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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可再生能源利用,具体是可再生能源的分配方法和系统。
技术介绍
1、太阳能是可再生能源的一种,通过太阳能发电可以减少对传统能源的依赖,降低能源成本,太阳能可以被转化为电能,能够运用到各种各样的领域,同时有效地利用太阳能,能够减少对传统能源的依赖,降低能源成本。
2、现有再生能源分配通常是直接对太阳能进行使用,不具备对太阳能发电进行预测的功能和合理的太阳能分配规划功能,当能源过剩或能源紧缺时都不具备完整的应对分配措施,能源过剩时,会导致能源浪费,能源紧缺时,会导致用电供给不平衡,从而使得系统不稳定,因此提出一种可再生能源的分配方法和系统。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出可再生能源的分配方法和系统,使得可再生能源能够得到合理地分配以及有效地利用。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、可再生能源的分配系统,包括功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块,且功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块依次通信连接;
4、所述功率获取模块,用于获取太阳能板的最高发电功率和最低发电功率,以及用电端的最高功率和最低功率;
5、所述发电预测模块,根据影响太阳能发电的各项因素设置预测模型,用于计算太阳能当前发电功率和预测往后发电功率;
6、所述能源分配模块,将计算和预测的功率与用电端的用电功率相
7、所述监测模块,用于配合储能电池进行自适应补偿,以及获取供电网的送电功率;
8、所述能源调度模块,根据预测结果得到向供电端供电的量,并向火力发电电网输送分配电能进行能源调度。
9、进一步的,所述功率获取模块,用于获取太阳能板的最高发电功率和最低发电功率,以及用电端的最高功率和最低功率的处理过程如下:
10、使用光伏电流传感器和光伏电压传感器监测太阳能板的电流和电压,根据监测的电流和电压,计算出实时的输出功率,同时记录并更新功率值;
11、选取一段时间内的太阳能板功率值数据,获得太阳能板的最高发电功率数值和最低发电功率数值;
12、使用电流传感器和电压传感器监测用电端的电流和电压,根据监测的电流和电压,计算出实时的功率需求,同时记录并更新功率值;
13、选取一段时间内的用电端的功率值数据,获得用电端的最高电功率数值和最低电功率数值。
14、通过实时计算出太阳能板的输出功率,能够了解太阳能板的发电情况,同时,实时计算出用电端的功率需求,能够实时监测用电情况。
15、进一步的,所述发电预测模块,根据影响太阳能发电的各项因素设置预测模型,用于计算太阳能当前发电功率和预测往后发电功率的处理过程如下:
16、收集太阳能发电系统的历史发电数据和与发电相关的各项因素数据,包括日照强度、温度、风速,将收集到的数据,再对收集到的数据进行清洗、缺失值处理、异常值处理,最后对处理后的数据进行特征提取与选择,确定影响太阳能发电的关键因素;
17、基于历史数据和影响因素,选择回归分析模型预测模型,具体公式为:
18、[y=β0+β1x1+β2x2+...+βrxr+ε];
19、其中,y为计算后的太阳能发电功率,(x1,x2,...,xr)为自变量影响因素,(β0,β1,β2,...,βr)为模型参数,ε为误差项;
20、使用历史数据对模型参数(β0,β1,β2,...,βr)进行估计,使误差项最小化;
21、使用均方误差来评估模型的拟合效果,具体公式为:
22、
23、其中,m为计算后的均方误差,n为样本数量,yi是实际值,是预测值;
24、根据均方误差m,评估模型在测试数据上的预测精度,方误差小表示模型在测试数据上的拟合效果好,均方误差大则表示模型的预测效果差。
25、当均方误差小时,表示模型可以直接进行使用,当均方误差大时,需要进一步对模型进行优化。
26、进一步的,所述能源分配模块,将计算和预测的功率与用电端的用电功率相匹配的处理过程如下:
27、根据预测的功率与用电端的用电功率计算出发电情况和用电需求,在实时监测能源供需情况的基础上制定灵活的能源分配方案,包括动态调整能源的分配比例和使用储能电池来平衡发电和用电之间的差异;
28、动态调整能源的分配比例:
