本發(fā)明涉及物聯(lián)網技術領域,尤其涉及一種智能供電方法及裝置。
背景技術:
隨著社會的進步,經濟的發(fā)展,電能成為人們生活中不可缺少的一部分,且顯得越來越重要。目前電能供應一般采用市電供電,但是當出現電網線路故障時,則無法給故障線路上的用戶提供正常的電能供應,或者在用電高峰時,會出現電能供應不足,電壓不穩(wěn)的情況,導致用戶無法正常使用電器設備。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種智能供電方法及裝置。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種智能供電方法,該方法包括:
獲取市電供電信息;
判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,在滿足異常供電條件的情況下,根據預設的新能源并網方案實現新能源并網。
本發(fā)明實施例提供的智能供電方法,通過充分利用新能源供電系統(tǒng),在市電無法滿足正常供電的情況下,通過新能源發(fā)電的并網方案為用戶提供穩(wěn)定可靠的電能供應,解決市電單一供電的弊端,保障用戶的用電需求,提高用戶滿意度。
進一步,該方法還包括接收新能源供電系統(tǒng)的備案信息,在發(fā)生市電供電異常時,依據就近并網的原則執(zhí)行并網方案。
進一步,所述備案信息包括系統(tǒng)編號、系統(tǒng)安裝位置及系統(tǒng)供電能力。
進一步,在獲取市電供電信息后,根據市電供電信息獲取異常供電的位置信息,控制距離異常供電的位置信息對應的線路位置最近的且具有供電能力的新能源供電系統(tǒng)并入市電電網。
上述技術方案中,采用就近并網的原則,在發(fā)生供電異常時,通過最近的符合要求的新能源供電系統(tǒng)并網供電,減少電能傳輸的損耗,提高經濟效益。
進一步,該方法還包括實時監(jiān)測儲能設備的儲能狀態(tài),當市電供電正常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,將新能源供電系統(tǒng)產生的電能優(yōu)先存儲至儲能設備,并保持儲能設備處于儲滿狀態(tài);
當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,優(yōu)先通過新能源供電系統(tǒng)并網供電,當新能源供電系統(tǒng)供應不足時,儲能設備并網供電;
當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能。
該技術方案中,通過實時監(jiān)測儲能設備的狀態(tài),優(yōu)先保證儲能設備處于儲滿狀態(tài),可保障市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作的狀態(tài)下,也能保障用戶的用電需求。
進一步,該方法還包括接收家用太陽能供電系統(tǒng)的用戶的注冊請求,根據所述注冊請求建立用戶賬戶,在家用太陽能供電系統(tǒng)向交流電網輸送電能時,接收太陽能供電系統(tǒng)中的計量裝置計量輸送的電量數據,根據電量數據及電量單價計算補償費用,將所述補償費用存儲至對應用戶的賬戶下。
上述實施例提供的智能供電方法,在新能源供電系統(tǒng)為家用太陽能供電系統(tǒng)時,為用戶進行注冊,建立用戶賬戶;在檢測到家用太陽能供電系統(tǒng)向電網提供電能時,記錄提供電量的電量數據,將電量數據上傳至服務器,將各家用太陽能供電系統(tǒng)產生的并網數據存儲至對應的用戶賬戶下,服務器根據電量數據計算補償費用,并存儲至用戶賬戶下,提高了家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性,提高家用太陽能供電系統(tǒng)的供電效率,避免能源浪費。
進一步,該方法還包括接收并網數據查詢請求,所述查詢請求包括第二時間范圍;
根據所述并網數據查詢請求獲取所述第二時間范圍內的并網數據,將查詢結果返回給用戶端。
上述實施例提供的智能供電方法,根據用戶的查詢請求查詢并網數據,將并網數據反饋給用戶,用戶可以清楚了解自己的家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)的并網情況以及清楚了解到收益,提高用戶將家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性。
第二方面,本發(fā)明提供了一種智能供電裝置,該裝置包括:
獲取單元,用于獲取市電供電信息;
處理單元,用于判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,在滿足異常供電條件的情況下,根據預設的新能源并網方案實現新能源并網。
本發(fā)明實施例提供的智能供電裝置,通過充分利用新能源供電系統(tǒng),在市電無法滿足正常供電的情況下,通過新能源發(fā)電的并網方案為用戶提供穩(wěn)定可靠的電能供應,解決市電單一供電的弊端,保障用戶的用電需求,提高用戶滿意度。
進一步,該裝置中獲取單元還用于接收新能源供電系統(tǒng)的備案信息,處理單元在發(fā)生市電供電異常時,依據就近并網的原則執(zhí)行并網方案。
進一步,所述備案信息包括系統(tǒng)編號、系統(tǒng)安裝位置及系統(tǒng)供電能力。
