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CN110350581B - 一种电动汽车光伏停车棚系统及其控制方法 - Google Patents

一种电动汽车光伏停车棚系统及其控制方法 Download PDF

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CN110350581B
CN110350581B CN201910625083.6A CN201910625083A CN110350581B CN 110350581 B CN110350581 B CN 110350581B CN 201910625083 A CN201910625083 A CN 201910625083A CN 110350581 B CN110350581 B CN 110350581B
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Abstract

本发明提供了一种电动汽车光伏停车棚系统，其特征在于：包括公用电网，所述公用电网采用三相五线制，包括3个相线；所述电动汽车光伏停车棚系统还包括多个停车子系统，所述单个停车子系统包括开关组控制模块、3个充电组、3个DC/AC逆变器、3个功率计、多个光伏阵列、多个DC/DC变换器和多个电子开关组；本发明还提供一种电动汽车光伏停车棚系统的控制方法，主要是根据光伏发电量的充足情况对供能单元进行合理调配，以满足负荷单元充电的同时向公用电网输送电能。采用本发明所述的系统及方法，在有效利用光伏电能的同时，还能减少对公用电网的冲击和影响，有效缓解电动汽车不均匀停放造成公用电网的三相电压不平衡的问题，间接改善公用电网供电质量。

Description

一种电动汽车光伏停车棚系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别是一种电动汽车光伏停车棚系统及其控制方法。
背景技术
目前，国内电动汽车市场需求呈螺旋式上升趋势，但却存在着充电难的问题。由于电动汽车光伏停车棚能在满足停车需求的同时还可提供源源不断的绿色电力供电动汽车充电，因此，光伏停车棚开始被越来越多地应用。
现有的电动汽车光伏停车棚通常与公用电网并网工作，光伏停车棚的光伏发电在实现为电动汽车的充电的同时还要并入三相公用电网(市电)。公用电网为三相五线制，除了A、B、C三相外，外带零线N和保护线PE。在设计光伏车棚时，对某一行停车棚下的充电桩，通常与公用电网三相中的某一相对应，这样就可以避免造成相序混乱。然而，实际使用过程中，电动汽车的停放具有随机性，当大量电动汽车集中在同一时间同一行车棚下充电时，会造成供电系统三相中的其中某一相负荷增加，最极端的情况是，某一行或者两行停车棚下面的电动汽车全部都在充电，而剩下其它行停车棚全部空闲，将会对三相公用电网造成不平衡，造成公用电网负荷大的那相电压急剧下跌，此时，如果对光伏发电的电能仅仅简单地平均调配或调配不合理都将加大对公用电网三相平衡的冲击和影响。三相负载不平衡时，公用电网供电的变压器处于不对称运行状态，造成变压器损耗和零序电流过大，局部金属件升温增高，严重时甚至会导致变压器烧毁，同时，由于三相公用电网还需要给其它用户供电，这种公用电网的三相不平衡，将会对其它用户的供电造成影响，比如使三相电动机的温度上升，效率下降等等。
发明内容
针对背景技术的问题，本发明提供一种电动汽车光伏停车棚系统，同时还提供一种针对上述系统的控制方法，以解决现有技术中利用光伏停车棚和公用电网并网为电动汽车充电时，电能分配不合理及对公用电网三相电压造成不平衡的问题。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种电动汽车光伏停车棚系统，其创新点在于：包括公用电网，所述公用电网采用三相五线制，所述公用电网包括3个相线；所述电动汽车光伏停车棚系统还包括多个停车子系统，多个停车子系统均与公用电网连接；
所述单个停车子系统包括开关组控制模块、3个充电组、3个DC/AC逆变器、3个功率计、多个光伏阵列、多个DC/DC变换器和多个电子开关组；3个功率计与3个充电组一一对应，3个DC/AC逆变器与3个功率计一一对应，3个DC/AC逆变器与公用电网的3个相线一一对应；所述多个DC/DC变换器与多个光伏阵列一一对应，所述多个电子开关组与多个DC/DC变换器一一对应；
