CN117411046A - 户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备，该方法包括：获取目标区域内各负荷设备的使用数据；基于使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，N为大于或等于1的整数；获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，目标安全储备裕度为N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，期望维持时长为预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。这样可以保证户用储能设备中储存的能源能够满足目标区域的能源需求，避免能源过放导致的缺电风险和经济效益损失。

Description

户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备。

背景技术

随着可再生新能源的广泛应用，家庭屋顶光伏越来越多，家庭内部电力网络也逐渐演化出微型的源储网荷一体化的微网系统，户用储能设备也随之出现。

户用储能设备作为家庭内部微网系统的重要装置之一，其所储存的能源可以在各家庭之间进行共享。现有的户用储能设备的能源共享方式通常是将户用储能设备中储存的能源全部共享出去，这样当家庭本地存在停电的情形时，家庭本地容易存在缺电风险；并且在阴天等不足以通过新能源来满足家庭本地的用电需求时，需要使用价格较为昂贵的市电来补充能源，容易带来经济效益损失。因此，如何对户用储能设备的能源共享方式进行改进，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备，以解决现有的户用储能设备的能源共享方式容易存在缺电风险，且容易带来经济效益损失的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种户用储能设备的能源共享方法，所述方法包括：

获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，所述N个安全储备裕度与所述N个设备集合一一对应，所述N个安全储备裕度用于表征所述N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，所述目标安全储备裕度为所述N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，所述期望维持时长为所述预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

根据上述方式，可以保证户用储能设备中储存的能源能够满足目标区域的能源需求，避免能源过放导致的缺电风险和经济效益损失。

可选地，所述基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，包括：

获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述设备等级用于表征设备的重要程度等级，所述目标时间段为所述预设时间周期内的多个时间段中的任一时间段；

根据所述设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在所述目标时间段内的所述N个设备集合，其中，所述N个设备集合中的每个设备集合具有相同的设备等级；

基于所述使用数据，确定所述N个设备集合在所述目标时间段内的所述N个安全储备裕度。

根据上述方式，可以准确地得到N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，方便后续基于该N个安全储备裕度，准确地确定出目标安全储备裕度。

可选地，所述使用数据包括使用时间和能源消耗量；

所述基于所述使用数据，确定所述N个设备集合在所述目标时间段内的所述N个安全储备裕度，包括：

基于所述使用时间和所述能源消耗量，确定目标设备集合中的各负荷设备在所述目标时间段内的能源消耗总量，其中，所述目标设备集合为所述N个设备集合中的任一设备集合；

根据所述能源消耗总量，确定所述目标设备集合在所述目标时间段内所对应的安全储备裕度。

根据上述方式，可以准确地确定出N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度，方便后续供用户参考并选择。

可选地，所述使用数据包括在所述目标时间段内的使用频率；

所述获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，包括：

基于所述使用频率，确定各负荷设备在所述目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述使用频率与所述设备等级呈正比关系；或者，

基于预先设置的等级参数，确定各负荷设备在所述目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述预先设置的等级参数能够通过人机交互界面供用户配置。

根据上述方式，可以准确地确定出具有不同设备等级的多个设备集合。

可选地，所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

获取所述户用储能设备中当前储存的能源总量；

根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，确定所述户用储能设备中待预留的能源总量；

判断所述当前储存的能源总量是否大于所述待预留的能源总量；

在所述当前储存的能源总量大于所述待预留的能源总量的情况下，控制所述户用储能设备将多余能源进行共享，其中，所述多余能源为所述当前储存的能源总量与所述待预留的能源总量之间的差值。

