CN117713081A - 光储空调系统的控制方法、控制装置和光储空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光储空调系统的控制方法、控制装置和光储空调系统。该方法包括:在接收到电网响应需求信号的情况下,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率;在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向空调组供电的同时向电池组充电,在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块向空调组供电;获取电池组的电量,在电量大于电池组的最小容量的情况下,增大电池组的输出功率,在电量小于或等于最小容量的情况下,降低压缩机的频率,使得市电模块降低输出功率至满足电网响应需求的最低功率。通过本申请,解决了现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题。
Description
技术领域
本申请涉及空调的控制领域,具体而言,涉及一种光储空调系统的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质和光储空调系统。
背景技术
电网需求侧响应是为应对短时电力供需紧张、可再生能源电力消纳困难等情况,通过经济激励为主的措施,引导电力用户根据电力系统运行的需求自愿调整用电行为,实现削峰填谷,提高电力系统灵活性,保障电力系统安全稳定运行,促进可再生能源电力消纳。随着光伏和储能技术的发展,光伏、家用储能电池和空调组成的光储空系统也走进了千家万户,空调作为家庭的大功率电器,储能电池作为电能存储装置,都对电网需求侧响应具有重要意义。目前市面上常见变流器装置是用于光伏或者储能电池的,其功能是将光伏板或者储能电池的直流电转为市电给用电器使用,是光储空系统的重要装置。
因此,作为光储空系统中的能量控制和转换装置,如何将变流器集成需求侧响应功能进而将整个光储空系统纳入电网需求侧响应是目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种光储空调系统的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质和光储空调系统,以至少解决现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种光储空调系统的控制方法,光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,包括:在接收到电网响应需求信号的情况下,获取所述光伏模块的光伏功率和所述空调组的需求功率,其中,所述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,所述电网响应需求为降低所述市电模块的输出功率的需求;在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电;获取所述电池组的电量,在所述电量大于所述电池组的最小容量的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,在所述电量小于或等于所述最小容量的情况下,降低所述压缩机的频率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率。
可选地,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,包括:判断所述市电模块是否满足所述电网响应需求,在不满足所述电网响应需求的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的所述最低功率。
可选地,所述方法还包括:控制步骤:在满足所述电网响应需求的情况下,降低所述电池组的输出功率,获取所述电池组的当前输出功率和降低功率值,计算所述当前输出功率与所述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制所述电池组的输出功率为所述目标输出功率;在所述电池组的输出功率为所述目标输出功率的情况下,判断所述市电模块是否满足所述电网响应需求,在满足所述电网响应需求的情况下,重复执行所述控制步骤至少一次,直至在满足所述电网响应需求的情况下,所述市电模块的所述输出功率为所述最低功率;在所述市电模块不满足所述电网响应需求的情况下,恢复所述电池组的输出功率为所述当前输出功率。
可选地,所述光储空调系统还包括变流器,所述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,所述光伏模块的第一端通过所述第一开关与所述直流变流器的第一端电连接,所述直流变流器的第二端通过所述第二开关与所述电池组的第一端电连接,所述光伏模块的第一端还通过所述第三开关与所述交流逆变器的第一端电连接,所述电池组的第一端还通过所述第四开关与所述交流逆变器的第二端电连接,所述交流逆变器的第三端通过所述第五开关与所述空调组电连接,所述市电模块的第一端通过所述第六开关与所述空调组电连接,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,包括:闭合所述第一开关、所述第二开关、第三开关和所述第五开关,并断开所述第四开关和所述第六开关,使所述光伏模块在向所述空调组供电的同时,向所述电池组充电;控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电,包括:闭合所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关,并关断所述第一开关和所述第二开关,使所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电。
可选地,所述方法还包括:在接收到所述电网响应需求信号且所述光伏模块未向所述空调组供电的情况下,闭合所述第三开关和所述第五开关,以使所述光伏模块向所述空调组供电。
可选地,所述方法还包括:在未接收到所述电网响应需求信号的情况下,获取所述电池组的电量,在所述电池组的电量大于所述最小容量的情况下,闭合所述第三开关和所述第五开关,以使所述光伏模块向所述空调组供电;获取所述光伏模块的所述光伏功率和所述空调组的所述需求功率,在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,断开所述第六开关,以使所述市电模块停止向所述空调组供电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,闭合所述第六开关,以使所述光伏模块和所述市电模块同时向所述空调组供电。
可选地,所述方法还包括:在所述电池组的电量小于或等于所述最小容量的情况下,闭合所述第一开关和所述第二开关,使得所述光伏模块向所述电池组充电;闭合所述第六开关,使得所述市电模块向所述空调组供电。
