储能控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种储能控制系统及方法，该方法包括：风力发电单元；太阳能发电单元；储能单元，所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元分别与负载设备电连接，以为所述负载设备提供电能；控制单元，用于获取所述负载设备的实时用电功率

【技术实现步骤摘要】
储能控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及储能设备领域，具体而言，涉及一种储能控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，常见的气象站监测装置有机械式气象站、超声波气象站、便携式移动气象站、手持气象站等。自动气象站机械式设计是一种自动观测、处理、传输气象要素的气象仪器，由传感器、采集器和外部设备组成。通过对地面气象观测，其主要功能是实时监测风、温度、湿度、气压等气象要素的数据变化。
[0003]针对极野外极端环境下，气象站台监测装置的电能源保障需求，传统的气象站台监测装置供电方式单一，无法应对低温环境下供电时的运行稳定性。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种储能控制系统及方法，旨在解决如何提高储能装置的供电稳定性的问题。
[0005]一个方面，本专利技术提出了一种储能控制系统，包括：
[0006]风力发电单元，用于进行风力发电；
[0007]太阳能发电单元，用于进行太阳能发电；
[0008]储能单元，分别与所述风力发电单元和太阳能发电单元电连接，所述储能单元用于储存电能，所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元分别与负载设备电连接，以为所述负载设备提供电能；
[0009]控制单元，分别与所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元电连接，所述控制单元用于分别控制所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元为所述负载设备供应电能；
[0010]通信单元，与所述控制单元电连接，用于使所述通信单元与服务器进行通信；其中，
>[0011]所述控制单元还用于获取所述负载设备的实时用电功率
△
P0、获取所述风力发电单元的实时风力发电功率
△
Pa以及获取所述太阳能发电单元的实时太阳能发电功率
△
Pb；
[0012]所述控制单元还用于根据
△
P0、
△
Pa和
△
Pb确定所述负载设备的供电方式：
[0013]当
△
Pa＞
△
P0时，则使所述风力发电单元为所述负载设备进行供电；
[0014]当
△
Pb＞
△
P0时，则使所述太阳能发电单元为所述负载设备进行供电；
[0015]当
△
Pa+
△
Pb＞
△
P0时，则使所述风力发电单元和太阳能发电单元同时为所述负载设备进行供电；
[0016]当
△
Pa+
△
Pb≤
△
P0时，则使所述储能单元为所述负载设备进行供电。
[0017]进一步地，所述控制单元还用于当
△
Pa＞
△
P0，并使所述风力发电单元为所述负载设备进行供电时，获取所述风力发电单元所处环境的实时风速
△
Q，并根据所述实时风速
△
Q调整所述风力发电单元的供电时长，包括：
[0018]预先设定第一预设风速Q1、第二预设风速Q2、第三预设风速Q3和第四预设风速Q4，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；预先设定第一预设时长T1、第二预设时长T2、第三预设时长T3和第四预设时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；
[0019]根据所述实时风速
△
Q与各预设风速之间的关系调整所述风力发电单元的供电时长：
[0020]当
△
Q≤Q1时，则选定所述第一预设时长T1作为所述风力发电单元的供电时长；
[0021]当Q1＜
△
Q≤Q2时，则选定所述第二预设时长T2作为所述风力发电单元的供电时长；
[0022]当Q2＜
△
Q≤Q3时，则选定所述第三预设时长T3作为所述风力发电单元的供电时长；
[0023]当Q3＜
△
Q≤Q4时，则选定所述第四预设时长T4作为所述风力发电单元的供电时长。
[0024]进一步地，所述控制单元还用于在选定第i预设时长Ti作为所述风力发电单元的供电时长，i＝1，2，3，4，并经过所述第i预设时长Ti后，包括：
[0025]再次获取所述风力发电单元的第二实时风力发电功率
△
Pa2，将所述第二实时风力发电功率
△
