专利名称：：功耗控制方法和设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及太阳能应用技术，尤其涉及一种功耗的控制方法和设备。
背景技术：
：随着人们对能源和环境的深入研究，节能减排日渐深入人心，各种新能源的应用逐渐渗透到人们生活的各个角落，其中太阳能的应用较为广泛，但是太阳能的应用受天气影响较大，对要求持续稳定的能源供给的负载来说，增加了不稳定因素。现有的太阳能应用技术，大多采用如下模型模式一太阳能板、蓄电池和负载采用串联方式，太阳能板通过太阳能控制器给蓄电池充电，然后通过蓄电池给负载供电，太阳能板不直接给负载供电。模式二太阳能板、蓄电池和负载采用并联方式，当太阳能输入功率大于负载消耗功率时，太阳能板通过太阳能控制器直接给负载供电，同时也给蓄电池充电，此时蓄电池处于充电状态；当太阳能输入功率小于负载消耗功率时，太阳能板和蓄电池同时给负载供电，此时蓄电池处于放电状态。以上两种模式都是把太阳能转换为电能(直接给负载供电，或者给蓄电池充电后为负载供电)，对于要求持续稳定供电的负载来说，由于受到天气的影响，太阳能无法做到持续稳定的输入，从而在一些情况下，可能出现负载断电而停止工作，另外，这些应用缺乏必要的控制手段，没有做到对太阳能充分有效的利用。此外，对于其他能源(例如海洋能、地热能、水能和生物能等)的现有应用方案也存在同样的问题。
发明内容本发明实施例提供的功耗控制方法和设备，用于提高能源利用率。一方面，本发明实施例提供了一种功耗控制方法，主要包括获取目前所在地的预定时间段内的预期天气情况；根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；根据蓄电池的当前电量和所述预期发电量对负载进行功耗控制。另一方面，本发明实施例提供了一种功耗控制设备，主要包括第一获取单元，用于获取目前所在地的预定时间段内的预期天气情况；确定单元，用于根据能源转化装置的配置信息和所述第一获取单元获取的预期天气情况确定所述能源转化装置的预期发电量；控制单元，用于根据蓄电池的当前电量和所述确定单元确定的能源转化装置的预期发电量对负载进行功耗控制。本发明实施例提供的方法和设备，通过根据预测的发电量控制负载功耗，从而可以弱化天气对能源利用的影响，延长负载有效工作时间，减小负载断电概率，节省成本，并减小因蓄电池充满而出现能源转化装置停止工作的概率，提高能源利用率。图1为本发明一实施例的功耗控制方法流程示意图；图2为本发明另一实施例的功耗控制方法流程示意图；图3为本发明实施例的功耗控制设备结构示意图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供了一种功4毛控制方法，如图1所示，可以包括以下内容。S101、获取目前所在地的预期天气情况。该步骤中，根据不同的能源转化装置，需要获取的预期天气情况也可以不一样。例如，如果能源转化装置为风能发电装置，获取的预期天气情况可以是预定时间段内(比如，该预定时间段可以为若干天，也可以为若干小时等等)的风力情况；如果能源转化装置为太阳能发电装置，则需要获取的天气情况可以是预定时间段内的日照情况。此外，获取目前所在地的预期天气情况也可以有多种方式，以太阳能发电装置为例可以从气象部门获取所在地未来若干天(例如3天或者5天等，此处不做限定)的日照强度、日照时间等信息；或者，可以对历史天气规律进行统计分析，比如对目前所在地过去若干天(例如20天，此处不做限定)的天气和日照情况进行统计分析，得到不同类型(晴、多云、阴雨等)的天气的日照强度和/或日照时间，可以将统计分析得到的历史天气规律结合从气象部门获取的未来若干天的天气类型信息，预测未来若干天的日照强度和/或日照时间。需要说明的是，上述提到的日照强度的单位可以为kw/m2，一般情况下，为了方便计算、分析，日照强度可以采用标准数值或者归一化数值，而每天的日照时间则为按照此标准日照强度或者归一化日照强度所等效的曰照时长。其中，归一化的日照强度可以为1kw/m2。