CN115045600A - 能量自治窗户的控制方法、装置及系统 - Google Patents

能量自治窗户的控制方法、装置及系统 Download PDF

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CN115045600A CN202210971523.5A CN202210971523A CN115045600A CN 115045600 A CN115045600 A CN 115045600A CN 202210971523 A CN202210971523 A CN 202210971523A CN 115045600 A CN115045600 A CN 115045600A
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controlling
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彭晋卿
谭羽桐
罗伊默
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Abstract

本发明公开了一种能量自治窗户的控制方法、装置及系统，应用于照明领域，窗户系统包括光伏玻璃、电致变色玻璃、处理器、储能装置及可调光灯具。室内的工作区域的预设高度出现眩光时，控制电致变色玻璃降低室内照度；室内的工作区域的预设位置的照度不满足照明标准时，控制可调光灯具为室内补光；在光伏发电充足时，控制储能装置进行充电；在光伏发电不满足供电需求时，控制储能装置为电致变色玻璃及可调光灯具供电。光伏玻璃利用太阳能转变为电能为其他部件供电，改善建筑能源结构，根据室内照度控制电致变色玻璃的透过率及可调光灯具，营造舒适的室内光环境，并且设置储能装置存储光伏发电余量及在光伏发电不足时为系统供电，保障系统稳定运行。

Description

能量自治窗户的控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及照明领域，特别是涉及一种能量自治窗户的控制方法、装置及系统。
背景技术
窗户作为透明围护结构，在满足建筑围护结构基本保温隔热功能的同时还应为室内引入充足的自然光。但在室内亮度过高时或过低时，目前的窗户无法对室内的亮度进行调节，导致室内光环境较差，无法满足用户的视觉舒适。
发明内容
本发明的目的是提供一种能量自治窗户的控制方法、装置及系统，基于光伏玻璃中光伏电池的光生伏打效应，利用太阳能进行发电，将电能用于为系统中的其他部件供电，改善建筑能源结构，根据室内照度调整电致变色玻璃的透过率及可调光灯具，营造舒适室内光环境的同时降低照明能耗，设置储能装置存储光伏余电并在光伏发电不足时为系统供电，保障系统稳定运行。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种能量自治窗户的控制方法，应用于能量自治窗户的控制系统中的处理器，所述能量自治窗户的控制系统还包括光伏玻璃、电致变色玻璃、储能装置及可调光灯具；所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与所述电致变色玻璃的第一端、所述储能装置的第一端及所述可调光灯具的第一端连接，所述电致变色玻璃的第二端、所述储能装置的第二端及所述可调光灯具的第二端均与所述光伏玻璃的输出负端连接；
所述能量自治窗户的控制方法，包括：
判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光；
在出现眩光时，控制所述电致变色玻璃的透过率以降低室内照度；
判断当前周期室内的工作区域的预设位置的照度是否满足照明标准；
在不满足照明标准时，控制所述可调光灯具的输出功率为室内补光；
判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求；
在所述光伏发电不满足所述供电需求时，控制所述储能装置为所述电致变色玻璃及所述可调光灯具供电。
优选的，所述窗户还包括第一传感器，所述第一传感器设置于所述室内的工作区域的预设高度处；
判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光，包括：
判断所述第一传感器检测到的第一照度是否超过第一照度阈值；
在所述第一照度超过所述第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度出现眩光；
在所述第一照度不超过所述第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度未出现眩光。
优选的，所述电致变色玻璃包括依次层叠设置的玻璃基底、第一透明电极层、离子存储层、电致变色层及第二透明电极层，所述处理器的第一输出端与所述第二透明电极层连接，所述第一透明电极层与所述光伏玻璃的输出负端连接；
控制所述电致变色玻璃的透过率以降低室内照度，包括：
加大所述第一输出端输出的电压，以降低所述电致变色玻璃调整透过率；
判断所述输出的电压是否超过所述电致变色玻璃的电压阈值；
若超过，则停止加大所述第一输出端输出的电压；