根据上述方式，可以获取共享能源带来的经济效益，并保证户用储能设备中预留储能能够为负荷设备在期望维持时长内正常供电。

可选地，在所述判断所述当前储存的能源总量是否大于所述待预留的能源总量之后，所述方法还包括：

在所述当前储存的能源总量小于所述待预留的能源总量的情况下，控制所述户用储能设备利用市电进行储能，直到所述当前储存的能源总量等于所述待预留的能源总量。

根据上述方式，可以确保户用储能设备中的村储能维持在该待预留的能源总量，以保证负荷设备用电的稳定性。

可选地，在所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享之前，所述方法还包括：

基于人机交互界面，获取用户配置的设备集合，所述用户配置的设备集合中的各负荷设备具有相同的设备等级或者不同的设备等级；

基于所述使用数据，确定所述用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度；

所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

根据所述用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述户用储能设备中的能源进行共享。

根据上述方式，可以通过人机交互界面按需配置设备集合，得到所需的安全储备裕度，并基于此进行能量共享，以满足不同用户的个性化需求。

第二方面，本申请实施例还提供了一种户用储能设备的能源共享装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

第一确定模块，用于基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，所述N个安全储备裕度与所述N个设备集合一一对应，所述N个安全储备裕度用于表征所述N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

第二获取模块，用于获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，所述目标安全储备裕度为所述N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，所述期望维持时长为所述预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

共享模块，用于根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面所述的户用储能设备的能源共享方法的步骤。

第四方面，本申请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，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的户用储能设备的能源共享方法的步骤。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该方法，通过获取目标区域内各负荷设备的使用数据；基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，所述N个安全储备裕度与所述N个设备集合一一对应，所述N个安全储备裕度用于表征所述N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，所述目标安全储备裕度为所述N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，所述期望维持时长为所述预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。通过上述方式，可以根据目标区域内各负荷设备的使用数据，确定出不同设备集合在预设时间周期的各时间段内的不同安全储备裕度，进而根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源进行共享，以此保证户用储能设备中储存的能源能够满足目标区域的能源需求，避免能源过放导致的缺电风险和经济效益损失。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的一种户用储能设备的能源共享方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种微网系统的拓扑结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种微网系统的功能结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种储能安全储备裕度建模的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种储能安全储备裕度配置和运行流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种户用储能设备的能源共享装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

为了解决现有技术中户用储能设备的能源共享方式容易存在缺电风险，且容易带来经济效益损失的技术问题，本申请提供了一种户用储能设备的能源共享方法、装置及电子设备，能实现户用储能设备中储存的能源能够满足目标区域的能源需求，避免能源过放导致的缺电风险和经济效益损失。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种户用储能设备的能源共享方法的流程示意图。如图1所示，该户用储能设备的能源共享方法可以包括如下步骤：

步骤101、获取目标区域内各负荷设备的使用数据。

需要说明的是，本申请实施例提供的户用储能设备的能源共享方法可以应用于源储网荷一体化的微网系统，该微网系统的拓扑结构如图2所示，其可以包括发电装置、储能装置、负荷装置、量测装置和户用路由器。其中，发电装置是指可以利用新能源进行发电的装置，如安装在家庭屋顶的光伏板等；储能装置是指对发电装置产生的电力进行存储的装置，如户用储能设备等；负荷装置是指用电设备，如空调、洗衣机、电视机等；量测装置是指对发电装置、储能装置、负荷装置和户用路由器的电压、电流和功率等进行量测的设备；户用路由器是指可以与能源互联网和公共电网连接的路由器，可以用于和外部进行能源共享。该发电装置、储能装置、负荷装置、量测装置和户用路由器均有通信模块，可以进行信息交互。该微网系统还可以包括安装有目标应用程序的用户终端，该用户终端可以与户用路由器通讯连接，用户可以通过用户终端或者户用路由器的人机交互界面与该微网系统交互。需要说明的是，本申请实施例提供的户用储能设备的能源共享方法可以由户用路由器来执行，也可以由用户终端来执行，还可以由户用路由器和用户终端共同来执行，本申请不做具体限定。该微网系统的功能结构如图3所示，可以包括计量模块、建模模块、通讯模块、人机交互模块和储能运行模块等。其中，计量模块用于获取量测装置的电流、电压和功率。建模模块用于收集负荷装置的计量数据，建立储能安全储备裕度模型。该建模模块可以承载于户用路由器，也可以承载于用户终端。通讯模块用于传递计量数据信息、人机交互信息、配置信息等。人机交互模块用于模型显示以及用户对储能安全储备裕度的配置。该人机交互模块可以承载于户用路由器，也可以承载于用户终端。储能运行模块用于按配置的储能安全储备裕度运行，包括基于裕度的能源共享。

