CN112421657A - 光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机，光储离心机中负载功率控制方法包括获取光储离心机中储能电池当前电量；获取光储离心机中光伏板当前发电量；根据电池当前电量和板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量。本申请可以通过控制负载功率进行系统自我调节，保证系统稳定以及长期可靠性运行，不过分依赖电网，能够应对各种突发情况。
Description
技术领域
本申请属于离心机技术领域，具体涉及一种光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机。
背景技术
光储离心机包括直流负载和离心压缩机，纯直流光储离心机通过光伏板、储能电池以及电网三种方式控制离心压缩机的输出功率对负载进行供电，当电网出现问题时，光伏板和储能电池能够对负载继续供电保证系统的正常运行，避免了因电网的突发事故导致生产等出现异常，从而造成较大的经济损失。
但当只通过光伏板和储能电池进行供电时，只能满足在电网出现较短时间异常时的负载供电，当出现天气恶劣情况时，光伏板发电量受限储能电池存储电量也有限，若电网长期瘫痪会导致系统运行异常。
发明内容
为至少在一定程度上克服只通过光伏板和储能电池进行供电时，只能满足在电网出现较短时间异常时的负载供电，当出现天气恶劣情况时，光伏板发电量受限储能电池存储电量也有限，若电网长期瘫痪会导致系统运行异常的问题，本申请提供一种光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机。
第一方面，本申请提供一种光储离心机中负载功率控制方法，包括：
获取光储离心机中储能电池当前电量；
获取光储离心机中光伏板当前发电量；
根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于所述光伏板当前发电量。
进一步的，所述根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，包括：
在所述储能电池当前电量小于第一预设阈值时，控制负载功率以第一工作模式运行；
根据所述光伏板当前发电量对负载第一工作模式进行控制，以使光伏板发电量高于负载功率。
进一步的，所述控制负载功率以第一工作模式运行，包括：
按照预设优先级限制负载运行功率。
进一步的，所述按照预设优先级限制负载运行功率，包括：
按照预设优先级依次关闭负载和/或控制负载在低功率模式下运行。
进一步的，所述根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，还包括：
在所述储能电池当前电量大于第二预设阈值时，控制负载以第二工作模式运行。
进一步的，所述控制负载以第二工作模式运行，包括：
满功耗开启直流负载。
进一步的，在所述储能电池当前电量小于第二预设阈值且大于第一预设阈值时，还包括：
实时监测负载功率；
在负载功率小于所述光伏板当前发电量时跟随调节负载运行功率。
进一步的，还包括：
监测光照条件，在光照条件满足要求时，利用光伏板单独为所述负载供电和为储能电池充电。
进一步的，还包括：
监测光照条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电。
进一步的，还包括：
监测天气条件，在天气条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电。
第二方面，本申请提供一种光储离心机中负载功率控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取光储离心机中储能电池当前电量；
第二获取模块，用于获取光储离心机中光伏板当前发电量；
控制模块，用于根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于所述光伏板当前发电量。
第三方面，本申请提供一种光储离心机，包括：
光伏板、储能电池、负载和如第二方面所述的光储离心机中负载功率控制装置；
所述光储离心机中负载功率控制装置分别与所述光伏板、储能电池、负载连接。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例提供的光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机，通过获取光储离心机中储能电池当前电量，获取光储离心机中光伏板当前发电量，根据电池当前电量和板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量，可以通过控制负载功率进行系统自我调节，保证系统稳定以及长期可靠性运行，不过分依赖电网，能够应对各种突发情况。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请一个实施例提供的一种光储离心机中负载功率控制方法的流程图。
图2为本申请另一个实施例提供的一种光储离心机中负载功率控制方法的流程图。
图3为本申请一个实施例提供的另一种光储离心机中负载功率控制方法的流程图。
图4为本申请再一个实施例提供的一种光储离心机中负载功率控制方法的流程图。
图5为本申请一个实施例提供的一种光储离心机中负载功率控制装置的功能结构图。