单个所述充电组由多个充电桩组成，单个充电组所辖的多个充电桩均与对应的功率计连接，所述功率计与对应的DC/AC逆变器的交流端连接，所述DC/AC逆变器的交流端与对应的所述相线连接；所述DC/DC变换器与对应的光伏阵列连接；所述电子开关组设置有1个端口T和3个端口S，电子开关组的端口T与对应的DC/DC变换器连接，电子开关组的3个端口S分别与3个所述DC/AC逆变器的直流端连接；
电子开关组的控制部、DC/DC变换器和功率计均与所述开关组控制模块连接；
所述光伏阵列用于将光能转化为电能输出；
所述DC/AC逆变器能将光伏阵列输出的直流电转换成交流电输出；
所述DC/DC变换器能对光伏阵列输出的电能进行升压变换，同时，DC/DC变换器能实时跟踪对应的光伏阵列的最大功率点，并将实时获取的最大功率值数据传输给开关组控制模块；
功率计能实时获取对应充电组的负荷功率值，并将获取的负荷功率值数据发送给开关组控制模块；
所述开关组控制模块能对收到的数据进行处理得到多个电子开关组的控制指令，并将多个所述控制指令分别发送给对应的电子开关组的控制部；
所述电子开关组能根据开关组控制模块发出的控制指令将端口T与3个端口S中的一个选通或将端口T与3个端口S均断开。
本发明还提供一种针对上述电动汽车光伏停车棚系统的控制方法，其创新点在于：所述电动汽车光伏停车棚系统所辖的多个停车子系统各自独立进行控制操作，单个停车子系统的控制方法包括：
设单个停车子系统设置有m个光伏阵列、m个DC/DC变换器和m个电子开关组；在开关组控制模块中存储有DC/AC逆变器的额定功耗P逆耗值和DC/DC变换器的额定功耗P直耗值；将停车子系统所辖的3个P逆耗和m个P直耗之和记为总内耗P总耗，即P总耗＝3P逆耗+mP直耗；
停车子系统启动后，
(一)DC/DC变换器实时获取对应的光伏阵列发电的最大功率，并将当前最大功率值数据传输给开关组控制模块；m个DC/DC变换器分别将m个当前最大功率值数据传输给开关组控制模块；
(二)开关组控制模块对收到的m个当前最大功率值数据进行求和处理，得到停车子系统当前的发电总量P总发。
(三)开关组控制模块对当前的发电总量P总发和总内耗P总耗进行比较：当P总发≤P总耗时，进入步骤(四)；当P总发＞P总耗时，进入步骤(五)；
(四)开关组控制模块控制每个所述电子开关组的端口T与对应的3个端口S均保持断开，返回步骤(一)；
(五)功率计实时获取对应充电组当前的负荷功率，并将获取的当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块，3个功率计分别将3个当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块；
(六)开关组控制模块对收到的3个所述负荷功率值数据进行求和处理，得到当前的负荷总功率P总负；
(七)开关组控制模块按公式一获取当前的有效输出总能量P总有效；然后，开关组控制模块对当前的有效输出总能量P总有效与当前的负荷总功率P总负进行比较：当P总有效＞P总负时，按方法一进行控制；当P总有效≤P总负时，按方法二进行控制；
然后，返回步骤(一)；
所述公式一为：
P总有效＝P总发-P总耗
所述方法一包括：
1)将所述光伏阵列及其对应的DC/DC变换器记为一个供能单元，供能单元与所辖DC/DC变换器对应同一个电子开关组；将所述充电组及其对应的功率计和DC/AC逆变器记为一个负荷单元；开关组控制模块分别获取m个供能单元当前的计算输出能量，其中，第i个供能单元当前的计算输出能量Pi发计按公式二获取；开关组控制模块分别获取3个负荷单元当前的计算负荷功率，其中，第j个负荷单元当前的计算负荷功率Pj负计按公式三获取；
所述公式二为：
Pi发计＝Pi发-Pi直耗
其中，i的取值范围为1至m；Pi发为第i个供能单元所辖光伏阵列当前发电的最大功率，Pi直耗为第i个供能单元所辖DC/DC变换器的额定功耗；
所述公式三为：
Pj负计＝Pj负+Pj逆耗
其中，j的取值范围为1至3；Pj负为第j个负荷单元所辖充电组当前的负荷功率，Pj逆耗为第j个负荷单元所辖DC/AC逆变器的额定功耗；
