CN115714411B - 一种自动化电能监控存储系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电能存储技术领域,尤其涉及一种自动化电能监控存储系统,所述系统包括发电模块、储能模块、检测模块以及控制模块,通过按层次进行工作的电能存储单元及热能存储单元对电能进行分层次存储,电能存储单元通过终端用电端直接为用户提供电能,热能存储单元通过将发电模块的电能存储为热能并在需要时通过将热能传递至热能转换单元以使存储的热能重新转化为电能进行利用,通过热电的转化及存储,一方面有效的扩大了系统的电能存储量,另一方面,通过热电转化能够稳定为用户提供电能供给。
Description
技术领域
本发明涉及电能存储技术领域,尤其涉及一种自动化电能监控存储系统。
背景技术
随着新能源技术的发展,光伏发电因为其能源利用率高,相关设施便于铺设而被广泛应用于发电领域,但是由于光伏发电的不稳定性,现有的光伏电能存储系统一般无法作为稳定的电能供应源进行电能供应而多作为备用电能。
中国发明公开号CN114142487A,提供了一种光伏能源综合电能质量治理装置,该发明由电能治理组件、储能装置和物联网管理系统组成;物联网管理系统连结用户侧、设备侧及电网;电能治理组件包括无功补偿装置、暂态保护模块和有源电力滤波装置,电能治理组件通过物联网管理系统与电网和负荷相连;储能装置通过物联网管理系统与电网和负荷相连;物联网管理系统具有两种工作状态,分为并网状态和离网状态,并网状态下物联网管理系统控制电网的电能和光伏能源的电能为负荷供电;离网状态下物联网管理系统可以通过控制储能装置及光伏能源的电能为负荷供电。该发明能够实现光伏能源输入后的电能质量管控。
上述技术方案存在无法作为稳定的电能供应源进行电能供应的弊端,因而无法为用户提供稳定的电能供应。
发明内容
为此,本发明提供一种自动化电能监控存储系统,用以克服现有技术中采用光伏发电的电能存储系统无法为用户端提供稳定电能供应的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种自动化电能监控存储系统,包括:
发电模块,其包括用以将热能转换为电能的若干热能转换单元以及用以将光能转换为电能的若干光能转换单元;
储能模块,其与终端供电端以及发电模块连接,包括用以存储发电模块输送的电能并将存储的电能输送至所述终端供电端的电能存储单元以及用以将所述发电模块产生的电能转换为热能并进行存储的热能存储单元;
检测模块,其与所述发电模块、所述储能模块以及终端供电端分别连接,用以检测所述发电模块的发电量、所述电能存储单元的电能存储量、所述热能存储单元的热能存储量以及所述终端供电端的电能需求量;
控制模块,其包括均与所述发电模块、储能模块以及检测模块分别连接的第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元,其中,
所述第一控制单元用以在预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量与所述发电模块的发电量确定所述电能存储单元的电能存储水平;
所述第二控制单元用以在预设第二条件根据预设参照时间内所述电能需求量与所述发电量的供需差值确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式;
所述第三控制单元用以在预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量确定所述热能存储单元是否具有供能条件以判断是否对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整;
其中,所述预设第一条件为所述第一控制单元判定所述发电模块的电能存储水平处于低电量水平,所述预设第二条件为所述第二控制单元判定开启所述电能存储单元向所述热能存储单元提供热能,所述预设第三条件为所述热能存储单元的热能传送功率调整至设定值。
进一步地,所述热能存储单元还包括,与所述发电模块的电能输出端相连,用以将所述发电模块提供的电能转换为热能的电热转换器,与所述热能转换单元、光能转换单元以及电能存储单元连接用以将所述热能转换单元、光能转换单元以及所述电能存储单元所产生的热量传递至储热器的热能转换器,所述储热器分别与所述热能转换单元以及电能存储单元连接,用以存储热能以及向所述热能转换单元以及电能存储单元输出热能。
进一步地,所述电能存储单元包括储电装置和温度调整装置,所述温度调整装置分别与所述储电装置以及所述储热器相连,以使所述储电装置与所述储热器之间形成热量传递,所述温度调整装置包括升温调整管路和降温调整管路,以调整所述储电装置的工作温度。
进一步地,所述第一控制单元根据所述电能存储单元的电能存储总量Qn确定电能存储单元的电能存储水平,其中,所述第一控制单元将所述电能存储总量Qn与第一储电电量标准QN1和第二储电电量标准QN2进行对比,0<QN1<QN2,
在第一电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量低于标准且处于低电量水平,所述第一控制单元根据所述终端供电端的电能需求与所述发电模块的电能供给确定所述发电模块的发电方式;
在第二电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量符合标准且处于正常电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
在第三电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量高于标准且处于高电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述热能存储单元供电以使所述发电模块产生的电能以热能形式存储在所述热能存储单元;
所述第一电能存储总量对比结果为Qn≤QN1,所述第二电能存储总量对比结果为QN1<Qn≤QN2,所述第三电能存储总量对比结果为Qn>QN2。
进一步地,所述第二控制单元在所述预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需参量x确定所述发电模块的发电方式以向所述电能存储单元供电,其中,
所述第一控制单元设置有供需参量标准X1,1<X1<2,设定供需参量x=Qf/Qm1,并将所述供需参量x与所述供需参量标准X1进行对比,
在第一供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量无法满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制所述热能转换器开启向所述热能转换单元提供热能以使所述发电模块的发电量增加;