進一步,處理單元在獲取市電供電信息后,根據市電供電信息獲取異常供電的位置信息,控制距離異常供電的位置信息對應的線路位置最近的且具有供電能力的新能源供電系統(tǒng)并入市電電網。
上述技術方案中,采用就近并網的原則,在發(fā)生供電異常時,通過最近的符合要求的新能源供電系統(tǒng)并網供電,減少電能傳輸的損耗,提高經濟效益。
進一步,該裝置還包括監(jiān)測單元,用于實時監(jiān)測儲能設備的儲能狀態(tài),處理單元用于當市電供電正常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,控制將新能源供電系統(tǒng)產生的電能優(yōu)先存儲至儲能設備,并保持儲能設備處于儲滿狀態(tài);
當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,優(yōu)先通過新能源供電系統(tǒng)并網供電,當新能源供電系統(tǒng)供應不足時,儲能設備并網供電;
當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能。
該技術方案中,通過實時監(jiān)測儲能設備的狀態(tài),優(yōu)先保證儲能設備處于儲滿狀態(tài),可保障市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作的狀態(tài)下,也能保障用戶的用電需求。
進一步,該裝置還包括注冊單元,用于接收家用太陽能供電系統(tǒng)的用戶的注冊請求,根據所述注冊請求建立用戶賬戶,在家用太陽能供電系統(tǒng)向交流電網輸送電能時,通過太陽能供電系統(tǒng)中的計量裝置計量輸送的電量數據,并將電量數據上傳至服務器,服務器根據電量數據及電量單價計算補償費用,將所述補償費用存儲至對應用戶的賬戶下。
上述實施例提供的智能供電裝置,在新能源供電系統(tǒng)為家用太陽能供電系統(tǒng)時,為用戶進行注冊,建立用戶賬戶;在檢測到家用太陽能供電系統(tǒng)向電網提供電能時,記錄提供電量的電量數據,將電量數據上傳至服務器,將各家用太陽能供電系統(tǒng)產生的并網數據存儲至對應的用戶賬戶下,服務器根據電量數據計算補償費用,并存儲至用戶賬戶下,提高了家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性,提高家用太陽能供電系統(tǒng)的供電效率,避免能源浪費。
進一步,該裝置還包括查詢單元,用于接收并網數據查詢請求,所述查詢請求包括第二時間范圍;根據所述并網數據查詢請求獲取所述第二時間范圍內的并網數據,將查詢結果返回給用戶端。
上述實施例提供的智能供電裝置,根據用戶的查詢請求查詢并網數據,將并網數據反饋給用戶,用戶可以清楚了解自己的家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)的并網情況以及清楚了解到收益,提高用戶將家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性。
本發(fā)明附加的方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明實踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實施例提供的智能供電系統(tǒng)架構圖;
圖2為本發(fā)明一實施例提供的供電信息采集系統(tǒng)結構性示意圖;
圖3為本發(fā)明一實施例提供的太陽能發(fā)電系統(tǒng)結構性示意圖;
圖4為本發(fā)明另一實施例提供的太陽能發(fā)電系統(tǒng)結構性示意圖;
圖5為本發(fā)明一實施例提供的智能供電方法的信令交互圖;
圖6為本發(fā)明一實施例提供的智能供電方法的示意性流程圖;
圖7為本發(fā)明另一實施例提供的智能供電方法的示意性流程圖;
圖8為本發(fā)明一實施例提供的智能供電裝置的結構示意圖;
圖9為本發(fā)明另一實施例提供的智能供電裝置的結構示意圖;
圖10為本發(fā)明另一實施例提供的智能供電裝置的結構示意圖;
圖11為本發(fā)明另一實施例提供的智能供電裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統(tǒng)結構、接口、技術之類的具體細節(jié),以便透切理解本發(fā)明。然而,本領域的技術人員應當清楚,在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現本發(fā)明。在其它情況中,省略對眾所周知的系統(tǒng)、電路以及方法的詳細說明,以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種智能供電系統(tǒng)架構圖。具體如圖1所示,該系統(tǒng)架構至少包括:外部終端和物聯(lián)網系統(tǒng),其中物聯(lián)網系統(tǒng)包括物聯(lián)網接入設備、物聯(lián)網互聯(lián)設備、物聯(lián)網安全設備和物聯(lián)網應用服務器等。物聯(lián)網接入設備包括有物聯(lián)網遠端接入接口和物聯(lián)網本地接入接口,用于通過所述物聯(lián)網遠端接入接口和物聯(lián)網本地接入接口建立外部終端與物聯(lián)網服務子系統(tǒng)的連接。物聯(lián)網互聯(lián)設備包括有分別用于與物聯(lián)網接入設備、物聯(lián)網安全設備、物聯(lián)網應用服務器以及內部終端連接的物聯(lián)網互聯(lián)接口,用于通過所述物聯(lián)網互聯(lián)接口提供所述物聯(lián)網接入設備以及所述物聯(lián)網服務子系統(tǒng)的互聯(lián)。
