本發明涉及電力電子，尤其涉及一種備電系統及其升級控制方法。

背景技術：

1、全屋備電系統主要由逆變器和并離網控制器構成，可由光伏組件、儲能裝置、電網等多種方式提供電源，實現家庭負載的穩定供電。其中，并離網控制器連接在逆變器與電網之間，家庭負載可以包括備電負載和非備電負載，并離網控制器中用于與備電負載連接的第一取電端口和用于與逆變器交流側連接的逆變側端口直接相連，備電負載可以通過電網或逆變器供電。并離網控制器中用于與非備電負載連接的第二取電端口與用于與電網連接的網側端口直接相連，非備電負載通過電網供電。并離網控制器包括控制芯片和繼電器，控制芯片主要通過控制繼電器的閉合和斷開來實現逆變器的并網和離網切換功能。當電網正常時，控制芯片控制繼電器閉合，備電系統并網運行給備電負載供電；當電網掉電時，控制芯片控制繼電器斷開，逆變器離網運行，給備電負載供電，以此保證備電負載始終能夠正常運行。

2、在并離網控制器的控制芯片升級時，所有的控制邏輯失效，會導致備電系統在并網運行時給備電負載的供電失效，因此，如何保證備電系統不間斷為備電負載供電，成為備電系統急需解決的技術問題。

技術實現思路

1、本技術提供的一種備電系統及其升級控制方法，用以實現并離網控制器升級過程中保障備電負載的持續供電。

2、第一方面，本技術提供了一種備電系統，包括逆變器和并離網控制器；并離網控制器包括開關電路和控制芯片。開關電路的網側與電網連接，開關電路的逆變側與逆變器的交流側連接，逆變器的直流側用于與直流源連接?？刂菩酒糜冢合蜷_關電路發送脈沖信號，脈沖信號用于控制開關電路在斷開狀態和閉合狀態之間切換，在開關電路為斷開狀態時收到脈沖信號后切換為閉合狀態，并離網控制器并網運行，在開關電路為閉合狀態時收到脈沖信號后切換為斷開狀態，并離網控制器離網運行。采用脈沖驅動開關電路，可以保證在控制芯片升級過程中，開關電路保持與控制芯片升級之前相同的閉合狀態或斷開狀態?？刂菩酒糜冢涸陂_關電路處于閉合狀態時，向逆變器發送并網信號，以使逆變器根據并網信號并網運行；在開關電路處于斷開狀態時，向逆變器發送離網信號，以使逆變器根據離網信號離網運行。并離網控制器通過向逆變器發送并網信號或離網信號，控制逆變器并網運行或離網運行，可以保證在控制芯片升級過程中，逆變器保持與控制芯片升級之前相同的并網運行或離網運行。

3、在本技術中，在并離網控制器并網運行升級時，開關電路可以保持閉合狀態，控制芯片保持輸出并網信號，逆變器并網運行，使備電系統在升級過程中可以并網運行，給備電負載供電。在并離網控制器離網運行或啟動過程中升級時，開關電路可以保持斷開狀態，控制芯片保持輸出離網信號，以使逆變器離網運行，給備電負載供電。這樣，在并離網控制器全場景升級過程中均可保障備電負載的持續供電。

4、在本技術中，在控制芯片升級完成重新啟動后，還可以根據升級之前系統所處的運行模式，決定系統的啟動模式。

5、在本技術一些實施例中，控制芯片還用于：在控制芯片升級之前開關電路處于閉合狀態時，說明并離網控制器本次重啟為并網升級后重啟，在控制芯片升級完成重新啟動后，并離網控制器可以直接恢復并網運行，即保持開關電路處于閉合狀態，在升級完成后持續給備電負載供電。

6、在本技術中，在控制芯片升級之前開關電路處于斷開狀態時，說明并離網控制器本次重啟為離網升級后重啟，在升級過程中電網電壓的狀態可能發生變化，因此，在控制芯片升級完成后，需要根據電網電壓和逆變側電壓決定啟動模式。