在第二供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量能够满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制所述发电模块的电能输出端向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
所述第一供需参量对比结果为x<X1,所述第二供需参量对比结果为x≥X1。
进一步地,所述第二控制单元在所述预设第二条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式,包括:
在预设第一调整条件,所述第二控制单元判定采用第一调整方式,根据第一热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第一功率值;
在预设第二调整条件,所述第二控制单元判定采用第二调整方式,根据第二热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第二功率值;
在预设第三调整条件,所述第二控制单元判定采用第三调整方式,根据第三热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第三功率值;
在预设第四调整条件,所述第二控制单元判定采用第四调整方式,根据第四热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第四功率值;
其中,设定供需差值qx=Qf-Qm1,所述预设第二条件还需满足x<X1,所述预设第一调整条件为qx<0,所述预设第二调整条件为0≤qx<QX1,所述预设第三调整条件为QX1≤qx<QX2,所述预设第四调整条件为qx≥QX2,QX1为所述控制模块设置的第一供需差值标准,QX2为所述控制模块设置的第二供需差值标准,第一热能传送功率调节系数>第二热能传送功率调节系数>1.5>第三热能传送功率调节系数>第四热能传送功率调节系数>0.6,且所述第三热能传送功率调节系数=1。
进一步地,所述第三控制单元在所述预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量Qr确定所述热能存储单元是否具有供能条件以对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整,其中,所述第三控制单元设置有第一热能供应标准QR1、第二热能供应标准QR2、第一热能控量功率调节系数β1和第二热能控量功率调节系数β2,其中,0<QR1<QR2,0.4<β1<1<β2,所述第三控制单元将所述热能存储量Qr与第一热能供应标准QR1以及第二热能供应标准QR2进行对比,
在第一热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元不具有供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器关闭并控制所述热能转换单元采用燃料进行发电以向所述电能存储单元供电;
在第二热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元具有部分供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β1;
在第三热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元能具有全部供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β2;
所述预设第三条件还需满足所述第三控制单元完成对所述热能传送功率的调整方式的判断,所述第一热能存储量对比结果为Qr≤QR1,所述第二热能存储量对比结果为QR1<Qr≤QR2,所述第三热能存储量对比结果为Qr>QR2。
进一步地,所述第三控制单元还用以根据预设统计周期内所述电能存储单元向所述终端供电端的总供电量Qm2与所述电能存储单元标准工作储电总量QN计算第一工作负荷百分比b并根据b确定所述电能存储单元的工作负荷状态,其中,
所述第三控制单元设定第一工作负荷百分比b=Qm2/QN×100%,设定电能存储单元标准工作储电总量QN=QN2-QN1,所述第三控制单元设置有第一工作负荷百分比标准B1、第二工作负荷百分比标准B2、工作负荷电量调节系数k,其中,0<B1<100%<B2,0.5<k<1,
所述第三控制单元将所述第一工作负荷百分比b与所述第一工作负荷百分比标准B1以及第二工作负荷百分比标准B2进行对比,
在第一工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷低于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×k;
在第二工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷符合标准,所述第三控制单元不对所述第一储电电量标准QN1和所述第二储电电量标准QN2进行调节;
在第三工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷高于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×(1+k);
所述第一工作负荷百分比对比结果为b<B1,所述第二工作负荷百分比对比结果为B1≤b<B2,所述第三工作负荷百分比对比结果为b≥B2。
进一步地,所述第三控制单元将QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能否实现,其中,
所述第三控制单元设置有第二储电电量标准最小阈值QN2min和第二储电电量标准最大阈值QN2max,QN1<QN2min<QN2<QN2max,
在第一储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能够实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2’;
在第二储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2min并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1+(QN2min-QN2’);
在第三储电电量标准对比结果下,所述控制模块判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述控制模块将所述第二储电电量标准调节至QN2max并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1-(QN2’-QN2max);