例如，可以统计出某地区天气类型和等效日照时间对应关系如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>值得说明的是，以上仅以太阳能发电装置为例进行了说明，但可以理解的是，对于其他类型的能源转化装置，也可以采用类似的思路来获取预期天气情况，此处不一一例举。S102,根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量。能源转化装置的预期发电量除了和预期的天气情况相关外，和该能源转化装置的配置信息也相关。其中的配置信息，比如可以包括规格，数量，能量转换效率等等，当然，不同类型的能源转化装置，其配置信息可能不同。下面将以太阳能发电装置为例进行详细说明。比如，太阳能发电装置的预定时间段内的预期发电量可根据下述方法确定预期发电量=日照强度x预定时间段内日照时间总和x太阳能板的功率规格x太阳能板的数量x太阳能控制器转换效率；其中，太阳能板功率少见格可以是指在标准日照强度或者归一化日照强度下每块太阳能板的发电功率。。例如，假定预定时间段为未来5天，该未来5天的日照时间分别为A、B、C、D、E(此处的日照时间为按照标准日照强度所等效的日照时长)，则预期发电量=(A+B+C+D+E)x太阳能板的功率规格x太阳能板的数量x太阳能控制器转换效率。再例如，对于功率失见格为165W的太阳能板，配置M块太阳能板，采用投切式太阳能控制器，考虑太阳能板的遮挡、蓄电池能量效率、最大功率点偏移和线损等因素下的转换效率为71%，则未来5天的预期发电量N(t)计算方式如下N(t)=(A+B+C+D+E)*165*M*71%(W)如S101中所述，以上的日照时间可以是直接根据气象部门的预报信息得到的，也可以是根据气象部门预测的天气类型，结合对历史数据的分析而间接得到的。此外，对于风能发电等其他能源转化装置，也可以采用类似的方法确定预期发电量，例如，可以根据风力强度、时间以及风能板的数量和转化效率计算未来若干天的预期发电量。可选的，考虑到气象部门的预报的天气情况可能不完全准确，如果直接采用气象部门的预报信息预测发电量可能会存在一定的偏差，因此可以使用预期天气情况的准确概率进行加权，该预期天气情况的准确概率可以由气象部门提供。以太阳能发电装置为例假定未来5天的日照时间分别为A、B、C、D、E(此处的日照时间为按照标准日照强度所等效的日照时长)，每天的天气预报准确概率分别为a、b、c、d、e，则预期发电量-(Axa+Bxb+Cxc+Dxd+Exe)x太阳能板功率规格x太阳能板的数量x太阳能控制器转换效率。可以看出，通过使用预期天气情况的准确概率进行加权可以对预期发电量进行相对准确的预测，减少出现预测偏差大导致功耗分配出现较大偏差而使负载断电业务概率增加的情况。S103，根据蓄电池的当前电量和确定的能源转化装置的预期发电量对负载进行功耗控制。该步骤中，可以有多种方式对负载进行功耗控制。该步骤中，可以将蓄电池的当前电量与预设的门限(比如第一门限)进行比较，如果蓄电池的当前电量大于或等于该预设的第一门限，则说明蓄电池的当前电量较高，否则，说明蓄电池的当前电量较低；或者，可以根据不同的电量情况将蓄电池电量进行等级划分，例如高，中，低三个等级，如果蓄电池的当前电量对应为中或高，可以认为蓄电池的当前电量较高，否则，认为蓄电池的当前电量较低。对于如何判断蓄电池的当前电量情况，还可以有其他多种方式，本发明实施例中不--例举。类似地，预期发电量的情况的方式也可以釆用类似的思路可以将预期发电量与预设的门限(第二门限)进行比较，如果预期发电量大于或等于第二门限，可以认为预期发电量良好，否则，可认为预期发电量较差；或者，可以将预期发电量进行等级划分，例如高，中，低三个等级，如果预期发电量对应的等级为高，可以认为预期发电量良好，否则，认为预期发电量较差。如果蓄电池的当前电量较高、预期发电量良好，则可以使负载应用较高的功耗等级，从而可以充分利用能源。如果蓄电池的当前电量较低或者预期发电量较差，则可以使负载应用较低的功率等级，从而可以延长负载的有效工作时间，降低负载因断电而停止工作的概率。需要说明得是，以上第一门限和第二门限可以根据实际需要进行设定；负载的功耗等级也可以根据实际情况进行划分，例如，将功耗分为第一等级、第二等级等等，等级越高表示功耗越大，或者等级越低表示功耗越大，本实施例不做限定。