具体地，上述目标区域可以是指一个家庭区域，或者一个办公室区域，或者一个写字楼区域等，本申请做不具体限定。上述使用数据可以为负荷设备(即上文中的负荷装置)的使用时间、使用频率、能源消耗量等数据。在获取目标区域内各负荷设备的使用数据时，可以通过各负荷设备对应的量测装置来实现。

步骤102、基于使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，N个安全储备裕度与N个设备集合一一对应，N个安全储备裕度用于表征N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数。

具体地，上述N可以为大于或等于1的任一整数，N的取值可以根据实际需要进行设置。每个设备集合可以包括至少一台负荷设备，每个设备集合对应一个安全储备裕度，此处的安全储备裕度是指该设备集合中的所有负荷设备在预设时间周期的各时间段内的能源消耗总量。上述预设时间周期可以根据实际需要进行设置，如一天、一周等。例如，假设该预设时间周期为一天，可以将一天的24小时划分为不同的时间段，如0点至8点、8点至16点、16点至24点3个时间段，由此可以根据这3个时间段内的各负荷设备的使用数据，得到每个时间段对应的N个设备集合和N个安全储备裕度。又假设该预设时间周期为一周，可以将一周划分为不同的时间段，如周一的24小时、周二的24小时、周三的24小时、周四的24小时、周五的24小时、周六的24小时和周日的24小时等，由此根据这些时间段内的各负荷设备的使用数据，得到每个时间段对应的N个设备集合和N个安全储备裕度。需要说明的是，上述安全储备裕度是指某种安全等级水平下，期望的家庭负荷设备集依靠储能能源供应能正常运行一段时间所需要的总能量。换句话说，储能需要预留一部分能源以保证某种安全水平，这部分能源不能用于共享。

在该步骤中，在获取到目标区域内各负荷设备的使用数据之后，可以对各负荷设备进行等级划分，得到不同的设备集合，进而根据各负荷设备的使用数据，得到每个设备集合对应的安全储备裕度。

步骤103、获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，目标安全储备裕度为N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，期望维持时长为预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数。

在该步骤中，在获取目标安全储备裕度和期望维持时长时，可以通过用户终端或者户用储能设备提供的人机交互界面来显示上述N个设备集合和N个设备集合对应的N个安全储备裕度，这样，用户可以从显示的这N个安全储备裕度中选择目标安全储备裕度，并且用户可以基于该目标安全储备裕度配置期望维持时长，如2天、1周等。

步骤104、根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

在该步骤中，可以根据目标安全储备裕度和期望维持时长，计算得到户用储能设备待预留的能源总量，进而根据该待预留的能源总量，将该户用储能设备中的多余能源进行共享。

在本实施例中，可以根据目标区域内各负荷设备的使用数据，确定出不同设备集合在预设时间周期的各时间段内的不同安全储备裕度，进而根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源进行共享，以此保证户用储能设备中储存的能源能够满足目标区域的能源需求，避免能源过放导致的缺电风险和经济效益损失。

在一实施例中，可以根据各负荷设备的设备等级来进行设备集合的划分，具体而言，上述步骤102、基于使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，包括：

获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，设备等级用于表征设备的重要程度等级，目标时间段为预设时间周期内的多个时间段中的任一时间段；

根据设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在目标时间段内的N个设备集合，其中，N个设备集合中的每个设备集合具有相同的设备等级；

基于使用数据，确定N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度。

具体地，上述设备等级可以用于表征负荷设备的重要程度等级，该设备等级可以根据负荷设备在目标时间段内的使用频率或者用户预先设置的等级参数来确定。每个设备集合中可以包含一个或多个具有相同设备等级的负荷设备。