所述第一储电电量标准对比结果为QN2min≤QN2’≤QN2max,所述第二储电电量标准对比结果为QN2’<QN2min,所述第三储电电量标准对比结果为QN2’>QN2max。
进一步地,所述储热器包括若干相变蓄热箱,单个所述相变蓄热箱中包括相变材料、换热介质以及换热管路,单个所述相变蓄热箱之间通过换热管路相连接以使所述相变蓄热箱能够同时或依次进行热能存储。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,本发明自动化电能监控存储系统包括发电模块、储能模块、检测模块以及控制模块,通过按层次进行工作的电能存储单元及热能存储单元对电能进行分层次存储,电能存储单元通过终端用电端直接为用户提供电能,热能存储单元通过将发电模块的电能存储为热能并在需要时通过将热能传递至热能转换单元以使存储的热能重新转化为电能进行利用,通过热电的转化及存储,一方面有效的扩大了系统的电能存储量,另一方面,通过热电转化能够稳定为用户提供电能供给。
尤其,本发明的热能存储单元包括电热转换器、热能转换器以及储热器,通过电热转换器将发电模块提供的电能转换为热能并通过热能转换器将热能传递至储热器进行存储,有效的保证了本发明所述热能存储单元能够有效的将发电模块产生的电能存储为热能形态保证了发电模块产生的电能能够尽可能多的被存储提高了发电模块电能的利用率,并且通过热能存储单元重新供热能至发电模块进行热电转换重新生成电能,保证了储存为热能的电能能够被重新利用,此时,由于新型的相变蓄热材料具有很高的热能存储量,并且其与储电系统的电池相比,具有绿色环保以及无工作损耗的特点,具有较好的应用前景。
尤其,本发明的电能存储单元包括储电装置和温度调整装置,通过储电装置对电能进行存储并且通过温度调整装置对储电装置的工作温度调整至设定值以使储电装置的温度处于适合电能存储的温度范围,有效的保证了储电装置温度符合储电要求以发挥更好的储电能力。
尤其,本发明的控制模块根据电能存储单元的电能存储总量Qn确定电能存储单元的电能存储水平以确定是否向电能存储单元供电,通过判定电能存储单元的电能存储水平确定电能存储单元是否储电完成,在判定储电量处于低电量水平或正产电量水平时,控制发电模块向电能存储单元供电,保证了本发明所述系统能够保证电能存储单元具有稳定的电能存储量用于向用户供电。
尤其,本发明的控制模块根据预设参照时间内终端供电端的电能需求量Qm1与发电模块的发电量Qf的供需参量x确定发电模块的发电方式以向所述电能存储单元供电,通过将发电模块的发电量与终端供电端的电能需求量进行比较,能够推断电能存储单元的电量存储变化趋势,在判断发电模块的发电量与终端供电端的电能需求量的比值低于预设的供需参量时,通过控制所述热能存储单元向发电模块提供热能用于发电,使得发电模块的供电量增加以使电能存储单元的电量存储处于增长状态,避免电能存储单元的储电量不足导致的用户电能供给切断风险。
尤其,本发明的控制模块根据预设参照时间内终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式,通过对差额电量的考察确定热能转换器的热能传送功率,有效的保证了热能存储单元能够提供足够的热能以转化为电能对所述电能存储单元进行供电。
尤其,本发明的控制模块根据热能存储单元的热能存储量Qr确定热能存储单元是否具有供能条件以对热能转换器的热能传送功率进行调整,通过对热能存储单元的热能存储量进行检测确定其是否能够作为热能提供源支持发电模块进行发电量扩充,通过热能转换器的热能传送功率进行调整,有效的保证了对热能存储单元热能的利用具有持续性,以实现在预设参照时间推移时,根据用户的实际电能需求能够为电能存储单元提供对应的电能进行供电。
尤其,本发明的控制模块根据预设统计周期内电能存储单元向终端供电端的总供电量Qm2与电能存储单元标准工作储电总量QN计算第一工作负荷百分比b并根据b确定电能存储单元的工作负荷状态,通过对电能存储单元的工作负荷状态判断实现对用户电能需求的学习,使得发电模块向电能存储单元储存合适的电量用于供电并将发电模块产生的超出电能存储单元储存量的电能储存至热能存储单元进行存储备用,避免了电能存储单元电能存储量大但利用低造成的成本浪费。
尤其,本发明的控制模块将QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定所述针对电能存储单元的工作负荷调整能否实现,通过将电能存储单元的最高存储电量进行调整可能存在调整后的储电量值高于或低于电能存储单元的储能工作范围,因而,通过阈值控制对电能存储单元最低储电量进行进一步地调整,使得针对电能存储单元的工作负荷调整能够实现,进一步保证了本发明所述系统能够为用户提供稳定的电能供给。
尤其,本发明的储热器包括若干相变蓄热箱,单个所述相变蓄热箱中包括相变材料、换热介质以及换热管路,通过将热能存储单元的储热器具体设置为相变蓄热箱,提供了本发明热能存储单元的实现方式,有效的保证了本发明所述热能存储单元能够实现电能与热能的转化,保证了本发明所述系统能够为用户提供稳定的电能供给。
附图说明
图1为本发明自动化电能监控存储系统的结构框图;
图2为本发明热能存储单元的结构框图;
图3为本发明电能存储单元的储电装置与温度调整装置的连接实现方式图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,其为本发明自动化电能监控存储系统的结构框图,本发明提供一种自动化电能监控存储系统,包括:
发电模块,其包括用以将热能转换为电能的若干热能转换单元以及用以将光能转换为电能的若干光能转换单元;
储能模块,其与终端供电端以及发电模块连接,包括用以存储发电模块输送的电能并将存储的电能输送至所述终端供电端的电能存储单元以及用以将所述发电模块产生的电能转换为热能并进行存储的热能存储单元;
检测模块,其与所述发电模块、所述储能模块以及终端供电端分别连接,用以检测所述发电模块的发电量、所述电能存储单元的电能存储量、所述热能存储单元的热能存储量以及所述终端供电端的电能需求量;
控制模块,其包括均与所述发电模块、储能模块以及检测模块分别连接的第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元,其中,
所述第一控制单元用以在预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量与所述发电模块的发电量确定所述电能存储单元的电能存储水平;
所述第二控制单元用以在预设第二条件根据预设参照时间内所述电能需求量与所述发电量的供需差值确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式;
