多能协同的能源站、方法及计算机可读存储介质技术

本申请涉及可再生能源利用技术领域，特别涉及一种多能协同的能源站、方法及计算机可读存储介质，其中，包括：发电组件，用于将太阳能转换为电能；干燥组件，用于利用太阳能干燥生物质物料；配电组件，用于分配发电组件转换的电能；采集组件，用于采集环境数据、能源站内所有用电设备的用电数据和干燥组件的运行数据；协同控制器，基于环境数据、用电数据和运行数据生成能源站调度策略，利用能源站控调策略控制配电组件接通或断开能源站内至少一个用电设备的供电线路，以控制能源站内至少一个用电设备的启动或停机。由此，本申请实施例通过利用可再生能源，实现多种可再生能源和用能需求之间的动态协同。之间的动态协同。之间的动态协同。

【技术实现步骤摘要】
多能协同的能源站、方法及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及可再生能源利用
，特别涉及一种多能协同的能源站、方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]农村能源是农村的重要基础设施，也是现代能源体系的重要组成部分。因此，需要以绿色低碳为目标，加快构建农村清洁能源体系，以适应对气候变化和满足农民对美好生活的新期待。
[0003]农村地区具有丰富的生物质资源，可开发利用的包括麦秸、玉米秸、稻草、林业枝条、牲畜粪便、农副产品加工垃圾、餐厨垃圾等。根据统计，可开发利用的生物质能源总量高达8亿吨标准煤。这些资源还远远未得到有效利用。存在生物质资源利用技术落后，利用分散、利用效率低、秸秆大量散烧造成环境污染等问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种多能协同的能源站、方法及计算机可读存储介质，通过利用太阳能、风能等可再生能源，实现了农村生物质资源的收、储、加工、运输全过程的零碳化，并通过储能、需求响应、能量调度的协同使用，实现多种可再生能源与用能需求之间的动态协同。
[0005]本申请第一方面实施例提供一种多能协同的能源站，包括：发电组件，用于将太阳能转换为电能；干燥组件，用于利用所述太阳能干燥生物质物料；配电组件，用于分配所述发电组件转换的电能；采集组件，用于采集环境数据、所述能源站内所有用电设备的用电数据和所述干燥组件的运行数据；协同控制器，基于所述环境数据、所述用电数据和所述运行数据生成能源站调度策略，利用所述能源站控调策略控制所述配电组件接通或断开能源站内至少一个用电设备的供电线路，以控制能源站内至少一个用电设备的启动或停机。
[0006]在本申请实施例中，所述发电组件包括：光伏电池组件，用于将所述太阳能转换为直流电能；蓄电池，用于存储所述光伏电池组件产生的直流电能；第一逆变器，所述逆变器与所述蓄电池相连，用于将所述光伏电池组件产生的直流电能转换为工频交流电；并网接入箱，所述并网接入箱与所述逆变器相连，用于将工频交流电并入目标电网；光伏控制器，所述光伏控制器分别与所述光伏电池组件、所述蓄电池和所述逆变器相连，用于控制所述光伏电池组件开始或停止给所述蓄电池充电，并控制所述蓄电池开始或停止给所述逆变器供电。
[0007]在本申请实施例中，所述干燥组件包括：太阳能高温空气集热器，用于吸收所述太阳能，并在所述太阳能高温空气集热器中多个管路内产生温度高于预设温度的高温干空气；储热装置，所述储热装置的气体入口与所述太阳能高温空气集热器的气体出口通过第一管路相连，且所述储热装置的气体出口与所述太阳能高温空气集热器的气体入口通过第二管路相连，用于储存所述高温干空气；流化床，所述流化床的气体入口与所述第一管路相
连，且所述流化床的气体出口与所述第二管路相连，用于利用所述高温干空气干燥所述生物质物料。
[0008]在本申请实施例中，所述干燥组件还包括：鼓风机，所述鼓风机设置于所述第一管路上，用于为所述太阳能高温空气集热器中多个管路内的高温干空气提供循环动力；电加热器，所述电加热器设置于所述第一管路上，用于给所述第一管路中的所述高温干空气补充热量；引风机，所述引风机设置于所述第一管路上，用于为所述太阳能热空气管路内的热空气提供循环动力。
[0009]在本申请实施例中，还包括：进料机，所述进料机与所述流化床相连，用于将待干燥的生物质物料输送至流化床内；除尘器，所述除尘器与所述流化床相连，用于对干燥后的所述生物质物料除尘；筛分机，所述筛分机与所述除尘器相连，用于筛分所述生物质物料；上料机，所述上料机与所述筛分机相连，用于将经过筛分后的所述生物质物料筛分机输送到生物质颗粒机；生物质颗粒机，用于将所述生物质物料加工为生物质颗粒。
[0010]在本申请实施例中，所述储热装置还包括入水口和出水口，用于利用所述高温干空气加热所述储热装置中的水。
[0011]在本申请实施例中，所述配电组件包括：交流配电柜，所述交流配电柜与所述逆变器相连；配电箱，所述配电箱分别与所述逆变器、所述鼓风机、所述电加热器、所述引风机、所述除尘器、所述进料机、所述筛分机、所述上料机和所述生物质颗粒机相连。