图6为本申请一个实施例提供的一种光储离心机的结构示意图。
图7为本申请一个实施例提供的一种光储离心机整体架构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
图1为本申请一个实施例提供的光储离心机中负载功率控制方法的流程图，如图1所示，该光储离心机中负载功率控制方法包括：
S11：获取光储离心机中储能电池当前电量；
S12：获取光储离心机中光伏板当前发电量；
S13：根据储能电池当前电量和光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量。
光储离心机通过光伏板、储能电池以及电网三种方式控制离心压缩机的输出功率对负载进行供电，当电网出现问题时，光伏板和储能电池能够对负载继续供电保证系统的正常运行，避免了因电网的突发事故导致生产等出现异常，从而造成较大的经济损失。但当只通过光伏板和储能电池进行供电时，只能满足在电网出现较短时间异常时的负载供电，当出现天气恶劣情况时，光伏板发电量受限储能电池存储电量也有限，若电网长期瘫痪会导致系统运行异常
本实施例中，通过获取光储离心机中储能电池当前电量，获取光储离心机中光伏板当前发电量，根据电池当前电量和板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量，可以通过控制负载功率进行系统自我调节，保证系统稳定以及长期可靠性运行，不过分依赖电网，能够应对各种突发情况。
本实施例提供另一种光储离心机中负载功率控制方法，如图2所示流程图，该光储离心机中负载功率控制方法包括：
S21：在储能电池当前电量小于第一预设阈值时，控制负载功率以第一工作模式运行，控制负载功率以第一工作模式运行，包括：按照预设优先级限制负载运行功率；
第一预设阈值例如为储能电池当前电量的40％。
一些实施例中，按照预设优先级限制负载运行功率，包括：
按照预设优先级依次关闭负载和/或控制负载在低功率模式下运行。
例如优先关闭空调、部分照明系统，保证水泵、油泵、冷却塔的持续工作。
S22：在储能电池当前电量小于第二预设阈值且大于第一预设阈值时，实时监测负载功率；
S23：在负载功率小于光伏板当前发电量时跟随调节负载功率，以使光伏板发电量高于负载功率。
在储能电池当前电量小于第二预设阈值且大于第一预设阈值时，负载运行功率跟随调节，根据储能电池当前电量适当开启合适负载，但此时需保证光伏板的发电量大于负载运行功率，直至储能电池当前电量到达第二预设阈值。
S24：在储能电池当前电量大于第二预设阈值时，控制负载以第二工作模式运行。
第二预设阈值例如为储能电池当前电量的90％。
一些实施例中，控制负载以第二工作模式运行，包括：
满功耗开启直流负载。
光储离心机中负载功率控制方法中储能电池和光伏板的充放电过程如图3所示，系统实时实时监控储能电池电量信息，当电量低于40％时，此时的光伏发电量已经不能够满足直流负载的满功耗运行，储能电池电量已经是处于入不敷出的状态。此时系统会开启限功率运行模式，关闭一些非必要设备，保证必要设备的持续运行，如可以关闭空调、部分照明系统，保证水泵、油泵、冷却塔的持续工作。根据当前光伏发电量情况，跟随改变负载的功率限制，在跟随改变负载的功率的过程中保证光伏发电量是高于直流负载所限制的运行功率，目的是利用多余的发电量存储至储能电池，当充电至90％以上时，此时可以满功耗开启直流负载。
本实施例中，通过在储能电池当前电量小于第一预设阈值时，控制负载功率以第一工作模式运行，在储能电池当前电量大于第二预设阈值时，控制负载以第二工作模式运行，能够保证系统在更多的时间工作在满功耗状态，而不是使得整个系统长期运行在限功率运行状态，根据自我调节的能力保证了系统整体性能的稳定以及长期可靠性运行，不过分依赖电网，能够应对各种突发情况。
图4为本申请一个实施例提供的另一种光储离心机中负载功率控制方法的流程图，如图4所示，该光储离心机中负载功率控制方法包括：
S41：监测光照条件，在光照条件满足要求时，利用光伏板单独为负载供电和为储能电池充电。
光照条件满足要求光照充足可以使光伏板充分发电，此时光伏板发电一部分用于为负载供电，另一部分还可以用于为储能电池充电。
一些实施例中，还包括监测天气条件，通过天气条件判断光照是否满足要求。例如天气晴朗时判定光照充足。
S42：在光照条件小于最低光照阈值时，利用储能电池单独为负载供电。
在光照条件小于第一光照阈值时例如夜间也阴天等时间，此时可以利用储能电池单独为负载供电。
S43：在光照条件大于最低光照阈值时，利用光伏板和储能电池相辅供电，在光伏板和储能电池相辅供电时，利用光储离心机中负载功率控制方法进行控制。
本实施例中，光储离心机在离网状态下，能够综合天气情况以及储能电池的电量情况，对负载的功率进行调配，优先供应关键负载进行稳定运行。并且储能电池电量根据不同天气下光伏板的发电量进行动态使用，以保证储能电池能够维持在一定的电量范围，从而可以应对各种突发情况，为系统的维护争取更多的时间，保证整个系统的稳定性和可靠性。
本实施例提供一种光储离心机中负载功率控制装置，如图5所示功能结构图，该光储离心机中负载功率控制装置包括：
第一获取模块51，用于获取光储离心机中储能电池当前电量；
第二获取模块52，用于获取光储离心机中光伏板当前发电量；
控制模块53，用于根据储能电池当前电量和光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量。
