CN118040865A - 一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及箱式变压器系统技术领域，具体而言，涉及一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法及系统，包括：将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。通过本发明的方法，利用光伏发电模组来对后备电源进行补充供电，一方面可以缓解后备电源的供电，来增加后备电源的续航，另一面光伏发电模组在阳光充足的时候，还能为后备电源进行充电，进一步的加长后备电源的使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及箱式变压器系统技术领域，具体而言，涉及一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法及系统。
背景技术
箱式变压器是一种将变压器主体和相关设备封装在一个箱体内的变压器类型。它是将变压器的主要组件和设备集成到一个封闭的箱体中，形成一个独立的单元。
具有特殊电网监控和控制功能的变电站中，可能需要在箱式变压器内部设置计算机服务器来处理和管理电力数据。这样的计算机服务器通常会安装在箱式变压器内的专门的机柜或机架中。它可以用于进行数据采集、监测电力设备状态、控制电力系统等相关任务。这样的设置可以提供更紧密的集成和更高效的电力系统运行管理。就需要合适的电力供应方案是确保服务器和变压器系统稳定运行的关键。
由于这些计算机服务器不能断电，在不可控的情况导致电力断开的情况下，现有技术中通常采用后备电源对这些计算机进行供电，后备电源一般为电池模组，电池模组的储电量有限，经过一段时间后，电池模组将必须进行充电，需要频繁更换后备电源较为麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法及系统，来解决现有技术中箱变内电力中断后，计算机服务器的后备电源更换麻烦的问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，包括：
将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
采用本发明提供的上述方法，主要包括了将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值，根据发电功率是否达到第一切换阈值时，进行对应供电的切换，通过本发明的方法，利用光伏发电模组来对后备电源进行补充供电，一方面可以缓解后备电源的供电，来增加后备电源的续航，另一面光伏发电模组在阳光充足的时候，还能为后备电源进行充电，进一步的加长后备电源的使用时间。
在本发明的一实施例中，所述第一切换阈值包括第一阈值和第二阈值；
当发电功率达到位于第一阈值和第二阈值之间时，箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
当发电功率高于第二阈值时，接通光伏发电模组与电池供电模组连接线路，用于给电池供电模组进行充电。
在本发明的一实施例中，还包括；
所述发电功率低于第一阈值时,同时接通电池供电模组的供电线路和光伏发电模组的供电线路，电池供电模组与光伏发电模组同时供电。
在本发明的一实施例中，包括；
获取箱变的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；
根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。
在本发明的一实施例中，所述判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电还包括；
发电功率未达到第一切换阈值，工作功率低于第二切换阈值，由光伏发电模组进行供电；
发电功率未达到第一切换阈值，工作功率高于第二切换阈值，由电池供电模组进行供电。
在本发明的一实施例中，所述第二切换阈值低于第一切换阈值。
第二方面，本发明提供了一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的系统，包括；
接入模块，被配置为将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
获取处理模块，获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
第一切换模块，当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
第二切换模块，当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
在本发明的一实施例中，还包括；
第三切换模块，被配置为获取箱变的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法。
第四方面，本发明还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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
采用本发明提供的上述方法，主要包括了将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值，根据发电功率是否达到第一切换阈值时，进行对应供电的切换，通过本发明的方法，利用光伏发电模组来对后备电源进行补充供电，一方面可以缓解后备电源的供电，来增加后备电源的续航，另一面光伏发电模组在阳光充足的时候，还能为后备电源进行充电，进一步的加长后备电源的使用时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
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。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分,实际应用中实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中,或一些特征可以忽略,或不执行。
独立说明的模块或子模块可以是物理上分离的,也可以不是物理上的分离:可以是软件实现的,也可以是硬件实现的,且可以部分模块或子模块通过软件实现,由处理器调用该软件实现这部分模块或子模块的功能，且其它部分模板或子模块通过硬件实现，例如通过硬件电路实现。此外,可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
第一方面，本发明提供的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，包括：
S101：将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
光伏发电模组可以采用常规的光伏组件或太阳能电池板，是光伏发电系统中的核心组件，通常由多个太阳能电池单元组成。这些电池单元将阳光转化为直流电能，然后通过逆变器将其转换为交流电能。
S102：获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
其中，关于获取光伏发电模组的发电功率，光伏发电模组通常会标注一个标称功率，即在标准测试条件(STC)下的最大功率输出。STC条件包括光照强度为1000瓦特/平方米、温度为25摄氏度和光谱为标准AM(大气质量1.5)下的测试结果。标称功率是光伏模组在最理想的测试条件下的额定输出功率。
其次，实际发电功率会受到多种因素的影响，如太阳辐射强度、光伏模组的朝向和倾角、温度、阴影遮挡等。可以使用光伏发电系统的监测设备(如逆变器或数据采集器)来实时监测光伏模组的发电功率。这些设备通常会提供模组的实际电流和电压数据，通过乘积即可得到实际发电功率。
