低压配网储能装置的供电方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及能源安全技术领域，尤其涉及一种低压配网储能装置的供电方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.在传统上通过新建台区缩短供电半径、提高基础网架水平是解决低电压问题的根本手段，但存在以下几个方面的问题：首先是实施周期长；其次是对于部分区域，投资收益差，成效不高。在部分农村地区，负荷峰谷差较大(日负荷峰谷差、季节性负荷峰谷差、返乡负荷峰谷差)，配网末端电压波动大，新建台区平均投资周期长，但最大负荷利用小时数较低。
3.随着储能技术发展迅速，在配网末端偏远农村地区、无电海岛供电等，应用日益增多。但当前低压配网储能装置为了保证储能电池、电力电子器件构成的变流器等的正常工作环境，一般需要配置空调、风扇等设备，在保证设备工作环境的温度、湿度等条件情况下，也带来了额外的系统电力损耗，从而使电网输电线路的损耗增大。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种低压配网储能装置的供电方法、装置、设备及存储介质，以解决当前低压配网储能装置存在额外电力损耗导致输电线路损耗增大的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，第一方面，本技术提供了一种低压配网储能装置的供电方法，所述低压配网储能装置包括光伏组件、光伏变流器、母排、用电设备和储能电池，所述供电方法包括：
6.监听所述用电设备的设备状态；
7.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备；
8.若监听到所述用电设备处于待机状态，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
9.在一些实现方式中，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备，包括：
10.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率；
11.若所述发电功率大于所述用电功率，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所
述用电设备。
12.在一些实现方式中，所述根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率，包括：
13.获取所述低压配网储能装置所在地区的天气预报数据，所述天气预报数据包括未来时段内的光照强度和温度；
14.根据所述未来时段内的光照强度，预测所述光伏组件在所述未来时段内的发电功率曲线；
15.根据所述未来时段内的温度，确定所述用电设备在未来时段内的用电功率曲线；
16.对比所述发电功率曲线上的发电功率与所述用电功率曲线在对应时刻上的用电功率。
17.在一些实现方式中，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率之后，还包括：
18.若所述发电功率与所述用电设备之间的比值大于预设比值，则控制所述母排还接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路；
19.根据预设输电策略，通过所述第一输电通路和所述第二输电通路同时向所述用电设备和所述储能电池输送电能。
20.在一些实现方式中，所述根据预设输电策略，通过所述第一输电通路和所述第二输电通路同时向所述用电设备和所述储能电池输送电能，包括：
21.根据所述用电设备的用电功率，配置所述第一输电通路的最小输电功率；
22.根据所述预设输电策略以及所述最小输电功率，通过所述第一输电通路以最高优先级向所述用电设备输送电能，以及通过所述第二输电通路以次优先级向所述储能电池输送电能。
23.在一些实现方式中，所述监听所述用电设备的设备状态之后，还包括：
24.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路，以使所述隔离变压器将配电网输送的电能为所述用电设备供电。
25.在一些实现方式中，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路之后，还包括：
26.控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
27.第二方面，本技术还提供一种低压配网储能装置的供电装置，所述低压配网储能装置包括光伏组件、光伏变流器、母排、用电设备和储能电池，所述供电装置包括：
28.监听模块，用于监听所述用电设备的设备状态；
29.第一控制模块，用于若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备；
30.第二控制模块，若监听到所述用电设备处于待机状态，则控制所述母排接通所述
光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
31.第三方面，本技术还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的低压配网储能装置的供电方法。
32.第四方面，本技术还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的低压配网储能装置的供电方法。
33.与现有技术相比，本技术至少存在以下有益效果：
34.通过监听所述用电设备的设备状态，若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备，从而实现利用光伏组件补充低压配网储能装置中用电设备的用电损耗，从而降低电网输电线路的损耗；若监听到所述用电设备处于待机状态，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电，从而进一步提高低压配网储能装置的储能。
附图说明
35.图1为本技术实施例示出的低压配网储能装置的供电方法的流程示意图；
36.图2为本技术实施例示出的低压配网储能装置的结构示意图；
37.图3为本技术实施例示出的低压配网储能装置的供电装置的结构示意图；