所述第三控制单元用以在预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量确定所述热能存储单元是否具有供能条件以判断是否对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整;
其中,所述预设第一条件为所述第一控制单元判定所述发电模块的电能存储水平处于低电量水平,所述预设第二条件为所述第二控制单元判定开启所述电能存储单元向所述热能存储单元提供热能,所述预设第三条件为所述热能存储单元的热能传送功率调整至设定值。本发明自动化电能监控存储系统通过设置有若干发电模块、电能存储单元、热能存储单元、检测部以及控制模块,通过按层次进行工作的电能存储单元及热能存储单元对电能进行分层次存储,电能存储单元通过终端用电端直接为用户提供电能,热能存储单元通过将发电模块的电能存储为热能并在需要时通过将热能传递至热能转换单元以使存储的热能重新转化为电能进行利用,通过热电的转化及存储,一方面有效的扩大了系统的电能存储量,另一方面,通过热电转化能够稳定为用户提供电能供给。
请参阅图2所示,其为本发明热能存储单元的结构框图,所述热能存储单元还包括,与所述发电模块的电能输出端相连,用以将所述发电模块提供的电能转换为热能的电热转换器,与所述热能转换单元、光能转换单元以及电能存储单元连接用以将所述热能转换单元、光能转换单元以及所述电能存储单元所产生的热量传递至储热器的热能转换器,所述储热器分别与所述热能转换单元以及电能存储单元连接,用以存储热能以及向所述热能转换单元以及电能存储单元输出热能。
本发明的热能存储单元包括电热转换器、热能转换器以及储热器,通过电热转换器将发电模块提供的电能转换为热能并通过热能转换器将热能传递至储热器进行存储,有效的保证了本发明所述热能存储单元能够有效的将发电模块产生的电能存储为热能形态保证了发电模块产生的电能能够尽可能多的被存储提高了发电模块电能的利用率,并且通过热能存储单元重新供热能至发电模块进行热电转换重新生成电能,保证了储存为热能的电能能够被重新利用,此时,由于新型的相变蓄热材料具有很高的热能存储量,并且其与储电系统的电池相比,具有绿色环保以及无工作损耗的特点,具有较好的应用前景。
请参阅图3所示,图3为本发明电能存储单元的储电装置与温度调整装置的连接实现方式图,所述电能存储单元包括储电装置4和温度调整装置3,其中,
所述储电装置4可以有多个,之间通过串联或并联方式进行连接,以同时或依次进行电能存储;
所述温度调整装置3与所述储电装置4以及所述储热模块相连,用以通过在所述储电装置4与所述储热模块之间形成热量传递,所述温度调整装置包括升温调整管路1和降温调整管路2,以将所述储电装置的工作温度调整至设定值。
具体而言,所述第一控制单元根据所述电能存储单元的电能存储总量Qn确定电能存储单元的电能存储水平,其中,所述第一控制单元将所述电能存储总量Qn与第一储电电量标准QN1和第二储电电量标准QN2进行对比,0<QN1<QN2,
在第一电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量低于标准且处于低电量水平,所述第一控制单元根据所述终端供电端的电能需求与所述发电模块的电能供给确定所述发电模块的发电方式;
在第二电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量符合标准且处于正常电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
在第三电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量高于标准且处于高电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述热能存储单元供电以使所述发电模块产生的电能以热能形式存储在所述热能存储单元;
所述第一电能存储总量对比结果为Qn≤QN1,所述第二电能存储总量对比结果为QN1<Qn≤QN2,所述第三电能存储总量对比结果为Qn>QN2。
本发明的控制模块根据电能存储单元的电能存储总量Qn确定电能存储单元的电能存储水平以确定是否向电能存储单元供电,通过判定电能存储单元的电能存储水平确定电能存储单元是否储电完成,在判定储电量处于低电量水平或正产电量水平时,控制发电模块向电能存储单元供电,保证了本发明所述系统能够保证电能存储单元具有稳定的电能存储量用于向用户供电。
具体而言,所述第二控制单元在所述预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需参量x确定所述发电模块的发电方式以向所述电能存储单元供电,其中,
所述第一控制单元设置有供需参量标准X1,1<X1<2,设定供需参量x=Qf/Qm1,并将所述供需参量x与所述供需参量标准X1进行对比,
在第一供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量无法满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制所述热能转换器开启向所述热能转换单元提供热能以使所述发电模块的发电量增加;
在第二供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量能够满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制所述发电模块的电能输出端向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
所述第一供需参量对比结果为x<X1,所述第二供需参量对比结果为x≥X1。
本发明的控制模块根据预设参照时间内终端供电端的电能需求量Qm1与发电模块的发电量Qf的供需参量x确定发电模块的发电方式以向所述电能存储单元供电,通过将发电模块的发电量与终端供电端的电能需求量进行比较,能够推断电能存储单元的电量存储变化趋势,在判断发电模块的发电量与终端供电端的电能需求量的比值低于预设的供需参量时,通过控制所述热能存储单元向发电模块提供热能用于发电,使得发电模块的供电量增加以使电能存储单元的电量存储处于增长状态,避免电能存储单元的储电量不足导致的用户电能供给切断风险。
具体而言,所述第二控制单元在所述预设第二条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式,包括:
在预设第一调整条件,所述第二控制单元判定采用第一调整方式,根据第一热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第一功率值;
