CN111273109B - 一种能源转换效率测试方法、装置及用电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种能源转换效率测试方法、装置及用电系统。其中，该方法包括：根据预设功率间隔和供电模式对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，预设测试点包括变流器的直流输入测试点、交流输入测试点和直流输出测试点；根据测试点功率数据计算各直流输入功率点的转换效率；根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数；根据各直流输入功率点的转换效率和权重系数，计算变流器的综合能源转换效率。本发明能够对新能源直驱用电系统中多源多端的变流器的能源转换效率进行综合考量评判，有利于性能直观对比，方便实际运行过程中对多源多端变流器的能源损耗及能源计量结果分析。

Description

一种能源转换效率测试方法、装置及用电系统

技术领域

本发明涉及转换效率测试技术领域，具体而言，涉及一种能源转换效率测试方法、装置及用电系统。

背景技术

新能源直驱用电系统包括光伏直驱系统、风力直驱系统等，系统中的用电设备可以由能源设备直流供电，和/或，交流电网供电，具体可由变流器进行双向DC/AC转换。用电设备可以是空调、洗衣机等，能源设备可以是光伏发电设备、风力发电设备等。

以光伏直驱空调系统为例，光伏直驱空调系统是一种同时实现光伏发电和空调用能深度集成的新型设备，其直流直驱技术将光伏阵列所发出的直流电能直接驱动变频空调机组运行制冷。对比传统光伏逆变并网的用电方式，光伏直流直驱提高了能源的利用效率。

由于太阳光照强度具有实时变化的特性，光伏发电输出的能量具有波动性，因此光伏空调系统将在不同的环境状态下实时切换5种工作模式：①空调用电模式：只由交流电网供电；②混合供电模式：交流和光伏同时供电；③光伏空调模式：只由光伏供电给空调；④光伏发电模式：光伏发电全部回馈交流电网；⑤余电上网模式：光伏发电部分供空调，部分馈网。

目前，对光伏空调变流器模块的电能转换效率测试主要是针对空调用电模式、光伏空调模式、光伏发电模式这三种模式在额定功率条件下的能源转换效率进行分别测试，得到不同模式下的转换效率数值。上述的测试能够标示光伏空调变流器模块的能源转换效率性能。

但是上述测试方法存在如下问题：①在光伏空调系统的实际运行过程中，状态实时切换，系统大部分时间实际是工作在自发自用或混合供电模式，依据上述方法测得的转换效率不能很好地评估变流器的多能多端的电量计量结果分析。②没有对变流器的综合性能标示的数值，不直观。

针对现有技术中变流器的能源转换效率测试方法无法直观标示变流器综合性能且不便于评估变流器电量计量结果分析的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种能源转换效率测试方法、装置及用电系统，以解决现有技术中变流器的能源转换效率测试方法无法直观标示变流器综合性能且不便于评估变流器电量计量结果分析的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种能源转换效率测试方法，包括：

根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，所述预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、所述变流器的交流输入测试点和所述变流器的直流输出测试点；

根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率；

根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数；

根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率。

可选的，根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，包括：

根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，得到所述供电模式下各直流输入功率点对应的测试点功率数据。

可选的，根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在混合供电模式下，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，控制所述直流输出测试点输出额定功率，监测所述交流输入测试点对应于各直流输入功率点的实际功率。

可选的，根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率，包括：

针对每个直流输入功率点，根据所述直流输入功率点对应的测试点功率数据计算直流输入功率与交流输入功率的加和，并计算直流输出功率与所述加和的比值，作为所述直流输入功率点对应的转换效率。

可选的，根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在能源设备直驱供电模式下，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，监测所述直流输出测试点对应于各直流输入功率点的第一实际功率；

在交流电网供电模式下，控制所述交流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，监测所述直流输出测试点对应于各交流输入功率点的第二实际功率。

可选的，根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率，包括：

按照直流输入功率与交流输入功率之和等于额定功率的原则，确定能源设备直驱供电模式下的直流输入功率点与交流电网供电模式下的交流输入功率点的对应关系；

针对每个直流输入功率点，计算所述直流输入功率点所属对应关系下的第一实际功率与第二实际功率的和，作为所述直流输出测试点在该对应关系下的最终实际功率，并计算所述最终实际功率与所述额定功率的比值，作为所述直流输入功率点对应的转换效率。

