CN113690934B - 混合供电模式的控制方法、设备、系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种混合供电模式的控制方法、设备、系统及计算机可读存储介质，该方法包括：通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流；若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，则确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足；若确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及光能和/或风能的可运行时长；根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，实现合理利用储能系统发电，避免造成资源浪费，以及合理的储能利用太阳能、风能。

Description

混合供电模式的控制方法、设备、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及混合供电技术领域，尤其涉及一种混合供电模式的控制方法、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着通信行业快速发展，4G/5G基站大量建设，巨大的能源需求成为运营商无法回避的问题。为了实现碳达峰以及碳中和目标，新能源的合理化利用亟待解决。利用可再生的清洁能源不仅可以节省资源，而且可以减少对环境污染。光伏发电和风能发电受自然环境限制，不能够连续不间断地提供稳定能源给负载，采用风、光、油、电、储一体化混合供电方式应运而生。但现有混合供电技术中，没有合理利用储能系统发电，不仅造成资源浪费，同时太阳能、风能也没有合理的储能利用。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种混合供电模式的控制方法、设备、系统及计算机可读存储介质，旨在解决现有混合供电技术中，没有合理利用储能系统发电，不仅造成资源浪费，同时太阳能、风能也没有合理的储能利用技术问题。
第一方面，本申请提供一种混合供电模式的控制方法，所述方法包括以下步骤：
通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流；
若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，则确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足；
若确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及光能和/或风能的可运行时长；
根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，其中，所述供电模式包括预置柴油机供电或市电供电。
优选的，所述根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，包括：
比对所述备电时长和所述可运行时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则确定所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电；
若所述备电时长小于所述可运行时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
优选的，若所述备电时长小于或等于所述可运行时长之后，还包括：
确定所述备电时长是否小于预置时长；
若确定所述备电时长小于预置时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
优选的，所述确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电，包括：
检测市电是否存在；
若确定所述市电不存在，则启动预置柴油机，通过所述预置柴油机对所述储能系统供电；
若确定所述市电存在，则通过所述市电对所述储能系统供电。
优选的，所述获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长，包括：
获取储能系统的输出功率和容量；
通过所述容量和所述输出功率，获取所述储能系统的备电时长；
获取天气信息；
通过所述天气信息，获取距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长。
优选的，所述确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足之后，还包括：若确定所述光伏发电电机和/或风能发电机的输出功率充足，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
优选的，所述则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电之后，还包括：
重新计算备电时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则停止所述预置柴油机或市电对所述储能系统供电，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
第二方面，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述的混合供电模式的控制方法的步骤。
第三方面，本申请还提供一种混合供电模式的控制系统，所述混合供电模式的控制系统包括：预置控制器、光伏发电机和/或风能发电机、预置储能系统、柴油机或市电、电源系统、以及上述的计算机设备实现如上述的混合供电模式的控制方法的步骤。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的混合供电模式的控制方法的步骤。
本申请提供一种混合供电模式的控制方法、设备、系统及计算机可读存储介质，通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流；若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，则确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足；若确定所述光伏发单机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及光能和/或风能的可运行时长；根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，实现合理利用储能系统发电，避免造成市电资源浪费，以及合理的储能利用太阳能、风能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种混合供电模式的控制系统的拓扑示意图；
图2为本申请实施例提供的一种混合供电模式的控制方法的流程示意图；
图3为图1中的混合供电模式的控制方法的子步骤流程示意图；
图4为本申请一实施例涉及的计算机设备的结构示意框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请实施例提供一种混合供电模式的控制方法、设备、系统及计算机可读存储介质。其中，该混合供电模式的控制方法可应用于计算机设备中，该计算机设备可以是笔记本电脑、台式电脑等电子设备。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，图1为本申请的实施例提供的一种混合供电模式的控制系统的拓扑示意图。
如图1所示，光伏发电10由光伏板串并连接，产生高压直流；风能发电20是风机发电，产生高压直流；柴油发电机30产生和市电40相同的交流电；预置控制器50监控和采集各子系统数据，并控制整个系统供电逻辑调度；计算机设备60是远程监控平台，上传数据至云端和下发命令数据至控制器50；电源系统70包含光伏模块71、风能模块72、整流模块73；储能系统80，直流-48V母排90，当母排电压高压储能系统电压时，储能系统充电，当母排电压低于储能系统电压时，储能系统放电，储能系统；直流配电100控制负载上下电。
光伏发电机10产生高压直流，由光伏模块71转换成-48V直流至母排；风能发电机20产生高压直流，由风能模块72转换成-48V直流至母排；柴油发电机30和市电40经自动转换开关切换后至整流模块73输入，经整流模块转换成-48V直流电至母排90。
混合供电控制系统工作原理如下：