本發(fā)明實施例中,外部終端可以包括安裝于電網不同節(jié)點的信號采集系統(tǒng)110,用于采集市電供電信息,將采集的市電供電信息上傳至物聯(lián)網應用服務器;還包括新能源供電系統(tǒng)120,用于根據物聯(lián)網應用服務器發(fā)送的控制指令執(zhí)行并網方案。新能源供電系統(tǒng)可以包括太陽能供電系統(tǒng),也可以包括風能供電系統(tǒng)。新能源供電系統(tǒng)可以集中設置,也可以分散分布。以太陽能供電系統(tǒng)為例,可以在空曠的場地設置太陽能發(fā)電系統(tǒng),也可以在市內建筑物頂部設置太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
如圖2所示,信號采集系統(tǒng)110可以包括主控制站210、受主控制站控制的各個分區(qū)的子控制站220,與子控制站連接的多個控制終端230。主控制站獲取電網實時數據,檢測當前全網所有受電通道的負載狀態(tài);各分區(qū)的控制終端實時檢測本分區(qū)的電力數據(如母線電壓),將檢測的電力數據實時上報至子控制站,子控制站將各個分區(qū)的電力數據上傳至主控制站,主控制站將電路數據上傳至應用服務器。主控制站210包括服務器、通信設備、顯示設備、數據存儲設備;通信設備接收服務器的控制信號與子控制站進行通信;顯示設備顯示服務器獲取的電網參數;數據存儲設備保存所述電網參數。子控制站包括工控機和變頻器;變頻器與電網輔機相連,接收工控機發(fā)送的信號調整電網輔機的工作頻率;變頻器還接收工控機發(fā)送的信號獲取電網輔機的工作參數發(fā)送至工控機;工控機接收電網輔機的工作參數發(fā)送至控制中心;工控機還控制變頻器獲取電網節(jié)電量發(fā)送至主控制站。供電信息采集系統(tǒng)為成熟技術,具體工作原理此處不再贅述。
每個新能源供電系統(tǒng)預先在應用服務器進行備案,備案信息包括系統(tǒng)編號、系統(tǒng)安裝位置及系統(tǒng)供電能力等;在發(fā)生市電供電異常時,應用服務器獲取電網故障位置,依據就近并網的原則執(zhí)行并網方案,具體為根據電網故障位置和各個新能源系統(tǒng)的備案信息獲取距離電網故障位置最近的新能源系統(tǒng)的系統(tǒng)編號,進而根據系統(tǒng)編號生成包括系統(tǒng)編號的控制指令,將控制指令發(fā)送至對應的新能源供電系統(tǒng),控制新能源供電系統(tǒng)并網供電。
如圖3所示,太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要包括:太陽能電池組件310(陣列)、蓄電池320、逆變器330和控制器340等組成。其中,太陽能電池組件310和蓄電池320為電源系統(tǒng),逆變器330和控制器340為控制保護系統(tǒng)。太陽能電池與蓄電池組成系統(tǒng)的電源單元,因此蓄電池性能直接影響著系統(tǒng)工作特性。
電池單元:由于技術和材料原因,單一電池的發(fā)電量是十分有限的,實用中的太陽能電池是單一電池經串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng),稱為電池組件(陣列)。單一電池是一只硅晶體二極管,根據半導體材料的電子學特性,當太陽光照射到由p型和n型兩種不同導電類型的同質半導體材料構成的p-n結上時,在一定的條件下,太陽能輻射被半導體材料吸收,在導帶和價帶中產生非平衡載流子即電子和空穴。同于p-n結勢壘區(qū)存在著較強的內建靜電場,因而能在光照下形成電流密度j,短路電流isc,開路電壓uoc。若在內建電場的兩側面引出電極并接上負載,理論上講由p-n結、連接電路和負載形成的回路,就有"光生電流"流過,太陽能電池組件就實現了對負載的功率p輸出。理論研究表明,太陽能電池組件的峰值功率pk,由當地的太陽平均輻射強度與末端的用電負荷(需電量)決定。
儲存單元:太陽能電池產生的直流電先進入蓄電池儲存,蓄電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術是十分成熟的,但其容量要受到末端需電量,日照時間(發(fā)電時間)的影響。因此蓄電池瓦時容量和安時容量由預定的連續(xù)無日照時間決定。
控制器:控制器的主要功能是使太陽能發(fā)電系統(tǒng)始終處于發(fā)電的最大功率點附近,以獲得最高效率。而充電控制通常采用脈沖寬度調制技術即pwm控制方式,使整個系統(tǒng)始終運行于最大功率點pm附近區(qū)域。放電控制主要是指當電池缺電、系統(tǒng)故障,如電池開路或接反時切斷開關。
逆變器:主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過全橋電路,一般采用spwm處理器經過調制、濾波、升壓等,得到與照明負載頻率f,額定電壓un等匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。