2)开关组控制模块按方法三依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器连接的端口S选通；
所述方法三为：
首先，开关组控制模块根据公式四按1至m的顺序对供能单元当前的计算输出能量逐个累加获取累计输出能量Pn累，每累加一次即将得到的累计输出能量Pn累与第一个负荷单元的计算负荷功率P1负计进行比较，直到Pn累等于或刚好大于P1负计，即将这n个供能单元调配给第一个负荷单元；
然后，开关组控制模块按上述方式利用剩余的供能单元为第二个负荷单元进行调配；
然后，开关组控制模块按上述方式利用剩余的供能单元为第三个负荷单元进行调配；如果全部剩余供能单元的累计输出能量小于/等于/刚好大于第三个负荷单元的计算负荷功率，则将剩余供能单元全部调配给第三个负荷单元；如果为第三个负荷单元进行供能单元调配完成后，仍有剩余的供能单元，则将剩余的供能单元逐个调配给3个负荷单元，3个负荷单元顺次循环地接受被调配的供能单元，每个负荷单元一次只接受一个被调配的供能单元，直到最后一个供能单元被调配完成为止；
所述公式四为：
Figure BDA0002126827600000041
其中，n的取值范围为1至m；
所述方法二包括：
A)将负荷单元所辖充电组当前的负荷功率占当前的负荷总功率P总负的百分比记为负荷单元的负荷百分比P负比，开关组控制模块根据公式五获取第j个负荷单元的负荷百分比Pj负比；将供能单元所辖光伏阵列当前发电的最大功率占当前的发电总量P总发的百分比记为供能单元的发电量百分比P发比，开关组控制模块根据公式六获取第i个供能单元的发电量百分比Pi发比；
所述公式五为：
Figure BDA0002126827600000051
所述公式六为：
Figure BDA0002126827600000052
B)开关组控制模块按方法四依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器连接的端口S选通；
所述方法四为：
首先，开关组控制模块根据公式七按1至m的顺序逐个对供能单元的发电量百分比进行累加得到累计发电量百分比Pn发比累，每累加一次即将得到的累计发电量百分比Pn发比累与第一个负荷单元的负荷百分比P1负比进行比较，直到Pn发比累等于或刚好大于P1负比，即将这n个供能单元分配给第一个负荷单元；
所述公式七为：
Figure BDA0002126827600000053
然后，开关组控制模块按上述方式利用剩余的供能单元为第二个负荷单元进行调配；
然后，开关组控制模块将剩余的供能单元全部调配给第三个负荷单元。
本发明的原理在于：发明人从以下两方面入手来解决现有技术的问题：由于造成公用电网三相不平衡的主要原因在于各个充电组的负荷即电动汽车不均衡，所以首先是根据上述负荷的不平衡合理调配光伏发电能量以满足各充电组的电能需求，同时减少对公用电网的冲击导致公用电网三相不平衡；同时，由于光伏发电的能量大小与光照强度大小有关，本发明针对光伏发电电能的充足与否采用不同的功率调配方式，更灵活地满足不同负荷大小的充电组的需求，同时平衡注入公用电网三相的余电电能。
具体来说，只要停车子系统的光伏发电总量P总发大于总内耗P总耗，即可将光伏发电的电能用于电动汽车充电及公用电网使用。
当光照强度大，光伏发电充足，停车子系统的有效输出总能量P总有效大于负荷总功率P总负时，停车子系统即采取“自发自用，余电上网”的方式来调配光伏发电的电能。首先根据3个负荷单元负荷的不同大小为3个负荷单元依次调配不同的光伏电能，以满足3个负荷单元的充电桩的充电负荷，对于多余的光伏电能，则将其按供能单元为调配单元，逐个均匀地循环分配给3个负荷单元，由于短时间内负荷单元所辖的充电组电能饱和，多余的光伏电能就被均匀地上传到公用电网的三个相线上供其使用，在满足了充电负荷和公用电网对光伏发电利用的同时，还不会对公用电网的三相电压平衡造成冲击和影响。
当光照强度弱，光伏发电较不充足，停车子系统的有效输出总能量P总有效小于或等于负荷总功率P总负时，由于光伏电能不足以满足负荷的需求，光伏发电的电能与公用电网的电能将共同为负荷充电。为了减少由于各个负荷单元负荷的不均衡造成公用电网三相的电压不均衡，光伏发电的电能调配采用与负荷大小成正比的方式进行，对负荷较大的负荷单元调配更多的光伏电能，对负荷较小的负荷单元调配更少的光伏电能，以尽量缓解公用电网的三相不均衡。
