預先設定的時間間隔與/或固定時間間隔內，所設計的控制器(53 )控制用于電氣隔離的設備(50 )、用于確定數值量(Vpv)的設備(51)、用于比較的設備(52)、以及用于讀數的設備與/或用于操作的設備。
14.如權利要求8、9、10、11、12或13所述的動態(tài)裝置(I)，其特征在于:所述的動態(tài)裝置(I)至少包含用來設定至少一個參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的設備(54),所述設備(54)由一個存有至少一個可設置的參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的存儲器，或者一個可調分壓器或類似設備組成。
15.如權利要求8、9、10、11、12、13或14所述的動態(tài)裝置(I)，其特征在于:所述動態(tài)裝置(I)包含一個微控制器(6 )，所述微控制器(6 )至少集成了設備(51)和/或設備(52 )的一部分，所述設備(51)用于確定相當于空載電壓(Vo)的數值量(Vpv)，所述設備(52)用于將所述確定的數值量(Vpv)和至少一個參考值閥(Vthresholdl ;Vthreshold2)進行比較；甚至于在某一情況下，所述微控制器(6)還集成了控制設備(53)與/或存有至少一個可設定的參考閥值(Vthresholdl ;Vthreshold2)的存儲器的一部分。
16.如權利要求8、9、10、11、12、13、14或15所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:為達到控制動態(tài)裝置(I)的目的，所述動態(tài)裝置(I)包含用于讀取設備(5 )的溫度的設備。
17.如權利要求8、9、10、11、12、13、14、15或16所述的動態(tài)裝置(1)，其特征在于:所述動態(tài)裝置(I)包含用于在至少一個預先設定的時間段內禁止動態(tài)系統(tǒng)(2)工作的設備(55)。
【文檔編號】E06B9/68GK103765726SQ201180059736
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年10月28日 優(yōu)先權日:2010年11月2日
【發(fā)明者】維爾茲尼·阿凡斯, 尼古拉斯·香坦, 文森特·德利皮, 皮埃爾·皮爾維斯 申請人:法國畢蓬多夫公司, 法國原子能和可替代能源委員會