根据本申请的另一方面,提供了一种光储空调系统的控制装置,光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,包括:获取单元,用于在接收到电网响应需求信号的情况下,获取所述光伏模块的光伏功率和所述空调组的需求功率,其中,所述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,所述电网响应需求为降低所述市电模块的输出功率的需求;第一控制单元,用于在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电;降低单元,用于获取所述电池组的电量,在所述电量大于所述电池组的最小容量的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,在所述电量小于或等于所述最小容量的情况下,降低所述压缩机的频率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率。
根据本申请的再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的控制方法。
根据本申请的又一方面,提供了一种光储空调系统,包括:光伏模块、变流器、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,所述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的控制方法。
应用本申请的技术方案,接收电网响应需求信号,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率,并在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电;而在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块给空调组供电,通过调整电池组的输出功率,以及降低压缩机的频率,使得所述市电模块的输出功率降低,这样响应于电网的需求,在不影响空调正常运行的情况下,节省对于市电的依赖。与现有技术中未考虑电网需求的控制方法相比,本申请能够响应于电网需求,减少市电供应,因此,能够解决现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题,达到节省市电消耗的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的控制方法的流程示意图;
图2示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的结构示意图;
图3示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的变流器结构示意图;
图4示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的控制方法中光储空调系统正常运行状态控制逻辑示意图;
图5示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的控制方法中光储空调系统响应状态控制逻辑示意图;
图6示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的控制方法中电池组响应过程逻辑示意图;
图7示出了本申请的实施例提供的一种光储空调系统的控制装置的结构框图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、光伏模块;2、变流器;3、空调组;4、电池组;5、控制器;6、汇流装置;7、DC-AC(交流逆变器);8、DC-DC(直流变流器)。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所介绍的,现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求,为解决空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题,本申请的实施例提供了一种光储空调系统的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质和光储空调系统。
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。
在本实施例中提供了一种运行于移动终端、计算机终端或者类似的运算装置的光储空调系统的控制方法,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的光储空调系统的控制方法的流程图。光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,上述空调组包括压缩机,如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤S201,在接收到电网响应需求信号的情况下,获取上述光伏模块的光伏功率和上述空调组的需求功率,其中,上述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,上述电网响应需求为降低上述市电模块的输出功率的需求;
具体地,电网响应需求信号是响应于电网的需求的信号,减少对于电网即市电的依赖,该信号可以为数字信号,例如:1表示接收到上述电网响应需求信号,0表示未接收到上述电网响应需求信号。在接到上述信号时,光储空调系统处于响应状态,根据光伏模块是否能满足空调组的用电需求进行控制,因此首先获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率。
步骤S202,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电;
具体地,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,表明光伏模块能满足空调组的运行功率,富余的光伏功率给电池组充电,控制上述光伏模块向上述电池组充电,此时无市电参与空调组的供电,满足电网的响应需求。在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,表明光伏模块不能满足空调的运行功率,因此,需要光伏模块、上述电池组和上述市电模块同时向上述空调组供电。
步骤S203,获取上述电池组的电量,在上述电量大于上述电池组的最小容量的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,在上述电量小于或等于上述最小容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率。
具体地,为满足电网的响应,判断电池组的电量是否充足,若是,即电池组的电量大于上述电池组的最小容量,则进入电池组响应过程即增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块的输出功率降低;否则,进入压缩机响应过程,最终满足电网的响应需求,使得市电模块的输出功率降低。
通过本实施例,接收电网响应需求信号,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率,并在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电;而在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块给空调组供电,通过调整电池组的输出功率,以及降低压缩机的频率,使得上述市电模块的输出功率降低,这样响应于电网的需求,在不影响空调正常运行的情况下,节省对于市电的依赖。与现有技术中未考虑电网需求的控制方法相比,本申请能够响应于电网需求,减少市电供应,因此,能够解决现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题,达到节省市电消耗的效果。
