一种光伏发电智能储能系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏发电智能储能系统包括：光电能转换模块、数据采集模块、产能预测模块、电能存储模块以及动态调控模块，其中，光电能转换模块用于通过太阳能板将太阳能转换为电能；数据采集模块用于采集太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息；产能预测模块用于根据工作状态数据和气象预报信息对发电量进行预测，得到发电量预测结果；电能存储模块用于存储电能并反馈储能状态信息；动态调控模块用于根据发电量预测结果和储能状态信息选择电能的存储位置并根据线路状态信息选择输电线路。通过本发明专利技术，实现了对存储位置进行智能化选取，对电能传输线路进行智能化调控，实现光伏电能的智能化存储。实现光伏电能的智能化存储。实现光伏电能的智能化存储。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电智能储能系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电存储控制领域，特别涉及一种光伏发电智能储能系统。

技术介绍

[0002]太阳能电池板主要是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能。也就是说太阳能电池板受到的太阳辐射越多，越能转化更多的电能，因此太阳能组件的输出电能很容易受到外界光照强度的影响而出现电能输出波动不稳的情况，在进行电能存储时，波动的电能输出很可能对电路造成不必要的损坏。
[0003]现有的光伏电能存储过程中，在将光伏电能进行简单处理后，常常直接将电能通过电网进行输出，却存在以下不足：
[0004]1、电能存储位置固定，在某个电能存储的单元饱满后不能及时切换另外的线路进行电能的存储，造成电能的损失；
[0005]2、缺少对电能输出线路的选择方法，往往出现同一条电能输送线路出现拥挤，而并行的一条电能输送线路却过于空闲的情况，在浪费输送硬件资源的情况下对线路本身也造成了一定的损害。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种光伏发电智能储能系统，用以解决现有技术背景中存在的问题，进而对存储位置进行智能选取，对电能传输线路进行智能调控，实现光伏电能的智能化存储。
[0007]本专利技术提供一种光伏发电智能储能系统，包括：光电能转换模块、数据采集模块、产能预测模块、电能存储模块以及动态调控模块；
[0008]所述光电能转换模块，用于通过太阳能板将太阳能转换为电能；
[0009]所述数据采集模块，用于采集多个太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息；
[0010]所述产能预测模块，用于根据所述工作状态数据和所述气象预报信息对某片区域内多个太阳能板的总发电量进行预测，得到发电量预测结果；
[0011]所述电能存储模块，用于存储电能并反馈储能状态信息；
[0012]所述动态调控模块，用于根据所述发电量预测结果和所述储能状态信息选择电能的存储位置并根据所述线路状态信息选择输电线路。
[0013]优选的，所述数据采集模块包括：
[0014]气象采集单元，用于通过互联网采集太阳能板所在地区的气象预报信息；
[0015]工作状态数据采集单元，用于采集单个太阳能板的工作状态数据，其中，所述工作状态数据包括太阳能板发电功率、太阳能板输出电压；
[0016]线路数据采集单元，用于采集电网上各段线路的线路状态信息，其中所述线路状态信息包括线路启用状态、线路负载情况。
[0017]优选的，所述产能预测模块包括：
[0018]光照强度分析单元，用于根据所述气象预报信息确定太阳能板所在地区各个时间段的云层覆盖程度，基于预设的云层覆盖程度与光照强度的关系表格，确定地面太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度；
[0019]速率分析单元，用于对单个太阳能板的光电产能速率进行预测，根据多个预设时间段内某个太阳能板的发电功率以及对应预设时间段内该太阳能板所接收阳光的光照强度，确定该太阳能板的发电功率和光照强度之间的对应关系，进而确定该太阳能板在各种光照强度等级下的光电产能速率；
[0020]输出预测单元，用于根据太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度，基于该太阳能板的光电产能速率确定未来各个时间段中的发电功率，进而预测出该太阳能板在未来各个时间段中的输出电量；