此外，也可以根据蓄电池的当前电量和预期发电量获取未来预定时间段T内负载可使用的平均功率P(t)。比如，该平均功率可以表示为P(t)-(R(t)+N(t))/T，其中，R(t)为蓄电池的当前电量，N(t)为预期发电量，T为发电量的预测周期。进一步地，如果负载为基站，由于客户对于覆盖质量和持续时间要求不同，在计算P(t)时可以引入客户意愿因子K,根据客户意愿采取相应的功耗控制策略，即可通过如下方式来确定平均功率P(t)=k*(R(t)+N(t))/T，当K〈1时，表示持续时间优先，当K-1时，表示质量和持续时间平衡，当K〉1时，表示质量优先，具体情况可以根据客户意愿进行选择。在确定出P(t)后，可根据P(t)去匹配负载不同功耗等级，P(t)越高，负载可以应用的功耗等级就越高。对于基站而言，即选择相应的发射功率等级，小发射功率等级。对于风能发电等其他能源转化装置，对其负载进^f亍功寿毛控制的方案也与此类似，此处不再详细描述。需要说明的是，蓄电池、能源转化装置以及负载之间可以有多种联接方式，例如能源转化装置、蓄电池和负栽并联或者能源转化装置、蓄电池和负载串联等。本发明实施例中的功耗控制方案适用于不同的联接方式。本发明实施例的方法，通过根据预期天气情况来预测发电量，从而根据预测的发电量和蓄电池的当前电量控制负载功耗，/人而可以弱化天气对能源利用的影响，延长负载有效工作时间，减小负载断电概率,节省成本，并减小因蓄电池充满而出现能源转化装置停止工作的概率，提高能源利用率。进一步地，为了更准确的对预期发电量进行预测，本发明另一实施例还提供了一种功耗控制方法，如图2所示。S201、获取目前所在地的预期天气情况。该步骤中，获取目前所在地的预期天气情况可以参考图l所示实施例的S101中的相关描述，此处不再赘述。S202、根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；该步骤中，确定能源转化装置的预期发电量的方式可以参考图1所示实施例的S102中的相关描述，此处不再赘述。S203、对确定的预期发电量进行修正；一般情况下，预期发电量和实际发电量之间可能存在一定的偏差，为了使得对发电量的预测更加准确，可以对确定的预期发电量进行修正。修正的方式可以有多种，例如，可以通过对过去一^:时间内(比如，可以为50天等)的预期的发电量和实际的发电量之间的偏差进行统计分析，比如记录每天的预期的发电量和实际的发电量之间的差值，并将所有得到的差值进行平均，将此均值作为预期发电量的修正值，在S202中确定出的预期发电量的基础上减去该修正值，得到修正后的预期发电量。S204、根据蓄电池的当前电量和修正后的预期发电量对负载进行功耗控制。该步骤中，对负载进行功耗控制的方式可以参考图1所示实施例中的描述，所不同的是，本实施例使用的是修正后的预期发电量。通过本实施例中的方法，可以使得对发电量的预测更加准确，从而对负载的功耗控制可以更加符合实际情况。本发明实施例提供了一种功耗控制设备，如图3所示，该设备主要包括第一获取单元301，用于获取目前所在地的预定时间段内的预期天气情况；确定单元302，用于根据能源转化装置的配置信息和第一获取单元301获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；控制单元303,用于根据蓄电池的当前电量和确定单元302确定的能源转化装置的预期发电量对负载进行功耗控制。其中，第一获取单元301获取目前所在地的预期天气情况可以有多种方式，以太阳能发电装置为例可以从气象部门获取所在地未来若干天(例如3天或者5天等，此处不做限定)的日照强度、日照时间等信息；或者，可以对历史天气规律进行统计分析，即对所在地过去若干天(例如20天，此处不做限定)的天气和日照情况进行统计分析，得到不同类型(晴、多云、阴雨等)的天气的日照强度和/或日照时间，可以将统计分析得到的历史天气规律结合从气象部门获取的未来若干天的天气类型信息，预测未来若干天的日照强度和日照时间。确定单元302确定预期发电量的方式可以参考方法实施例的相关描述。