Pa2与所述实时风力发电功率
△
Pa进行比对，根据比对结果调整所述风力发电单元的供电状态：
[0026]当
△
Pa2≥
△
Pa时，则使所述风力发电单元继续为所述负载设备供电；
[0027]当
△
Pa2＜
△
Pa时：
[0028]若此刻
△
Pb＞
△
P0，则使所述风力发电单元停止为所述负载设备供电，使所述太阳能发电单元为所述负载设备进行供电；
[0029]若此刻
△
Pb≤
△
P0，则判断
△
Pa和
△
Pb的和是否大于
△
P0：
[0030]当
△
Pa+
△
Pb＞
△
P0时，则使所述风力发电单元和太阳能发电单元同时为所述负载设备进行供电；
[0031]当
△
Pa+
△
Pb≤
△
P0时，则使所述储能单元为所述负载设备进行供电。
[0032]进一步地，所述控制单元还用于在选定第i预设时长Ti作为所述风力发电单元的供电时长，并经过所述第i预设时长Ti后，当
△
Pa2≥
△
Pa，使所述风力发电单元继续为所述负载设备供电时，包括：
[0033]预先设定第一预设功率差值P1、第二预设功率差值P2、第三预设功率差值P3和第四预设功率差值P4，且P1＜P2＜P3＜P4；预先设定第一预设时长修正系数a1、第二预设时长修正系数a2、第三预设时长修正系数a3和第四预设时长修正系数a4，且1＜a1＜a2＜a3＜a4＜1.5；
[0034]根据所述第二实时风力发电功率
△
Pa2与所述实时风力发电功率
△
Pa之间的差值对所述风力发电单元后续的供电时长进行修正：
[0035]当
△
Pa2
‑△
Pa≤P1时，则不对所述风力发电单元后续的供电时长进行修正，继续选定所述第i预设时长Ti作为所述风力发电单元后续的供电时长；当P1＜
△
Pa2
‑△
Pa≤P2时，则选定所述第一预设时长修正系数a1对选定所述第i预设时长Ti进行修正，修正后的时长为Ti*a1，并将Ti*a1作为所述风力发电单元后续的供电时长；
[0036]当P2＜
△
Pa2
‑△
Pa≤P3时，则选定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能控制系统，其特征在于，包括：风力发电单元，用于进行风力发电；太阳能发电单元，用于进行太阳能发电；储能单元，分别与所述风力发电单元和太阳能发电单元电连接，所述储能单元用于储存电能，所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元分别与负载设备电连接，以为所述负载设备提供电能；控制单元，分别与所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元电连接，所述控制单元用于分别控制所述风力发电单元、太阳能发电单元和储能单元为所述负载设备供应电能；通信单元，与所述控制单元电连接，用于使所述通信单元与服务器进行通信；其中，所述控制单元还用于获取所述负载设备的实时用电功率
△
P0、获取所述风力发电单元的实时风力发电功率
△
Pa以及获取所述太阳能发电单元的实时太阳能发电功率
△
Pb；所述控制单元还用于根据
△
P0、
△
Pa和
△
Pb确定所述负载设备的供电方式：当
△
Pa＞
△
P0时，则使所述风力发电单元为所述负载设备进行供电；当
△
Pb＞
△
P0时，则使所述太阳能发电单元为所述负载设备进行供电；当
△
Pa+
△
Pb＞
△
P0时，则使所述风力发电单元和太阳能发电单元同时为所述负载设备进行供电；当
△
Pa+
△
Pb≤
△
P0时，则使所述储能单元为所述负载设备进行供电。2.根据权利要求1所述的储能控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于当
△
Pa＞
△
P0，并使所述风力发电单元为所述负载设备进行供电时，获取所述风力发电单元所处环境的实时风速
△
Q，并根据所述实时风速
△
Q调整所述风力发电单元的供电时长，包括：预先设定第一预设风速Q1、第二预设风速Q2、第三预设风速Q3和第四预设风速Q4，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；预先设定第一预设时长T1、第二预设时长T2、第三预设时长T3和第四预设时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；根据所述实时风速
△
Q与各预设风速之间的关系调整所述风力发电单元的5供电时长：当
△
Q≤Q1时，则选定所述第一预设时长T1作为所述风力发电单元的供电时长；当Q1＜
△
Q≤Q2时，则选定所述第二预设时长T2作为所述风力发电单元的供电时长；0当Q2＜
△
Q≤Q3时，则选定所述第三预设时长T3作为所述风力发电单元的供电时长；当Q3＜
△