在预设第二调整条件,所述第二控制单元判定采用第二调整方式,根据第二热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第二功率值;
在预设第三调整条件,所述第二控制单元判定采用第三调整方式,根据第三热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第三功率值;
在预设第四调整条件,所述第二控制单元判定采用第四调整方式,根据第四热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第四功率值;
其中,设定供需差值qx=Qf-Qm1,所述预设第二条件还需满足x<X1,所述预设第一调整条件为qx<0,所述预设第二调整条件为0≤qx<QX1,所述预设第三调整条件为QX1≤qx<QX2,所述预设第四调整条件为qx≥QX2,QX1为所述控制模块设置的第一供需差值标准,QX2为所述控制模块设置的第二供需差值标准,第一热能传送功率调节系数>第二热能传送功率调节系数>1.5>第三热能传送功率调节系数>第四热能传送功率调节系数>0.6,且所述第三热能传送功率调节系数=1。
换言之,在所述预设第二条件,所述第二控制单元设置有第一供需差值标准QX1、第二供需差值标准QX2、第一热能传送功率调节系数α1、第二热能传送功率调节系数α2、第三热能传送功率调节系数α3和第三热能传送功率调节系数α4,其中,0<QX1<QX2,α1>1.5>α2>α3>α4>0.6,α3=1,
当qx<0时,所述第二控制单元判定供需差值低于供能需求并采用第一调整方式,所述第二控制单元将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr,设定pr=pr0×α1,其中,pr0为所述热能转换器的基础热能传送功率;
当0≤qx<QX1时,所述第二控制单元判定供需差值符合第一供需差值标准并采用第二调整方式,所述第二控制单元将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr,设定pr=pr0×α2;
当QX1≤qx<QX2时,所述第二控制单元判定供需差值符合第二供需差值标准并采用第三调整方式,所述第二控制单元将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr,设定pr=pr0×α3;
当qx≥QX2时,所述第二控制单元判定供需差值高于第二供需差值标准并采用第四调整方式,所述第二控制单元将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr,设定pr=pr0×α4。
本发明的控制模块根据预设参照时间内终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式,通过对差额电量的考察确定热能转换器的热能传送功率,有效的保证了热能存储单元能够提供足够的热能以转化为电能对所述电能存储单元进行供电。
具体而言,所述第三控制单元在所述预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量Qr确定所述热能存储单元是否具有供能条件以对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整,其中,所述第三控制单元设置有第一热能供应标准QR1、第二热能供应标准QR2、第一热能控量功率调节系数β1和第二热能控量功率调节系数β2,其中,0<QR1<QR2,0.4<β1<1<β2,所述第三控制单元将所述热能存储量Qr与第一热能供应标准QR1以及第二热能供应标准QR2进行对比,
在第一热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元不具有供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器关闭并控制所述热能转换单元采用燃料进行发电以向所述电能存储单元供电;
在第二热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元具有部分供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β1;
在第三热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元能具有全部供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β2;
所述预设第三条件还需满足所述第三控制单元完成对所述热能传送功率的调整方式的判断,所述第一热能存储量对比结果为Qr≤QR1,所述第二热能存储量对比结果为QR1<Qr≤QR2,所述第三热能存储量对比结果为Qr>QR2。
本发明的控制模块根据热能存储单元的热能存储量Qr确定热能存储单元是否具有供能条件以对热能转换器的热能传送功率进行调整,通过对热能存储单元的热能存储量进行检测确定其是否能够作为热能提供源支持发电模块进行发电量扩充,通过热能转换器的热能传送功率进行调整,有效的保证了对热能存储单元热能的利用具有持续性,以实现在预设参照时间推移时,根据用户的实际电能需求能够为电能存储单元提供对应的电能进行供电。
具体而言,所述第三控制单元还用以根据预设统计周期内所述电能存储单元向所述终端供电端的总供电量Qm2与所述电能存储单元标准工作储电总量QN计算第一工作负荷百分比b并根据b确定所述电能存储单元的工作负荷状态,其中,
所述第三控制单元设定第一工作负荷百分比b=Qm2/QN×100%,设定电能存储单元标准工作储电总量QN=QN2-QN1,所述第三控制单元设置有第一工作负荷百分比标准B1、第二工作负荷百分比标准B2、工作负荷电量调节系数k,其中,0<B1<100%<B2,0.5<k<1,
所述第三控制单元将所述第一工作负荷百分比b与所述第一工作负荷百分比标准B1以及第二工作负荷百分比标准B2进行对比,
在第一工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷低于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×k;
在第二工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷符合标准,所述第三控制单元不对所述第一储电电量标准QN1和所述第二储电电量标准QN2进行调节;
在第三工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷高于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×(1+k);