若不超过，则返回判断当前周期工作区域的预设高度是否出现眩光的步骤。
优选的，所述窗户还包括第二传感器，所述第二传感器设置于所述室内的工作区域的预设位置处；
判断当前周期室内的工作区域的预设位置的照度是否满足照明标准，包括：
判断所述第二传感器检测到的第二照度是否超过第二照度阈值；
在所述第二照度超过所述第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置的照度满足照明标准，保持当前周期可调光灯具的工作状态；
在所述第二照度不超过所述第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置的照度不满足照明标准，进入控制所述可调光灯具为室内补光的步骤。
优选的，所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第二输出端与所述可调光灯具的第一端连接，所述可调光灯具的第二端与所述光伏玻璃的输出负端连接；
控制所述可调光灯具的输出功率为室内补光，包括：
增大所述可调光灯具的输出功率；
判断所述可调光灯具的输出功率是否超过输出功率阈值；
若超过，则停止增大所述可调光灯具的输出功率；
若不超过，则返回判断当前周期是否满足照明标准的步骤。
优选的，所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第三输出端与所述储能装置的第一端连接，所述储能装置的第二端与所述光伏玻璃的输出负端连接；
判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求之后，还包括：
在所述光伏发电满足所述供电需求时，判断所述光伏发电是否有余电；
在所述光伏发电有余电时，控制光伏电池为所述储能装置充电；
在所述光伏发电不满足所述供电需求时，控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电。
优选的，所述窗户还包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关及第五可控开关；所述处理器包括电压控制器、功率控制器及充放电控制器；
所述第一可控开关的控制端、所述第二可控开关的控制端、所述第三可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端及所述第五可控开关的控制端均与所述处理器连接；
所述第一可控开关的第一端与所述光伏玻璃的输出正端连接，所述第一可控开关的第二端分别与所述第二可控开关的第一端、所述第三可控开关的第一端连接，所述第三可控开关的第二端与所述电压控制器的第一端连接，所述电压控制器的第二端与所述电致变色玻璃的第二透明电极层连接，所述电压控制器用于控制所述电致变色玻璃调整所述窗户的透过率；
所述第二可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端及所述第五可控开关的第一端连接，所述第四可控开关的第二端与所述功率控制器的第一端连接，所述功率控制器的第二端与所述可调光灯具连接，所述功率控制器用于控制所述可调光灯具为室内补光；
所述第五可控开关的第二端与所述充放电控制器连接，所述充放电控制器用于控制光伏电池为所述储能装置充电或所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电。
优选的，判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求之后，还包括：
在所述光伏发电满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求，且有余电时，控制所述第一可控开关、所述第二可控开关及所述第五可控开关闭合；
在所述光伏发电满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求，且没有余电时，控制所述第一可控开关及所述第二可控开关闭合；
在所述光伏发电仅满足所述电致变色玻璃的供电需求时，控制所述第一可控开关、所述第三可控开关、所述第四可控开关及所述第五可控开关闭合；
在所述光伏发电不满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求时，进入控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电的步骤；
所述控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电，包括：
控制所述第二可控开关、所述第三可控开关、所述第四可控开关及所述第五可控开关闭合。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种能量自治窗户的控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述能量自治窗户的控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种能量自治窗户的控制系统，包括上述的处理器，还包括光伏玻璃、电致变色玻璃、储能装置及可调光灯具；所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与所述电致变色玻璃的第一端、所述储能装置的第一端及所述可调光灯具的第一端连接，所述电致变色玻璃的第二端、所述储能装置的第二端及所述可调光灯具的第二端均与所述光伏玻璃的输出负端连接。