如圖4所示,該實施例中,太陽能發(fā)電系統(tǒng)還包括接入開關350和通信組件360,逆變器330與接入開關350連接,接入開關350連接通信組件360(如無線通信裝置),用于接收物聯(lián)網應用服務器下發(fā)的控制指令。太陽能發(fā)電系統(tǒng)連接市電電網,具體連接節(jié)點可以根據實際需要設定,如高壓輸電線的傳輸終端,市內電網的各分節(jié)點,以及電網入戶節(jié)點。
另外,上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)還可以包括防雷系統(tǒng)、智能電表和配電箱等。太陽能發(fā)電系統(tǒng)為成熟技術,以上僅為一個具體實施例,其他實現方案也在本發(fā)明的保護范圍內,具體內容不再贅述。
如圖5給出了本發(fā)明實施例提供的一種智能供電方法的信令交互圖。供電信息采集系統(tǒng)510采集市電供電信息,將市電供電信息上傳至物聯(lián)網應用服務器520;物聯(lián)網應用服務器520獲取市電供電信息,判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,在滿足異常供電條件的情況下,根據預設的新能源并網方案實現新能源并網,具體包括根據新能源并網方案生成控制指令,將控制指令發(fā)送至對應的新能源供電系統(tǒng)530,控制新能源供電系統(tǒng)并網供電。
如圖6給出了本發(fā)明實施例提供的一種智能供電方法的示意性流程圖。該方法中各步驟執(zhí)行主體是服務器,以下不做特殊說明的,方法的執(zhí)行主體都是服務器。如圖6所示,以下方法為服務器執(zhí)行,該方法包括:
s610,獲取市電供電信息;
s620,判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,在滿足異常供電條件的情況下,根據預設的新能源并網方案實現新能源并網。
該實施例中,每個新能源供電系統(tǒng)預先在服務器進行備案,在發(fā)生市電供電異常時,依據就近并網的原則執(zhí)行并網方案。
具體地,每個新能源供電系統(tǒng)預先在服務器進行備案,備案信息包括系統(tǒng)編號、系統(tǒng)安裝位置及系統(tǒng)供電能力等。服務器在獲取市電供電信息后,可以根據市電供電信息獲取異常供電的位置信息,如某條供電線路故障時,該條線路上所有用戶將無法得到市電供應,此時,可以控制距離故障線路最近的且具有供電能力的新能源供電系統(tǒng)并入市電電網;再如某一個或幾個用戶接入市電異常時,則控制該用戶所在建筑樓頂的新能源供電系統(tǒng)并入電網,為用戶提供電能供應。采用就近并網的原則,在發(fā)生供電異常時,通過最近的符合要求的新能源供電系統(tǒng)并網供電,減少電能傳輸的損耗,提高經濟效益。
例如,傳統(tǒng)電網包括發(fā)電廠產生電力,經變電站升壓,再經高壓線輸送高壓電力,再為用戶提供電力前,需要將電壓降低,因此需要經變電站降壓,將降壓后的電路分為多路向千家萬戶輸送。在上述電網的各個節(jié)點可以設置新能源發(fā)電系統(tǒng),如發(fā)電廠附近可以設置太陽能供電系統(tǒng),在檢測到發(fā)電廠故障,不能正常運行時,則可將該位置處的太陽能供電系統(tǒng)并入電網,為電網提供動力源或者與發(fā)電廠配合共同為電壓提供動力源;或者在降壓后,向用戶輸送電路的線路上設置接入節(jié)點,在某些輸電線路發(fā)送故障時,將距離故障位置最近的太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入電網,為用戶提供電能供應;再或者在電力入戶前發(fā)生供電故障,可以通過安裝于建筑物頂部的太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入電網,提供電能。
本發(fā)明實施例提供的智能供電方法,通過充分利用新能源供電系統(tǒng),在市電無法滿足正常供電的情況下,通過新能源發(fā)電的并網方案為用戶提供穩(wěn)定可靠的電能供應,解決市電單一供電的弊端,保障用戶的用電需求,提高用戶滿意度。
如圖7給出了本發(fā)明實施例提供的一種智能供電方法的示意性流程圖。如圖7所示,該方法包括:
s710,獲取市電供電信息,所述市電供電信息包括市電信號有無和市電電壓值;
s720,判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,所述異常供電條件包括無市電信號或市電電壓值超出預設范圍;
s730,當滿足無市電信號的異常供電條件時,所述預設的新能源并網方案包括通過新能源發(fā)電提供電能;
s740,當滿足市電電壓值超出預設范圍時,所述預設的新能源并網方案包括通過新能源發(fā)電和市電共同提供電能。
具體地,該實施例中給出了市電供電信息可以包括市電信號有無以及市電電壓值;并給出了不同異常情況所對應的解決方案,如無市電信號時,則完全通過新能源發(fā)電為用戶提供電能,如市電電壓不穩(wěn)且超出預設范圍時,則通過新能源發(fā)電和市電共同為用戶提供電能。
上述實施例提供的智能供電方法,針對不同的異常情況,給出不同的解決方案,針對性強,并網效率高,可有效保障用戶的用電需求,避免經濟損失,提高用戶體驗度。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電方法還包括:市電供電正常時,控制新能源供電系統(tǒng)將電能存儲在儲能設備,當儲能設備電能儲滿時,將剩余電能并入電網。如太陽能發(fā)電系統(tǒng)在白天正常運行時,首先保證儲能設備的狀態(tài)為電能儲滿狀態(tài),如果儲滿后仍繼續(xù)產生電能,則將剩余產生的電能并入市電電網。