在本实施例中，可以先获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，然后再根据设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在目标时间段内的N个设备集合，进而基于各负荷设备在目标时间段内的使用数据，确定N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度。通过这种方式，可以准确地得到N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，方便后续基于该N个安全储备裕度，准确地确定出目标安全储备裕度。例如，假设在目标时间段内将负荷设备划分为设备集合A(重要程度较高)、设备集合B(重要程度一般)和设备集合C(重要程度较低)，设备集合A对应安全储备裕度1，设备集合B对应安全储备裕度2，设备集合C对应安全储备裕度3，则目标安全储备裕度可以为安全储备裕度1，或者安全储备裕度1与安全储备裕度2之和，亦或是安全储备裕度1、安全储备裕度2与安全储备裕度3之和。

之所以要将预设时间周期划分为多个时间段分别进行统计，是考虑在不同时间段的负荷设备的重要程度会有不同，例如，在白天的时间段内冰箱、空调、洗衣机等负荷设备较为重要，而在晚上的时间段内冰箱、电视机、电灯等负荷设备较为重要，因而在设备集合划分时，白天的时间段可以将冰箱、空调、洗衣机等负荷设备划分到设备集合A(重要程度较高)，晚上时间段可以将冰箱、电视机、电灯等负荷设备划分到设备集合A(重要程度较高)。通过将预设时间周期划分为多个时间段，可以更加灵活地对每个时间段内对各个负荷设备进行分组，使得每个设备集合对应的安全储备裕度更加贴合用户实际需求。

在一实施例中，负荷设备的使用数据可以包括使用时间和能源消耗量，利用该使用时间和能源消耗量，可以较为准确地确定出不同设备集合在目标时间段内所对应的安全储备裕度。即上述步骤基于使用数据，确定N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度，包括：

基于使用时间和能源消耗量，确定目标设备集合中的各负荷设备在目标时间段内的能源消耗总量，其中，目标设备集合为N个设备集合中的任一设备集合；

根据能源消耗总量，确定目标设备集合在目标时间段内所对应的安全储备裕度。

在本实施例中，可以先基于使用时间和能源消耗量，确定目标设备集合中的各负荷设备在目标时间段内的能源消耗总量，然后根据该能源消耗总量，确定目标设备集合在目标时间段内所对应的安全储备裕度。例如，假设要统计8点至16点时间段内设备集合A(假设包括冰箱、空调、洗衣机)对应的安全储备裕度，则可以根据冰箱、空调、洗衣机的使用时间，确定出使用时间包含于目标时间段内的负荷设备，在确定出使用时间包含于目标时间段内的负荷设备在目标时间段内的能源消耗总量，从而将该能源消耗总量作为确定设备集合A在8点至16点时间段内所对应的安全储备裕度。通过这种方式，可以准确地确定出N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度，方便后续供用户参考并选择。

在一实施例中，负荷设备的使用数据可以包括在目标时间段内的使用频率，因而可以利用该使用频率或者预先设置的等级参数对负荷设备进行分组。具体而言，上述步骤、获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，包括：

基于使用频率，确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，使用频率与设备等级呈正比关系；或者，

基于预先设置的等级参数，确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，预先设置的等级参数能够通过人机交互界面供用户配置。

作为一种可选实施方式，可以根据负荷设备在目标时间段内的使用频率，来确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，进而根据设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在目标时间段内的N个设备集合。由于使用频率实际上可以反映负荷设备与日常生活的关联程度，使用频率越频繁，表示与日常生活的关联程度越紧密，因而根据使用频率进行设备集合划分，将设备集合划分为多个不同层次。例如，把负荷设备按照对系统的关键程度进行分级，如分成不可中断的负荷、可中断的负荷、可延期使用的负荷、可调节能力的负荷等，然后聚合出各个等级的安全储备裕度。这种方式比较常见和刚性，没有考虑到每个场景下用户的使用习惯。

作为另一种可选实施方式，可以根据预先设置的等级参数，来确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，进而根据设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在目标时间段内的N个设备集合。此处的预先设置的等级参数可以由用户预先设置，也可以在程序中预先写入，本实施例不做具体限定。当该预先设置的等级参数由用户预先设置时，可以根据用户需求将负荷设备划分到多个不同等级，然后聚合出各个等级的安全储备裕度，以满足不同用户的个性化需求，或者同一用户在不同场景下的需求。