一些实施例中，控制模块53包括限功率控制单元、跟随功率控制单元和满功率控制单元；限功率控制单元用于在储能电池当前电量小于第一预设阈值时，控制负载功率以第一工作模式运行，控制负载功率以第一工作模式运行；跟随功率控制单元用于在储能电池当前电量小于第二预设阈值且大于第一预设阈值时，实时监测负载功率，在负载功率小于光伏板当前发电量时跟随调节负载功率，以使光伏板发电量高于负载功率；满功率控制单元用于在储能电池当前电量大于第二预设阈值时，控制负载以第二工作模式运行。
一些实施例中还包括：
监测模块54，用于监测光照条件，在光照条件满足要求时，利用光伏板单独为所述负载供电和为储能电池充电；光照条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电；监测天气条件，在天气条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电。
本实施例中，通过获取光储离心机中储能电池当前电量，获取光储离心机中光伏板当前发电量，根据电池当前电量和板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于光伏板当前发电量，可以通过控制负载功率进行系统自我调节，保证系统稳定以及长期可靠性运行，不过分依赖电网，能够应对各种突发情况。
本实施例提供一种光储离心机，如图6所示功能结构图，该光储离心机中负载功率控制装置包括：
光伏板61、储能电池62、负载63和如上述实施例中的光储离心机中负载功率控制装置64；
光储离心机中负载功率控制装置64分别与光伏板61、储能电池62、负载63连接。
光储离心机系统整体架构如图7所示，光储离心机系统通过光伏板、电网、储能电池是三种电能供给方式给负载供电。
本实施例中，通过在光储离心机系统增加光储离心机中负载功率控制装置，可以在离网状态下仍能长时间保证系统的正常运行，并且通过自我功率调节，实现系统长期稳定运行。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，包括：
获取光储离心机中储能电池当前电量；
获取光储离心机中光伏板当前发电量；
根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于所述光伏板当前发电量。
2.根据权利要求1所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，包括：
在所述储能电池当前电量小于第一预设阈值时，控制负载功率以第一工作模式运行；
根据所述光伏板当前发电量对负载第一工作模式进行控制，以使光伏板发电量高于负载功率。
3.根据权利要求2所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述控制负载功率以第一工作模式运行，包括：
按照预设优先级限制负载运行功率。
4.根据权利要求3所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述按照预设优先级限制负载运行功率，包括：
按照预设优先级依次关闭负载和/或控制负载在低功率模式下运行。
5.根据权利要求2所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，还包括：
在所述储能电池当前电量大于第二预设阈值时，控制负载以第二工作模式运行。
6.根据权利要求5所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述控制负载以第二工作模式运行，包括：
满功耗开启直流负载。
7.根据权利要求5所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，所述储能电池当前电量小于第二预设阈值且大于第一预设阈值时，还包括：
实时监测负载功率；
在负载功率小于所述光伏板当前发电量时跟随调节负载运行功率。
8.根据权利要求1所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，还包括：
监测光照条件，在光照条件满足要求时，利用光伏板单独为所述负载供电和为储能电池充电。
9.根据权利要求8所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，还包括：
监测光照条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电。
10.根据权利要求9所述的光储离心机中负载功率控制方法，其特征在于，还包括：
监测天气条件，在天气条件不满足要求时，利用储能电池单独为所述负载供电。
11.一种光储离心机中负载功率控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取光储离心机中储能电池当前电量；
第二获取模块，用于获取光储离心机中光伏板当前发电量；
控制模块，用于根据所述储能电池当前电量和所述光伏板当前发电量控制负载功率，以使负载功率小于所述光伏板当前发电量。
12.一种光储离心机，其特征在于，包括：
光伏板、储能电池、负载和如权利要求11所述的光储离心机中负载功率控制装置；
所述光储离心机中负载功率控制装置分别与所述光伏板、储能电池、负载连接。
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