由此可见，采用本发明的方法，具有以下的有益效果：由于停车子系统能根据各个负荷单元的负荷大小对光伏电能进行调配，所以能在有效利用光伏电能的同时，还能减少对公用电网的冲击和影响，有效缓解电动汽车不均匀停放带来的公用电网的三相电压不平衡的问题，从而间接地改善公用电网供电质量。
附图说明
本发明的附图说明如下。
附图1为本发明所涉及硬件的连接示意图；
附图2为停车子系统的结构示意图。
图中：1、开关组控制模块；2、充电组；3、DC/AC逆变器；4、功率计；5、光伏阵列；6、DC/DC变换器；7、电子开关组。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示的本发明所述的电动汽车光伏停车棚系统，包括公用电网，所述公用电网采用三相五线制，所述公用电网包括A、B、C这3个相线及零线N和保护线PE；所述电动汽车光伏停车棚系统还包括多个停车子系统，停车子系统的个数可根据停车场的大小和规划来确定，多个停车子系统均与公用电网连接；
所述单个停车子系统包括开关组控制模块1、3个充电组2、3个DC/AC逆变器3、3个功率计4、多个光伏阵列5、多个DC/DC变换器6和多个电子开关组7；3个功率计4与3个充电组2一一对应，3个DC/AC逆变器3与3个功率计4一一对应，3个DC/AC逆变器3与公用电网的3个相线一一对应；所述多个DC/DC变换器6与多个光伏阵列5一一对应，所述多个电子开关组7与多个DC/DC变换器6一一对应；
单个所述充电组2由多个充电桩组成，单个充电组2所辖的多个充电桩均与对应的功率计4连接，所述功率计4与对应的DC/AC逆变器3的交流端连接，所述DC/AC逆变器3的交流端与对应的所述相线连接；所述DC/DC变换器6与对应的光伏阵列5连接；所述电子开关组7设置有1个端口T和3个端口S，电子开关组7的端口T与对应的DC/DC变换器6连接，电子开关组7的3个端口S分别与3个所述DC/AC逆变器3的直流端连接；
电子开关组7的控制部、DC/DC变换器6和功率计4均与所述开关组控制模块1连接；
所述光伏阵列5用于将光能转化为电能输出；
所述DC/AC逆变器3能将光伏阵列5输出的直流电转换成交流电输出；
所述DC/DC变换器6能对光伏阵列5输出的电能进行升压变换，同时，本实施例所述的DC/DC变换器6包含MPPT控制器(即最大功率点跟踪太阳能功能控制器)，能实时跟踪对应的光伏阵列5的最大功率点，并将实时获取的最大功率值数据传输给开关组控制模块1；
功率计4能实时获取对应充电组2的负荷功率值，并将获取的负荷功率值数据发送给开关组控制模块1；
所述开关组控制模块1能对收到的数据进行处理得到多个电子开关组7的控制指令，并将多个所述控制指令分别发送给对应的电子开关组7的控制部；
所述电子开关组7能根据开关组控制模块1发出的控制指令将端口T与3个端口S中的一个选通或将端口T与3个端口S均断开，本实施例中，电子开关组的电子开关采用IGBT开关，该开关的响应时间很快，也可以采用其他现有技术的电子开关。
针对上述电动汽车光伏停车棚系统，本发明还提供一种控制方法：
所述电动汽车光伏停车棚系统所辖的多个停车子系统各自独立进行控制操作，这样做的好处是可以根据待充电车辆的多少来启动更多或关闭部分停车子系统，以适应车辆数量的随机变化。单个停车子系统的控制方法包括：
设单个停车子系统设置有m个光伏阵列5、m个DC/DC变换器6和m个电子开关组7；电子开关组7的端口T与3个端口S初始状态均设置为常开；在开关组控制模块1中存储有DC/AC逆变器3的额定功耗P逆耗值和DC/DC变换器6的额定功耗P直耗值；将停车子系统所辖的3个P逆耗和m个P直耗之和记为总内耗P总耗，即P总耗＝3P逆耗+mP直耗；
停车子系统启动后，
(一)DC/DC变换器6实时获取对应的光伏阵列5发电的最大功率，并将当前最大功率值数据传输给开关组控制模块1；m个DC/DC变换器6分别将m个当前最大功率值数据传输给开关组控制模块1；
(二)开关组控制模块1对收到的m个当前最大功率值数据进行求和处理，得到停车子系统当前的发电总量P总发。
(三)开关组控制模块1对当前的发电总量P总发和总内耗P总耗进行比较：当P总发≤P总耗时，进入步骤(四)；当P总发＞P总耗时，进入步骤(五)；