在一实施例中，在获取到目标安全储备裕度和期望维持时长之后，还可以根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源流向进行控制。即上述步骤104、根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

获取户用储能设备中当前储存的能源总量；

根据目标安全储备裕度和期望维持时长，确定户用储能设备中待预留的能源总量；

判断当前储存的能源总量是否大于待预留的能源总量；

在当前储存的能源总量大于待预留的能源总量的情况下，控制户用储能设备将多余能源进行共享，其中，多余能源为当前储存的能源总量与待预留的能源总量之间的差值。

在本实施例中，可以先获取户用储能设备中当前储存的能源总量，并根据目标安全储备裕度和期望维持时长，确定户用储能设备中待预留的能源总量，然后判断当前储存的能源总量是否大于待预留的能源总量，如果当前储存的能源总量大于待预留的能源总量，则控制户用储能设备将多余能源进行共享，以获取共享能源带来的经济效益，并保证户用储能设备中预留储能能够为负荷设备在期望维持时长内正常供电。

在一实施例中，在判断当前储存的能源总量是否大于待预留的能源总量之后，方法还包括：

在当前储存的能源总量小于待预留的能源总量的情况下，控制户用储能设备利用市电进行储能，直到当前储存的能源总量等于待预留的能源总量。

也就是说，如果当前储存的能源总量小于待预留的能源总量，则表示户用储能设备中预留储能不够为负荷设备在期望维持时长内的正常供电，此时可以控制户用储能设备利用市电进行储能，直到户用储能设备中的当前储存的能源总量等于待预留的能源总量。这样可以确保户用储能设备中的村储能维持在该待预留的能源总量，以保证负荷设备用电的稳定性。

在一实施例中，除了可以根据设备等级对各负荷设备进行等级划分得到不同的设备集合之外，还可以由用户手动配置来得到不同的设备集合。具体而言，在上述步骤104、根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享之前，该方法还包括：

基于人机交互界面，获取用户配置的设备集合，用户配置的设备集合中的各负荷设备具有相同的设备等级或者不同的设备等级；

基于使用数据，确定用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度；

上述步骤104、根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

根据用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源进行共享。

在本实施例中，可以基于人机交互界面，获取用户配置的设备集合，然后基于负荷设备的使用数据，确定用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度，进而根据用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源进行共享。这样，可以通过人机交互界面按需配置设备集合，得到所需的安全储备裕度，并基于此进行能量共享，以满足不同用户的个性化需求。

在一实施例中，可参见图4，储能安全储备裕度建模具体包括如下步骤：

步骤401、基于周期，按使用时间、使用频率建立负荷设备的用能能量模型。

这里的周期可以按天或周等，以一个周期进行建模。以天为周期，只能建立使用频率高的负荷设备的用能模型；以周为周期，同时可以建立使用频率不太高的负荷设备的用能模型。使用频率实际上反映了与日常生活的关联紧密程度。建模的目的是得到一个周期内的不同设备集合的能量用量。

步骤402、按使用时间、使用频率分组，建立组总用能能量模型。

按使用时间可以确定由储能供能的设备所需能量。比如在光伏发电的情况下，白天光照发电，设备直接使用光伏电，多余的电会储存起来。这是需要建立排除组(即不计入非储能供电时这段时间的设备消耗的能量)。使用频率反映了与家庭日常生活相关的程度，使用越频繁，应该优先级越高。当然，具体实施时也可以由用户调整各组的设备集合。

步骤403、按使用频率的排序顺序对分组排序，使用频率最高的分组作为最优先组。

步骤404、将分组总用能功率依次累加，得到依次累加能量和。

比如有3个分组，分别为最常用设备组A、一般使用频率的设备组B、偶尔使用的设备组C。这里的依次累加是指3个结果，首先R1＝A；R2＝A+B；R3＝A+B+C。即为了确保至少A组能由储能供电使用，则需储能R1的能量；为了确保至少A、B两组能由储能供电使用，则需储能R2的能量；依次类推。所有设备都能由储能供电使用，这时候安全水平最高，但是储能和发电设备的投资也更多，过高的储备裕度也导致浪费。设备组及依次累加和显示给用户，提供信息，协助用户自主选择安全储备裕度。

