一种利用可再生能源供电的优化方法及系统技术方案

本申请涉及建筑能源供应的技术领域，尤其涉及一种利用可再生能源供电的优化方法及系统。本申请基于历史用电数据以及历史气候数据，计算其相关函数；再基于历史发电数据以及历史气候数据，计算发电数据与气候数据的相关函数；然后获取气候数据预测信息；基于气候数据预测信息以及用电数据与气候数据的相关函数，预测用户未来用电数据；基于气候数据预测信息以及发电数据与气候数据的相关函数，预测用户未来发电数据，调节双向逆变器的逆变方向和输出功率。本申请降低气候对可再生能源的影响以及气候对用户用电数据的影响，减少可再生能源的不确定性，极大地减小可再生能源的不确定性对电网的冲击，增强了主电网的稳定性。增强了主电网的稳定性。增强了主电网的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用可再生能源供电的优化方法及系统


[0001]本申请涉及建筑能源供应的
，尤其是涉及一种利用可再生能源供电的优化方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，随着全球环境污染问题的日趋严峻，主要依赖化石能源的能源格局劣势逐渐凸显，发展可再生能源以降低环保需求显得愈来愈重要。现有的节能技术，如风力发电、空气源热泵技术、光伏发电、太阳能集热器等一批绿色能源技术、节能设备得到了大力推广，节能理念也得到很好地普及，现有的建筑行业结合其中一种绿色能源技术，或集成多种绿色能源技术，达到对整个建筑进行节能。
[0003]例如，采用空气源热泵利用空气能，设置光伏发电设备利用光能，采用风光互补系统集成对风能和光能的利用等等。但是，即便现有的建筑集成了风气光热多种可再生能源，由于可再生能源受气候影响较大，利用可再生能源供应仍然具有不确定性，比如光伏发电只能在白天晴天进行，风能发电需要在有风的时候进行，无法保证长时间持续稳定地供电。因此会出现在一些气候环境下发电量不足，以及在一些气候环境下发电量过剩的情况。目前的电力系统中，对于前者，会向主电网购买不足的电量，对于后者，会把多余的电量出售并上传到主电网。造成对主电网的电量需求的反复变化，降低了主电网的稳定性。对此情况有待进一步改善。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的利用可再生能源受气候影响导致能源供应具有不确定性，影响主电网稳定性的问题，本申请提供一种利用可再生能源供电的优化方法及系统，采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种利用可再生能源供电的优化方法，包括可再生能源系统，所述可再生能源系统包括可再生能源发电设备、蓄电设备和双向逆变器；所述优化方法包括如下步骤：基于预先统计的历史用电数据以及历史气候数据，计算用电数据与气候数据的相关函数；基于预先统计的可再生能源发电设备的历史发电数据以及历史气候数据，计算发电数据与气候数据的相关函数；其中，所述可再生能源发电设备为光伏发电设备和风力发电设备；获取未来T时段内的气候数据预测信息；基于气候数据预测信息以及用电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来用电数据；基于气候数据预测信息以及发电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来发电数据；
基于用户未来用电数据以及用户未来发电数据，调节双向逆变器逆变方向和输出功率。
[0005]通过采用上述技术方案，本申请提供一种利用可再生能源供电的优化方法，基于预先统计的历史用电数据以及历史气候数据，计算用电数据与气候数据的相关函数；再基于预先统计的可再生能源发电设备的历史发电数据以及历史气候数据，计算发电数据与气候数据的相关函数；然后获取未来T时段内的气候数据预测信息；基于气候数据预测信息以及用电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来用电数据；基于气候数据预测信息以及发电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来发电数据；最后基于用户未来用电数据以及用户未来发电数据，调节双向逆变器的逆变方向和输出功率。
[0006]本申请降低气候数据对可再生能源设备的发电数据的影响以及气候数据对用户的用电数据的影响，减少利用可再生能源供应的不确定性，从而能够通过调节双向逆变器的输出功率，使蓄电设备的剩余电量一直保持在一个合适的范围内，时刻满足平滑可再生能源发电的需求，避免蓄电设备电量较高且可再生能源发电设备能量增加太大，或者储能电池电量较低且可再生能源能量输出减小非常大的情形，从而减少用户主动向主电网买电，以及避免降低可再生能源输出功率，为用户创造价值；同时避免主电网的波动，提高主电网的稳定性。
[0007]可选的，在所述基于用户未来用电数据以及用户未来发电数据，调节双向逆变器的逆变方向和输出功率的过程中，包括，当用户未来用电数据大于用户未来发电数据时，增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率；当用户未来用电数据小于用户未来发电数据时，增大双向逆变器并网放电的输出功率。
[0008]通过采用上述技术方案，当用户未来用电数据大于用户未来发电数据时，提前增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率，以增大蓄电设备的电量，从而使蓄电设备能够为后续用户用电时提供电量；当用户未来用电数据小于用户未来发电数据时，增大双向逆变器并网放电的输出功率，从而使得可再生能源设备后续的发电量能够被蓄电设备存储，进而充分利用可再生能源发电设备的发电量，减少向主电网取电，节约成本。