在一些可选的实施方式中,上述步骤S203可以通过以下步骤实现:判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在不满足上述电网响应需求的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的上述最低功率。该方法在不满足上述电网响应需求的情况下,增大电池组的输出功率,这样可以使市电模块的输出功率降低,直至满足电网的响应信号。
具体地,在上述电池组的电量大于上述电池组的最小容量的情况下,进入电池组响应过程。首先判断当前是否满足电网响应需求,不满足的情况下,需要增大电池组的输出功率,使市电模块降低输出功率,以满足上述电网响应需求。
具体实现过程中,上述方法还包括以下步骤:控制步骤:在满足上述电网响应需求的情况下,降低上述电池组的输出功率,获取上述电池组的当前输出功率和降低功率值,计算上述当前输出功率与上述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制上述电池组的输出功率为上述目标输出功率;在上述电池组的输出功率为上述目标输出功率的情况下,判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在满足上述电网响应需求的情况下,重复执行上述控制步骤至少一次,直至在满足上述电网响应需求的情况下,上述市电模块的上述输出功率为上述最低功率;在上述市电模块不满足上述电网响应需求的情况下,恢复上述电池组的输出功率为上述当前输出功率。该方法在满足电网响应需求的情况下,通过上述步骤使电池组的输出功率降低,这样可以在满足市电模块的响应需求的情况下,节省电池组的输出功率,并且避免电池组的电量消耗过快使得市电模块的输出功率突然增加对市电模块造成冲击等不良影响的发生。
具体地,在上述步骤中,判断电池组的电量充足即大于最小容量的情况下,进入电池组响应过程,获取电池组的输出功率P,假设降低功率值为ΔP,判断此时是否满足电网的响应需求状态:①若是即上述市电模块的输出功率为最小,则将电池组的输出功率减小ΔP,目标输出功率为P-ΔP,由于在一定时间内可认为空调组的运行功率和光伏模块发电功率不变,因此此时减小电池组的输出功率将会引起市电的功率增大,再判断此时是否满足电网的响应需求即上述市电模块的输出功率为最小,重复上述过程直至满足电网需求响应时电池组的输出功率最小;②若否即上述市电模块的输出功率不为最小,则调整电池组的输出功率,使得市电的功率为零,再重复上一步的过程直至满足电网需求响应时电池组输出功率最小。这样在满足电网需求响应的同时,电池组的功率最小,延长电池组的使用时间,尽量保证在满足电网响应的同时不降低压缩机频率。
在一些可选的实施方式中,上述光储空调系统还包括变流器,上述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,上述光伏模块的第一端通过上述第一开关与上述直流变流器的第一端电连接,上述直流变流器的第二端通过上述第二开关与上述电池组的第一端电连接,上述光伏模块的第一端还通过上述第三开关与上述交流逆变器的第一端电连接,上述电池组的第一端还通过上述第四开关与上述交流逆变器的第二端电连接,上述交流逆变器的第三端通过上述第五开关与上述空调组电连接,上述市电模块的第一端通过上述第六开关与上述空调组电连接,上述步骤S202可以通过以下步骤实现:闭合上述第一开关、上述第二开关、第三开关和上述第五开关,并断开上述第四开关和上述第六开关,使上述光伏模块在向上述空调组供电的同时,向上述电池组充电;闭合上述第三开关、上述第四开关、上述第五开关和上述第六开关,并关断上述第一开关和上述第二开关,使上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电。该方法通过对变流器内部的开关进行控制,达到控制空调系统的目的。
具体地,光储空系统的光伏模块的输出端与变流器的的第一接口IO1相连,用于输入光伏直流电;变流器的第二接口IO2与电池组相连,可用于输入电池组的电能,也可用于输出电能给电池组充电;变流器的第三接口IO3通过开关K1连接市电;变流器的第四接口IO4与空调组相连,输出市电供给空调组运行。光伏模块、变流器、空调组、电池组、开关K1(控制市电的接入)均与控制器相连,用于控制器与各模块间的通信和控制,同时,控制器还与电网信号相连接,可与电网进行通信。当开关K2(第一开关)和开关K3(第二开关)闭合时,第一接口IO1的直流电经过DC-DC(直流模块)模块升/降压后输入到第二接口IO2;当开关K4(第三开关)/开关K5(第四开关)和开关K6(第五开关)闭合时,第一接口IO1/第二接口IO2的直流电经过DC-AC模块(交流模块)逆变成市电后,再经开关K6(第五开关)输入到汇流装置;当开关K6和开关K7(第六开关)关闭时,由DC-AC模块和第三接口IO3输入的市电经汇流装置叠加后输出到第四接口IO4。
在一些可选的实施方式中,上述方法还包括以下步骤:在接收到上述电网响应需求信号且上述光伏模块未向上述空调组供电的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电。该方法响应于电网信号,控制光伏模块向空调组供电。
具体实现过程中,在接到电网的响应信号时,光储空系统处于响应状态,若此时光伏模块未给空调进行供电,则闭合开关K4(第三开关)和开关K6(第五开关),由光伏模块产生的直流电经DC-AC模块逆变后供给空调组使用。
具体实现过程中,上述方法还包括以下步骤:在未接收到上述电网响应需求信号的情况下,获取上述电池组的上述电量,在上述电池组的电量大于上述最小容量的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电;获取上述光伏模块的上述光伏功率和上述空调组的上述需求功率,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,断开上述第六开关,以使上述市电模块停止向上述空调组供电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,闭合上述第六开关,以使上述光伏模块和上述市电模块同时向上述空调组供电。该方法在未接收到电网的响应信号的情况下,按照正常的控制方法对空调系统进行控制。
具体地,在未接到电网的响应信号时,光储空系统处于正常运行状态,控制逻辑如下:判断电池组是否满电即上述电池组的电量等于上述最小容量,若电池组满电,则闭合开关K4(第三开关)和开关K6(第五开关),由光伏模块产生的直流电经DC-AC模块逆变后供给空调组使用,此时若光伏模块能满足空调组的运行功率即光伏功率大于需求功率,则开关K7(第六开关)保持断开,否则开关K7(第六开关)闭合,由市电和光伏模块同时供应空调组运行所需的电能。