[0021]产能预测单元，用于将一个地区多个太阳能板在同一个时间段中预测的所述输出电量相加，得到该地区在未来各个时间段中预测的总输出电量，将所述总输出电量作为发电量预测结果。
[0022]优选的，还包括传输模块，其中，所述传输模块包括：
[0023]电能汇聚节点，所述电能汇聚节点连接多个所述光电能转换模块，用于接收所述光电能转换模块所产生的电能，其中，所述电能汇聚节点通过第一输出通道将电能进行输出，所述电能汇聚节点还并行连接有备用汇聚节点，所述备用汇聚节点在所述电能汇聚节点过载时接收多余的电能，并通过第二输出通道将多余的电能进行输出；
[0024]线路中间节点，连接有多个输入通道和多个输出通道，用于对输入的电能进行并流或者分流后进行输出；
[0025]电流编码单元，设置在所述电能汇聚节点、所述线路中间节点或所述汇聚节点的输出端，用于通过对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；
[0026]安全防护单元，设置在所述线路中间节点或所述电能存储模块的输入端，用于通过所述电能特征编码对所输入的电能的来源进行安全认证。
[0027]优选的，所述电能存储模块包括：
[0028]存储量检测单元，用于检测电能存储模块内电能的存储量，并计算所述存储量占所述电能存储模块最大存储量的储能比值；
[0029]第一分析单元，用于将所述储能比值与预设的第一阈值进行对比，当所述储能比值比所述第一阈值低时，表示所述电能存储模块处于储能空间过剩状态，可接受电能输入；
[0030]第二分析单元，用于将所述储能比值与预设的第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于储能空间过饱和状态，需要立即停止电能输入同时将多出部分的电能进行输出；
[0031]第三分析单元，用于将所述储能比值与所述第一阈值和第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第一阈值时，且所述储能比值低于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于临界状态，需要将所有的电能输入转分至其他的电能存储模块。
[0032]优选的，所述动态调控模块包括：
[0033]第一调控单元，用于对所述电能汇聚节点的负载情况进行预判，并在确定所述电能汇聚节点出现过载情况时启用所述备用汇聚节点，选取所述电能汇聚节点上连接的预设
数量的光电能转换模块，并将这部分光电能转换模块的输出线路连接到所述备用汇聚节点；
[0034]第二调控单元，用于根据所述电能存储模块反馈的储能状态信息，对所述电能存储模块的单位身份进行实时调整，并对所述电能存储模块的电能输入及电能输出进行实时调整；其中，所述单位身份为一种身份标签，该身份标签映射有电能输入及输出的工作方式；
[0035]第三调控单元，用于根据所述线路状态信息对输电线路路径进行选取，将线路中不同来源的电能进行分散输送；
[0036]安全认证单元，用于通过控制所述电流编码单元和所述安全防护单元完成传输模块中的安全认证工作。
[0037]优选的，所述第一调控单元执行以下操作：
[0038]步骤S100、根据所述电能汇聚节点所连接多个所述光电能转换模块的所述发电量预测结果的总和作为电能汇聚节点上的电能预测量；
[0039]步骤S101、当所述电能预测量大于所述电能汇聚节点上对应预设的电能容量时确定所述电能汇聚节点将会出现过载情况，同时以所述电能预测量和所述电能容量的差值作为多余电能量；
[0040]步骤S102、统计所述电能汇聚节点上连接的多个所述光电能转换模块的所述发电量预测结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，包括：光电能转换模块、数据采集模块、产能预测模块、电能存储模块以及动态调控模块；所述光电能转换模块，用于通过太阳能板将太阳能转换为电能；所述数据采集模块，用于采集多个太阳能板的工作状态数据、线路状态信息以及气象预报信息；所述产能预测模块，用于根据所述工作状态数据和所述气象预报信息对某片区域内多个太阳能板的总发电量进行预测，得到发电量预测结果；所述电能存储模块，用于存储电能并反馈储能状态信息；所述动态调控模块，用于根据所述发电量预测结果和所述储能状态信息选择电能的存储位置并根据所述线路状态信息选择输电线路。