本发明公开了一种能量自治窗户的控制方法、装置及系统，应用于照明领域，系统包括光伏玻璃、电致变色玻璃、处理器、储能装置及可调光灯具。在室内的工作区域的预设高度出现眩光时，控制电致变色玻璃降低室内照度；在室内的工作区域的预设位置的照度不满足照明标准时，控制可调光灯具为室内补光；在光伏发电不满足供电需求时，控制储能装置为电致变色玻璃及可调光灯具供电。使用光伏玻璃中的光伏电池进行发电，将电能用于为系统中的其他部件供电，改善建筑能源结构，根据室内照度调整电致变色玻璃的透过率及可调光灯具，营造舒适室内光环境的同时降低照明能耗，设置储能装置存储光伏余电并在光伏发电不足时为系统供电，保障系统稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明提供的一种能量自治窗户的控制方法的流程图；
图2为本发明提供的一种能量自治窗户的控制系统的结构示意图；
图3为本发明提供的一种能量自治窗户的控制装置的结构示意图；
图4为本发明提供的一种窗户的截面的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种能量自治窗户的控制方法、装置及系统，利用光伏玻璃中光伏电池的光生伏打效应，将太阳能转变为电能为窗户中的其他部件供电，改善建筑能源结构，根据室内照度调整电致变色玻璃的透过率及可调光灯具，营造舒适的室内光环境，并且设置储能装置存储光伏余电并防止光伏发电不足时为窗户供电，保障系统的稳定运行。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的一种能量自治窗户的控制方法的流程图；图2为本发明提供的一种能量自治窗户的控制系统的结构示意图；
能量自治窗户的控制方法，应用于窗户中的处理器1，窗户还包括光伏玻璃2、电致变色玻璃3、储能装置4及可调光灯具5；光伏玻璃2的输出正端与处理器1的输入端连接，处理器1的输出端分别与电致变色玻璃3的第一端、储能装置4的第一端及可调光灯具5的第一端连接，电致变色玻璃3的第二端、储能装置4的第二端及可调光灯具5的第二端均与光伏玻璃2的输出负端连接；
能量自治窗户的控制方法，包括：
S11：判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光；若是，则进入步骤S12；
考虑到当室外光线过强时，室内的照度会比较高，容易导致出现眩光。本申请判断在室内的工作区域的预设高度是否出现眩光，根据预设高度是否出现眩光判断当前的光照是否过强。
具体的，室内的工作区域可以为办公桌周围，预设高度可以为1.2m，该高度为成年人静坐时人眼位置高度，以此高度判断是否出现眩光可以提升用户的视觉舒适度。
S12：控制电致变色玻璃3的透过率以降低室内照度；
在室内出现眩光时，说明此时光照强度过大，需要降低室内照度。
具体的，电致变色材料是一种能够在外电压驱动下人为地调节透过率从而改变进入室内的光通量和辐照量的新型材料。本申请通过以电致变色涂层为核心的电致变色玻璃3对室内照度进行动态调节，只需要处理器1改变输入至电致变色玻璃3的电压即可改变玻璃的透过率，从而调控室内照度。
S13：判断当前周期室内的工作区域的预设位置是否满足照明标准；若否，则进入步骤S14；
考虑到当室外光线较弱时，进入室内的光通量无法满足照明标准从而影响室内人员正常的工作学习生活。本申请通过判断工作区域的预设位置是否满足照明标准，来确定当前室内光线是否满足正常工作学习生活。
具体的，室内的工作区域可以为办公桌周围，预设位置可以为办公桌的中间位置，通过办公桌的中间位置的照度判断办公桌的照度是否满足照明标准，减少因室内照度不足造成对人眼的伤害。
S14：控制可调光灯具5的输出功率为室内补光；
在预设位置的照度达不到照明标准时，说明当前室内的照度需要提高。本申请通过可调光灯具5对室内进行补光。
具体的，处理器1改变输出至可调光灯具5的功率，进而调整可调光灯具5的照度，使得对室内照度的控制更为简便。
S15：判断当前周期光伏玻璃2的光伏发电是否满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求；若否，则进入步骤S16；
考虑到电致变色玻璃3及可调光灯具5均需要供电才能进行对室内光线进行调整，本申请设置带有光伏电池的光伏玻璃2进行发电，光伏玻璃2将太阳能转换为电能为电致变色玻璃3及可调光灯具5供电。
S16：控制储能装置4为电致变色玻璃3及可调光灯具5供电。
考虑到当前室外光线可能较弱，光伏玻璃2发电不足以满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求，本申请通过储能装置4为电致变色玻璃3及可调光灯具5供电，并保障在光伏发电故障时窗户能够正常工作。