Q≤Q4时，则选定所述第四预设时长T4作为所述风力发电单元的供电时长。3.根据权利要求2所述的储能控制系统，其特征在于，5所述控制单元还用于在选定第i预设时长Ti作为所述风力发电单元的供电时长，i＝1，2，3，4，并经过所述第i预设时长Ti后，包括：再次获取所述风力发电单元的第二实时风力发电功率
△
Pa2，将所述第二实时风力发电功率
△
Pa2与所述实时风力发电功率
△
Pa进行比对，根据比对结果调整所述风力发电单元的供电状态：0当
△
Pa2≥
△
Pa时，则使所述风力发电单元继续为所述负载设备供电；当
△
Pa2＜
△
Pa时：若此刻
△
Pb＞
△
P0，则使所述风力发电单元停止为所述负载设备供电，使所述太阳能发电单元为所述负载设备进行供电；
若此刻
△
Pb≤
△
P0，则判断
△
Pa和
△
Pb的和是否大于
△
P0：5当
△
Pa+
△
Pb＞
△
P0时，则使所述风力发电单元和太阳能发电单元同时为所述负载设备进行供电；当
△
Pa+
△
Pb≤
△
P0时，则使所述储能单元为所述负载设备进行供电。4.根据权利要求3所述的储能控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于在选定第i预设时长Ti作为所述风力发电单元的供电时长，并经过所述第i预设时长Ti后，当
△
Pa2≥
△
Pa，使所述风力发电单元继续为所述负载设备供电时，包括：预先设定第一预设功率差值P1、第二预设功率差值P2、第三预设功率差值P3和第四预设功率差值P4，且P1＜P2＜P3＜P4；预先设定第一预设时长修正系数a1、第二预设时长修正系数a2、第三预设时长修正系数a3和第四预设时长修正系数a4，且1＜a1＜a2＜a3＜a4＜1.5；根据所述第二实时风力发电功率
△
Pa2与所述实时风力发电功率
△
Pa之间的差值对所述风力发电单元后续的供电时长进行修正：当
△
Pa2
‑△
Pa≤P1时，则不对所述风力发电单元后续的供电时长进行修正，继续选定所述第i预设时长Ti作为所述风力发电单元后续的供电时长；当P1＜
△
Pa2
‑△
Pa≤P2时，则选定所述第一预设时长修正系数a1对选定所述第i预设时长Ti进行修正，修正后的时长为Ti*a1，并将Ti*a1作为所述风力发电单元后续的供电时长；当P2＜
△
Pa2
‑△
Pa≤P3时，则选定所述第二预设时长修正系数a2对选定所述第i预设时长Ti进行修正，修正后的时长为Ti*a2，并将Ti*a2作为所述风力发电单元后续的供电时长；当P3＜
△
Pa2
‑△
Pa≤P4时，则选定所述第三预设时长修正系数a3对选定所述第i预设时长Ti进行修正，修正后的时长为Ti*a3，并将Ti*a3作为所述风力发电单元后续的供电时长；当P4＜
△
Pa2
‑△
Pa时，则选定所述第四预设时长修正系数a4对选定所述第i预设时长Ti进行修正，修正后的时长为Ti*a4，并将Ti*a4作为所述风力发电单元后续的供电时长。5.根据权利要求4所述的储能控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于当
△
Pa2≥
△
Pa，则使所述风力发电单元继续为所述负载设备供电时，包括：预先设定第一预设风速差值q1、第二预设风速差值q2、第三预设风速差值q3和第四预设风速差值q4，且0＜q1＜q2＜q3＜q4；预先设定第一预设调节系数b1、第二预设调节系数b2、第三预设调节系数b3和第四预设调节系数b4，且1＞b1＞b2＞b3＞b4＞0.5；所述控制单元还用于在选定所述第i预设时长修正系数ai对选定所述第i预设时长Ti进行修正，确定为所述风力发电单元修正后的后续供电时长Ti*ai后，获取所述风力发电单元在历史时长内的历史平均风力发电功率Pa0，以及所述历史平均风力发电功率Pa0所对应的历史平均风速Qa0，根据所述第二实时风力发电功率
△
Pa2与所述历史平均风力发电功率Pa0之间的比对结果，对所述风力发电单元的后续供电时长Ti*ai进行调节：当
△
Pa2＞Pa0时，则不对所述风力发电单元的后续供电时长Ti*ai进行调节；当
△
Pa2≤Pa0时，则对所述风力发电单元的后续供电时长Ti*ai进行调节；在对所述后续供电时长Ti*ai进行调节时，包括：获取所述第二实时风力发电功率
△
Pa2所对应的第二实时风速
△
Q2，根据
△
Q2与Qa0之
间的差值与各预设风速差值之间的关系对所述后续供电时长Ti*ai进行调节：当Qa0
‑△
Q2≤q1时，则不对所述后续供电时长Ti*ai进行调节；当q1...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦银科，张宇，王硕仁，左广宇，寇立伟，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：