进一步地，为了对预期发电量进行相对准确的预测，该设备还可以包括第二获取单元304:用于获取预期天气情况的准确概率，则确定单元302用于根据能源转化装置的配置信息和第一获取单元301获取的预期天气情况以及第二获取单元304获取的预期天气情况的准确概率确定该能源转化装置的预期发电量。具体方式可以参考方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。jt匕外，为了更加准确的对预期发电量进行预测，可以对预期发电量进行修正，则确定单元302可以包括确定模块，用于根据能源转化装置的配置信息和第一获取单元301获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；修正模块，用于对确定模块确定的预期发电量进行修正，得到修正后的预期发电量，控制单元303才艮据该修正后的预期发电量进行功耗控制。其中，修正的方式可以有多种，例如，可以通过对过去一段时间内(比如，可以为50天)的预期的发电量和实际的发电量之间的偏差进行统计分析记录每天的预期的发电量和实际的发电量之间的差值，并将所有得到的差值进行平均，将此均值作为预期发电量的修正值，在确定模块确定出的预期发电量的基础上减去该修正值，得到修正后的预期发电量。控制单元303对负载功^4空制的方式，比如可以为如果蓄电池的当前电量较高和预期发电量良好，可以使负载应用较高的功耗等级，从而可以充分利用能源；如果蓄电池的当前电量较低或者预期发电量较差，可以使得负载应用较低的功率等级，从而可以延长负载的有效工作时间，降低负载因断电而停止工作的概率。此外，控制单元303可以包括平均功率获取模块和控制模块，该平均功率获取模块根据蓄电池的当前电量R(t)和确定单元302确定预期发电量N(t)获取负载在预定时间段内可用的平均功率P(t)，对于P(t)的计算方式可以参考前面方法实施例的相关描述，此处不再赘述；则控制模块根据平均功率获取模块获取的平均功率匹配负载的功耗等级，用于负载功耗控制。具体可以参考前面方法实施例的相关描述。本发明实施例中的功耗控制设备，通过根据预测的发电量控制负载功耗，从而可以弱化天气对能源利用的影响，延长负载有效工作时间，减小负载断电概率,节省成本，并减小因蓄电池充满而出现能源转化装置停止工作的概率，提高能源利用率。需要说明的是，本发明实施例的功耗控制方法和设备，可以应用于多种应用场景，例如，基于太阳能、风能、海洋能、地热能、水能和生物能等能源预测和控制的设备(太阳能基站、风能基站、风光电互补基站等)都可以使用类4以的应用方法。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的工作模式的过程可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时执行上述方法中的对应步骤。所述的存储介质可以如ROM/RAM、磁碟、光盘等。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，在没有超过本申请的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所描述设备和方法以及不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可以与其它设备，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1、一种功耗控制方法，其特征在于，该方法包括获取目前所在地的预定时间段内的预期天气情况；根据能源转化装置的配置信息和所述获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；根据蓄电池的当前电量和所述确定的预期发电量对负载进行功耗控制。2、根据权利要求1所述的功耗控制方法，其特征在于，所述能源转化装置为太阳能发电装置，所述太阳能发电装置的配置信息包括太阳能板的功率规格、太阳能板的数量和太阳能板控制器转换效率，则所述根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量包括预期发电量=日照强度x所述预定时间段内日照时间总和x太阳能板的功率规格x太阳能板的数量x太阳能控制器转换效率。