本發(fā)明涉及光儲充換協(xié)調(diào)，具體為基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)Νh(huán)境保護意識的增強以及能源危機的日益嚴峻，開發(fā)和利用可再生能源成為了國際社會共同追求的目標，太陽能作為可再生能源的重要組成部分，以其清潔、可再生的特點被廣泛應用于發(fā)電領(lǐng)域，然而，太陽能發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，這給電網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)大多缺乏有效的能量存儲手段，無法有效地應對電網(wǎng)需求的變化，尤其是在太陽能資源不充足的時段，無法提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供給，此外，光伏電站初期建設成本高昂，需要一套高效的能量管理和調(diào)度系統(tǒng)來降低運維成本，提高整體經(jīng)濟效益，鑒于以上問題，亟需開發(fā)一種能夠?qū)崟r調(diào)整能量生產(chǎn)和存儲策略，并具備智能溫度控制功能的光儲充換系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)對于穩(wěn)定性和靈活性的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出太陽能發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)大多缺乏有效的能量存儲手段，無法有效地應對電網(wǎng)需求的變化，尤其是在太陽能資源不充足的時段，無法提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供給的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，包括能源生成模塊、能源儲能模塊、能量管理調(diào)度模塊、溫度控制模塊和用戶界面模塊，能源生成模塊包括光伏陣列單元，所述光伏陣列單元能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能，為整個系統(tǒng)提供綠色能源，所述能源生成模塊通過逆變器與電網(wǎng)連接，逆變器將光伏陣列單元產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為適合家用和工業(yè)使用的交流電，并且具備監(jiān)測和記錄發(fā)電量的功能，逆變器還與能量管理調(diào)度模塊通信，以便于實時監(jiān)控和調(diào)整電力輸出；

3、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述能源儲能模塊包括電池組及電池管理單元，用于儲存能源生成模塊產(chǎn)生的多余電能，在發(fā)電不足時釋放電能滿足負荷需求，電池管理單元不僅監(jiān)測每個電池的電壓、電流和溫度，還能通過均衡電路調(diào)節(jié)電池間的能量分布，確保電池組的均勻老化和最大容量利用；

4、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述能量管理調(diào)度模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元和決策執(zhí)行單元，負責收集來自各個模塊的數(shù)據(jù)，利用機器學習算法分析數(shù)據(jù)，預測能源供需趨勢，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整系統(tǒng)運行模式，如切換至節(jié)能模式或高峰時段售電模式，此外，該模塊還具有與用戶交互的界面，允許用戶手動調(diào)整系統(tǒng)的運行參數(shù)；

5、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述溫度控制模塊設計有智能溫控系統(tǒng)，能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化自動調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度，溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器實時檢測電池組的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給溫控系統(tǒng)處理器，溫控系統(tǒng)據(jù)此決定是否啟動相應的冷卻或加熱裝置，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行；

6、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述系統(tǒng)還配備有用戶界面模塊，用戶可以通過此界面查看系統(tǒng)運行狀態(tài)、設置運行參數(shù)以及接收故障報警信息，用戶界面模塊與能量管理調(diào)度模塊之間通過無線或有線網(wǎng)絡連接，允許用戶遠程操作和監(jiān)控整個系統(tǒng)；

7、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述系統(tǒng)設有安全保護機制，當檢測到過載、短路或異常高溫情況時，系統(tǒng)會自動切斷電源并觸發(fā)警報，防止?jié)撛诘陌踩鹿剩踩Ｗo機制由能量管理調(diào)度模塊中的保護電路實現(xiàn)，并與所有模塊的供電線路相連接，確保任何情況下都能快速響應；

8、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述系統(tǒng)配置有應急備用電源，當主電源失效時能夠立即啟動，為關(guān)鍵負載提供不間斷電力供應，應急備用電源通過繼電器與能量管理調(diào)度模塊連接，能夠在主電源中斷后迅速切換至備用電源供電；

9、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述系統(tǒng)具有自我診斷功能，能夠定期檢查各模塊的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在問題并通過用戶界面提示維護人員，自我診斷功能由能量管理調(diào)度模塊中的自檢程序?qū)崿F(xiàn)，能夠定時掃描各個模塊的狀態(tài)，并將結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)庫中；

10、作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)選的：所述系統(tǒng)通過集成先進的能量管理調(diào)度模塊，實現(xiàn)了能源生產(chǎn)的動態(tài)調(diào)整和高效利用，可以根據(jù)實時負荷情況、天氣預報因素動態(tài)調(diào)整能源的生產(chǎn)、存儲與分配策略，使得能源利用更加合理化，減少了能源浪費，同時，溫度控制模塊的引入確保了電池組在適宜的工作溫度范圍內(nèi)運行，提高了系統(tǒng)的整體效率并延長了設備的使用壽命。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1、本發(fā)明通過集成能量管理調(diào)度模塊，實現(xiàn)了能源生產(chǎn)的動態(tài)調(diào)整和高效利用，顯著提升了能源利用的合理性和減少了能源浪費，能夠根據(jù)實時負荷情況和天氣預報等外部因素，智能地調(diào)整能源的生產(chǎn)、存儲與分配策略，利用分布式儲能換電設備調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷存儲太陽能光伏發(fā)電有序調(diào)度新能源的高效使用，并且用電池儲能使得峰值負荷時能夠逆變會電網(wǎng)，補齊負荷缺口，可以有效的解決低電壓的問題，同時利用光伏儲能將使得三項負荷達到平衡，確保能源供應的穩(wěn)定性和高效性，使得系統(tǒng)在太陽能資源充足時能最大化利用太陽能發(fā)電，而在資源不足時則能有效調(diào)配存儲能源或從電網(wǎng)獲取電力，從而滿足不同時段的能源需求；