在一实施例中，可参见图5，储能安全储备裕度配置和运行流程包括如下步骤：

步骤501、用户通过人机交互界面获取分组负荷设备及依次累加能量。

步骤502、用户根据预期时间及场景设置储能的安全储备裕度。

用户从人机交互模块获取安全储备裕度模型信息，填入自己期望的维持时间(比如，期望能以最低安全水平连续维持2天)，选择期望的安全储备裕度即可完成配置。

步骤503、户用储能设备按照用户配置的安全储备裕度运行。

步骤504、超过安全储备裕度的能量共享。

安全储备裕度设置值通过通信传送到户用储能设备，户用储能设备按预期时间和用户配置的安全储备裕度，可以得出户用储能所需要保留的最低能量储备。多余部分可以共享；如果不够，则需要充电以满足最低储备。

在本实施例中，通过安全储备裕度，储能可更有效、更准确地保障目标区域的用电安全，并在此基础上对外进行电力共享。这样可避免过度放电带来的潜在缺电风险和需要从外部获取所缺少的电能所带来的经济效益损失；也可以避免由于缺少定量储备裕度指标指导而导致的储能总是维持过多能量，及其带来的潜在共享能源经济效益损失。

参见图6，图6为本申请实施例还提供的一种户用储能设备的能源共享装置的结构示意图，该装置600包括：

第一获取模块601，用于获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

第一确定模块602，用于基于使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，N个安全储备裕度与N个设备集合一一对应，N个安全储备裕度用于表征N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

第二获取模块603，用于获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，目标安全储备裕度为N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，期望维持时长为预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

共享模块604，用于根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

进一步地，第一确定模块602包括：

第一获取子模块，用于获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，设备等级用于表征设备的重要程度等级，目标时间段为预设时间周期内的多个时间段中的任一时间段；

划分子模块，用于根据设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在目标时间段内的N个设备集合，其中，N个设备集合中的每个设备集合具有相同的设备等级；

第一确定子模块，用于基于使用数据，确定N个设备集合在目标时间段内的N个安全储备裕度。

进一步地，使用数据包括使用时间和能源消耗量；第一确定子模块包括：

第一确定单元，用于基于使用时间和能源消耗量，确定目标设备集合中的各负荷设备在目标时间段内的能源消耗总量，其中，目标设备集合为N个设备集合中的任一设备集合；

第二确定单元，用于根据能源消耗总量，确定目标设备集合在目标时间段内所对应的安全储备裕度。

进一步地，使用数据包括在目标时间段内的使用频率；第一获取子模块包括：

第三确定单元，用于基于使用频率，确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，使用频率与设备等级呈正比关系；或者，

第四确定单元，用于基于预先设置的等级参数，确定各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，预先设置的等级参数能够通过人机交互界面供用户配置。

进一步地，共享模块604包括：

第二获取子模块，用于获取户用储能设备中当前储存的能源总量；

第二确定子模块，用于根据目标安全储备裕度和期望维持时长，确定户用储能设备中待预留的能源总量；

判断子模块，用于判断当前储存的能源总量是否大于待预留的能源总量；

第一控制子模块，用于在当前储存的能源总量大于待预留的能源总量的情况下，控制户用储能设备将多余能源进行共享，其中，多余能源为当前储存的能源总量与待预留的能源总量之间的差值。

进一步地，共享模块604还包括：

第二控制子模块，用于在当前储存的能源总量小于待预留的能源总量的情况下，控制户用储能设备利用市电进行储能，直到当前储存的能源总量等于待预留的能源总量。

进一步地，该装置600还包括：

第三获取模块，用于基于人机交互界面，获取用户配置的设备集合，用户配置的设备集合中的各负荷设备具有相同的设备等级或者不同的设备等级；

第二确定模块，用于基于使用数据，确定用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度；

共享模块604，还用于根据用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度和期望维持时长，对户用储能设备中的能源进行共享。

需要说明的是，该装置600可以实现如前述任意一个方法实施例提供的户用储能设备的能源共享方法的步骤，且能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