(四)开关组控制模块1控制每个所述电子开关组7的端口T与对应的3个端口S均保持断开，返回步骤(一)；
(五)功率计4实时获取对应充电组2当前的负荷功率，并将获取的当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块1，3个功率计4分别将3个当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块1；
(六)开关组控制模块1对收到的3个所述负荷功率值数据进行求和处理，得到当前的负荷总功率P总负；
(七)开关组控制模块1按公式一获取当前的有效输出总能量P总有效；然后，开关组控制模块1对当前的有效输出总能量P总有效与当前的负荷总功率P总负进行比较：当P总有效＞P总负时，按方法一进行控制；当P总有效≤P总负时，按方法二进行控制；
然后，返回步骤(一)；
所述公式一为：
P总有效＝P总发-P总耗
所述方法一包括：
1)将所述光伏阵列5及其对应的DC/DC变换器6记为一个供能单元，供能单元与所辖DC/DC变换器6对应同一个电子开关组7；将所述充电组2及其对应的功率计4和DC/AC逆变器3记为一个负荷单元；开关组控制模块1分别获取m个供能单元当前的计算输出能量，其中，第i个供能单元当前的计算输出能量Pi发计按公式二获取；开关组控制模块1分别获取3个负荷单元当前的计算负荷功率，其中，第j个负荷单元当前的计算负荷功率Pj负计按公式三获取；
所述公式二为：
Pi发计＝Pi发-Pi直耗
其中，i的取值范围为1至m；Pi发为第i个供能单元所辖光伏阵列5当前发电的最大功率，Pi直耗为第i个供能单元所辖DC/DC变换器6的额定功耗；
所述公式三为：
Pj负计＝Pj负+Pj逆耗
其中，j的取值范围为1至3；Pj负为第j个负荷单元所辖充电组2当前的负荷功率，Pj逆耗为第j个负荷单元所辖DC/AC逆变器3的额定功耗；
2)开关组控制模块1按方法三依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块1每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组7的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通，即将被调配的供能单元提供的电能通过DC/AC逆变器3传输给对应的负荷单元或公用电网对应的相线；
所述方法三为：
首先，开关组控制模块1根据公式四按1至m的顺序对供能单元当前的计算输出能量逐个累加获取累计输出能量Pn累，每累加一次即将得到的累计输出能量Pn累与第一个负荷单元的计算负荷功率P1负计进行比较，直到Pn累等于或刚好大于P1负计，即将这n个供能单元调配给第一个负荷单元；然后开关组控制模块1控制这n个功能单元所辖的n个电子开关组7动作，将这n个电子开关组7的端口T均与第一个负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通；
然后，开关组控制模块1按上述方式利用剩余的m-n个供能单元为第二个负荷单元进行调配；例如将x个供能单元调配给第二个负荷单元，然后开关组控制模块1控制这x个功能单元所辖的x个电子开关组7动作，将这x个电子开关组7的端口T均与第二个负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通；
然后，开关组控制模块1按上述方式利用剩余的m-n-x个供能单元为第三个负荷单元进行调配；例如将y个功能单元调配给第三个负荷单元；如果全部剩余供能单元的累计输出能量小于/等于/刚好大于第三个负荷单元的计算负荷功率，则将剩余供能单元全部调配给第三个负荷单元，此时m-n-x＝y，然后开关组控制模块1控制这y个功能单元所辖的y个电子开关组7动作，将这y个电子开关组7的端口T均与第三个负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通；