在一些可选的实施方式中,上述方法还包括:在上述电池组的电量小于或等于上述最小容量的情况下,闭合上述第一开关和上述第二开关,使得上述光伏模块向上述电池组充电;闭合上述第六开关,使得上述市电模块向上述空调组供电。该方法在电池组的电量较低的情况下,由光伏模块对电池组进行充电,并由市电模块向空调组进行供电,以保证空调系统的正常运行。
具体地,若电池组不满电,则开关K2(第一开关)、开关K3(第二开关)和开关K7(第六开关)闭合,此时光伏模块的产生的电能给电池组充电,空调组运行的所需电能由市电单独提供。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例对本申请的光储空调系统的控制方法的实现过程进行详细说明。
本实施例涉及一种具体的光储空调系统的控制方法,图2示出了一种光储空调系统的结构示意图,包括光伏模块1、变流器2、空调组3、电池组4、控制器5,光伏模块1的输出端与变流器2的第一接口IO1相连,用于输入光伏直流电;变流器2的第二接口IO2与电池组4相连,可用于输入电池组4的电能,也可用于输出电能给电池组4充电;变流器2的第三接口IO3通过开关K1连接市电;变流器2的第四接口IO4与空调组3相连,输出市电供给空调组3运行。光伏模块1、变流器2、空调组3、电池组4、开关K1均与控制器相连,用于控制器与各模块间的通信和控制,同时,控制器还与电网信号相连接,可与电网进行通信。图3示出了一种变流器的结构示意图,包括汇流装置6、DC-AC(交流逆变器)7、DC-DC(直流变流器)8、K2(第一开关)、K3(第二开关)、K4(第三开关)、K5(第四开关)、K6(第五开关)和K7(第六开关),当开关K2和开关K3闭合时,第一接口IO1的直流电经过DC-DC(直流变流器)8升/降压后输入到第二接口IO2;当开关K4/开关K5和开关K6闭合时,第一接口IO1/第二接口IO2的直流电经过DC-AC(交流逆变器)7逆变成市电后,再经开关K6输入到汇流装置6;当开关K6和开关K7关闭时,DC-AC(交流逆变器)7和第三接口IO3输入的市电经汇流装置叠加后输出到第四接口IO4,具体的光储空调系统的控制方法包括如下步骤:
步骤S1:在未接到电网响应需求信号时,光储空调系统处于正常运行状态,控制逻辑图如图4所示:开始,判断电池组4是否满电,若电池组4满电,则闭合开关K4(第三开关)和开关K6(第五开关),由光伏模块1产生的直流电经DC-AC模块7逆变后供给空调组3使用,此时若光伏模块1能满足空调组3运行功率,则开关K7保持断开,否则开关K7闭合,由市电和光伏模块1同时供应空调组3运行所需的电能;若电池组4不满电,则开关K2、开关K3和开关K7闭合,此时光伏模块1的产生的电能给电池组4充电,空调组3运行的所需电能由市电单独提供;
步骤S2:在接到电网的响应信号时,光储空系统处于响应状态,控制逻辑图如图5所示:开始,判断此时光伏模块1是否给空调组3进行供电,若否,则闭合开关K4和开关K6,由光伏模块1产生的直流电经DC-AC(交流逆变器)7逆变后供给空调组3使用;若是,执行步骤S3;
步骤S3:判断光伏模块1能满足空调组3运行功率,若是,则开关K7和K5为断开状态,开关K2和开关K3为闭合状态,富余的光伏功率给电池组4充电,此时无市电参与空调组3的供电,满足电网的响应需求;
步骤S4:若光伏模块1不能满足空调组3的运行功率,开关K7和K5为闭合状态,开关K2和开关K3为断开状态,此时光伏模块1、电池组4和市电同时为空调组3供电;
步骤S5:判断电池组4的电量是否充足,若是,执行步骤S6进入电池组4响应过程;否则,开关K5断开,执行步骤S7进入压缩机响应过程,以满足电网的响应需求;
步骤S6:电池组4响应过程如图6所示:开始,判断此时是否满足了电网的响应需求:①若是,获取电池组4的输出功率P,则将电池组4的输出功率减小ΔP,由于在一定时间内可认为空调组3的运行功率和光伏模块1发电功率不变,因此此时减小电池组4的输出功率将会引起市电的功率增大,再判断此时是否满足电网的响应需求,若是重复上述过程(将电池组的输出功率减小ΔP),若否,获取电磁组的输出功率,电池组的输出功率设定为P+ΔP,直至满足电网需求响应时电池组4输出功率最小;②若否,则调整电池组4的输出功率,使得市电的功率为零,再重复上一步的过程直至满足电网需求响应时电池组4输出功率最小;
步骤S7:此时电池组4不参与空调组3的供电,判断此时是否满足了电网的响应需求,若是,则维持运行,若否,则逐步降低压缩机的频率,直至满足电网的响应需求。
本申请实施例还提供了一种光储空调系统的控制装置,需要说明的是,本申请实施例的光储空调系统的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于光储空调系统的控制方法。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
以下对本申请实施例提供的光储空调系统的控制装置进行介绍。
图7是根据本申请实施例的光储空调系统的控制装置的示意图。光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,上述空调组包括压缩机,如图7所示,该装置包括:
获取单元10,用于在接收到电网响应需求信号的情况下,获取上述光伏模块的光伏功率和上述空调组的需求功率,其中,上述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,上述电网响应需求为降低上述市电模块的输出功率的需求;
具体地,电网响应需求信号是响应于电网的需求的信号,减少对于电网即市电的依赖,该信号可以为数字信号,例如:1表示接收到上述电网响应需求信号,0表示未接收到上述电网响应需求信号。在接到上述信号时,光储空调系统处于响应状态,根据光伏模块是否能满足空调组的用电需求进行控制,因此首先获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率。
第一控制单元20,用于在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电;
具体地,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,表明光伏模块能满足空调组的运行功率,富余的光伏功率给电池组充电,控制上述光伏模块向上述电池组充电,此时无市电参与空调组的供电,满足电网的响应需求。在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,表明光伏模块不能满足空调的运行功率,因此,需要光伏模块、上述电池组和上述市电模块同时向上述空调组供电。
降低单元30,用于获取上述电池组的电量,在上述电量大于上述电池组的最小容量的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,在上述电量小于或等于上述最小容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率。
具体地,为满足电网的响应,判断电池组的电量是否充足,若是,即电池组的电量大于上述电池组的最小容量,则进入电池组响应过程即增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块的输出功率降低;否则,进入压缩机响应过程,最终满足电网的响应需求,使得市电模块的输出功率降低。