具体的，在光伏玻璃2的光伏发电满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求时，将余电存储在储能装置4中。还可以预先将储能装置4中预先存储一部分电量，本申请在此处不做过多限定。
现有技术中，窗户作为透明围护结构，在满足建筑围护结构基本保温隔热功能的同时还应为室内引入充足的自然光。但在室内照度过高时或过低时，目前的窗户无法对室内的照度进行调节，导致用户的室内光环境较差。
需要说明的是，本申请提供的处理器1由电压控制器11、功率控制器12及充放电控制器13组成。
综上，本发明公开了一种能量自治窗户的控制方法，应用于照明领域，窗户包括光伏玻璃、电致变色玻璃、处理器、储能装置及可调光灯具。在室内的工作区域的预设视角出现眩光时，控制电致变色玻璃降低室内照度；在室内的工作区域的预设位置的照度不满足照明标准时，控制可调光灯具为室内补光；在光伏发电不满足供电需求时，控制储能装置为电致变色玻璃及可调光灯具供电。使用光伏玻璃中的光伏电池发电，将电能用于为窗户中的其他部件供电，实现节能，根据室内照度调整电致变色玻璃的透过率及可调光灯具，营造舒适的室内光环境，并且设置储能装置防止光伏发电不足或故障时为窗户供电，保障系统的稳定运行。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，窗户还包括第一传感器6，第一传感器6设置于室内的工作区域的预设高度处；
判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光，包括：
判断第一传感器6检测到的第一照度是否超过第一照度阈值；
在第一照度超过第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度出现眩光；
在第一照度不超过第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度未出现眩光。
考虑到需要检测预设高度是否出现眩光，所以在此高度设置了第一传感器6，通过第一传感器6检测到的第一照度是否超过第一照度阈值判断当前是否出现眩光。
具体的，第一照度阈值为3000lx，在超过第一照度阈值时，光线过强，需要降低室内照度。
作为一种优选的实施例，电致变色玻璃3包括依次层叠设置的玻璃基底、第一透明电极层、离子存储层、电致变色层及第二透明电极层，处理器1的第一输出端与第二透明电极层连接，第一透明电极层与光伏玻璃2的输出负端连接；
控制电致变色玻璃3的透过率以降低室内照度，包括：
加大第一输出端输出的电压，以控制电致变色玻璃3调整透过率；
判断输出的电压是否超过电致变色玻璃3的电压阈值；
若超过，则停止加大第一输出端输出的电压；
若不超过，则返回判断当前周期的工作区域的预设高度是否出现眩光的步骤。
考虑到通过加大输出至电致变色玻璃3的电压可以改变电致变色玻璃3的透过率，使其降低室内照度。但由于输出的电压不能超过电致变色玻璃3的电压阈值。于是在调大输出电压后，判断当前的输出电压是否超过电压阈值，在当前电压超过电压阈值时，当前周期就不再调整输出电压，直至下一周期到来。
通过判断电压是否超过电压阈值，可以保护电致变色玻璃3不因过大的电压而损坏。
作为一种优选的实施例，窗户还包括第二传感器7，第二传感器7设置于室内的工作区域的预设位置处；
判断当前周期室内的工作区域的预设位置是否满足照明标准，包括：
判断第二传感器7检测到的第二照度是否超过第二照度阈值；
在第二照度超过第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置满足照明标准，保持当前周期可调光灯具5的工作状态；
在第二照度不超过第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置不满足照明标准，进入控制可调光灯具5为室内补光的步骤。
考虑到需要检测预设位置是否满足照明标准，所以在此位置设置了第二传感器7，通过第二传感器7检测到的第二照度是否超过第二照度阈值判断当前是否满足照明标准。
具体的，第二照度阈值为450lx，在未达到第二照度阈值时，光线过弱，需要提高室内照度。
作为一种优选的实施例，光伏玻璃2的输出正端与处理器1的输入端连接，处理器1的第二输出端与可调光灯具5的第一端连接，可调光灯具5的第二端与光伏玻璃2的输出负端连接；
控制可调光灯具5的输出功率为室内补光，包括：
增大可调光灯具5的输出功率；
判断可调光灯具5的输出功率是否超过输出功率阈值；
若超过，则停止增大可调光灯具5的输出功率；
若不超过，则返回判断当前周期是否满足照明标准的步骤。
考虑到通过加大输出至可调光灯具5的功率可以改变可调光灯具5的照度，使其为室内补光。但由于输出的功率不能超过可调光灯具5的功率阈值。于是在调大输出功率后，判断当前的输出功率是否超过功率阈值，在当前功率超过功率阈值时，当前周期就不再调整输出功率，直至下一周期到来。
通过判断功率是否超过功率阈值，可以保护可调光灯具5不因过大的电压而损坏。
作为一种优选的实施例，光伏玻璃2的输出正端与处理器1的输入端连接，处理器1的第三输出端与储能装置4的第一端连接，储能装置4的第二端与光伏玻璃2的输出负端连接；