S103：当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
S104：当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
采用本发明提供的上述方法，主要包括了将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值，根据发电功率是否达到第一切换阈值时，进行对应供电的切换，通过本发明的方法，利用光伏发电模组来对后备电源进行补充供电，一方面可以缓解后备电源的供电，来增加后备电源的续航，另一面光伏发电模组在阳光充足的时候，还能为后备电源进行充电，进一步的加长后备电源的使用时间。
在本发明的一实施例中，所述第一切换阈值包括第一阈值和第二阈值；
当发电功率达到位于第一阈值和第二阈值之间时，箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路。
由于如果当日光照充足，光伏发电模组可能会有较高的发电功率，可以将一部分功率用于箱变的供电，另一部分可以给电池供电模组进行充电，具体的，当发电功率高于第二阈值时，接通光伏发电模组与电池供电模组连接线路，用于给电池供电模组进行充电。
在本发明的另一实施例中，发电功率低于第一阈值时,光伏发电模组已经无法为箱变提供足额的供电，但是为了缓解电池供电模组的供电，可将将箱变的供电变成，由光伏发电模组和电池供电模组共同供电，来增加电池的续航。
具体的，同时接通电池供电模组的供电线路和光伏发电模组的供电线路，电池供电模组与光伏发电模组同时供电。
在本发明的一实施例中，由于箱变的工作功率在可能要发生变化，在不需要提供很高的供电功率的情况下，虽然光伏发电模组未达到第一切换阈值时，但此时的箱变的工作功率也很低，可以进行对箱变进行供电，这样同样也能进一步的增加电池供电模组的续航，采用光伏发电模组进行供电。
具体的，获取箱变的工作功率，具体的，获取箱式变压器内部设置计算机服务器的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。发电功率未达到第一切换阈值，工作功率低于第二切换阈值，由光伏发电模组进行供电；发电功率未达到第一切换阈值，工作功率高于第二切换阈值，由电池供电模组进行供电。
在本发明的一实施例中，所述第二切换阈值低于第一切换阈值。
第二方面，本发明提供了一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的系统，包括；
接入模块，被配置为将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
获取处理模块，获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
第一切换模块，当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
第二切换模块，当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
在本发明的一实施例中，还包括；
第三切换模块，被配置为获取箱变的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。
将光伏发电模组的直流输出与箱变系统的直流输入连接起来。这样，在光照充足的情况下，光伏发电模组就能够为箱变系统提供直流电源，同时也会进行电池充电。适当调整本发明所提供的系统设置：根据光伏发电系统的实际输出情况和电池容量。确保箱变系统能够在需要时充分利用光伏发电系统的能量，并在电池容量不足时自动切换为备用电池供电。
同时还可以设置监测和管理系统：使用监控系统对光伏发电模组和箱变系统进行实时监测和管理。监测光伏发电模组的电量产生情况和充电效率，监控箱变系统的电池状态和能量消耗，以便及时调整和优化系统的运行。。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read—On lyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本发明的优选实施例而已，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 (10)
1.一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，包括：
将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
2.根据权利要求1所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，所述第一切换阈值包括第一阈值和第二阈值；
当发电功率达到位于第一阈值和第二阈值之间时，箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
当发电功率高于第二阈值时，接通光伏发电模组与电池供电模组连接线路，用于给电池供电模组进行充电。
3.根据权利要求2所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，还包括；
所述发电功率低于第一阈值时,同时接通电池供电模组的供电线路和光伏发电模组的供电线路，电池供电模组与光伏发电模组同时供电。
4.根据权利要求2所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，包括；
获取箱变的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；
根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。
5.据权利要求4所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，所述判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电还包括；
发电功率未达到第一切换阈值，工作功率低于第二切换阈值，由光伏发电模组进行供电；
发电功率未达到第一切换阈值，工作功率高于第二切换阈值，由电池供电模组进行供电。
6.据权利要求5所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法，其特征在于，所述第二切换阈值低于第一切换阈值。
7.一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的系统，其特征在于，包括；
接入模块，被配置为将箱变的供电输入端分别接入电池供电模组与光伏发电模组；
获取处理模块，获取光伏发电模组的发电功率，设置发电功率的第一切换阈值；
第一切换模块，当发电功率达到第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至由光伏发电模组供电，断开电池供电模组供电线路；
第二切换模块，当发电功率低于第一切换阈值时，将箱变的供电输入端切换至电池供电模组供电。
8.如权利要求7所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的系统，其特征在于，还包括；
第三切换模块，被配置为获取箱变的工作功率，设置工作功率的第二切换阈值；根据工作功率是否超过第二切换阈值，及发电功率是否达到第一切换阈值，进行判断由电池供电模组还是光伏发电模组进行供电。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法。
10.一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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种利用光伏发电提升后备电源续航能力的方法。
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