通过本实施例,接收电网响应需求信号,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率,并在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电;而在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块给空调组供电,通过调整电池组的输出功率,以及降低压缩机的频率,使得上述市电模块的输出功率降低,这样响应于电网的需求,在不影响空调正常运行的情况下,节省对于市电的依赖。与现有技术中未考虑电网需求的控制装置相比,本申请能够响应于电网需求,减少市电供应,因此,能够解决现有技术中空调系统的控制装置未考虑电网需求的问题,达到节省市电消耗的效果。
在一些可选的实施方式中,上述降低单元包括增大模块,用于判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在不满足上述电网响应需求的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的上述最低功率。该装置在不满足上述电网响应需求的情况下,增大电池组的输出功率,这样可以使市电模块的输出功率降低,直至满足电网的响应信号。
具体地,在上述电池组的电量大于上述电池组的最小容量的情况下,进入电池组响应过程。首先判断当前是否满足电网响应需求,不满足的情况下,需要增大电池组的输出功率,使市电模块降低输出功率,以满足上述电网响应需求。
具体实现过程中,上述装置还包括第二控制单元、执行单元和恢复单元,第二控制单元用于获取降低功率值,计算上述输出功率与上述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制上述电池组的输出功率为上述目标输出功率;执行单元用于获取上述市电模块的输出功率,在上述市电模块的输出功率为最小的情况下,执行上述控制步骤,直至在上述市电模块的上述输出功率为最小的情况下上述电池组的上述目标输出功率也为最小;恢复单元用于在上述市电模块的输出功率不为最小的情况下,恢复上述电池组为上述输出功率。该装置通过上述步骤使市电模块的输出功率和电池组的输出功率达到平衡,这样可以使市电模块和电池组的供电平衡且避免对电池组造成损害。
具体地,在上述步骤中,判断电池组的电量充足即大于最小容量的情况下,进入电池组响应过程,获取电池组的输出功率P,假设降低功率值为ΔP,判断此时是否满足电网的响应需求状态:①若是即上述市电模块的输出功率为最小,则将电池组的输出功率减小ΔP,目标输出功率为P-ΔP,由于在一定时间内可认为空调组的运行功率和光伏模块发电功率不变,因此此时减小电池组的输出功率将会引起市电的功率增大,再判断此时是否满足电网的响应需求即上述市电模块的输出功率为最小,重复上述过程直至满足电网需求响应时电池组的输出功率最小;②若否即上述市电模块的输出功率不为最小,则调整电池组的输出功率,使得市电的功率为零,再重复上一步的过程直至满足电网需求响应时电池组输出功率最小。这样在满足电网需求响应的同时,电池组的功率最小,延长电池组的使用时间,尽量保证在满足电网响应的同时不降低压缩机频率。
在一些可选的实施方式中,上述光储空调系统还包括变流器,上述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,上述光伏模块的第一端通过上述第一开关与上述直流变流器的第一端电连接,上述直流变流器的第二端通过上述第二开关与上述电池组的第一端电连接,上述光伏模块的第一端还通过上述第三开关与上述交流逆变器的第一端电连接,上述电池组的第一端还通过上述第四开关与上述交流逆变器的第二端电连接,上述交流逆变器的第三端通过上述第五开关与上述空调组电连接,上述市电模块的第一端通过上述第六开关与上述空调组电连接,上述第一控制单元包括第一断开模块和第二断开模块,第一断开模块用于闭合上述第一开关、上述第二开关、第三开关和上述第五开关,并断开上述第四开关和上述第六开关,使上述光伏模块在给上述空调组供电的同时,给上述电池组充电。该装置通过对变流器内部的开关进行控制,达到控制空调系统的目的;第二断开模块,用于闭合上述第三开关、上述第四开关、上述第五开关和上述第六开关,并关断上述第一开关和上述第二开关,使上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电。该装置也通过对变流器内部的开关进行控制,达到控制空调系统的目的。
具体地,光储空系统的光伏模块的输出端与变流器的的第一接口IO1相连,用于输入光伏直流电;变流器的第二接口IO2与电池组相连,可用于输入电池组的电能,也可用于输出电能给电池组充电;变流器的第三接口IO3通过开关K1连接市电;变流器的第四接口IO4与空调组相连,输出市电供给空调组运行。光伏模块、变流器、空调组、电池组、开关K1(控制市电的接入)均与控制器相连,用于控制器与各模块间的通信和控制,同时,控制器还与电网信号相连接,可与电网进行通信。当开关K2(第一开关)和开关K3(第二开关)闭合时,第一接口IO1的直流电经过DC-DC(直流模块)模块升/降压后输入到第二接口IO2;当开关K4(第三开关)/开关K5(第四开关)和开关K6(第五开关)闭合时,第一接口IO1/第二接口IO2的直流电经过DC-AC模块(交流模块)逆变成市电后,再经开关K6(第五开关)输入到汇流装置;当开关K6和开关K7(第六开关)关闭时,由DC-AC模块和第三接口IO3输入的市电经汇流装置叠加后输出到第四接口IO4。
在一些可选的实施方式中,上述装置还包括第一闭合单元,用于在接收到上述电网响应需求信号且上述光伏模块未向上述空调组供电的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电。该装置响应于电网信号,控制光伏模块向空调组供电。
具体实现过程中,在接到电网的响应信号时,光储空系统处于响应状态,若此时光伏模块未给空调进行供电,则闭合开关K4(第三开关)和开关K6(第五开关),由光伏模块产生的直流电经DC-AC模块逆变后供给空调组使用。
具体实现过程中,上述装置还包括第二闭合单元和第三闭合单元,第二闭合单元用于在未接收到上述电网响应需求信号的情况下,获取上述电池组的上述电量,在上述电池组的电量大于上述最小容量的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电;第三闭合单元用于获取上述光伏模块的上述光伏功率和上述空调组的上述需求功率,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,断开上述第六开关,以使上述市电模块停止向上述空调组供电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,闭合上述第六开关,以使上述光伏模块和上述市电模块同时向上述空调组供电。该装置在未接收到电网的响应信号的情况下,按照正常的控制装置对空调系统进行控制。
具体地,在未接到电网的响应信号时,光储空系统处于正常运行状态,控制逻辑如下:判断电池组是否满电即上述电池组的电量等于上述最小容量,若电池组满电,则闭合开关K4(第三开关)和开关K6(第五开关),由光伏模块产生的直流电经DC-AC模块逆变后供给空调组使用,此时若光伏模块能满足空调组的运行功率即光伏功率大于需求功率,则开关K7(第六开关)保持断开,否则开关K7(第六开关)闭合,由市电和光伏模块同时供应空调组运行所需的电能。