如图7所示，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括处理器711、通信接口712、存储器713和通信总线714，其中，处理器711，通信接口712，存储器713通过通信总线714完成相互间的通信，

存储器713，用于存放计算机程序；

在本申请一个实施例中，处理器711，用于执行存储器713上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的户用储能设备的能源共享方法，包括：

获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

基于使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，N个安全储备裕度与N个设备集合一一对应，N个安全储备裕度用于表征N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，目标安全储备裕度为N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，期望维持时长为预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

根据目标安全储备裕度和期望维持时长，对目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

本申请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，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的户用储能设备的能源共享方法的步骤。

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相关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。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种户用储能设备的能源共享方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，所述N个安全储备裕度与所述N个设备集合一一对应，所述N个安全储备裕度用于表征所述N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，所述目标安全储备裕度为所述N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，所述期望维持时长为所述预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，包括：

获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述设备等级用于表征设备的重要程度等级，所述目标时间段为所述预设时间周期内的多个时间段中的任一时间段；

根据所述设备等级对各负荷设备进行等级划分，得到在所述目标时间段内的所述N个设备集合，其中，所述N个设备集合中的每个设备集合具有相同的设备等级；

基于所述使用数据，确定所述N个设备集合在所述目标时间段内的所述N个安全储备裕度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用数据包括使用时间和能源消耗量；

所述基于所述使用数据，确定所述N个设备集合在所述目标时间段内的所述N个安全储备裕度，包括：

基于所述使用时间和所述能源消耗量，确定目标设备集合中的各负荷设备在所述目标时间段内的能源消耗总量，其中，所述目标设备集合为所述N个设备集合中的任一设备集合；

根据所述能源消耗总量，确定所述目标设备集合在所述目标时间段内所对应的安全储备裕度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用数据包括在所述目标时间段内的使用频率；

所述获取各负荷设备在目标时间段内所对应的设备等级，包括：

基于所述使用频率，确定各负荷设备在所述目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述使用频率与所述设备等级呈正比关系；或者，

基于预先设置的等级参数，确定各负荷设备在所述目标时间段内所对应的设备等级，其中，所述预先设置的等级参数能够通过人机交互界面供用户配置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

获取所述户用储能设备中当前储存的能源总量；

根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，确定所述户用储能设备中待预留的能源总量；

判断所述当前储存的能源总量是否大于所述待预留的能源总量；

在所述当前储存的能源总量大于所述待预留的能源总量的情况下，控制所述户用储能设备将多余能源进行共享，其中，所述多余能源为所述当前储存的能源总量与所述待预留的能源总量之间的差值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述判断所述当前储存的能源总量是否大于所述待预留的能源总量之后，所述方法还包括：

在所述当前储存的能源总量小于所述待预留的能源总量的情况下，控制所述户用储能设备利用市电进行储能，直到所述当前储存的能源总量等于所述待预留的能源总量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享之前，所述方法还包括：

基于人机交互界面，获取用户配置的设备集合，所述用户配置的设备集合中的各负荷设备具有相同的设备等级或者不同的设备等级；

基于所述使用数据，确定所述用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度；

所述根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享，包括：

根据所述用户配置的设备集合所对应的安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述户用储能设备中的能源进行共享。

8.一种户用储能设备的能源共享装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取目标区域内各负荷设备的使用数据；

第一确定模块，用于基于所述使用数据，确定N个设备集合在预设时间周期的各时间段内的N个安全储备裕度，其中，所述N个安全储备裕度与所述N个设备集合一一对应，所述N个安全储备裕度用于表征所述N个设备集合对应的能源消耗总量，N为大于或等于1的整数；

第二获取模块，用于获取目标安全储备裕度和期望维持时长，其中，所述目标安全储备裕度为所述N个安全储备裕度中的至少一个安全储备裕度之和，所述期望维持时长为所述预设时间周期的M倍，M为大于或等于1的整数；

共享模块，用于根据所述目标安全储备裕度和所述期望维持时长，对所述目标区域内的户用储能设备中的能源进行共享。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一项所述的户用储能设备的能源共享方法的步骤。

10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的户用储能设备的能源共享方法的步骤。