7、在本技術一些實施例中，控制芯片還用于：在控制芯片升級完成后，重新啟動之前，逆變側電壓大于第一閾值時，說明逆變器離網運行給備電負載供電，此時并離網控制器離網啟動，在啟動完成后，在電網電壓大于第二閾值時，控制芯片可以向開關電路發送脈沖信號，使開關電路切換至閉合狀態，控制芯片向逆變器發送并網信號，逆變器并網運行，使備電系統處于并網運行。

8、在本技術一些實施例中，控制芯片還用于：在控制芯片升級完成后，重新啟動之前，電網電壓小于第二閾值，并離網控制器需要離網啟動，保持開關電路處于斷開狀態，并且，控制芯片向逆變器保持發送離網信號，保持逆變器離網運行，使備電系統處于離網運行。

9、在本技術一些實施例中，控制芯片具體用于：在開關電路處于閉合狀態時，向逆變器發送高電平信號作為并網信號，在開關電路處于斷開狀態時，向逆變器發送低電平信號作為離網信號。

10、在本技術一些實施例中，還包括：功率線纜和信號線纜。功率線纜用于連接開關電路的逆變側與逆變器的交流側，信號線纜用于連接控制芯片與逆變器。信號線纜獨立于功率線纜，有利于提高信號傳輸的可靠性。信號線纜用來實現并離網控制信號的傳遞，并且傳遞離網信號時可以不依賴于并離網控制器的電源狀態。具體地，控制芯片可以在并離網控制器升級過程中，向逆變器提供低電平信號作為離網信號，以便逆變器根據離網信號離網運行，逆變器離網運行處于電壓源模式，持續給備電負載供電。或者，控制芯片可以在并離網控制器升級過程中，向逆變器提供高電平信號作為并網信號，以便逆變器根據并網信號并網運行，逆變器并網運行處于電流源模式。

11、在本技術一些實施例中，并離網控制器包括：第一取電端口，第二取電端口，逆變側端口和網側端口；第一取電端口用于與備電負載連接，第二取電端口用于與非備電負載連接，逆變側端口與逆變器的交流側連接，網側端口用于與電網連接。開關電路包括：串聯的第一繼電器和第二繼電器；第一繼電器分別與第一取電端口和逆變側端口連接，第二繼電器分別與第二取電端口和網側端口連接，使備電負載可以通過電網或逆變器供電，非備電負載通過電網供電。

12、第二方面，本技術提供了一種備電系統的升級控制方法，包括：接收升級啟動指令；在確定開關電路處于閉合狀態時，向逆變器發送并網信號，以使逆變器根據并網信號并網運行；在確定開關電路處于斷開狀態時，向逆變器發送離網信號，以使逆變器根據離網信號離網運行；進行升級文件加載和存儲，在升級完成后重新啟動；在升級過程中，保持開關電路與升級之前相同的閉合狀態或斷開狀態；在升級過程中，保持逆變器與升級之前相同的并網運行或離網運行。

13、在本技術中，在并離網控制器并網運行升級時，開關電路可以保持閉合狀態，控制芯片保持輸出并網信號，逆變器并網運行，使備電系統在升級過程中可以并網運行，給備電負載供電。在并離網控制器離網運行或啟動過程中升級時，開關電路可以保持斷開狀態，控制芯片保持輸出離網信號，以使逆變器離網運行，給備電負載供電。這樣，在并離網控制器全場景升級過程中均可保障備電負載的持續供電。

14、在本技術一些實施例中，還包括：在確定升級之前開關電路處于閉合狀態時，在升級完成重新啟動之后，保持開關電路處于閉合狀態。

15、在本技術一些實施例中，還包括：在確定升級之前開關電路處于斷開狀態時，在升級完成后，逆變側電壓大于第一閾值時，并離網控制器離網啟動；在啟動完成后，電網電壓大于第二閾值時，向開關電路發送脈沖信號，脈沖信號用于控制開關電路切換至閉合狀態，并向逆變器發送并網信號，以使逆變器根據并網信號切換至并網運行。

16、在本技術一些實施例中，還包括：在確定升級之前開關電路處于斷開狀態時，在升級完成后，電網電壓小于第二閾值時，保持開關電路處于斷開狀態。