在一些可选的实施方式中,上述装置还包括第四闭合单元和第五闭合单元,第四闭合单元用于在上述电池组的电量小于或等于上述最小容量的情况下,闭合上述第一开关和上述第二开关,使得上述光伏模块向上述电池组充电;第五闭合单元用于闭合上述第六开关,使得上述市电模块向上述空调组供电。该装置在电池组的电量较低的情况下,由光伏模块对电池组进行充电,并由市电模块向空调组进行供电,以保证空调系统的正常运行。
具体地,若电池组不满电,则开关K2(第一开关)、开关K3(第二开关)和开关K7(第六开关)闭合,此时光伏模块的产生的电能给电池组充电,空调组运行的所需电能由市电单独提供。
上述光储空调系统的控制装置包括处理器和存储器,上述获取单元、第一控制单元和降低单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述光储空调系统的控制方法。
具体地,光储空调系统的控制方法包括:
步骤S201,在接收到电网响应需求信号的情况下,获取上述光伏模块的光伏功率和上述空调组的需求功率,其中,上述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,上述电网响应需求为降低上述市电模块的输出功率的需求;
具体地,电网响应需求信号是响应于电网的需求的信号,减少对于电网即市电的依赖,该信号可以为数字信号,例如:1表示接收到上述电网响应需求信号,0表示未接收到上述电网响应需求信号。在接到上述信号时,光储空调系统处于响应状态,根据光伏模块是否能满足空调组的用电需求进行控制,因此首先获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率。
步骤S202,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电;
具体地,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,表明光伏模块能满足空调组的运行功率,富余的光伏功率给电池组充电,控制上述光伏模块向上述电池组充电,此时无市电参与空调组的供电,满足电网的响应需求。在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,表明光伏模块不能满足空调的运行功率,因此,需要光伏模块、上述电池组和上述市电模块同时向上述空调组供电。
步骤S203,获取上述电池组的电量,在上述电量大于上述电池组的最小容量的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,在上述电量小于或等于上述最小容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率。
具体地,为满足电网的响应,判断电池组的电量是否充足,若是,即电池组的电量大于上述电池组的最小容量,则进入电池组响应过程即增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块的输出功率降低;否则,进入压缩机响应过程,最终满足电网的响应需求,使得市电模块的输出功率降低。
可选地,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,包括:判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在不满足上述电网响应需求的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的上述最低功率。
可选地,上述方法还包括:控制步骤:在满足上述电网响应需求的情况下,降低上述电池组的输出功率,获取上述电池组的当前输出功率和降低功率值,计算上述当前输出功率与上述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制上述电池组的输出功率为上述目标输出功率;在上述电池组的输出功率为上述目标输出功率的情况下,判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在满足上述电网响应需求的情况下,重复执行上述控制步骤至少一次,直至在满足上述电网响应需求的情况下,上述市电模块的上述输出功率为上述最低功率;在上述市电模块不满足上述电网响应需求的情况下,恢复上述电池组的输出功率为上述当前输出功率。
可选地,上述光储空调系统还包括变流器,上述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,上述光伏模块的第一端通过上述第一开关与上述直流变流器的第一端电连接,上述直流变流器的第二端通过上述第二开关与上述电池组的第一端电连接,上述光伏模块的第一端还通过上述第三开关与上述交流逆变器的第一端电连接,上述电池组的第一端还通过上述第四开关与上述交流逆变器的第二端电连接,上述交流逆变器的第三端通过上述第五开关与上述空调组电连接,上述市电模块的第一端通过上述第六开关与上述空调组电连接,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,包括:闭合上述第一开关、上述第二开关、第三开关和上述第五开关,并断开上述第四开关和上述第六开关,使上述光伏模块在向上述空调组供电的同时,向上述电池组充电;控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电,包括:闭合上述第三开关、上述第四开关、上述第五开关和上述第六开关,并关断上述第一开关和上述第二开关,使上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在接收到上述电网响应需求信号且上述光伏模块未向上述空调组供电的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在未接收到上述电网响应需求信号的情况下,获取上述电池组的电量,在上述电池组的电量大于上述最小容量的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电;获取上述光伏模块的上述光伏功率和上述空调组的上述需求功率,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,断开上述第六开关,以使上述市电模块停止向上述空调组供电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,闭合上述第六开关,以使上述光伏模块和上述市电模块同时向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在上述电池组的电量小于或等于上述最小容量的情况下,闭合上述第一开关和上述第二开关,使得上述光伏模块向上述电池组充电;闭合上述第六开关,使得上述市电模块向上述空调组供电。
本发明实施例提供了一种光储空调系统,包括:光伏模块、变流器、电池组、空调组和市电模块,上述空调组包括压缩机,上述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
步骤S201,在接收到电网响应需求信号的情况下,获取上述光伏模块的光伏功率和上述空调组的需求功率,其中,上述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,上述电网响应需求为降低上述市电模块的输出功率的需求;
步骤S202,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电;