可选的，根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数，包括：

获取所述预设时间段内的能源设备发电功率信息；

按照所述预设功率间隔对所述能源设备发电功率信息进行分类统计，得到各所述直流输入功率点对应的发电时间长度；

分别计算各所述直流输入功率点对应的发电时间长度占所述预设时间段的比值，作为各所述直流输入功率点的权重系数。

可选的，根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率，包括：对各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数进行加权求和，得到所述综合能源转换效率。

本发明实施例还提供了一种能源转换效率测试装置，包括：

监测模块，用于根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，所述预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、所述变流器的交流输入测试点和所述变流器的直流输出测试点；

第一计算模块，用于根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率；

确定模块，用于根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数；

第二计算模块，用于根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率。

本发明实施例还提供了一种用电系统，由能源设备和/或交流电网供电，所述用电系统包括：本发明实施例所述的能源转换效率测试装置。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例所述的方法。

应用本发明的技术方案，根据预设功率间隔和供电模式对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，并依此计算出各直流输入功率点对应的转换效率，其中预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、交流输入测试点和直流输出测试点；根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数；根据各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数计算出变流器的综合能源转换效率。上述能源转换效率测试方法能够对新能源直驱用电系统中多源多端的变流器的能源转换效率进行综合考量和评判，有利于其性能的直观对比，促进技术的全面提升，方便实际运行过程中对多源多端的变流器的能源损耗及能源计量结果分析，提高实际运行过程中能源损耗数据分析的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的能源转换效率测试方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的变流器的示意图；

图3是本发明实施例二提供的测试点选择位置示意图；

图4是本发明实施例二提供的光伏发电功率实际曲线示意图；

图5是本发明实施例二提供的按时间分布的功率曲线示意图；

图6是本发明实施例二提供的能源转换效率测试步骤流程示意图；

图7是本发明实施例三提供的能源转换效率测试装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种能源转换效率测试方法，该方法可应用于对新能源直驱用电系统的变流器的能源转换效率进行测试，如光伏直驱空调系统。依据该方法得到的能源转换效率能够评价新能源直驱的综合能效，直观标示变流器综合性能，提高实际运行过程中能源损耗数据分析的准确性，便于对能源计量结果进行分析。

图1是本发明实施例一提供的能源转换效率测试方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101，根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、变流器的交流输入测试点和变流器的直流输出测试点。

其中，预设功率间隔可以根据实际需求预先设置，例如，设置为10％额定功率，或者，5％额定功率等，本实施例中的额定功率是指与变流器连接的直流用电设备的额定功率。本实施例中的供电模式是指测试能源转换效率时所使用的供电模式，具体可以是混合供电模式，或者，能源设备直驱供电模式与交流电网供电模式相结合。混合供电模式是指能源设备和交流电网同时给直流用电设备供电。

预设测试点是指在系统中设置的功率测试点。参考图2，为变流器示意图，变流器3具有多端多源的特点，直流输入端口用于从能源设备1获取直流电，在直流输入端口与能源设备的连接线路上可设置直流输入测试点P1。交流电网端口用于从交流公用电网2获取交流电，在交流电网端口与交流公用电网的连接线路上可设置交流输入测试点P2。直流输出端口用于向直流用电设备4输出直流电，在直流输出端口与直流用电设备的连接线路上可设置直流输出测试点P3。具体的，通过在预设测试点P1、P2和P3接入功率分析仪，即可监测各测试点相应的功率数据。

针对变流器而言，三个测试点之间的功率存在一定的平衡关系，因此，可根据供电模式对预设测试点中的两个测试点的功率进行控制(如控制测试点的功率维持在定值，或者，控制测试点的功率按照预设功率间隔变化)，并监测另一测试点的实际功率，由此可得到多组测试点功率数据。测试点功率数据包括：直流输入测试点的功率(即直流输入功率)、交流输入测试点的功率(即交流输入功率)和直流输出测试点的功率(即直流输出功率)。

本发明实施例以直流输入功率点为基准，直流输入功率点是指按照预设功率间隔对直流输入测试点的功率进行控制，得到的各功率值(即功率点)，例如，以20％额定功率作为预设功率间隔，则直流输入功率点包括：20％额定功率、40％额定功率、60％额定功率、80％额定功率和100％额定功率，相应的得到5组测试点功率数据。