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：气象采集单元，用于通过互联网采集太阳能板所在地区的气象预报信息；工作状态数据采集单元，用于采集单个太阳能板的工作状态数据，其中，所述工作状态数据包括太阳能板发电功率、太阳能板输出电压；线路数据采集单元，用于采集电网上各段线路的线路状态信息，其中所述线路状态信息包括线路启用状态、线路负载情况。3.根据权利要求1所述的一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，所述产能预测模块包括：光照强度分析单元，用于根据所述气象预报信息确定太阳能板所在地区各个时间段的云层覆盖程度，基于预设的云层覆盖程度与光照强度的关系表格，确定地面太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度；速率分析单元，用于根据多个预设时间段内某个太阳能板的发电功率以及对应预设时间段内该太阳能板所接收阳光的光照强度，确定该太阳能板的发电功率和光照强度之间的对应关系，进而确定该太阳能板在各种光照强度等级下的光电产能速率；输出预测单元，用于根据太阳能板在未来各个时间段所接收阳光的光照强度，基于该太阳能板的光电产能速率确定未来各个时间段中的发电功率，进而预测出该太阳能板在未来各个时间段中的输出电量；产能预测单元，用于将一个地区多个太阳能板在同一个时间段中预测的所述输出电量相加，得到该地区在未来各个时间段中预测的总输出电量，将所述总输出电量作为发电量预测结果。4.根据权利要求1所述的一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，还包括传输模块，其中，所述传输模块包括：电能汇聚节点，所述电能汇聚节点连接多个所述光电能转换模块，用于接收所述光电能转换模块所产生的电能，其中，所述电能汇聚节点通过第一输出通道将电能进行输出，所述电能汇聚节点还并行连接有备用汇聚节点，所述备用汇聚节点在所述电能汇聚节点过载时接收多余的电能，并通过第二输出通道将多余的电能进行输出；线路中间节点，连接有多个输入通道和多个输出通道，用于对输入的电能进行并流或者分流后进行输出；
电流编码单元，设置在所述电能汇聚节点、所述线路中间节点或所述备用汇聚节点的输出端，用于通过对输出的电能进行通断控制产生电能特征编码；安全防护单元，设置在所述线路中间节点或所述电能存储模块的输入端，用于通过所述电能特征编码对所输入的电能的来源进行安全认证。5.根据权利要求1所述的一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，所述电能存储模块包括：存储量检测单元，用于检测电能存储模块内电能的存储量，并计算所述存储量占所述电能存储模块最大存储量的储能比值；第一分析单元，用于将所述储能比值与预设的第一阈值进行对比，当所述储能比值比所述第一阈值低时，表示所述电能存储模块处于储能空间过剩状态，可接受电能输入；第二分析单元，用于将所述储能比值与预设的第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于储能空间过饱和状态，需要立即停止电能输入同时将多出部分的电能进行输出；第三分析单元，用于将所述储能比值与所述第一阈值和第二阈值进行对比，当所述储能比值高于或等于所述第一阈值时，且所述储能比值低于所述第二阈值时，表示所述电能存储模块处于临界状态，需要将所有的电能输入工作转分至其他的电能存储模块。6.根据权利要求4所述的一种光伏发电智能储能系统，其特征在于，所述动态调控模块包括：第一调控单元，用于对所述电能汇聚节点的负载情况进行预判，并在确定所述电能汇聚节点出现过载情况时启用所述备用汇聚节点，选取所述电能汇聚节点上连接的预设数量的光电能转换模块，并将这部分光电能转换模块的输出线路连接到所述备用汇聚节点；第二调控单元，用于根据所述电能存储模块反馈的储能状态信息，对所述电能存储模块的单位身份进行实时调整，并对所述电能存储模块的电能输入及电能输出进行实时调整；其中，所述单位身份为一种身份标签，该身份标签映射有电能输入及输出的工作方式；第三调控单元，用于根据所述线路状态信息对输电线路路径进行选取，将线路中不同来源的电能进行分散输送；安全认证单元，用于通过控制所述电流编码单元和所述安全防护单元完成传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚富强，章韵，
申请(专利权)人：南京邮电大学盐城大数据研究中心，
类型：发明
国别省市：