判断当前周期光伏玻璃2的光伏发电是否满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求之后，还包括：
在光伏发电满足供电需求时，判断光伏发电是否有余电；
在光伏发电有余电时，控制光伏电池为储能装置4充电。
为实现自供电，在光伏发电满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求之后，还有余电时，将多余的电力存储在储能装置4中，即为储能装置充电。
此外，在没有余电时，不为储能装置4充电。
通过光伏发电以及储能装置4，实现窗户无需外部电源也可以实现自供电，不受外部电源的影响，提高运行稳定性。
作为一种优选的实施例，窗户还包括第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3、第四可控开关S4及第五可控开关S5；处理器1包括电压控制器11、功率控制器12及充放电控制器13；
第一可控开关S1的控制端、第二可控开关S2的控制端、第三可控开关S3的控制端、第四可控开关S4的控制端及第五可控开关S5的控制端均与处理器1连接；
第一可控开关S1的第一端与光伏玻璃2的输出正端连接，第一可控开关S1的第二端分别与第二可控开关S2的第一端、第三可控开关S3的第一端连接，第三可控开关S3的第二端与电压控制器11的第一端连接，电压控制器11的第二端与电致变色玻璃3的第二透明电极层连接，电压控制器11用于控制电致变色玻璃3调整窗户的透过率；
第二可控开关S2的第二端与第四可控开关S4的第一端及第五可控开关S5的第一端连接，第四可控开关S4的第二端与功率控制器12的第一端连接，功率控制器12的第二端与可调光灯具5连接，功率控制器12用于控制可调光灯具5为室内补光；
第五可控开关S5的第二端与充放电控制器13连接，充放电控制器13用于控制光伏电池为储能装置4充电或储能装置4为窗户供电。
第一可控开关S1为控制光伏玻璃2进行供电的开关，第二可控开关S2为控制储能装置4供电的开关，第三可控开关S3为控制电致变色玻璃3的开关，第四可控开关S4为控制可调光灯具5的开关，第五开关为控制储能装置4充放电的装置。处理器1通过控制第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3、第四可控开关S4及第五可控开关S5的导通以及关断实现多种控制方式。
作为一种优选的实施例，判断当前周期光伏玻璃2的光伏发电是否满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求之后，还包括：
在光伏发电满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求，且有余电时，控制第一可控开关S1、第二可控开关S2及第五可控开关S5闭合；
在光伏发电满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求，且没有余电时，控制第一可控开关S1及第二可控开关S2闭合；
在光伏发电仅满足电致变色玻璃3的供电需求时，控制第一可控开关S1、第三可控开关S3、第四可控开关S4及第五可控开关S5闭合；
在光伏发电不满足电致变色玻璃3及可调光灯具5的供电需求时，进入控制储能装置4为窗户供电的步骤；
控制储能装置4为窗户供电，包括：
控制第二可控开关S2、第三可控开关S3、第四可控开关S4及第五可控开关S5闭合。
本申请提供的窗户具有九种工作模式及一种故障模式，包括：
（1）正常工作模式一：光伏发电非常充足，第一照度超过第一照度阈值，第二照度超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S3S5，即利用光伏发电满足电致变色需求并将余电储存在储能装置4中；
（2）正常工作模式二：光伏发电非常充足，第一照度超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S3S4S5，即利用光伏发电满足电致变色和照明需求，并将余电储存在储能装置4中；
（3）正常工作模式三：光伏发电非常充足，第一照度不超过第一照度阈值，第二照度超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S5，即将光伏发电储存在储能装置4中；
（4）正常工作模式四：光伏发电非常充足，第一照度不超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S4S5，即利用光伏发电满足照明需求，并将余电储存在储能装置4中；
（5）正常工作模式五：光伏发电充足，第一照度超过第一照度阈值，第二照度超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S3，即光伏发电刚好满足电致变色需求，无余电；
（6）正常工作模式六：光伏发电充足，第一照度超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S3S4，即光伏发电刚好满足电致变色和照明需求，无余电；
（7）正常工作模式七：光伏发电充足，第一照度不超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S4，即光伏发电刚好满足照明需求，无余电；
