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专利号: 2019101972520
申请人: 温州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种错峰储电照明供电系统,其特征在于:包括交直流变换器、直流储能电池、太阳能储能电池和控制模块;交直流变换器的输入端与外部交流电源相连,交直流变换器的输出端分别与直流储能电池和直流负载端相连;直流储能电池的输出端与直流负载端相连;

太阳能储能电池的输入端与外部太阳能收集板相连,太阳能储能电池的输出端与直流负载端相连;控制模块分别与交直流变换器、直流储能电池和太阳能储能电池相连;控制模块用于根据供电时段的不同,控制交直流变换器、直流储能电池和太阳能储能电池中的至少一个为直流负载端供电;控制模块还用于根据供电时段的不同,控制交直流变换器为直流储能电池进行充电;其中,供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时;

供电峰时:a、控制模块A9合拢太阳能储能电池用电开关A10,断开交流开关A2、交直流变换器用电开关A4、交直流变换器充电开关A6、直流储能电池用电开关A7,由太阳能储能电池A11给直流负载端A5供电;b、如果太阳能储能电池A11耗电完毕,合拢直流储能电池用电开关A7,断开交流开关A2、交直流变换器用电开关A4、交直流变换器充电开关A6、太阳能储能电池用电开关A10,由直流储能电池A8给直流负载端A5供电;c、如果直流储能电池A8耗电完毕,太阳能储能电池A11还有电,控制模块A9合拢太阳能储能电池用电开关A10,断开交流开关A2、交直流变换器用电开关A4、交直流变换器充电开关A6、直流储能电池用电开关A7,由太阳能储能电池A11给直流负载端A5供电;d、如果太阳能储能电池A11和直流储能电池A8都耗电完毕,控制模块A9合拢交直流变换器用电开关A4,断开交流开关A2、交直流变换器充电开关A6、直流储能电池用电开关A7、太阳能储能电池用电开关A10,由交直流变换器给直流负载端A5供电;

供电平时:与供电峰时相同,按太阳能储能电池>直流储能电池>交直流变换器的优先次序由相应电源供电,只有优先级高的电源无电时才由下一级电源供电;

供电谷时:如果太阳能储能电池11还有电,控制模块A9合拢太阳能储能电池用电开关A10,断开交直流变换器用电开关A4、直流储能电池用电开关A7,由太阳能储能电池A11向直流负载端A5供电,同时控制模块A9合拢交流开关A2、交直流变换器充电开关A6,由交流电源向直流储能电池A8充电;如果太阳能储能电池A11无电,控制模块A9合拢交流开关A2、交直流变换器用电开关A4、交直流变换器充电开关A6,由交流电源向直流负载端A5供电,同时为直流储能电池A8充电;

每天的用电量随星期、天气和季节而变化,根据前面每天的用电情况,采用kalman滤波,估计明天的用电总量为y1,供电峰时和供电平时用电量为y2;

每天的太阳能发电随季节和天气而变化,根据前面每天的太阳能发电情况,采用kalman滤波估计明天的太阳能发电量为y3;

每天的直流储能电池充电量y4应该在使用太阳能发电量后,满足明天的供电峰时和供电平时的用电量,也就是:y4=k1(y2‑y3),式中k1为保险系数,一般时取1.1,如果发生供电不足的情况,第二天充电时提高k1值;发生供电多余的情况,第二天充电时降低k1值;

如果供电谷时要对直流储能电池充电,就不使用太阳能储能电池的电能为直流负载端供电;如果供电谷时要不对直流储能电池充电,使用太阳能储能电池的电能为直流负载端供电;

如果有停电通告,同样根据kalman滤波,估计停电期间的用电总量y5和停电期间的太阳能发电量为y6,直流储能电池充电量y7应该满足停电期间的用电量,也就是:y7=k2(y5‑y6),根据充电量y7计算充电时间,将充电过程放在停电前的供电谷时内;

如果发生第二天实际用电量与估计用电量差异很大的情况,视第三天的用电情况,决定以后发性类似情况的处理方式;如果第三天的用电情况与第二天的相近,以后遇到类似实际用电量与估计用电量差异很大的情况,则在供电谷时按实际用电量充电;如果第三天的用电情况与第二天的不同,与估计用电量相近,以后遇到类似实际用电量与估计用电量差异很大的情况,则在供电谷时按估计用电量充电。