S102，根据测试点功率数据计算各直流输入功率点对应的转换效率。

S103，根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数。

其中，预设时间段可以根据实际需求预先设置，例如，24小时。能源设备可以是光伏发电设备、风力发电设备等。

S104，根据各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到变流器的综合能源转换效率。

本实施例根据预设功率间隔和供电模式对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，并依此计算出各直流输入功率点对应的转换效率，其中预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、交流输入测试点和直流输出测试点；根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数；根据各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数计算出变流器的综合能源转换效率。上述能源转换效率测试方法能够对新能源直驱用电系统中多源多端的变流器的能源转换效率进行综合考量和评判，有利于其性能的直观对比，促进技术的全面提升，方便实际运行过程中对多源多端的变流器的能源损耗及能源计量结果分析，提高实际运行过程中能源损耗数据分析的准确性。

进一步的，根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，包括：

根据供电模式，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，针对预设测试点中除直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，得到供电模式下各直流输入功率点对应的测试点功率数据。

本实施方式中控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化(如递增或递减)，从而可以利用直流输入功率点将转换效率和权重系数对应起来，便于计算综合能源转换效率。其余两个测试点则根据不同的供电模式进行具体的控制和监测。

具体可以通过如下两种方式来获取各直流输入功率点的测试点功率数据和转换效率。

(1)混合供电模式

具体的，根据供电模式，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，针对预设测试点中除直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在混合供电模式下，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，控制直流输出测试点输出额定功率，监测交流输入测试点对应于各直流输入功率点的实际功率。

本方式中，直流输出测试点的功率固定控制在直流用电设备的额定功率(即负载输出端消耗功率固定在额定功率)，直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，则交流输入测试点的功率会相应变化，例如，直流输入测试点的功率增加，则交流输入测试点的功率减少。由此，通过对测试点功率的控制和监测，针对每一个直流输入功率点，均会得到一组测试点功率数据，例如，直流输入功率点(即直流输入测试点的当前功率)为100W，直流输出测试点的功率固定为1000W，监测的交流输入测试点的实际功率为910W。

通过本方式，在混合供电模式下能够简单可靠地获取测试点功率数据，作为计算转换效率的依据。

相应的，根据测试点功率数据计算各直流输入功率点对应的转换效率，包括：针对每个直流输入功率点，根据该直流输入功率点对应的测试点功率数据计算直流输入功率与交流输入功率的加和，并计算直流输出功率与加和的比值，作为该直流输入功率点对应的转换效率。

例如，直流输入功率点(即直流输入测试点的当前功率)为100W，直流输出测试点的功率固定为1000W，监测的交流输入测试点的实际功率为910W，该直流输入功率点对应的转换效率为99％。

(2)能源设备直驱供电模式与交流电网供电模式相结合

具体的，根据供电模式，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，针对预设测试点中除直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在能源设备直驱供电模式下，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，监测直流输出测试点对应于各直流输入功率点的第一实际功率；

在交流电网供电模式下，控制交流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，监测直流输出测试点对应于各交流输入功率点的第二实际功率。

本方式中，在能源设备直驱供电模式下，忽略交流输入(可认为交流输入功率为0)，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，则直流输出测试点的功率会相应变化，例如，直流输入测试点的功率增加，则直流输出测试点的功率也增加。由此在能源设备直驱供电模式下控制直流输入测试点的功率变化并监测直流输出测试点的实际功率，即可得到对应于各直流输入功率点的多组测试点功率数据。在交流电网供电模式下，忽略直流输入(可认为直流输入功率为0)，控制交流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，则直流输出测试点的功率会相应变化，例如，交流输入测试点的功率减少，则直流输出测试点的功率也减少。由此在交流电网供电模式下控制交流输入测试点的功率变化并监测直流输出测试点的实际功率，即可得到对应于各交流输入功率点的多组测试点功率数据。

相应的，根据测试点功率数据计算各直流输入功率点对应的转换效率，包括：

按照直流输入功率与交流输入功率之和等于额定功率的原则，确定能源设备直驱供电模式下的直流输入功率点与交流电网供电模式下的交流输入功率点的对应关系；

针对每个直流输入功率点，计算该直流输入功率点所属对应关系下的第一实际功率与第二实际功率的和，作为直流输出测试点在该对应关系下的最终实际功率，并计算最终实际功率与额定功率的比值，作为该直流输入功率点对应的转换效率。

示例性的，直流输入功率点为10％额定功率，与，交流输入功率点为90％额定功率，二者具有对应关系。举例而言，额定功率为1000W，直流输入功率点为100W，相应监测的直流输出测试点的实际功率为98W，交流输入功率点为900W，相应监测的直流输出测试点的实际功率为855W，则直流输出测试点在该对应关系下的最终实际功率为953W，计算得到直流输入功率点100W对应的转换效率为95.3％。