（8）正常工作模式八：光伏发电不足，第一照度超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S1S2S3S4，即光伏发电仅能满足电致变色需求，照明需求依靠蓄电池放电满足；
（9）正常工作模式九：光伏发电不足，第一照度不超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S4S5，即蓄电池放电满足照明需求；
（10）故障工作模式十：光伏故障，第一照度超过第一照度阈值，第二照度不超过第二照度阈值，开关连通状态：S2S3S4S5，即蓄电池放电满足电致变色和照明需求。
图3为本发明提供的一种能量自治窗户的控制装置的结构示意图，包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器1，用于执行计算机程序时实现上述能量自治窗户的控制方法的步骤。
本申请提供的能量自治窗户的控制装置的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。
图2为本发明提供的一种窗户的结构示意图，图4为本发明提供的一种窗户的截面的结构示意图，包括上述的处理器1，还包括光伏玻璃2、电致变色玻璃3、储能装置4及可调光灯具5；光伏玻璃2的输出正端与处理器1的输入端连接，处理器1的输出端分别与电致变色玻璃3的第一端、储能装置4的第一端及可调光灯具5的第一端连接，电致变色玻璃3的第二端、储能装置4的第二端及可调光灯具5的第二端均与光伏玻璃2的输出负端连接。
本申请提供的窗户的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。
需要说明的是，光伏玻璃由玻璃基底、前侧玻璃及光伏电池组成，光伏电池包括背电极、背接触层、P型半导体、N型半导体及透明导电薄膜组成。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种能量自治窗户的控制方法，其特征在于，应用于能量自治窗户的控制系统中的处理器，所述能量自治窗户的控制系统还包括光伏玻璃、电致变色玻璃、储能装置及可调光灯具；所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与所述电致变色玻璃的第一端、所述储能装置的第一端及所述可调光灯具的第一端连接，所述电致变色玻璃的第二端、所述储能装置的第二端及所述可调光灯具的第二端均与所述光伏玻璃的输出负端连接；
所述能量自治窗户的控制方法，包括：
判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光；
在出现眩光时，控制所述电致变色玻璃的透过率以降低室内照度；
判断当前周期室内的工作区域的预设位置的照度是否满足照明标准；
在不满足照明标准时，控制所述可调光灯具的输出功率为室内补光；
判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求；
在所述光伏发电不满足所述供电需求时，控制所述储能装置为所述电致变色玻璃及所述可调光灯具供电。
2.如权利要求1所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述窗户还包括第一传感器，所述第一传感器设置于所述室内的工作区域的预设高度处；
判断当前周期室内的工作区域的预设高度是否出现眩光，包括：
判断所述第一传感器检测到的第一照度是否超过第一照度阈值；
在所述第一照度超过所述第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度出现眩光；
在所述第一照度不超过所述第一照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设高度未出现眩光。
3.如权利要求2所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述电致变色玻璃包括依次层叠设置的玻璃基底、第一透明电极层、离子存储层、电致变色层及第二透明电极层，所述处理器的第一输出端与所述第二透明电极层连接，所述第一透明电极层与所述光伏玻璃的输出负端连接；
控制所述电致变色玻璃的透过率以降低室内照度，包括：
加大所述第一输出端输出的电压，以降低所述电致变色玻璃调整透过率；
判断所述输出的电压是否超过所述电致变色玻璃的电压阈值；
若超过，则停止加大所述第一输出端输出的电压；
若不超过，则返回判断当前周期工作区域的预设高度是否出现眩光的步骤。
4.如权利要求1所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述窗户还包括第二传感器，所述第二传感器设置于所述室内的工作区域的预设位置处；
判断当前周期室内的工作区域的预设位置的照度是否满足照明标准，包括：
判断所述第二传感器检测到的第二照度是否超过第二照度阈值；
在所述第二照度超过所述第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置的照度满足照明标准，保持当前周期可调光灯具的工作状态；