[0009]可选的，在所述增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率之前，包括：获取蓄电设备的剩余电量，判断所述剩余电量是否大于剩余电量阈值信息，若所述剩余电量大于剩余电量阈值信息，将多余电量进行出售。
[0010]通过采用上述技术方案，当电量过高或充满时，为了安全起见，需要降低或停止可再生能源发电设备的输出，本申请当用户蓄电设备的剩余电量大于剩余电量阈值信息时，将多余电量出售，从而提高用户的收益；同时，能够避免蓄电设备的剩余电量过多，保证了安全性。
[0011]可选的，在所述增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率之前，包括：获取蓄电设备的剩余电量，判断所述剩余电量是否大于剩余电量阈值信息，若所述剩余电量大于剩余电量阈值信息，向其他受电用户进行电力传输。
[0012]通过采用上述技术方案，在蓄电设备的电量大于剩余电量阈值信息时，用户可以
向其他受电用户进行电力传输，通过此，使区域内的各个用户的供需之间互相满足，提高对可再生能源的利用率。
[0013]可选的，在向其他受电用户进行电力传输时，通过用户的可再生能源发电设备向其他受电用户的蓄电设备进行电力传输。
[0014]通过采用上述技术方案，在向其他受电用户进行电力传输时，直接通过用户的可再生能源发电设备向其他受电用户的蓄电设备进行电力传输，实现区域内的用户的供需平衡，同时，减少电能在各个用户和主电网之间的传输，减轻电网负荷。
[0015]可选的，在所述基于预先统计的用户历史用电数据以及历史气候数据，计算用电数据与气候数据的相关函数的过程中，包括：将T时段内的气候参数数据以及用电数据输入到至少一个预置的用电数据分析模型中，计算用电数据与气候参数数据的相关函数；其中，所述气候参数为气温。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请通过将T时段内的气候参数数据以及用电数据输入到至少一个预置的用电数据分析模型中，计算用电数据与气候参数数据的相关函数，其中影响用户的用电数据的主要气候参数为气温，通过将气温数据与用电数据输入到预置的用电数据分析模型中进行分析，从而得到用电数据与气温的关联关系，以减少气温变化对用电数据的影响。
[0017]可选的，在所述基于预先统计的可再生能源发电设备的历史发电数据以及历史气候数据，计算发电数据与气候数据的相关函数的过程中，包括：将T时段内的气候参数数据以及用电数据输入到至少一个预置的发电数据分析模型中，计算发电数据与气候参数数据的相关函数；其中，所述气候参数为太阳辐射、风速和风量。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请通过将T时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于，包括可再生能源系统，所述可再生能源系统包括可再生能源发电设备、蓄电设备和双向逆变器；所述优化方法包括如下步骤：基于预先统计的历史用电数据以及历史气候数据，计算用电数据与气候数据的相关函数；基于预先统计的可再生能源发电设备的历史发电数据以及历史气候数据，计算发电数据与气候数据的相关函数；其中，所述可再生能源发电设备为光伏发电设备和风力发电设备；获取未来T时段内的气候数据预测信息；基于气候数据预测信息以及用电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来用电数据；基于气候数据预测信息以及发电数据与气候数据的相关函数，预测未来T时段内的用户未来发电数据；基于用户未来用电数据以及用户未来发电数据，调节双向逆变器逆变方向和输出功率。2.根据权利要求1所述的一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于，在所述基于用户未来用电数据以及用户未来发电数据，调节双向逆变器的逆变方向和输出功率的过程中，包括，当用户未来用电数据大于用户未来发电数据时，增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率；当用户未来用电数据小于用户未来发电数据时，增大双向逆变器并网放电的输出功率。3.根据权利要求2所述的一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于，在所述增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率之前，包括：获取蓄电设备的剩余电量，判断所述剩余电量是否大于剩余电量阈值信息，若所述剩余电量大于剩余电量阈值信息，将多余电量进行出售。4.根据权利要求2所述的一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于，在所述增大双向逆变器向蓄电设备充电的输出功率之前，包括：获取蓄电设备的剩余电量，判断所述剩余电量是否大于剩余电量阈值信息，若所述剩余电量大于剩余电量阈值信息，向其他受电用户进行电力传输。5.根据权利要求4所述的一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于：在向其他受电用户进行电力传输时，通过用户的可再生能源发电设备向其他受电用户的蓄电设备进行电力传输。6.根据权利要求1所述的一种利用可再生能源供电的优化方法，其特征在于，在所述基于预先统计的用户历史用电数...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢辉宋，陈家敷，刘超辉，卢佳力，
申请(专利权)人：深圳市中岭南建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：