所述第一工作负荷百分比对比结果为b<B1,所述第二工作负荷百分比对比结果为B1≤b<B2,所述第三工作负荷百分比对比结果为b≥B2。
本发明的控制模块根据预设统计周期内电能存储单元向终端供电端的总供电量Qm2与电能存储单元标准工作储电总量QN计算第一工作负荷百分比b并根据b确定电能存储单元的工作负荷状态,通过对电能存储单元的工作负荷状态判断实现对用户电能需求的学习,使得发电模块向电能存储单元储存合适的电量用于供电并将发电模块产生的超出电能存储单元储存量的电能储存至热能存储单元进行存储备用,避免了电能存储单元电能存储量大但利用低造成的成本浪费。
具体而言,所述第三控制单元将QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能否实现,其中,
所述第三控制单元设置有第二储电电量标准最小阈值QN2min和第二储电电量标准最大阈值QN2max,QN1<QN2min<QN2<QN2max,
在第一储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能够实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2’;
在第二储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2min并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1+(QN2min-QN2’);
在第三储电电量标准对比结果下,所述控制模块判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述控制模块将所述第二储电电量标准调节至QN2max并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1-(QN2’-QN2max);
所述第一储电电量标准对比结果为QN2min≤QN2’≤QN2max,所述第二储电电量标准对比结果为QN2’<QN2min,所述第三储电电量标准对比结果为QN2’>QN2max。
本发明的控制模块将QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定所述针对电能存储单元的工作负荷调整能否实现,通过将电能存储单元的最高存储电量进行调整可能存在调整后的储电量值高于或低于电能存储单元的储能工作范围,因而,通过阈值控制对电能存储单元最低储电量进行进一步地调整,使得针对电能存储单元的工作负荷调整能够实现,进一步保证了本发明所述系统能够为用户提供稳定的电能供给。
具体而言,所述储热器包括若干相变蓄热箱,单个所述相变蓄热箱中包括相变材料、换热介质以及换热管路,单个所述相变蓄热箱之间通过换热管路相连接以使所述相变蓄热箱能够同时或依次进行热能存储。
本发明的储热器包括若干相变蓄热箱,单个所述相变蓄热箱中包括相变材料、换热介质以及换热管路,通过将热能存储单元的储热器具体设置为相变蓄热箱,提供了本发明热能存储单元的实现方式,有效的保证了本发明所述热能存储单元能够实现电能与热能的转化,保证了本发明所述系统能够为用户提供稳定的电能供给。
具体而言,所述电能存储单元通过变压调谐部与所述终端供电端进行连接,所述变压调谐部用以将所述电能存储单元电能输出端输送的电能调整至设定的电能输出状态,所述电能输出状态包括电流类型和电压类型,所述电流类型包括直流电和交流电,所述电压类型包括低压电、民用电和高压电。
本发明还提供一种应用自动化电能监控存储系统的储电工作方法,其包括:
步骤一,发电模块发电并将电能储存至所述电能存储单元和热能存储单元;
步骤二,终端供电端有电能需求时,所述控制模块检测所述电能存储单元电能存储量确定电能存储单元的电能存储水平并判定是否继续向所述电能存储单元供电;若是,则执行步骤三,继续向所述电能存储单元供电,若否,则执行步骤七,所述发电模块向所述热能存储单元供电;
步骤三,所述控制模块控制所述发电模块继续向所述电能存储单元供电并根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需参量x确定是否需要开启所述热能转换器,若是,则执行步骤四开启所述热能转换器以使热能供应至所述热能转换单元,若否,执行步骤六,则关闭所述热能转换器;
步骤四,开启所述热能转换器,将所述热能存储单元的热能通过所述发电模块进行热电转换生成电能,并根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定热能转换器的热能传送功率pr;
步骤五,在计算出pr后,根据所述热能存储单元是否具有供能条件对pr进行修正,以使所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’;
步骤六,关闭所述热能转换器,直接使用所述发电模块供应的电能进行电能存储;
步骤七,发电模块向所述热能存储单元供电,所述发电模块产生的电能以热能形式存储在所述热能存储单元;
步骤八,周期性检测所述电能存储单元向所述终端供电端的总供电量Qm2与所述电能存储单元标准工作储电总量QN以确定所述电能存储单元的工作负荷状态,若工作负荷符合标准,则无需调整第一储电电量标准QN1和第二储电电量标准QN2;若工作负荷不符合标准,则执行步骤九,调整第二储电电量标准QN2;
步骤九,所述控制模块将所述第二储电电量标准调整至QN2’并根据QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定所述针对所述电能存储单元的工作负荷调整能否实现,若能实现,所述控制模块将所述第二储电电量标准调节至QN2’;若不能实现,执行步骤十,调整所述第一储电电量标准QN1;
步骤十,所述控制模块将所述第二储电电量标准调节至阈值并将所述第一储电电量标准调节至QN1’;
步骤十一,采用调节后的标准对电能存储单元的电能存储水平进行判定。
至此,电能存储循环起来以使所述电能存储单元的电能维持在稳定水平以为终端供电端提供稳定的电能输出。
实施例一:
请参阅图3所示,其为本发明实施例一提供一种自动化电能监控存储系统,其用户为单个工业区的若干工业企业,该用户需求为全天供电且电能需求在单天的24小时内较为平均;自动化电能监控存储系统包括一个燃料蒸汽热能转换单元和一个由光伏模组构成的光伏发电模块,电能存储单元采用电池组进行电能存储,热能存储单元采用相变蓄热箱进行热能存储,其中,
电热转换器通过电加热方式将电能转化为热能加热热交换介质;
热能转换器通过设置有热交换管路以及设置在热交换管路中的热交换介质实现热量转移至相变蓄热箱中的相变蓄热材料中;