通过本方式，在能源设备直驱供电模式与交流电网供电模式相结合的情况下，能够简单可靠地获取测试点功率数据，并依此计算转换效率。

在一个可选的实施方式中，根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数，包括：获取预设时间段内的能源设备发电功率信息；按照预设功率间隔对能源设备发电功率信息进行分类统计，得到各直流输入功率点对应的发电时间长度；分别计算各直流输入功率点对应的发电时间长度占预设时间段的比值，作为各直流输入功率点的权重系数。

本实施方式中以时间因子作为各直流输入功率点的权重系数，能够较为准确地体现能源设备发电情况对变流器能源转换效率的影响，从而对多源多端的变流器的能源转换效率进行综合考量和评判，有利于其性能的直观对比，促进技术的全面提升，方便实际运行过程中对多源多端的变流器的能源损耗及计量结果分析。

具体的，预设时间段内的能源设备发电功率信息是指预设时间段内的各时间点及其对应的发电功率。按照预设功率间隔对能源设备发电功率信息进行分类统计，是指按照预设功率间隔对各时间点的发电功率进行规整，例如，按照10％额定功率就近规整，即0-10％额定功率范围内的这些功率值的发电时间都统计在一起，作为10％额定功率点对应的发电时长长度。

在一个可选的实施方式中，根据各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到变流器的综合能源转换效率，包括：对各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数进行加权求和，得到综合能源转换效率。由此基于测试点功率数据以及能源设备发电功率信息得到的变流器综合能源转换效率，能够对多源多端的变流器的能源转换效率进行综合考量和评判，有利于其性能的直观对比，方便实际运行过程中对多源多端的变流器的能源损耗及计量结果分析。

实施例二

本实施例结合一个具体示例对上述能源转换效率测试方案进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。本实施例以光伏直驱空调系统为例。

参考图3，光伏直驱空调系统包括：光伏阵列10、交流公用电网20、智能变流器模块30和直流空调模块40。直流空调模块40包括：压机及驱动41、风机及驱动42和控制电源43。

智能变流器模块30具有多端多源的特点，从能源端口功能来看，可以划分为如下四大功能状态：

状态一：市电取电，交流能源输入智能变流器模块。

状态二：光伏发电，直流能源输入智能变流器模块。

状态三：交流馈电，智能变流器模块输出交流能源。

状态四：直流用电，智能变流器模块输出直流能源。

在图3中，在智能变流器模块的直流输入端口侧设置光伏直流能源输入测试点P1，在智能变流器模块的交流电网端口侧设置交流电网能源输入测试点P2，在智能变流器模块的直流输出端口侧设置直流用电输出测试点P3。通过在该三个测试点分别接入功率分析仪，监测相应的电流和电压数据，分别测试获得智能变流器模块的三个端口的功率、电量数据。

确定测试点之后，在混合供电模式下进行综合能源转换效率测试。混合供电模式是指光伏直流和交流电网同时给直流空调模块供电。具体的，在P3点接入电子负载，以模拟空调用电负载，保持P3点输出消耗功率为额定功率P0的条件下，利用光伏模拟器在P1点分别按10％额定功率等差递增方式输入光伏直流功率，并监测P2点输入的交流电网功率。为描述方便，本实施例中也用P1、P2、P3表示相应测试点的功率值。由此能够得到10％P0、20％P0、30％P0……100％P0共10个直流输入功率点的测试点功率数据，每个点的功率数据均包括P1、P2、P3共三个功率值。应用公式η＝P3/(P1+P2)×100％，得到10％P0、20％P0、30％P0……100％P0共10个直流输入功率点的混合供电模式转换效率η₁至η₁₀。

通过测试一天从早到晚的光伏发电功率曲线，如图4和5所示，按10％额定功率点就近规整后，得到各功率点工作的时间长度，计算各功率点的时间长度占总时间的比值，得到各功率点的时间比例因子k₁至k₁₀，如下表1所示。

表1 功率点和时间比例因子对应表

部分功率比	时间长度(h)	时间比例因子
			10％	3	0.274
20％	2	0.182
			30％	0	0.000
40％	0.5	0.045
			50％	0.5	0.045
60％	0.5	0.045
			70％	1	0.091
80％	1.5	0.136
			90％	1	0.091
100％	1	0.091