該實施例提供的智能供電方法,在新能源系統(tǒng)工作時,首先保證儲能設備的狀態(tài)為儲滿狀態(tài),進而在新能源系統(tǒng)不工作時,如晚上太陽能系統(tǒng)不工作時,如出現市電供電異常,也可以通過儲能設備并網來提供電能供應;另外,在儲能設備儲滿電能后,如果新能源系統(tǒng)繼續(xù)工作,則將產生的電能并入電網,避免能源的浪費。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電方法中通過新能源發(fā)電為用戶提供電能包括:判斷新能源供電系統(tǒng)是否正常工作,當新能源供電系統(tǒng)正常工作時,通過新能源供電系統(tǒng)和/或儲能設備為用戶提供電能,當新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能;
通過新能源發(fā)電和市電共同提供電能包括:判斷新能源供電系統(tǒng)是否正常工作,當新能源供電系統(tǒng)正常工作時,通過新能源供電系統(tǒng)和/或儲能設備與市電共同為用戶提供電能,當新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備和市電共同為用戶提供電能。
以太陽能供電作為新能源供電系統(tǒng)為例,判斷當前時間如果為白天,太陽能發(fā)電系統(tǒng)正常工作,此時,如果出現市電供電異常出現無市電信號的情況,則通過太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入市電電網進行供電,或者將儲能設備并入市電電網,進而提供電能,或者將二者均并入市電電網提供電能;如果當前時間是晚上,太陽能發(fā)電系統(tǒng)未正常工作時,則通過儲能設備并入市電電網,進而提供電能;如果不是無市電信號,而是市電供電不足,判斷當前時間如果為白天,則通過新能源供電系統(tǒng)與市電配合供電,此時將太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入市電電網與市電配合供電,或者將儲能設備并入市電電網,與市電配合提供電能,或者將二者均并入市電電網,與市電配合提供電能;如果當前時間為晚上,太陽能發(fā)電系統(tǒng)未正常工作,則通過儲能設備并入市電電網,與市電配合提供電能。
該實施例提供的智能供電方法,根據市電供電情況、新能源供電系統(tǒng)工作情況以及儲能設備的狀態(tài)等信息,在市電供電發(fā)生異常時,提供快速高效的解決方案,保證為用戶提供正常的電能供應。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電方法還包括:獲取市電供電歷史數據,根據所述歷史數據獲取異常供電發(fā)生概率大于預設值的第一時間范圍,在所述第一時間范圍的起始時刻前預設時間內啟動新能源并網方案,并持續(xù)至所述第一時間范圍的終止時刻。
如根據市電供電歷史數據分析得出,在我國北方冬季可能19:00-21:00為用電高峰,部分區(qū)域可能出現電壓不穩(wěn)的情況,則可以控制在19:00之前,將可能會出現電壓不穩(wěn)情況的區(qū)域進行新能源并網操作,利用新能源供電和市電供電配合供電。而在夏季可能19:30-21:30為用電高峰,部分區(qū)域可能出現電壓不穩(wěn)的情況,則可以控制在19:30之前,將可能會出現電壓不穩(wěn)情況的區(qū)域進行新能源并網操作,利用新能源供電和市電供電配合供電。
該實施例中,該方法還包括將供電歷史數據進行緩存的步驟,具體包括在服務器內存中開辟內存空間,存儲不同采樣周期的歷史數據;按照采樣周期從實時數據庫中采集數據,將采樣數據存儲至內存空間。在需要查詢歷史采樣數據時,在內存空間中查詢是否存儲有待查詢時間段的歷史數據,若存在則直接讀取內存空間中的歷史數據,若不存儲,則查詢歷史庫獲取待查詢時間段的歷史數據。其中緩存時間可以自定義,如5天、15天或一個月。
上述實施例中智能供電方法,根據歷史供電數據預測市電供電異常的時間,在預測時間之前提前啟動并網方案,避免異常產生后再進行并網操作,給用戶造成的損失,尤其是一些工廠,如果出現供電異常,機器不能正常運轉,造成的損失可能是巨大的且無法挽回的。該方法中提前并網,避免異常出現,保證正常供電,降低用戶損失,提高用戶體驗度。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電方法還包括實時監(jiān)測儲能設備的儲能狀態(tài),當市電供電正常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,將新能源供電系統(tǒng)產生的電能優(yōu)先存儲至儲能設備,并保持儲能設備處于儲滿狀態(tài);當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,優(yōu)先通過新能源供電系統(tǒng)并網供電,當新能源供電系統(tǒng)供應不足時,儲能設備并網供電;當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能。