储热器采用相变蓄热箱进行热能存储,由于相变蓄热材料具有很大的热能存储量,故而通过相变蓄热材料的升温能够使发电模块产生的电能存储为热能。
实施例二:
本发明实施例二提供一种自动化电能监控存储系统,与实施例一不同的是,电能存储单元的电池外设置的温度调整装置采用液体调温管路,热能存储单元的储热器采用流体储能介质进行热能存储,并且,所述热能存储单元设置有电池温度存储模块以及与所述液体调温管路进行换热的电池热量交换管路;
储电控制部通过检测电能存储单元的电池的实际温度确定是否开启液体调温管路对电池温度进行调整,并且设置有对应的电池工作温度范围,储电控制部根据电能存储单元的电池的实际温度是否处于工作温度范围判断是否开启液体调温管路与所述热能存储单元的电池温度存储模块进行热量交换以将储电装置的温度调整至设定值。
具体的,本实施例中,温度调整装置与电池温度存储模块间通过电池降温调整管路连接,以使热交换介质在降温调整管路中由温度较高的电池附近流动至温度较低的电池温度存储模块中实现电池的降温;温度调整装置与电池温度存储模块间通过升温调整管路连接,以使热交换介质在升温调整管路中由温度较高的电池温度存储模块附近流动至温度较低的电池中实现电池的升温,其中,电池升温调整管路和电池降温调整管路均匀穿插密布于单个电池的外表面。
实施例三:
本发明实施例二提供一种自动化电能监控存储系统,与实施例一不同的是,发电模块中还包括风能发电模块,风能发电模块与光伏发电模块并联以实现风能与光能的同步利用,增大本发明清洁能源的利用率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自动化电能监控存储系统,其特征在于,包括:
发电模块,其包括用以将热能转换为电能的若干热能转换单元以及用以将光能转换为电能的若干光能转换单元;
储能模块,其与终端供电端以及所述发电模块连接,包括用以存储发电模块输送的电能并将存储的电能输送至所述终端供电端的电能存储单元以及用以将所述发电模块产生的电能转换为热能并进行存储的热能存储单元;
检测模块,其与所述发电模块、所述储能模块以及终端供电端分别连接,用以检测所述发电模块的发电量、所述电能存储单元的电能存储量、所述热能存储单元的热能存储量以及所述终端供电端的电能需求量;
控制模块,其包括均与所述发电模块、储能模块以及检测模块分别连接的第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元,其中,
所述第一控制单元用以在预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量与所述发电模块的发电量确定所述电能存储单元的电能存储水平;
所述第二控制单元用以在预设第二条件根据预设参照时间内所述电能需求量与所述发电量的供需差值确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式;
所述第三控制单元用以在预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量确定所述热能存储单元是否具有供能条件以判断是否对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整;
其中,所述预设第一条件为所述第一控制单元判定所述发电模块的电能存储水平处于低电量水平,所述预设第二条件为所述第二控制单元判定开启所述电能存储单元向所述热能存储单元提供热能,所述预设第三条件为所述热能存储单元的热能传送功率调整至设定值;
所述第一控制单元根据所述电能存储单元的电能存储总量Qn确定电能存储单元的电能存储水平,其中,所述第一控制单元将所述电能存储总量Qn与第一储电电量标准QN1和第二储电电量标准QN2进行对比,0<QN1<QN2,
在第一电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量低于标准且处于低电量水平,所述第一控制单元根据所述终端供电端的电能需求与所述发电模块的电能供给确定所述发电模块的发电方式;
在第二电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量符合标准且处于正常电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
在第三电能存储总量对比结果下,所述第一控制单元判定所述电能存储单元的电能存储总量高于标准且处于高电量水平,所述第一控制单元控制所述发电模块向所述热能存储单元供电以使所述发电模块产生的电能以热能形式存储在所述热能存储单元;
所述第一电能存储总量对比结果为Qn≤QN1,所述第二电能存储总量对比结果为QN1<Qn≤QN2,所述第三电能存储总量对比结果为Qn>QN2;
所述第二控制单元在所述预设第一条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需参量x确定所述发电模块的发电方式以向所述电能存储单元供电,其中,
所述第一控制单元设置有供需参量标准X1,1<X1<2,设定供需参量x=Qf/Qm1,并将所述供需参量x与所述供需参量标准X1进行对比,
在第一供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量无法满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制热能转换器开启向所述热能转换单元提供热能以使所述发电模块的发电量增加;
在第二供需参量对比结果下,所述第一控制单元判定所述发电模块的发电量能够满足所述终端供电端的电能需求,所述第一控制单元控制所述发电模块的电能输出端向所述电能存储单元供电以使所述电能存储单元储存电能;
所述第一供需参量对比结果为x<X1,所述第二供需参量对比结果为x≥X1;
所述第二控制单元在所述预设第二条件根据预设参照时间内所述终端供电端的电能需求量Qm1与所述发电模块的发电量Qf的供需差值qx确定针对所述热能存储单元的热能传送功率的调整方式,包括:
在预设第一调整条件,所述第二控制单元判定采用第一调整方式,根据第一热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第一功率值;
在预设第二调整条件,所述第二控制单元判定采用第二调整方式,根据第二热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第二功率值;
在预设第三调整条件,所述第二控制单元判定采用第三调整方式,根据第三热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第三功率值;
在预设第四调整条件,所述第二控制单元判定采用第四调整方式,根据第四热能传送功率调节系数与所述热能转换器的基础热能传送功率调整所述热能转换器的热能传送功率调整至第四功率值;