38.图4为本技术实施例示出的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.请参照图1，图1为本技术实施例提供的一种低压配网储能装置的供电方法的流程示意图。本技术实施例的低压配网储能装置的供电方法可应用于计算机设备，该计算机设备包括但不限于单片机、笔记本电脑、平板电脑、物理服务器和云服务器等设备，如图2所示，所述低压配网储能装置包括光伏组件(光伏柜顶)、光伏变流器、母排、用电设备和储能电池。如图1所示，本实施例的低压配网储能装置的供电方法包括步骤s101至步骤s103，详述如下：
41.步骤s101，监听所述用电设备的设备状态。
42.在本步骤中，光伏组件可以为光伏板，其优选安装于低压配网储能装置的顶部，以作为储能装置的“屋顶”，从而能够减少部分阳光直晒带来的储能装置内部温升和装置柜体老化，以及降低柜体漏水风险。用电设备包括但不限用于空调和抽风扇等设备。设备状态包括运行时的工作状态和不运行时的待机状态。
43.步骤s102，若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供
电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备。
44.在本步骤中，预设供电条件包括但不限于光伏组件的发电功率大于用电设备的用电功率。母排为供电系统中总制开关与各分路电路开关连接的导电设备，其能够各个分路电路(输电通路)的连接状态。本实施例通过在用电设备时联通第一输电通路，以采用光伏组件为用电设备供电，降低系统用电损耗。
45.步骤s103，若监听到所述用电设备处于待机状态，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
46.在本步骤中，通过在用电设备不运行时，将光伏组件产生的电能为储能电池充电，提高储能电池的储能电量，有效提高资源利用。
47.在一些实施例中，所述步骤s102，包括：
48.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率；
49.若所述发电功率大于所述用电功率，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备。
50.在本实施例中，通过对比光伏组件的发电功率与用电设备的用电功率，以保证满足预设供电条件，从而保证用电设备的用电电压稳定，进而用电设备的运行稳定性，提高用电设备的使用寿命。
51.可选地，所述根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率，包括：
52.获取所述低压配网储能装置所在地区的天气预报数据，所述天气预报数据包括未来时段内的光照强度和温度；
53.根据所述未来时段内的光照强度，预测所述光伏组件在所述未来时段内的发电功率曲线；
54.根据所述未来时段内的温度，确定所述用电设备在未来时段内的用电功率曲线；
55.对比所述发电功率曲线上的发电功率与所述用电功率曲线在对应时刻上的用电功率。
56.在本可选实施例中，由于光照强度影响光伏组件的发电功率，当前温度影响空调等降温设备的用电功率，所以本实施例根据天气预报数据中的光照强度预测光伏发电功率曲线和根据天气预报数据中的温度预测用电设备的用电功率曲线，以预先确定是否采用光伏组件为用地设备供电，从而能够预先调整用电设备的供电策略，避免用电设备在实时供电过程中出现电压降低而导致停机等情形，进一步天宫用电设备的供电稳定性。
57.可选地，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率之后，还包括：
58.若所述发电功率与所述用电设备之间的比值大于预设比值，则控制所述母排还接
通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路；
59.根据预设输电策略，通过所述第一输电通路和所述第二输电通路同时向所述用电设备和所述储能电池输送电能。
60.在本可选实施例中，预设比值可以为大于2的数值，即发电功率为用电功率的2倍时，将多余的发电量为储能电池充电，提高电力资源的利用率。
61.可选地，所述根据预设输电策略，通过所述第一输电通路和所述第二输电通路同时向所述用电设备和所述储能电池输送电能，包括：
62.根据所述用电设备的用电功率，配置所述第一输电通路的最小输电功率；
63.根据所述预设输电策略以及所述最小输电功率，通过所述第一输电通路以最高优先级向所述用电设备输送电能，以及通过所述第二输电通路以次优先级向所述储能电池输送电能。
64.在本可选实施例中，由于空调等用电设备在设置不同降温温度时的用电功率不同，所以需要根据用电设备的用电功率配置最小输电功率，同时以采用优先级供电方式，进一步保证用电设备的正常运行。
65.在一些实施例中，所述步骤s101之后，还包括：
66.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路，以使所述隔离变压器将配电网输送的电能为所述用电设备供电。
67.在本实施例中，由于用电设备的用电功率大于光伏组件的发电功率时会导致用电设备的电压不稳定，所以在不满足预设供电条件时，通过配电网为用电设备供电。需要说明的是，由于电能在输送过程中存在损耗，储能电池的电能主要来源于配电网，所以采用配电网直接为用电设备供电而不采用储能电池为用电设备供电，能够避免储能电池为用电设备带来额外的输电损耗。
68.在一些实施例中，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路之后，还包括：
69.控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
70.在本实施例中，在光伏组件不为用电设备供电时，将光伏组件产生的电能为储能电池充电，避免电力资源浪费，提高电力资源利用率。
71.为了执行上述方法实施例对应的低压配网储能装置的供电方法，以实现相应的功能和技术效果。参见图3，图3示出了本技术实施例提供的一种低压配网储能装置的供电装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，本技术实施例提供的低压配网储能装置包括光伏组件、光伏变流器、母排、用电设备和储能电池，所述供电装置包括：