如果为第三个负荷单元进行供能单元调配完成后，仍有剩余的供能单元，即m-n-x>y，则将剩余的m-n-x-y个供能单元逐个调配给3个负荷单元，3个负荷单元顺次循环地接受被调配的供能单元，每个负荷单元一次只接受一个被调配的供能单元，直到最后一个供能单元被调配完成为止；同样，每调配一个供能单元，开关组控制模块1控制这个功能单元所辖的电子开关组7动作，将这个电子开关组7的端口T与对应的负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通；
所述公式四为：
Figure BDA0002126827600000101
其中，n的取值范围为1至m；
所述方法二包括：
A)将负荷单元所辖充电组2当前的负荷功率占当前的负荷总功率P总负的百分比记为负荷单元的负荷百分比P负比，开关组控制模块1根据公式五获取第j个负荷单元的负荷百分比Pj负比；将供能单元所辖光伏阵列5当前发电的最大功率占当前的发电总量P总发的百分比记为供能单元的发电量百分比P发比，开关组控制模块1根据公式六获取第i个供能单元的发电量百分比Pi发比；
所述公式五为：
Figure BDA0002126827600000111
所述公式六为：
Figure BDA0002126827600000112
B)开关组控制模块1按方法四依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块1每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组7的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器3连接的端口S选通；
所述方法四为：
首先，开关组控制模块1根据公式七按1至m的顺序逐个对供能单元的发电量百分比进行累加得到累计发电量百分比Pn发比累，每累加一次即将得到的累计发电量百分比Pn发比累与第一个负荷单元的负荷百分比P1负比进行比较，直到Pn发比累等于或刚好大于P1负比，即将这n个供能单元分配给第一个负荷单元；
所述公式七为：
Figure BDA0002126827600000113
然后，开关组控制模块1按上述方式利用剩余的供能单元为第二个负荷单元进行调配；
然后，开关组控制模块1将剩余的供能单元全部调配给第三个负荷单元。

Claims (2)

1.一种电动汽车光伏停车棚系统，其特征在于：包括公用电网，所述公用电网采用三相五线制，所述公用电网包括3个相线；所述电动汽车光伏停车棚系统还包括多个停车子系统，多个停车子系统均与公用电网连接；
单个所述停车子系统包括开关组控制模块(1)、3个充电组(2)、3个DC/AC逆变器(3)、3个功率计(4)、多个光伏阵列(5)、多个DC/DC变换器(6)和多个电子开关组(7)；3个功率计(4)与3个充电组(2)一一对应，3个DC/AC逆变器(3)与3个功率计(4)一一对应，3个DC/AC逆变器(3)与公用电网的3个相线一一对应；所述多个DC/DC变换器(6)与多个光伏阵列(5)一一对应，所述多个电子开关组(7)与多个DC/DC变换器(6)一一对应；
单个所述充电组(2)由多个充电桩组成，单个充电组(2)所辖的多个充电桩均与对应的功率计(4)连接，所述功率计(4)与对应的DC/AC逆变器(3)的交流端连接，所述DC/AC逆变器(3)的交流端与对应的所述相线连接；所述DC/DC变换器(6)与对应的光伏阵列(5)连接；所述电子开关组(7)设置有1个端口T和3个端口S，电子开关组(7)的端口T与对应的DC/DC变换器(6)连接，电子开关组(7)的3个端口S分别与3个所述DC/AC逆变器(3)的直流端连接；
电子开关组(7)的控制部、DC/DC变换器(6)和功率计(4)均与所述开关组控制模块(1)连接；
所述光伏阵列(5)用于将光能转化为电能输出；
所述DC/AC逆变器(3)能将光伏阵列(5)输出的直流电转换成交流电输出；
所述DC/DC变换器(6)能对光伏阵列(5)输出的电能进行升压变换，同时，DC/DC变换器(6)能实时跟踪对应的光伏阵列(5)的最大功率点，并将实时获取的最大功率值数据传输给开关组控制模块(1)；
功率计(4)能实时获取对应充电组(2)的负荷功率值，并将获取的负荷功率值数据发送给开关组控制模块(1)；
所述开关组控制模块(1)能对收到的数据进行处理得到多个电子开关组(7)的控制指令，并将多个所述控制指令分别发送给对应的电子开关组(7)的控制部；