步骤S203,获取上述电池组的电量,在上述电量大于上述电池组的最小容量的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,在上述电量小于或等于上述最小容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率。容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块的输出功率降低。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
可选地,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,包括:判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在不满足上述电网响应需求的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的上述最低功率。
可选地,上述方法还包括:控制步骤:在满足上述电网响应需求的情况下,降低上述电池组的输出功率,获取上述电池组的当前输出功率和降低功率值,计算上述当前输出功率与上述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制上述电池组的输出功率为上述目标输出功率;在上述电池组的输出功率为上述目标输出功率的情况下,判断上述市电模块是否满足上述电网响应需求,在满足上述电网响应需求的情况下,重复执行上述控制步骤至少一次,直至在满足上述电网响应需求的情况下,上述市电模块的上述输出功率为上述最低功率;在上述市电模块不满足上述电网响应需求的情况下,恢复上述电池组的输出功率为上述当前输出功率。
可选地,上述光储空调系统还包括变流器,上述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,上述光伏模块的第一端通过上述第一开关与上述直流变流器的第一端电连接,上述直流变流器的第二端通过上述第二开关与上述电池组的第一端电连接,上述光伏模块的第一端还通过上述第三开关与上述交流逆变器的第一端电连接,上述电池组的第一端还通过上述第四开关与上述交流逆变器的第二端电连接,上述交流逆变器的第三端通过上述第五开关与上述空调组电连接,上述市电模块的第一端通过上述第六开关与上述空调组电连接,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,包括:闭合上述第一开关、上述第二开关、第三开关和上述第五开关,并断开上述第四开关和上述第六开关,使上述光伏模块在向上述空调组供电的同时,向上述电池组充电;控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电,包括:闭合上述第三开关、上述第四开关、上述第五开关和上述第六开关,并关断上述第一开关和上述第二开关,使上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在接收到上述电网响应需求信号且上述光伏模块未向上述空调组供电的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在未接收到上述电网响应需求信号的情况下,获取上述电池组的电量,在上述电池组的电量大于上述最小容量的情况下,闭合上述第三开关和上述第五开关,以使上述光伏模块向上述空调组供电;获取上述光伏模块的上述光伏功率和上述空调组的上述需求功率,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,断开上述第六开关,以使上述市电模块停止向上述空调组供电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,闭合上述第六开关,以使上述光伏模块和上述市电模块同时向上述空调组供电。
可选地,上述方法还包括:在上述电池组的电量小于或等于上述最小容量的情况下,闭合上述第一开关和上述第二开关,使得上述光伏模块向上述电池组充电;闭合上述第六开关,使得上述市电模块向上述空调组供电。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
步骤S201,在接收到电网响应需求信号的情况下,获取上述光伏模块的光伏功率和上述空调组的需求功率,其中,上述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,上述电网响应需求为降低上述市电模块的输出功率的需求;
具体地,电网响应需求信号是响应于电网的需求的信号,减少对于电网即市电的依赖,该信号可以为数字信号,例如:1表示接收到上述电网响应需求信号,0表示未接收到上述电网响应需求信号。在接到上述信号时,光储空调系统处于响应状态,根据光伏模块是否能满足空调组的用电需求进行控制,因此首先获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率。
步骤S202,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电,在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,控制上述光伏模块、上述电池组和上述市电模块向上述空调组供电;
具体地,在上述光伏功率大于上述需求功率的情况下,表明光伏模块能满足空调组的运行功率,富余的光伏功率给电池组充电,控制上述光伏模块向上述电池组充电,此时无市电参与空调组的供电,满足电网的响应需求。在上述光伏功率小于或等于上述需求功率的情况下,表明光伏模块不能满足空调的运行功率,因此,需要光伏模块、上述电池组和上述市电模块同时向上述空调组供电。
步骤S203,获取上述电池组的电量,在上述电量大于上述电池组的最小容量的情况下,增大上述电池组的输出功率,使得上述市电模块降低输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率,在上述电量小于或等于上述最小容量的情况下,降低上述压缩机的频率,使得上述市电模块降低上述输出功率至满足上述电网响应需求的最低功率。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的光储空调系统的控制方法,接收电网响应需求信号,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率,并在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电;而在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块给空调组供电,通过调整电池组的输出功率,以及降低压缩机的频率,使得上述市电模块的输出功率降低,这样响应于电网的需求,在不影响空调正常运行的情况下,节省对于市电的依赖。与现有技术中未考虑电网需求的控制方法相比,本申请能够响应于电网需求,减少市电供应,因此,能够解决现有技术中空调系统的控制方法未考虑电网需求的问题,达到节省市电消耗的效果。