上述實施例中智能供電方法,通過實時監(jiān)測儲能設備的狀態(tài),優(yōu)先保證儲能設備處于儲滿狀態(tài),可保障市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作的狀態(tài)下,也能保障用戶的用電需求。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,當備案的新能源供電系統(tǒng)為家用太陽能供電系統(tǒng)時,家用太陽能供電系統(tǒng)的用戶預先在服務器注冊,在家用太陽能供電系統(tǒng)向交流電網輸送電能時,接收太陽能供電系統(tǒng)中的計量裝置計量輸送的電量數據,根據電量數據及電量單價計算補償費用,將所述補償費用存儲至對應用戶的賬戶下。用戶賬戶下的金額可以作為電費余額,在該用戶用電產生費用時,可以在賬戶余額中扣除,用戶也可以將賬戶余額中的金額提現。
該實施例中,家用太陽能供電系統(tǒng)可以包括太陽能電池板,所述太陽能電池板連接第一直流功率表,第一直流功率表連接控制器,控制器連接第二直流功率表,第二直流功率表連接蓄電池,控制器連接并網逆變器,并網逆變器連接配電箱,配電箱連接用戶電能表,用戶電能表連接用電器,配電箱連接交流電網,太陽能電池板上設置有防雷系統(tǒng)和雙向變流器,雙向變流器連接有獨立負載,配電箱連接有網側負載,配電箱還與無線通信裝置連接。家用太陽能供電系統(tǒng)可以受服務器遠程控制離并網,還可以現場手動控制離并網。
上述實施例提供的智能供電方法,在新能源供電系統(tǒng)為家用太陽能供電系統(tǒng)時,為用戶進行注冊,建立用戶賬戶;在檢測到家用太陽能供電系統(tǒng)向電網提供電能時,記錄提供電量的電量數據,將電量數據上傳至服務器,將各家用太陽能供電系統(tǒng)產生的并網數據存儲至對應的用戶賬戶下,服務器根據電量數據計算補償費用,并存儲至用戶賬戶下,提高了家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性,提高家用太陽能供電系統(tǒng)的供電效率,避免能源浪費。
進一步,該方法還包括接收并網數據查詢請求,所述查詢請求包括第二時間范圍;
根據所述并網數據查詢請求獲取所述第二時間范圍內的并網數據,將查詢結果返回給用戶端。
具體地,該實施例中并網數據可以包括并網起始時間和終止時間,并網時間內提供的總電量,電量單價以及并網產生的總收益。
上述實施例提供的智能供電方法,根據用戶的查詢請求查詢并網數據,將并網數據反饋給用戶,用戶可以清楚了解自己的家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)的并網情況以及清楚了解到收益,提高用戶將家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性。
上文結合圖1-7詳細描述了根據本發(fā)明實施例的智能供電方法,下面結合圖8-11,詳細描述了根據本發(fā)明實施例的智能供電裝置。
本申請文件將詳細介紹物聯(lián)網應用服務器所執(zhí)行的方法流程。該實施例中,物聯(lián)網應用服務器為智能供電裝置。圖8為本發(fā)明實施例提供的一種智能供電裝置的結構示意圖。如圖8所示,該裝置包括:獲取單元801和處理單元802。
獲取單元801用于獲取市電供電信息;處理單元802用于判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,在滿足異常供電條件的情況下,根據預設的新能源并網方案實現新能源并網。
該實施例中,每個新能源供電系統(tǒng)預先在服務器進行備案,在發(fā)生市電供電異常時,依據就近并網的原則執(zhí)行并網方案。
具體地,每個新能源供電系統(tǒng)預先在服務器進行備案,備案信息包括系統(tǒng)編號、系統(tǒng)安裝位置及系統(tǒng)供電能力等。服務器在獲取市電供電信息后,可以根據市電供電信息獲取異常供電的位置信息,如某條供電線路故障時,該條線路上所有用戶將無法得到市電供應,此時,可以控制距離故障線路最近的且具有供電能力的新能源供電系統(tǒng)并入市電電網;再如某一個或幾個用戶接入市電異常時,則控制該用戶所在建筑樓頂的新能源供電系統(tǒng)并入電網,為用戶提供電能供應。采用就近并網的原則,在發(fā)生供電異常時,通過最近的符合要求的新能源供電系統(tǒng)并網供電,減少電能傳輸的損耗,提高經濟效益。
例如,傳統(tǒng)電網包括發(fā)電廠產生電力,經變電站升壓,再經高壓線輸送高壓電力,再為用戶提供電力前,需要將電壓降低,因此需要經變電站降壓,將降壓后的電路分為多路向千家萬戶輸送。在上述電網的各個節(jié)點可以設置新能源發(fā)電系統(tǒng),如發(fā)電廠附近可以設置太陽能供電系統(tǒng),在檢測到發(fā)電廠故障,不能正常運行時,則可將該位置處的太陽能供電系統(tǒng)并入電網,為電網提供動力源或者與發(fā)電廠配合共同為電壓提供動力源;或者在降壓后,向用戶輸送電路的線路上設置接入節(jié)點,在某些輸電線路發(fā)送故障時,將距離故障位置最近的太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入電網,為用戶提供電能供應;再或者在電力入戶前發(fā)生供電故障,可以通過安裝于建筑物頂部的太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入電網,提供電能。