其中,设定供需差值qx=Qf-Qm1,所述预设第二条件还需满足x<X1,所述预设第一调整条件为qx<0,所述预设第二调整条件为0≤qx<QX1,所述预设第三调整条件为QX1≤qx<QX2,所述预设第四调整条件为qx≥QX2,QX1为所述控制模块设置的第一供需差值标准,QX2为所述控制模块设置的第二供需差值标准,第一热能传送功率调节系数>第二热能传送功率调节系数>1.5>第三热能传送功率调节系数>第四热能传送功率调节系数>0.6,且所述第三热能传送功率调节系数=1;
所述第三控制单元在所述预设第三条件根据所述热能存储单元的热能存储量Qr确定所述热能存储单元是否具有供能条件以对所述热能存储单元的热能传送功率进行调整,其中,所述第三控制单元设置有第一热能供应标准QR1、第二热能供应标准QR2、第一热能控量功率调节系数β1和第二热能控量功率调节系数β2,其中,0<QR1<QR2,0.4<β1<1<β2,所述第三控制单元将所述热能存储量Qr与第一热能供应标准QR1以及第二热能供应标准QR2进行对比,
在第一热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元不具有供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器关闭并控制所述热能转换单元采用燃料进行发电以向所述电能存储单元供电;
在第二热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元具有部分供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β1;
在第三热能存储量对比结果下,所述第三控制单元判定所述热能存储单元能具有全部供能条件,所述控制模块控制所述热能转换器开启并将所述热能转换器的热能传送功率调整至pr’,设定pr’=pr×β2;
所述预设第三条件还需满足所述第三控制单元完成对所述热能传送功率的调整方式的判断,所述第一热能存储量对比结果为Qr≤QR1,所述第二热能存储量对比结果为QR1<Qr≤QR2,所述第三热能存储量对比结果为Qr>QR2。
2.根据权利要求1所述的自动化电能监控存储系统,其特征在于,所述热能存储单元还包括,与所述发电模块的电能输出端相连,用以将所述发电模块提供的电能转换为热能的电热转换器,与所述热能转换单元、光能转换单元以及电能存储单元连接用以将所述热能转换单元、光能转换单元以及所述电能存储单元所产生的热量传递至储热器的热能转换器,所述储热器分别与所述热能转换单元以及电能存储单元连接,用以存储热能以及向所述热能转换单元以及电能存储单元输出热能。
3.根据权利要求2所述的自动化电能监控存储系统,其特征在于,所述电能存储单元包括储电装置和温度调整装置,所述温度调整装置分别与所述储电装置以及所述储热器相连,以使所述储电装置与所述储热器之间形成热量传递,所述温度调整装置包括升温调整管路和降温调整管路,以调整所述储电装置的工作温度。
4.根据权利要求3所述的自动化电能监控存储系统,其特征在于,所述第三控制单元还用以根据预设统计周期内所述电能存储单元向所述终端供电端的总供电量Qm2与所述电能存储单元标准工作储电总量QN计算第一工作负荷百分比b并根据b确定所述电能存储单元的工作负荷状态,其中,
所述第三控制单元设定第一工作负荷百分比b=Qm2/QN×100%,设定电能存储单元标准工作储电总量QN=QN2-QN1,所述第三控制单元设置有第一工作负荷百分比标准B1、第二工作负荷百分比标准B2、工作负荷电量调节系数k,其中,0<B1<100%<B2,0.5<k<1,
所述第三控制单元将所述第一工作负荷百分比b与所述第一工作负荷百分比标准B1以及第二工作负荷百分比标准B2进行对比,其中,
在第一工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷低于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×k;
在第二工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷符合标准,所述第三控制单元不对所述第一储电电量标准QN1和所述第二储电电量标准QN2进行调节;
在第三工作负荷百分比对比结果下,所述第三控制单元判定所述电能存储单元的工作负荷高于标准,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调整至QN2’,设定QN2’=QN2×(1+k);
所述第一工作负荷百分比对比结果为b<B1,所述第二工作负荷百分比对比结果为B1≤b<B2,所述第三工作负荷百分比对比结果为b≥B2。
5.根据权利要求4所述的自动化电能监控存储系统,其特征在于,所述第三控制单元将QN2’与第二储电电量标准阈值进行对比以确定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能否实现,其中,
所述第三控制单元设置有第二储电电量标准最小阈值QN2min和第二储电电量标准最大阈值QN2max,QN1<QN2min<QN2<QN2max,
在第一储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整能够实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2’;
在第二储电电量标准对比结果下,所述第三控制单元判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述第三控制单元将所述第二储电电量标准调节至QN2min并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1+(QN2min-QN2’);
在第三储电电量标准对比结果下,所述控制模块判定针对所述电能存储单元的工作负荷调整无法实现,所述控制模块将所述第二储电电量标准调节至QN2max并将所述第一储电电量标准调节至QN1’,设定QN1’=QN1-(QN2’-QN2max);
所述第一储电电量标准对比结果为QN2min≤QN2’≤QN2max,所述第二储电电量标准对比结果为QN2’<QN2min,所述第三储电电量标准对比结果为QN2’>QN2max。
6.根据权利要求5所述的自动化电能监控存储系统,其特征在于,所述储热器包括若干相变蓄热箱,单个所述相变蓄热箱中包括相变材料、换热介质以及换热管路,单个所述相变蓄热箱之间通过换热管路相连接以使所述相变蓄热箱能够同时或依次进行热能存储。
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