13、2、其中溫度控制模塊的引入，確保了電池組在適宜的工作溫度范圍內(nèi)運行，提高系統(tǒng)的整體效率和延長設備的使用壽命，智能溫控系統(tǒng)能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化自動調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度，有效防止因溫度過高或過低對電池性能和壽命造成的損害，通過維持電池組和其他關(guān)鍵組件在理想的工作溫度區(qū)間內(nèi)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更長的使用壽命；

14、3、此外安全保護機制和應急備用電源的設計，顯著提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，在檢測到過載、短路或異常高溫等危險情況時，能夠自動切斷電源并觸發(fā)警報，有效防止?jié)撛诘陌踩鹿剩瑧眰溆秒娫创_保了在主電源失效時，關(guān)鍵負載能夠獲得不間斷的電力供應，保障了系統(tǒng)的持續(xù)運行能力。

技術(shù)特征：

1.基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：包括能源生成模塊、能源儲能模塊、能量管理調(diào)度模塊、溫度控制模塊和用戶界面模塊，能源生成模塊包括光伏陣列單元，所述光伏陣列單元能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能，為整個系統(tǒng)提供綠色能源，所述能源生成模塊通過逆變器與電網(wǎng)連接，逆變器將光伏陣列單元產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為適合家用和工業(yè)使用的交流電，并且具備監(jiān)測和記錄發(fā)電量的功能，逆變器還與能量管理調(diào)度模塊通信，以便于實時監(jiān)控和調(diào)整電力輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述能源儲能模塊包括電池組及電池管理單元，用于儲存能源生成模塊產(chǎn)生的多余電能，在發(fā)電不足時釋放電能滿足負荷需求，電池管理單元不僅監(jiān)測每個電池的電壓、電流和溫度，還能通過均衡電路調(diào)節(jié)電池間的能量分布，確保電池組的均勻老化和最大容量利用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理調(diào)度模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元和決策執(zhí)行單元，負責收集來自各個模塊的數(shù)據(jù)，利用機器學習算法分析數(shù)據(jù)，預測能源供需趨勢，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整系統(tǒng)運行模式，如切換至節(jié)能模式或高峰時段售電模式，此外，該模塊還具有與用戶交互的界面，允許用戶手動調(diào)整系統(tǒng)的運行參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度控制模塊設計有智能溫控系統(tǒng)，能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化自動調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度，溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器實時檢測電池組的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給溫控系統(tǒng)處理器，溫控系統(tǒng)據(jù)此決定是否啟動相應的冷卻或加熱裝置，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還配備有用戶界面模塊，用戶可以通過此界面查看系統(tǒng)運行狀態(tài)、設置運行參數(shù)以及接收故障報警信息，用戶界面模塊與能量管理調(diào)度模塊之間通過無線或有線網(wǎng)絡連接，允許用戶遠程操作和監(jiān)控整個系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)設有安全保護機制，當檢測到過載、短路或異常高溫情況時，系統(tǒng)會自動切斷電源并觸發(fā)警報，防止?jié)撛诘陌踩鹿?，安全保護機制由能量管理調(diào)度模塊中的保護電路實現(xiàn)，并與所有模塊的供電線路相連接，確保任何情況下都能快速響應。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)配置有應急備用電源，當主電源失效時能夠立即啟動，為關(guān)鍵負載提供不間斷電力供應，應急備用電源通過繼電器與能量管理調(diào)度模塊連接，能夠在主電源中斷后迅速切換至備用電源供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)具有自我診斷功能，能夠定期檢查各模塊的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在問題并通過用戶界面提示維護人員，自我診斷功能由能量管理調(diào)度模塊中的自檢程序?qū)崿F(xiàn)，能夠定時掃描各個模塊的狀態(tài)，并將結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)庫中。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任所述的基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)通過集成先進的能量管理調(diào)度模塊，實現(xiàn)了能源生產(chǎn)的動態(tài)調(diào)整和高效利用，可以根據(jù)實時負荷情況、天氣預報因素動態(tài)調(diào)整能源的生產(chǎn)、存儲與分配策略，使得能源利用更加合理化，減少了能源浪費，同時，溫度控制模塊的引入確保了電池組在適宜的工作溫度范圍內(nèi)運行，提高了系統(tǒng)的整體效率并延長了設備的使用壽命。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于多站融合的光儲充換協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，屬于光儲充換協(xié)調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，其包括能源生成模塊、能源儲能模塊、能量管理調(diào)度模塊、溫度控制模塊和用戶界面模塊，能源生成模塊包括光伏陣列單元，所述光伏陣列單元能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能，為整個系統(tǒng)提供綠色能源。本發(fā)明通過集成能量管理調(diào)度模塊，實現(xiàn)了能源生產(chǎn)的動態(tài)調(diào)整和高效利用，顯著提升了能源利用的合理性和減少了能源浪費，利用分布式儲能換電設備調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷存儲太陽能光伏發(fā)電有序調(diào)度新能源的高效使用，并且用電池儲能使得峰值負荷時能夠逆變會電網(wǎng)，補齊負荷缺口，可以有效的解決低電壓的問題，同時利用光伏儲能將使得三項負荷達到平衡。

技術(shù)研發(fā)人員：吳躍波,李遠亮,劉洪均,呂毅
受保護的技術(shù)使用者：重慶躍達新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10