将上面得到的各功率点的转换效率η₁至η₁₀与时间比例因子k₁至k₁₀进行加权求和，即

得到综合能源转换效率。

参考图6，选定三个测试点，在混合供电模式下进行功率测试，得到各直流输入功率点的转换效率；利用光伏发电功率可建立曲线模型，进而得到各直流输入功率点的时间比例因子，作为权重系数；最后依据各直流输入功率点的转换效率的权重系数计算得到综合能源转换效率。

此外，若采用交流电网供电模式和光伏直驱直流供电模式相结合的方式，则分别测试如下数据：

(1)交流电网供电模式下，即交流电网至直流用电的AC-DC转换，控制P2点的功率按10％额定功率变化，监测P3点的功率。得到10组功率数据，每组数据都包括P2点的功率值及对应的P3点的功率值。

(2)光伏直驱直流供电模式下，即光伏发电至直流用电的DC-DC转换，控制P1点的功率按10％额定功率变化，监测P3点的功率。得到10组功率数据，每组数据都包括P1点的功率值及对应的P3点的功率值。

(3)交流电网供电模式与光伏直驱直流供电模式的功率数据对应关系为：光伏直驱直流供电模式下的直流输入功率与交流电网供电模式下的交流输入功率之和等于额定功率，则相应的两组功率数据具有对应关系。例如，交流电网供电模式下P1取10％额定功率，与，光伏直驱直流供电模式下P2取90％额定功率，这两组功率数据具有对应关系；又如，交流电网供电模式下P1取20％额定功率，与，光伏直驱直流供电模式下P2取80％额定功率，这两组功率数据具有对应关系。

将具有对应关系的两组功率数据中P3点的功率值相加，得到P3’，计算P3’与额定功率的比值，得到相应直流输入功率点对应的转换效率。由此可得到10个转换效率。同样利用时间比例因子作为权重系数，对10个转换效率进行加权求和，得到综合能源转换效率。

本方式相当于在P3点额定功率保持不变的情况下，将光伏发电和取自交流电网的电流，分别去除各自内部损耗的效率(即转换效率的损失部分)后，计算混合供电的综合能源转换效率。本方式与上述在混合供电模式下的计算结果差别很小。

本实施例针对现有技术中在三种工作模式下单独测量额定转换效率的方法进行优化，通过光伏空调实际运行过程数据的收集，建立光伏空调发电的基本分析模型，通过光伏全天发电量曲线及其匹配的测试点功率数据进行综合能源转换率的计算，能够评价光伏直驱综合能效。

实施例三

基于同一发明构思，本实施例提供了一种能源转换效率测试装置，可以用于实现上述实施例所述的能源转换效率测试方法。该装置可以通过软件和/或硬件实现。

图7是本发明实施例三提供的能源转换效率测试装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：

监测模块71，用于根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、变流器的交流输入测试点和变流器的直流输出测试点；

第一计算模块72，用于根据测试点功率数据计算各直流输入功率点对应的转换效率；

确定模块73，用于根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各直流输入功率点的权重系数；

第二计算模块74，用于根据各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到变流器的综合能源转换效率。

可选的，监测模块71具体用于：根据供电模式，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，针对预设测试点中除直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，得到供电模式下各直流输入功率点对应的测试点功率数据。

可选的，监测模块71包括：第一监测单元，用于在混合供电模式下，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，控制直流输出测试点输出额定功率，监测交流输入测试点对应于各直流输入功率点的实际功率。

可选的，第一计算模块72包括：第一计算单元，用于针对每个直流输入功率点，根据直流输入功率点对应的测试点功率数据计算直流输入功率与交流输入功率的加和，并计算直流输出功率与加和的比值，作为直流输入功率点对应的转换效率。

可选的，监测模块71包括：第二监测单元，用于在能源设备直驱供电模式下，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，监测直流输出测试点对应于各直流输入功率点的第一实际功率；以及在交流电网供电模式下，控制交流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，监测直流输出测试点对应于各交流输入功率点的第二实际功率。

可选的，第一计算模块72包括：

确定单元，用于按照直流输入功率与交流输入功率之和等于额定功率的原则，确定能源设备直驱供电模式下的直流输入功率点与交流电网供电模式下的交流输入功率点的对应关系；

第二计算单元，用于针对每个直流输入功率点，计算直流输入功率点所属对应关系下的第一实际功率与第二实际功率的和，作为直流输出测试点在该对应关系下的最终实际功率，并计算最终实际功率与额定功率的比值，作为直流输入功率点对应的转换效率。