29、太阳能发电功量为a、用电端的用电需求为d,动态调整能源的分配比例,使太阳能发电优先满足用电端的用电需求,过剩能源才会输入至储能电池进行充电,定义决策变量x2为太阳能发电供给用电端的比例,x3为储能电池的充电比例,当(a<d):太阳能发电不足以满足用电需求,则将所有太阳能发电直接供给用电端,即(x2=1,x3=0),当(a≥d),太阳能发电充裕,则通过和[x3=1-x2]来调整。
30、制定灵活的能源分配方案可以实现能源的高效利用,以及保证系统的稳定运行。
31、进一步的,所述监测模块,用于配合储能电池进行自适应补偿,以及获取供电网的送电功率的处理过程如下:
32、计算太阳能发电量和用电需求之间的差异,确定储能电池的自适应补偿工作模式,具体公式为:
33、d-a=q;
34、当q<0时,是表示用电需求a大于太阳能发电量d时,开启储能电池的自适应补偿工作模式,当q≥0时,用电需求a小于等于太阳能发电量d时,关闭储能电池的自适应补偿工作模式,同时,根据太阳能发电量和用电需求的变化,进行自适应补偿工作模式的调整;
35、根据太阳能发电量和用电需求之间的差值,确定储能电池的自适应补偿工作模式,以实现能源的平衡分配和系统的稳定运行。
36、使用电流表和电压表监测到输送给供电网时的电压和电流,计算供电网的送电功率值。
37、进一步的,根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述能源调度模块,根据预测结果得到向供电端供电的量,并向火力发电电网输送分配电能进行能源调度的处理过程如下:
38、根据预测的太阳能发电情况,再次进行预测补偿
39、电能过剩时,降低火力发电的发电功率从而降低电能输入,电能不足时,优先通过太阳能发电的储能电池进行补偿,储能电池补偿不足时,提高火力电网供电功率,增加外部电能输入,保证用电端的平稳供电;
40、通过再次预测补偿,能够预测储能电池的电量是否满足用电端使用,通过这种预测,可以提前采取措施调整。
41、持续监测储能电池的充放电状态,判断储能电池状态与预测补偿状态的匹配度。
42、可再生能源的分配方法,s1、使用传感器监测太阳能板和用电端的电流和电压,计算实时功率并记录,获取在一段时间内的最高和最低电功率数值;
43、s2、收集太本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.可再生能源的分配系统,其特征在于:包括功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块,且功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块依次通信连接;
2.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述功率获取模块,用于获取太阳能板的最高发电功率和最低发电功率,以及用电端的最高功率和最低功率的处理过程如下:
3.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述发电预测模块,根据影响太阳能发电的各项因素设置预测模型,用于计算太阳能当前发电功率和预测往后发电功率的处理过程如下:
4.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述能源分配模块,将计算和预测的功率与用电端的用电功率相匹配的处理过程如下:
5.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述监测模块,用于配合储能电池进行自适应补偿,以及获取供电网的送电功率的处理过程如下:
6.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述能源调度模块,根据预测结果得到向供电端供电的量,并
7.根据权利要求1-6任一项所述的可再生能源的分配方法,其特征在于包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.可再生能源的分配系统,其特征在于:包括功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块,且功率获取模块、发电预测模块、能源分配模块、监测模块、能源调度模块依次通信连接;
2.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述功率获取模块,用于获取太阳能板的最高发电功率和最低发电功率,以及用电端的最高功率和最低功率的处理过程如下:
3.根据权利要求1所述的可再生能源的分配系统,其特征在于:所述发电预测模块,根据影响太阳能发电的各项因素设置预测模型,用于计算太阳能当前发电功率和预测往后发电功率的处理过程如下:
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