[0012]在本申请实施例中，所述采集组件包括：多个第一温度传感器，所述多个第一温度传感器设置于所述第一管路和/或所述第二管路上，用于检测所述第一管路和/或所述第二管路内的气体温度；第二温度传感器，用于检测室外干球温度；流量传感器，所述流量传感器设置于所述第一管路或所述第二管路上，用于检测所述第一管路或所述第二管路内的气体流量；辐照传感器，用于检测水平面太阳总辐照度；湿度传感器，所述湿度传感器设置于所述第一管路或所述第二管路上检测所述高温干空气的湿度；风速传感器，用于检测室外环境风速；数据采集器，所述数据采集器分别与所述多个第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述流量传感器、所述辐照传感器、所述湿度传感器、所述风速传感器、所述配电箱中的所有电量表和所述协同控制器相连，用于采集所述气体温度、所述室外干球温度、所述气体流量、所述水平面太阳总辐照度、所述高温干空气的湿度、所述室外环境风速和各用电设备的用电功率数据。
[0013]在本申请实施例中，还包括：计算机，所述计算机与所述采集组件和所述协同控制器相连，并与至少一个移动终端通信，接收至少一个用户的用能预约，根据所述环境数据、所述用电数据和所述运行数据、所述用能预约和所述能源站的生产计划生成所述能源站调度策略。
[0014]本申请第二方面实施例提供一种如上述实施例所述的多能协同的能源站的控制方法，包括以下步骤：采集环境数据、所述能源站内所有用电设备的用电数据和所述干燥组件的运行数据；基于所述环境数据、所述用电数据和所述运行数据生成能源站调度策略，利用所述能源站控调策略控制所述能源站内至少一个用电设备的启动或停机。
[0015]本申请第三方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的多能协同的能源站的控制方法。
[0016]由此，本申请至少具有如下有益效果：
[0017]通过利用太阳能，实现了农村生物质资源的收、储、加工、运输全过程的零碳化，将生物质由分散化、零碎化的燃料转变为可规模利用的零碳热源，从而充分发挥乡村基础设施的重要作用，使农村从能源净输入地，转变为商品化零碳能源净输出地；通过储能、需求响应、能量调度的协同使用，实现多种可再生能源与用能需求之间的动态协同，有助于推动农村电力系统由集中式向分布式转变，形成新型电力网，实现风电、光电的有效消纳。
[0018]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为根据本申请实施例提供的多能协同的能源站的方框示意图；
[0021]图2为根据本申请实施例提供的多能协同的能源站的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多能协同的能源站，其特征在于，包括：发电组件，用于将太阳能转换为电能；干燥组件，用于利用所述太阳能干燥生物质物料；配电组件，用于分配所述发电组件转换的电能；采集组件，用于采集环境数据、所述能源站内所有用电设备的用电数据和所述干燥组件的运行数据；协同控制器，基于所述环境数据、所述用电数据和所述运行数据生成能源站调度策略，利用所述能源站控调策略控制所述配电组件接通或断开能源站内至少一个用电设备的供电线路，以控制能源站内至少一个用电设备的启动或停机。2.根据权利要求1所述的能源站，其特征在于，所述发电组件包括：光伏电池组件，用于将所述太阳能转换为直流电能；蓄电池，用于存储所述光伏电池组件产生的直流电能；第一逆变器，所述逆变器与所述蓄电池相连，用于将所述光伏电池组件产生的直流电能转换为工频交流电；并网接入箱，所述并网接入箱与所述逆变器相连，用于将工频交流电并入目标电网；光伏控制器，所述光伏控制器分别与所述光伏电池组件、所述蓄电池和所述逆变器相连，用于控制所述光伏电池组件开始或停止给所述蓄电池充电，并控制所述蓄电池开始或停止给所述逆变器供电。3.根据权利要求2所述的能源站，其特征在于，所述干燥组件包括：太阳能高温空气集热器，用于吸收所述太阳能，并在所述太阳能高温空气集热器中多个管路内产生温度高于预设温度的高温干空气；储热装置，所述储热装置的气体入口与所述太阳能高温空气集热器的气体出口通过第一管路相连，且所述储热装置的气体出口与所述太阳能高温空气集热器的气体入口通过第二管路相连，用于储存所述高温干空气；流化床，所述流化床的气体入口与所述第一管路相连，且所述流化床的气体出口与所述第二管路相连，用于利用所述高温干空气干燥所述生物质物料。4.根据权利要求3所述的能源站，其特征在于，所述干燥组件还包括：鼓风机，所述鼓风机设置于所述第一管路上，用于为所述太阳能高温空气集热器中多个管路内的高温干空气提供循环动力；电加热器，所述电加热器设置于所述第一管路上，用于给所述第一管路中的所述高温干空气补充热量；引风机，所述引风机设置于所述第一管路上，用于为所述太阳能热空气管路内的热空气提供循环动力。5.根据权利要求3所述的能源站，其特征在于，还包括：进料机，所述进料机与所述流化床相连，用于将待干燥的生物质物料输送至流化床内；除尘器，所述除尘器与所述流化床相连，用于对干燥后的所述生物质物料除尘；筛分机，所述筛分机与所述除尘器相连，用于筛分所述生物质物料；上料机，所述上料机与所述筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣杏，郭放，杨旭东，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：