所述电子开关组(7)能根据开关组控制模块(1)发出的控制指令将端口T与3个端口S中的一个选通或将端口T与3个端口S均断开。
2.一种电动汽车光伏停车棚系统的控制方法，其特征在于：所涉及的硬件包括公用电网，所述公用电网采用三相五线制，所述公用电网包括3个相线；所述电动汽车光伏停车棚系统还包括多个停车子系统，多个停车子系统均与公用电网连接；
单个所述停车子系统包括开关组控制模块(1)、3个充电组(2)、3个DC/AC逆变器(3)、3个功率计(4)、多个光伏阵列(5)、多个DC/DC变换器(6)和多个电子开关组(7)；3个功率计(4)与3个充电组(2)一一对应，3个DC/AC逆变器(3)与3个功率计(4)一一对应，3个DC/AC逆变器(3)与公用电网的3个相线一一对应；所述多个DC/DC变换器(6)与多个光伏阵列(5)一一对应，所述多个电子开关组(7)与多个DC/DC变换器(6)一一对应；
单个所述充电组(2)由多个充电桩组成，单个充电组(2)所辖的多个充电桩均与对应的功率计(4)连接，所述功率计(4)与对应的DC/AC逆变器(3)的交流端连接，所述DC/AC逆变器(3)的交流端与对应的所述相线连接；所述DC/DC变换器(6)与对应的光伏阵列(5)连接；所述电子开关组(7)设置有1个端口T和3个端口S，电子开关组(7)的端口T与对应的DC/DC变换器(6)连接，电子开关组(7)的3个端口S分别与3个所述DC/AC逆变器(3)的直流端连接；
电子开关组(7)的控制部、DC/DC变换器(6)和功率计(4)均与所述开关组控制模块(1)连接；
所述光伏阵列(5)用于将光能转化为电能输出；
所述DC/AC逆变器(3)能将光伏阵列(5)输出的直流电转换成交流电输出；
所述DC/DC变换器(6)能对光伏阵列(5)输出的电能进行升压变换，同时，DC/DC变换器(6)能实时跟踪对应的光伏阵列(5)的最大功率点，并将实时获取的最大功率值数据传输给开关组控制模块(1)；
功率计(4)能实时获取对应充电组(2)的负荷功率值，并将获取的负荷功率值数据发送给开关组控制模块(1)；
所述开关组控制模块(1)能对收到的数据进行处理得到多个电子开关组(7)的控制指令，并将多个所述控制指令分别发送给对应的电子开关组(7)的控制部；
所述电子开关组(7)能根据开关组控制模块(1)发出的控制指令将端口T与3个端口S中的一个选通或将端口T与3个端口S均断开；
所述控制方法包括：
所述电动汽车光伏停车棚系统所辖的多个停车子系统各自独立进行控制操作，单个停车子系统的控制方法包括：
设单个停车子系统设置有m个光伏阵列(5)、m个DC/DC变换器(6)和m个电子开关组(7)；在开关组控制模块(1)中存储有DC/AC逆变器(3)的额定功耗P逆耗值和DC/DC变换器(6)的额定功耗P直耗值；将停车子系统所辖的3个P逆耗和m个P直耗之和记为总内耗P总耗，即P总耗＝3P逆耗+mP直耗；
停车子系统启动后，
(一)DC/DC变换器(6)实时获取对应的光伏阵列(5)发电的最大功率，并将当前最大功率值数据传输给开关组控制模块(1)；m个DC/DC变换器(6)分别将m个当前最大功率值数据传输给开关组控制模块(1)；
(二)开关组控制模块(1)对收到的m个当前最大功率值数据进行求和处理，得到停车子系统当前的发电总量P总发；
(三)开关组控制模块(1)对当前的发电总量P总发和总内耗P总耗进行比较：当P总发≤P总耗时，进入步骤(四)；当P总发＞P总耗时，进入步骤(五)；
(四)开关组控制模块(1)控制每个所述电子开关组(7)的端口T与对应的3个端口S均保持断开，返回步骤(一)；
(五)功率计(4)实时获取对应充电组(2)当前的负荷功率，并将获取的当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块(1)，3个功率计(4)分别将3个当前的负荷功率值数据传输给开关组控制模块(1)；
(六)开关组控制模块(1)对收到的3个所述负荷功率值数据进行求和处理，得到当前的负荷总功率P总负；
(七)开关组控制模块(1)按公式一获取当前的有效输出总能量P总有效；然后，开关组控制模块(1)对当前的有效输出总能量P总有效与当前的负荷总功率P总负进行比较：当P总有效>P总负时，按方法一进行控制；当P总有效≤P总负时，按方法二进行控制；