72.监听模块301，用于监听所述用电设备的设备状态；
73.第一控制模块302，用于若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则在满足预设供电条件下，控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备；
74.第二控制模块303，若监听到所述用电设备处于待机状态，则控制所述母排接通所
述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
75.在一些实施例中，所述第一控制模块302，包括：
76.计算单元，用于若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，则根据所述低压配网储能装置所在地区的光照强度，计算所述光伏组件的发电功率，并对比所述发电功率与所述用电设备的用电功率；
77.第一控制单元，用于若所述发电功率大于所述用电功率，则控制所述母排接通所述光伏变流器与所述用电设备之间的第一输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能输送至所述用电设备。
78.在一些实施例中，所述计算单元，具体用于：
79.获取所述低压配网储能装置所在地区的天气预报数据，所述天气预报数据包括未来时段内的光照强度和温度；
80.根据所述未来时段内的光照强度，预测所述光伏组件在所述未来时段内的发电功率曲线；
81.根据所述未来时段内的温度，确定所述用电设备在未来时段内的用电功率曲线；
82.对比所述发电功率曲线上的发电功率与所述用电功率曲线在对应时刻上的用电功率。
83.在一些实施例中，所述第一控制模块302，还包括：
84.第二控制单元，用于若所述发电功率与所述用电设备之间的比值大于预设比值，则控制所述母排还接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路；
85.输电单元，用于根据预设输电策略，通过所述第一输电通路和所述第二输电通路同时向所述用电设备和所述储能电池输送电能。
86.在一些实施例中，所述输电单元，具体用于：
87.根据所述用电设备的用电功率，配置所述第一输电通路的最小输电功率；
88.根据所述预设输电策略以及所述最小输电功率，通过所述第一输电通路以最高优先级向所述用电设备输送电能，以及通过所述第二输电通路以次优先级向所述储能电池输送电能。
89.在一些实施例中，所述监听所述用电设备的设备状态之后，还包括：
90.若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路，以使所述隔离变压器将配电网输送的电能为所述用电设备供电。
91.在一些实施例中，所述若监听到所述用电设备从待机状态切换至工作状态，且不满足所述预设供电条件，则控制所述母排接通隔离变压器与所述用电设备之间的第三输电通路之后，还包括：
92.控制所述母排接通所述光伏变流器与所述储能电池之间的第二输电通路，以使所述光伏变流器将所述光伏组件产生的电能为所述储能电池充电。
93.上述的低压配网储能装置的供电装置可实施上述方法实施例的低压配网储能装置的供电方法。上述方法实施例中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。本技术实施例的其余内容可参照上述方法实施例的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
94.图3为本技术一实施例提供的计算机设备的结构示意图。如图3所示，该实施例的计算机设备3包括：至少一个处理器30(图3中仅示出一个)处理器、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述至少一个处理器30上运行的计算机程序32，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述任意方法实施例中的步骤。
95.所述计算机设备3可以是智能手机、平板电脑、桌上型计算机和云端服务器等计算设备。该计算机设备可包括但不仅限于处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是计算机设备3的举例，并不构成对计算机设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
96.所称处理器30可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器30还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
97.所述存储器31在一些实施例中可以是所述计算机设备3的内部存储单元，例如计算机设备3的硬盘或内存。所述存储器31在另一些实施例中也可以是所述计算机设备3的外部存储设备，例如所述计算机设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述计算机设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
98.另外，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意方法实施例中的步骤。
99.本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
100.在本技术所提供的几个实施例中，可以理解的是，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意的是，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。
101.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read－only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
102.以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本技术的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。