3、根据权利要求1或2所述的功耗控制方法，其特征在于，所述方法还包括，获取所述预期天气情况的准确概率，则所述根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量包括根据能源转化装置的配置信息、获取的预期天气情况以及所述预期天气情况的准确概率确定所述预期发电量。4、根据权利要求1或2或3所述的功耗控制方法，其特征在于，所述方法还包括根据历史情况分析过去的预期发电量和实际发电量的差值，对所述确定的预期发电量进行修正，将修正后的预期发电量作为所述确定的预期发电量。5、根据权利要求1-4任一项所述的功耗控制方法，其特征在于，所述根据蓄电池的当前电量和所述预期发电量对负载进行功耗控制包括如果所述蓄电池的当前电量大于或等于第一门限，且所述预期发电量大于或等于第二门限，则使所述负载应用第一功耗等级；如果所述蓄电池的当前电量小于所述第一门限或者所述预期发电量小于所述第二门限，则使所述负载应用第二功耗等级；其中所述第二功耗等级的功耗低于第一功耗等级的功耗。6、根据权利要求1-4任一项所述的功耗控制方法，其特征在于，所述根据蓄电池的当前电量和所述预期发电量对负载进行功耗控制包括根据所述蓄电池的当前电量、所述确定的预期发电量和所述预定时间段确定所述负载可^f吏用的平均功率，根据所述平均功率匹配所述负载的功耗等级。7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池的当前电量、所述确定的预期发电量和所述预定时间段确定所述负载可使用的平均功率包括获取所述蓄电池的当前电量与所述确定的预期发电量的和；将所述蓄电池的当前电量与所述确定的预期发电量的和除以所述预定时间段，得到的商为所述负载可使用的平均功率。8、一种功耗控制设备，其特征在于，所述设备包括第一获取单元，用于获取目前所在地的预定时间段内的预期天气情况；确定单元，用于根据能源转化装置的配置信息和所述第一获取单元获取的预期天气情况确定所述能源转化装置的预期发电量；控制单元，用于根据蓄电池的当前电量和所述确定单元确定的能源转4匕装置的预期发电量对负载进行功耗控制。9、根据权利要求8所述的功耗控制设备，其特征在于，所述设备还包括第二获取单元，用于获取预期天气情况的准确概率；则所述确定单元用于根据能源转化装置的配置信息和所述第一获取单元获取的预期天气情况以及所述第二获取单元获取的预期天气情况的准确概率确定所述能源转化装置的预期发电量。10、根据权利要求8所述的功耗控制设备，其特征在于，所述确定单元包括确定模块，用于根据所述能源转化装置的配置信息和所述第一获取单元获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；修正模块，用于对所述确定模块确定的预期发电量进行修正，得到修正后的预期发电量，所述控制单元利用修正后的预期发电量进行功耗控制。11、根据权利要求8-10任一项所述的功耗控制设备，其特征在于，所述控制单元包括平均功率获耳又沖莫块，用于根据所述蓄电池的当前电量、所述预定时间段和所述确定单元确定的预期发电量确定所述负载可^f吏用的平均功率；控制模块，用于根据所述平均功率与所述获取模块获取的平均功率匹配负载的功耗等级，对所述负载进行功耗控制。全文摘要本发明实施例公开了一种功耗控制方法和设备，其中该功耗控制方法主要包括获取目前所在地的预期天气情况；根据能源转化装置的配置信息和获取的预期天气情况确定该能源转化装置的预期发电量；根据蓄电池的当前电量和所述预期发电量对负载进行功耗控制。本发明实施例的功耗控制方法和设备，通过根据预测的发电量控制负载功耗，从而可以弱化天气对能源利用的影响，延长负载有效工作时间，减小负载断电概率，节省成本。文档编号H02N6/00GK101662244SQ20091019042公开日2010年3月3日申请日期2009年9月11日优先权日2009年9月11日发明者夏苏华,强朱,江朱申请人:华为技术有限公司