然后，返回步骤(一)；
所述公式一为：
P总有效＝P总发-P总耗
所述方法一包括：
1)将所述光伏阵列(5)及其对应的DC/DC变换器(6)记为一个供能单元，供能单元与所辖DC/DC变换器(6)对应同一个电子开关组(7)；将所述充电组(2)及其对应的功率计(4)和DC/AC逆变器(3)记为一个负荷单元；开关组控制模块(1)分别获取m个供能单元当前的计算输出能量，其中，第i个供能单元当前的计算输出能量Pi发计按公式二获取；开关组控制模块(1)分别获取3个负荷单元当前的计算负荷功率，其中，第j个负荷单元当前的计算负荷功率Pj负计按公式三获取；
所述公式二为：
Pi发计＝Pi发-Pi直耗
其中，i的取值范围为1至m；Pi发为第i个供能单元所辖光伏阵列(5)当前发电的最大功率，Pi直耗为第i个供能单元所辖DC/DC变换器(6)的额定功耗；
所述公式三为：
Pj负计＝Pj负+Pj逆耗
其中，j的取值范围为1至3；Pj负为第j个负荷单元所辖充电组(2)当前的负荷功率，Pj逆耗为第j个负荷单元所辖DC/AC逆变器(3)的额定功耗；
2)开关组控制模块(1)按方法三依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块(1)每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组(7)的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器(3)连接的端口S选通；
所述方法三为：
首先，开关组控制模块(1)根据公式四按1至m的顺序对供能单元当前的计算输出能量逐个累加获取累计输出能量Pn累，每累加一次即将得到的累计输出能量Pn累与第一个负荷单元的计算负荷功率P1负计进行比较，直到Pn累等于或刚好大于P1负计，即将这n个供能单元调配给第一个负荷单元；
然后，开关组控制模块(1)按上述方式利用剩余的供能单元为第二个负荷单元进行调配；
然后，开关组控制模块(1)按上述方式利用剩余的供能单元为第三个负荷单元进行调配；如果全部剩余供能单元的累计输出能量小于/等于/刚好大于第三个负荷单元的计算负荷功率，则将剩余供能单元全部调配给第三个负荷单元；如果为第三个负荷单元进行供能单元调配完成后，仍有剩余的供能单元，则将剩余的供能单元逐个调配给3个负荷单元，3个负荷单元顺次循环地接受被调配的供能单元，每个负荷单元一次只接受一个被调配的供能单元，直到最后一个供能单元被调配完成为止；
所述公式四为：
Figure FDA0003899477810000051
其中，n的取值范围为1至m；
所述方法二包括：
A)将负荷单元所辖充电组(2)当前的负荷功率占当前的负荷总功率P总负的百分比记为负荷单元的负荷百分比P负比，开关组控制模块(1)根据公式五获取第j个负荷单元的负荷百分比Pj负比；将供能单元所辖光伏阵列(5)当前发电的最大功率占当前的发电总量P总发的百分比记为供能单元的发电量百分比P发比，开关组控制模块(1)根据公式六获取第i个供能单元的发电量百分比Pi发比；
所述公式五为：
Figure FDA0003899477810000052
所述公式六为：
Figure FDA0003899477810000053
B)开关组控制模块(1)按方法四依次为3个负荷单元调配供能单元，开关组控制模块(1)每为1个负荷单元完成供能单元的调配，即控制被调配的供能单元所对应电子开关组(7)的端口T与相应负荷单元所辖DC/AC逆变器(3)连接的端口S选通；
所述方法四为：
首先，开关组控制模块(1)根据公式七按1至m的顺序逐个对供能单元的发电量百分比进行累加得到累计发电量百分比Pn发比累，每累加一次即将得到的累计发电量百分比Pn发比累与第一个负荷单元的负荷百分比P1负比进行比较，直到Pn发比累等于或刚好大于P1负比，即将这n个供能单元分配给第一个负荷单元；
所述公式七为：
Figure FDA0003899477810000061
然后，开关组控制模块(1)按上述方式利用剩余的供能单元为第二个负荷单元进行调配；
然后，开关组控制模块(1)将剩余的供能单元全部调配给第三个负荷单元。
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