本發(fā)明實施例提供的智能供電裝置,通過充分利用新能源供電系統(tǒng),在市電無法滿足正常供電的情況下,通過新能源發(fā)電的并網方案為用戶提供穩(wěn)定可靠的電能供應,解決市電單一供電的弊端,保障用戶的用電需求,提高用戶滿意度。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在圖8所示實施例的基礎上,該實施例中獲取單元801獲取的市電供電信息包括市電信號有無和市電電壓值;處理單元802判斷所述市電供電信息是否滿足異常供電條件,所述異常供電條件包括無市電信號或市電電壓值超出預設范圍;當滿足無市電信號的異常供電條件時,所述預設的新能源并網方案包括通過新能源發(fā)電提供電能;當滿足市電電壓值超出預設范圍時,所述預設的新能源并網方案包括通過新能源發(fā)電和市電共同提供電能。
具體地,該實施例中給出了市電供電信息可以包括市電信號有無以及市電電壓值;并給出了不同異常情況所對應的解決方案,如無市電信號時,則完全通過新能源發(fā)電為用戶提供電能,如市電電壓不穩(wěn)且超出預設范圍時,則通過新能源發(fā)電和市電共同為用戶提供電能。
上述實施例提供的智能供電裝置,針對不同的異常情況,給出不同的解決方案,針對性強,并網效率高,可有效保障用戶的用電需求,避免經濟損失,提高用戶體驗度。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電裝置的處理單元802還用于市電供電正常時,控制新能源供電系統(tǒng)將電能存儲在儲能設備,當儲能設備電能儲滿時,將剩余電能并入電網。如太陽能發(fā)電系統(tǒng)在白天正常運行時,首先保證儲能設備的狀態(tài)為電能儲滿狀態(tài),如果儲滿后仍繼續(xù)產生電能,則將剩余產生的電能并入市電電網。
該實施例提供的智能供電裝置,在新能源系統(tǒng)工作時,首先保證儲能設備的狀態(tài)為儲滿狀態(tài),進而在新能源系統(tǒng)不工作時,如晚上太陽能系統(tǒng)不工作時,如出現市電供電異常,也可以通過儲能設備并網來提供電能供應;另外,在儲能設備儲滿電能后,如果新能源系統(tǒng)繼續(xù)工作,則將產生的電能并入電網,避免能源的浪費。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電裝置的處理單元802通過新能源發(fā)電為用戶提供電能包括:判斷新能源供電系統(tǒng)是否正常工作,當新能源供電系統(tǒng)正常工作時,通過新能源供電系統(tǒng)和/或儲能設備為用戶提供電能,當新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能;
通過新能源發(fā)電和市電共同提供電能包括:判斷新能源供電系統(tǒng)是否正常工作,當新能源供電系統(tǒng)正常工作時,通過新能源供電系統(tǒng)和/或儲能設備與市電共同為用戶提供電能,當新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備和市電共同為用戶提供電能。
以太陽能供電作為新能源供電系統(tǒng)為例,判斷當前時間如果為白天,太陽能發(fā)電系統(tǒng)正常工作,此時,如果出現市電供電異常出現無市電信號的情況,則通過太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入市電電網進行供電,或者將儲能設備并入市電電網,進而提供電能,或者將二者均并入市電電網提供電能;如果當前時間是晚上,太陽能發(fā)電系統(tǒng)未正常工作時,則通過儲能設備并入市電電網,進而提供電能;如果不是無市電信號,而是市電供電不足,判斷當前時間如果為白天,則通過新能源供電系統(tǒng)與市電配合供電,此時將太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入市電電網與市電配合供電,或者將儲能設備并入市電電網,與市電配合提供電能,或者將二者均并入市電電網,與市電配合提供電能;如果當前時間為晚上,太陽能發(fā)電系統(tǒng)未正常工作,則通過儲能設備并入市電電網,與市電配合提供電能。
該實施例提供的智能供電裝置,根據市電供電情況、新能源供電系統(tǒng)工作情況以及儲能設備的狀態(tài)等信息,在市電供電發(fā)生異常時,提供快速高效的解決方案,保證為用戶提供正常的電能供應。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,該智能供電裝置中,獲取單元801還用于獲取市電供電歷史數據,處理單元802根據所述歷史數據獲取異常供電發(fā)生概率大于預設值的第一時間范圍,在所述第一時間范圍的起始時刻前預設時間內啟動新能源并網方案,并持續(xù)至所述第一時間范圍的終止時刻。
如根據市電供電歷史數據分析得出,在我國北方冬季可能19:00-21:00為用電高峰,部分區(qū)域可能出現電壓不穩(wěn)的情況,則可以控制在19:00之前,將可能會出現電壓不穩(wěn)情況的區(qū)域進行新能源并網操作,利用新能源供電和市電供電配合供電。而在夏季可能19:30-21:30為用電高峰,部分區(qū)域可能出現電壓不穩(wěn)的情況,則可以控制在19:30之前,將可能會出現電壓不穩(wěn)情況的區(qū)域進行新能源并網操作,利用新能源供電和市電供電配合供電。
該實施例中,還包括將供電歷史數據進行緩存的步驟,具體包括在服務器內存中開辟內存空間,存儲不同采樣周期的歷史數據;按照采樣周期從實時數據庫中采集數據,將采樣數據存儲至內存空間。在需要查詢歷史采樣數據時,在內存空間中查詢是否存儲有待查詢時間段的歷史數據,若存在則直接讀取內存空間中的歷史數據,若不存儲,則查詢歷史庫獲取待查詢時間段的歷史數據。其中緩存時間可以自定義,如5天、15天或一個月。