可选的，确定模块73包括：

获取单元，用于获取预设时间段内的能源设备发电功率信息；

统计单元，用于按照预设功率间隔对能源设备发电功率信息进行分类统计，得到各直流输入功率点对应的发电时间长度；

第三计算单元，用于分别计算各直流输入功率点对应的发电时间长度占预设时间段的比值，作为各直流输入功率点的权重系数。

可选的，第二计算模块74具体用于：对各直流输入功率点对应的转换效率和权重系数进行加权求和，得到综合能源转换效率。

上述装置可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例提供的方法。

实施例四

本实施例提供一种用电系统，由能源设备和/或交流电网供电，该用电系统包括：变流器，用于实现交直流双向转换。该用电系统还包括：本发明实施例三所述的能源转换效率测试装置。例如，该用电系统可以是光伏直驱空调系统。

实施例五

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的能源转换效率测试方法。

实施例六

本实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的能源转换效率测试方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种能源转换效率测试方法，其特征在于，包括：

根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，所述预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、所述变流器的交流输入测试点和所述变流器的直流输出测试点；

根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率；

根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数；

根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率；

其中，根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，包括：

根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，得到所述供电模式下各直流输入功率点对应的测试点功率数据；

根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在混合供电模式下，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，控制所述直流输出测试点输出额定功率，监测所述交流输入测试点对应于各直流输入功率点的实际功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率，包括：

针对每个直流输入功率点，根据所述直流输入功率点对应的测试点功率数据计算直流输入功率与交流输入功率的加和，并计算直流输出功率与所述加和的比值，作为所述直流输入功率点对应的转换效率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述供电模式，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，针对所述预设测试点中除所述直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，包括：

在能源设备直驱供电模式下，控制所述直流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，监测所述直流输出测试点对应于各直流输入功率点的第一实际功率；

在交流电网供电模式下，控制所述交流输入测试点的功率按照所述预设功率间隔变化，监测所述直流输出测试点对应于各交流输入功率点的第二实际功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率，包括：

按照直流输入功率与交流输入功率之和等于额定功率的原则，确定能源设备直驱供电模式下的直流输入功率点与交流电网供电模式下的交流输入功率点的对应关系；

针对每个直流输入功率点，计算所述直流输入功率点所属对应关系下的第一实际功率与第二实际功率的和，作为所述直流输出测试点在该对应关系下的最终实际功率，并计算所述最终实际功率与所述额定功率的比值，作为所述直流输入功率点对应的转换效率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数，包括：

获取所述预设时间段内的能源设备发电功率信息；

按照所述预设功率间隔对所述能源设备发电功率信息进行分类统计，得到各所述直流输入功率点对应的发电时间长度；

分别计算各所述直流输入功率点对应的发电时间长度占所述预设时间段的比值，作为各所述直流输入功率点的权重系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率，包括：

对各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数进行加权求和，得到所述综合能源转换效率。

7.一种能源转换效率测试装置，其特征在于，包括：

监测模块，用于根据预设功率间隔和供电模式，对预设测试点的功率进行控制和监测，得到各直流输入功率点对应的测试点功率数据，其中，所述预设测试点包括：变流器的直流输入测试点、所述变流器的交流输入测试点和所述变流器的直流输出测试点；

第一计算模块，用于根据所述测试点功率数据计算各所述直流输入功率点对应的转换效率；

确定模块，用于根据预设时间段内的能源设备发电功率信息确定各所述直流输入功率点的权重系数；

第二计算模块，用于根据各所述直流输入功率点对应的转换效率和权重系数，计算得到所述变流器的综合能源转换效率；

所述监测模块具体用于：根据供电模式，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，针对预设测试点中除直流输入测试点之外的测试点，控制其中一个测试点的功率，并监测另一个测试点的实际功率，得到供电模式下各直流输入功率点对应的测试点功率数据；

所述监测模块包括：第一监测单元，用于在混合供电模式下，控制直流输入测试点的功率按照预设功率间隔变化，控制直流输出测试点输出额定功率，监测交流输入测试点对应于各直流输入功率点的实际功率。

8.一种用电系统，由能源设备和/或交流电网供电，其特征在于，所述用电系统包括：权利要求7所述的能源转换效率测试装置。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

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