光伏发电10、风能发电20充足时，预置控制器50检测光伏模块71、风能模块72有输出功率，光伏模块71和风能模块72输出电压54.5V至母排90，预置控制器50检测直流配电100电压在42V～58V范围内，直流配电闭合带负载，母排90电压＞储能系统电压，此时，电源系统带负载，同时储能系统充电；当储能系统充满时，电源系统只带负载。
光伏发电10、风能发电20不足时，母排90电压等于储能系统电压，储能系统放电，此时电源系统和储能系统同时带负载，直至电源系统输出功率为0，由储能系统独立带负载，预置控制器50采集储能系统80的SOC(容量百分比)判断储能系统能够带负载剩余后备时间TR。
计算机设备60根据时钟和天气预报信息，判断光伏发电和风能发电未来充足距现在时间TF，计算机设备60下发TF至预置控制器50。预置控制器50判断，TR＞TF时，储能系统放电；TR≤TF且TR≤T阈值,T阈值为储能系统最低后备时间启动整流模块，由整流模块带负载，同时对电池充电。
请参照图2，图2为本申请的实施例提供的一种混合供电模式的控制方法的流程示意图。
如图2所示，该方法包括步骤S101至步骤S104。
步骤S101、通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流。
示范性的，通过预控制器检测光伏发电机和/或风能发电机，确定光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压电流。
步骤S102、若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，则确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足。
示范性的，若检测到光伏发电机和/或风能发电机输出高压直流，确定光伏发电机和/或风能发电机输出高压直流的功率，确定功率是否满足输出功率。例如，在检测到光伏发电机和/或风能发电机输出高压直流，计算高压直流的功率，将该功率与预置功率进行比对，确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足。若该功率大于或等于预置功率，则确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率充足；若该功率小于预置功率，则确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不足。
具体的，所述确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足之后，还包括：若确定所述光伏发电电机和/或所述风能发电机的输出功率充足，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
示范性的，若确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率充足，例如，在检测到光伏发电机和/或风能发电机输出高压直流，计算高压直流的功率，将该功率与预置功率进行比对，确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足。若该功率大于或等于预置功率，则确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率充足。通过控制器控制光伏模块和/或风能模块带负载，对储能系统进行供电，并关闭整流模块和柴油发电机。
步骤S103、若确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长。
示范性的，若确定光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及光伏发电机和/或风能发电机的可运行时长。例如，获取储能系统当前储存的功率以及每小时的输出功率，通过储存的功率和每小时的输出功率，计算出储能系统的备电时长。或者，获取储能系统当前储存的功率、输入功率和输出功率，计算出储能系统的备电时长。以及获取天气信息，通过该天气信息预测光能满足光伏发电机正常运行的时刻和/或预测风能满足风能发电机正常运行的时刻，将光能满足光伏发电机正常运行的时刻和/或预测风能满足风能发电机正常运行的时刻与当前时刻比对，得到距离光伏发电机和/或风能发电机的可正常运行时长。
步骤S104、根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式。
示范性的，在获取到储能系统的备电时长和光能和/或风能的可运行时长，通过备电时长和可运行时长，确定储能系统的供电模型，该供电模型包括预置柴油机供电和市电供电。
在一实施例中，具体地，参照图3，步骤S104包括：子步骤S1041至子步骤S1043。
子步骤S1041、比对所述备电时长和所述可运行时长。
示范性的，在获取到储能系统的备电时长和距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长，将获取到的储能系统的备电时长和光能和/或风能的可运行时长进行比对。
子步骤S1042、若所述备电时长大于所述可运行时长，则确定所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
示范性的，当确定备电时长大于可运行时长，确定光伏发电机和/或风能发电机对储能系统供电。
子步骤S1043、若所述备电时长小于或等于所述可运行时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
示范性的，若确定备电时长小于或等于可运行时长，确定预置柴油机或市电对储能系统进行供电。具体的，所述若所述备电时长小于或等于所述可运行时长之后，还包括：确定所述备电时长是否小于预置时长；若确定所述备电时长小于预置时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
示范性的，若确定备电时长小于或等于可运行时长，确定备电时长是否小于预置时长。预先设置一个区间，该区间为预置柴油机从开机到供电所需的时刻以及市电供电所需的时刻，得到预置区间。在确定备电时长小于预置时长时，确定预置柴油机或市电对储能系统进行供电。
具体的，所述确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电，包括：检测市电是否存在；若确定所述市电不存在，则启动预置柴油机，通过所述预置柴油机对所述储能系统供电；若确定所述市电存在，则通过所述市电对所述储能系统供电。
示范性的，在确定备电时长小于预置时长时，检测市电是否存在。确定市电存在，则通过市电对储能系统进行供电；若确定市电不存，则启动预置柴油机，通过预置柴油机对储能系统进行供电。
具体的，所述则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电之后，还包括：重新计算备电时长；若所述备电时长大于所述可运行时长，则停止所述柴油机或市电对所述储能系统供电，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
示范性的，在确定预置柴油机或市电对储能系统进行供电后，重新计算备电时长。在获取到重新计算的备电时长，将重新计算的备电时长与风能和/光能的可运行时长进行比对。若重新计算的备电时长大于可运行时长，则停止预置柴油机或市电对储能系统供电，并关闭预置柴油机。通过预置光伏发电机和/或风能发电机对储能系统进行供电。
在本申请实施例中，通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机输出高压直流，确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及光能和/或风能的可运行时长；根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，实现合理利用储能系统发电，避免造成资源浪费，以及合理的储能利用太阳能、风能。
上述实施例提供的装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图4所示的计算机设备上运行。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。该计算机设备可以为终端。
如图4所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口，其中，存储器可以包括非易失性存储介质和内存储器。
非易失性存储介质可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器执行任意一种混合供电模式的控制方法。
处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。
内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行任意一种混合供电模式的控制方法。