2)、本申请的光储空调系统的控制装置,接收电网响应需求信号,获取光伏模块的光伏功率和空调组的需求功率,并在光伏功率大于需求功率的情况下,控制光伏模块向上述空调组供电的同时向上述电池组充电;而在光伏功率小于或等于需求功率的情况下,控制光伏模块、电池组和市电模块给空调组供电,通过调整电池组的输出功率,以及降低压缩机的频率,使得上述市电模块的输出功率降低,这样响应于电网的需求,在不影响空调正常运行的情况下,节省对于市电的依赖。与现有技术中未考虑电网需求的控制装置相比,本申请能够响应于电网需求,减少市电供应,因此,能够解决现有技术中空调系统的控制装置未考虑电网需求的问题,达到节省市电消耗的效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光储空调系统的控制方法,其特征在于,光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,包括:
在接收到电网响应需求信号的情况下,获取所述光伏模块的光伏功率和所述空调组的需求功率,其中,所述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,所述电网响应需求为降低所述市电模块的输出功率的需求;
在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电;
获取所述电池组的电量,在所述电量大于所述电池组的最小容量的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,在所述电量小于或等于所述最小容量的情况下,降低所述压缩机的频率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,包括:
判断所述市电模块是否满足所述电网响应需求,在不满足所述电网响应需求的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的所述最低功率。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制步骤:在满足所述电网响应需求的情况下,降低所述电池组的输出功率,获取所述电池组的当前输出功率和降低功率值,计算所述当前输出功率与所述降低功率值的差值,得到目标输出功率,并控制所述电池组的输出功率为所述目标输出功率;
在所述电池组的输出功率为所述目标输出功率的情况下,判断所述市电模块是否满足所述电网响应需求,在满足所述电网响应需求的情况下,重复执行所述控制步骤至少一次,直至在满足所述电网响应需求的情况下,所述市电模块的所述输出功率为所述最低功率;
在所述市电模块不满足所述电网响应需求的情况下,恢复所述电池组的输出功率为所述当前输出功率。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述光储空调系统还包括变流器,所述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,所述光伏模块的第一端通过所述第一开关与所述直流变流器的第一端电连接,所述直流变流器的第二端通过所述第二开关与所述电池组的第一端电连接,所述光伏模块的第一端还通过所述第三开关与所述交流逆变器的第一端电连接,所述电池组的第一端还通过所述第四开关与所述交流逆变器的第二端电连接,所述交流逆变器的第三端通过所述第五开关与所述空调组电连接,所述市电模块的第一端通过所述第六开关与所述空调组电连接,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,包括:
闭合所述第一开关、所述第二开关、第三开关和所述第五开关,并断开所述第四开关和所述第六开关,使所述光伏模块在向所述空调组供电的同时,向所述电池组充电;
控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电,包括:
闭合所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关,并关断所述第一开关和所述第二开关,使所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在接收到所述电网响应需求信号且所述光伏模块未向所述空调组供电的情况下,闭合所述第三开关和所述第五开关,以使所述光伏模块向所述空调组供电。
6.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在未接收到所述电网响应需求信号的情况下,获取所述电池组的所述电量,在所述电池组的电量大于所述最小容量的情况下,闭合所述第三开关和所述第五开关,以使所述光伏模块向所述空调组供电;
获取所述光伏模块的所述光伏功率和所述空调组的所述需求功率,在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,断开所述第六开关,以使所述市电模块停止向所述空调组供电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,闭合所述第六开关,以使所述光伏模块和所述市电模块同时向所述空调组供电。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电池组的电量小于或等于所述最小容量的情况下,闭合所述第一开关和所述第二开关,使得所述光伏模块向所述电池组充电;
闭合所述第六开关,使得所述市电模块向所述空调组供电。
8.一种光储空调系统的控制装置,其特征在于,光储空调系统至少包括光伏模块、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,包括:
获取单元,用于在接收到电网响应需求信号的情况下,获取所述光伏模块的光伏功率和所述空调组的需求功率,其中,所述电网响应需求信号为表征电网发出的电网响应需求的信号,所述电网响应需求为降低所述市电模块的输出功率的需求;
第一控制单元,用于在所述光伏功率大于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块向所述空调组供电的同时向所述电池组充电,在所述光伏功率小于或等于所述需求功率的情况下,控制所述光伏模块、所述电池组和所述市电模块向所述空调组供电;
降低单元,用于获取所述电池组的电量,在所述电量大于所述电池组的最小容量的情况下,增大所述电池组的输出功率,使得所述市电模块降低输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率,在所述电量小于或等于所述最小容量的情况下,降低所述压缩机的频率,使得所述市电模块降低所述输出功率至满足所述电网响应需求的最低功率。
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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的控制方法。
10.一种光储空调系统,其特征在于,包括:光伏模块、变流器、电池组、空调组和市电模块,所述空调组包括压缩机,所述变流器包括汇流装置、交流逆变器、直流变流器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的控制方法。
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2023
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