上述實施例中智能供電裝置,根據歷史供電數據預測市電供電異常的時間,在預測時間之前提前啟動并網方案,避免異常產生后再進行并網操作,給用戶造成的損失,尤其是一些工廠,如果出現供電異常,機器不能正常運轉,造成的損失可能是巨大的且無法挽回的。該方法中提前并網,避免異常出現,保證正常供電,降低用戶損失,提高用戶體驗度。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,如圖9所示,該智能供電裝置還包括監(jiān)測單元803,用于實時監(jiān)測儲能設備的儲能狀態(tài),并將監(jiān)測信息發(fā)送至處理單元802,處理單元802用于當市電供電正常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,將新能源供電系統(tǒng)產生的電能優(yōu)先存儲至儲能設備,并保持儲能設備處于儲滿狀態(tài);當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)正常工作時,優(yōu)先通過新能源供電系統(tǒng)并網供電,當新能源供電系統(tǒng)供應不足時,儲能設備并網供電;當市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作時,通過儲能設備為用戶提供電能。
上述實施例中智能供電裝置,通過實時監(jiān)測儲能設備的狀態(tài),優(yōu)先保證儲能設備處于儲滿狀態(tài),可保障市電供電異常且新能源供電系統(tǒng)未正常工作的狀態(tài)下,也能保障用戶的用電需求。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,如圖10所示,該裝置還包括注冊單元804,用于接收家用太陽能供電系統(tǒng)的用戶的注冊請求,根據所述注冊請求建立用戶賬戶,在家用太陽能供電系統(tǒng)向交流電網輸送電能時,通過太陽能供電系統(tǒng)中的計量裝置計量輸送的電量數據,并將電量數據上傳至服務器,服務器根據電量數據及電量單價計算補償費用,將所述補償費用存儲至對應用戶的賬戶下。用戶賬戶下的金額可以作為電費余額,在該用戶用電產生費用時,可以在賬戶余額中扣除,用戶也可以將賬戶余額中的金額提現。
該實施例中,家用太陽能供電系統(tǒng)可以包括太陽能電池板,所述太陽能電池板連接第一直流功率表,第一直流功率表連接控制器,控制器連接第二直流功率表,第二直流功率表連接蓄電池,控制器連接并網逆變器,并網逆變器連接配電箱,配電箱連接用戶電能表,用戶電能表連接用電器,配電箱連接交流電網,太陽能電池板上設置有防雷系統(tǒng)和雙向變流器,雙向變流器連接有獨立負載,配電箱連接有網側負載,配電箱還與無線通信裝置連接。家用太陽能供電系統(tǒng)可以受服務器遠程控制離并網,還可以現場手動控制離并網。
上述實施例提供的智能供電裝置,在新能源供電系統(tǒng)為家用太陽能供電系統(tǒng)時,為用戶進行注冊,建立用戶賬戶;在檢測到家用太陽能供電系統(tǒng)向電網提供電能時,記錄提供電量的電量數據,將電量數據上傳至服務器,將各家用太陽能供電系統(tǒng)產生的并網數據存儲至對應的用戶賬戶下,服務器根據電量數據計算補償費用,并存儲至用戶賬戶下,提高了家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性,提高家用太陽能供電系統(tǒng)的供電效率,避免能源浪費。
優(yōu)選地,作為本發(fā)明另一實施例,在上述任一實施例的基礎上,如圖11所示,該裝置還包括查詢單元805,用于接收并網數據查詢請求,所述查詢請求包括第二時間范圍;根據所述并網數據查詢請求獲取所述第二時間范圍內的并網數據,將查詢結果返回給用戶端。
具體地,該實施例中并網數據可以包括并網起始時間和終止時間,并網時間內提供的總電量,電量單價以及并網產生的總收益。
上述實施例提供的智能供電裝置,根據用戶的查詢請求查詢并網數據,將并網數據反饋給用戶,用戶可以清楚了解自己的家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)的并網情況以及清楚了解到收益,提高用戶將家用太陽能供電系統(tǒng)并網的積極性。
讀者應理解,在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為了描述的方便和簡潔,上述描述的裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。
作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本發(fā)明實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。
集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分,或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom,read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到各種等效的修改或替換,這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。