该网络接口用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
应当理解的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中，在一个实施例中，所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序，以实现如下步骤：
通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流；
若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，则确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足；
若确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长；
根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，其中，所述供电模式柴油机供电或市电供电。
在一个实施例中，所述处理器实现根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式时，用于实现：
比对所述备电时长和所述可运行时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则确定所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电；
若所述备电时长小于所述可运行时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
在一个实施例中，所述处理器实现若所述备电时长小于或等于所述可运行时长之后时，用于实现：
确定所述备电时长是否小于预置时长；
若确定所述备电时长小于预置时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
在一个实施例中，所述处理器实现所述确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电时，用于实现：
检测市电是否存在；
若确定所述市电不存在，则启动预置柴油机，通过所述预置柴油机对所述储能系统供电；
若确定所述市电存在，则通过所述市电对所述储能系统供电。
在一个实施例中，所述处理器实现所述获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长时，用于实现：
获取储能系统的输出功率和容量；
通过所述容量和所述输出功率，获取所述储能系统的备电时长；
获取天气信息；
通过所述天气信息，获取距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长。
在一个实施例中，所述处理器实现所述确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足之后时，用于实现：
若确定所述光伏发电电机和/或风能发电机的输出功率充足，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
在一个实施例中，所述处理器实现所述则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电之后时，用于实现：
重新计算备电时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则停止所述预置柴油机或市电对所述储能系统供电，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序中包括程序指令，所述程序指令被执行时所实现的方法可参照本申请混合供电模式的控制方法的各个实施例。
其中，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的计算机设备的内部存储单元，例如所述计算机设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述计算机设备的外部存储设备，例如所述计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种混合供电模式的控制方法，其特征在于，包括：
通过预置控制器检测光伏发电机和/或风能发电机是否输出高压直流；
若检测到所述光伏发电机和/或所述风能发电机输出高压直流，计算高压直流的功率，将该功率与预置功率进行比对，确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足；
若确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率不充足，获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行的可运行时长，其中，所述备电时长为获取储能系统当前储存的功率以及每小时的输出功率，通过储存的功率和每小时的输出功率，计算出储能系统的备电时长；所述可运行时长为获取天气信息，通过该天气信息预测光能满足光伏发电机正常运行的时刻和/或预测风能满足风能发电机正常运行的时刻，将光能满足光伏发电机正常运行的时刻和/或预测风能满足风能发电机正常运行的时刻与当前时刻比对，得到距离光伏发电机和/或风能发电机的可正常运行时长；
根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，其中，所述供电模式包括预置柴油机供电或市电供电；所述根据所述备电时长和所述可运行时长，确定所述储能系统的供电模式，包括：
比对所述备电时长和所述可运行时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则确定所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电，此时，由储能系统独立带负载；
若所述备电时长小于或等于所述可运行时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电，同时启动整流模块，由整流模块带负载。
2.如权利要求1所述的混合供电模式的控制方法，其特征在于，若所述备电时长小于或等于所述可运行时长之后，还包括：
确定所述备电时长是否小于预置时长；
若确定所述备电时长小于预置时长，则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电。
3.如权利要求2所述的混合供电模式的控制方法，其特征在于，所述确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电，包括：
检测市电是否存在；
若确定所述市电不存在，则启动预置柴油机，通过所述预置柴油机对所述储能系统供电；
若确定所述市电存在，则通过所述市电对所述储能系统供电。
4.如权利要求1所述的混合供电模式的控制方法，其特征在于，所述获取储能系统的备电时长以及距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长，包括：
获取储能系统的输出功率和容量；
通过所述容量和所述输出功率，获取所述储能系统的备电时长；
获取天气信息；
通过所述天气信息，获取距离所述光伏发电机法和/或风能发电机正常运行可运行时长。
5.如权利要求1所述的混合供电模式的控制方法，其特征在于，所述确定所述光伏发电机和/或风能发电机的输出功率是否充足之后，还包括：若确定所述光伏发电电机和/或所述风能发电机的输出功率充足，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
6.如权利要求1所述的混合供电模式的控制方法，其特征在于，所述则确定预置柴油机或市电对所述储能系统供电之后，还包括：
重新计算备电时长；
若所述备电时长大于所述可运行时长，则停止所述预置柴油机或市电对所述储能系统供电，通过所述光伏发电机和/或所述风能发电机对所述储能系统供电。
7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的混合供电模式的控制方法的步骤。
8.一种混合供电模式的控制系统，其特征在于，所述混合供电模式的控制系统包括：预置控制器、光伏发电机和/或风能发电机、储能系统、柴油机或市电、电源系统、以及权利要求7所述的计算机设备，实现如权利要求1至6中任一项所述的混合供电模式的控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的混合供电模式的控制方法的步骤。
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