在所述第二照度不超过所述第二照度阈值时，判定当前周期室内的工作区域的预设位置的照度不满足照明标准，进入控制所述可调光灯具为室内补光的步骤。
5.如权利要求4所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第二输出端与所述可调光灯具的第一端连接，所述可调光灯具的第二端与所述光伏玻璃的输出负端连接；
控制所述可调光灯具的输出功率为室内补光，包括：
增大所述可调光灯具的输出功率；
判断所述可调光灯具的输出功率是否超过输出功率阈值；
若超过，则停止增大所述可调光灯具的输出功率；
若不超过，则返回判断当前周期是否满足照明标准的步骤。
6.如权利要求1所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第三输出端与所述储能装置的第一端连接，所述储能装置的第二端与所述光伏玻璃的输出负端连接；
判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求之后，还包括：
在所述光伏发电满足所述供电需求时，判断所述光伏发电是否有余电；
在所述光伏发电有余电时，控制光伏电池为所述储能装置充电；
在所述光伏发电不满足所述供电需求时，控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电。
7.如权利要求1至6任一项所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，所述窗户还包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关及第五可控开关；所述处理器包括电压控制器、功率控制器及充放电控制器；
所述第一可控开关的控制端、所述第二可控开关的控制端、所述第三可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端及所述第五可控开关的控制端均与所述处理器连接；
所述第一可控开关的第一端与所述光伏玻璃的输出正端连接，所述第一可控开关的第二端分别与所述第二可控开关的第一端、所述第三可控开关的第一端连接，所述第三可控开关的第二端与所述电压控制器的第一端连接，所述电压控制器的第二端与所述电致变色玻璃的第二透明电极层连接，所述电压控制器用于控制所述电致变色玻璃调整所述窗户的透过率；
所述第二可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端及所述第五可控开关的第一端连接，所述第四可控开关的第二端与所述功率控制器的第一端连接，所述功率控制器的第二端与所述可调光灯具连接，所述功率控制器用于控制所述可调光灯具为室内补光；
所述第五可控开关的第二端与所述充放电控制器连接，所述充放电控制器用于控制光伏电池为所述储能装置充电或所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电。
8.如权利要求7所述的能量自治窗户的控制方法，其特征在于，判断当前周期所述光伏玻璃的光伏发电是否满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求之后，还包括：
在所述光伏发电满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求，且有余电时，控制所述第一可控开关、所述第二可控开关及所述第五可控开关闭合；
在所述光伏发电满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求，且没有余电时，控制所述第一可控开关及所述第二可控开关闭合；
在所述光伏发电仅满足所述电致变色玻璃的供电需求时，控制所述第一可控开关、所述第三可控开关、所述第四可控开关及所述第五可控开关闭合；
在所述光伏发电不满足所述电致变色玻璃及所述可调光灯具的供电需求时，进入控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电的步骤；
所述控制所述储能装置为所述电致变色玻璃和可调光灯具供电，包括：
控制所述第二可控开关、所述第三可控开关、所述第四可控开关及所述第五可控开关闭合。
9.一种能量自治窗户的控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述能量自治窗户的控制方法的步骤。
10.一种能量自治窗户的控制系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的处理器，还包括光伏玻璃、电致变色玻璃、储能装置及可调光灯具；所述光伏玻璃的输出正端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与所述电致变色玻璃的第一端、所述储能装置的第一端及所述可调光灯具的第一端连接，所述电致变色玻璃的第二端、所述储能装置的第二端及所述可调光灯具的第二端均与所述光伏玻璃的输出负端连接。
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