本發(fā)明屬于光儲空調(diào),具體涉及一種光儲空調(diào)的控制方法、裝置、光儲空調(diào)、存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品,尤其涉及一種光儲空調(diào)的節(jié)能控制方法、裝置、光儲空調(diào)、存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、光儲空調(diào)是指帶有儲能系統(tǒng)的光伏空調(diào),光儲空調(diào)具有空調(diào)模塊和儲能模塊。對于晴天而言,在陽光較好的時候,光儲空調(diào)利用太陽能作為空調(diào)模塊和儲能模塊的能源,在滿足空調(diào)模塊用電需求的同時將部分光伏發(fā)電量供給儲能系統(tǒng)充電;在陽光消失后,利用儲能系統(tǒng)作為空調(diào)模塊的電源,以此達(dá)到節(jié)省用電量的目的。
2、但是,光儲空調(diào)也存在一些問題,比如:在用戶量較小的地區(qū)如中東地區(qū)地廣人稀,較難提供穩(wěn)定的市電供應(yīng);而儲能模塊中搭載的電池電量有限,難以儲存更多的電量供空調(diào)模塊使用,但增加儲能模塊中電池容量所需要的成本較大,不易實現(xiàn)。
3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,提供一種光儲空調(diào)的控制方法、裝置、光儲空調(diào)、存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品,以解決在較難提供穩(wěn)定的市電供應(yīng)的區(qū)域,光儲空調(diào)的儲能模塊中搭載的電池電量有限,而增加儲能模塊中電池容量成本又較大,在光伏條件不足、且儲能模塊的電池電量不足的情況下,無法保證空調(diào)模塊正常運行至光伏條件滿足,導(dǎo)致空調(diào)模塊的使用時間較少的問題,達(dá)到通過根據(jù)空調(diào)模塊的預(yù)測總耗電量和電池剩余電量對空調(diào)模塊的實際耗電量進(jìn)行控制,使空調(diào)模塊的實際耗電量接近空調(diào)模塊的預(yù)測總耗電量,延長空調(diào)模塊的使用時間的效果。
2、本發(fā)明提供一種光儲空調(diào)的控制方法,所述光儲空調(diào),具有光伏模塊、空調(diào)模塊和儲能模塊;所述光儲空調(diào)的控制方法,包括:獲取所述光儲空調(diào)所在地不同日期的光伏消失時間段的歷史室外溫度,作為測試工況;自所述測試工況中選擇歷史室外溫度中最低溫度的差距在設(shè)定溫度閾值以上的n個日期,將該n個日期的室外溫度作為n個選擇工況,n為正整數(shù);在所述n個選擇工況下,測試所述空調(diào)模塊的瞬時功率,并建立所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式;獲取所述光儲空調(diào)所在地當(dāng)日的光伏消失時間段的室外溫度,記為所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度;獲取所述光伏模塊的當(dāng)前發(fā)電功率;并獲取所述儲能模塊中電池剩余電量,記為所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量;在所述光伏模塊的當(dāng)前發(fā)電功率小于設(shè)定功率閾值的情況下,開始對所述光儲空調(diào)所在地當(dāng)日的光伏消失時間段進(jìn)行計時,得到所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間;基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量;根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量、以及所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量,控制所述空調(diào)模塊的實際耗電量。
3、在一些實施方式中,在所述n個選擇工況下,測試所述空調(diào)模塊的瞬時功率,并建立所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,包括:在所述空調(diào)的目標(biāo)溫度不變的情況下,使所述空調(diào)模塊分別在所述n個選擇工況下運行,確定所述空調(diào)模塊在所述n個選擇工況中的每個選擇工況下運行過程中的瞬時功率;針對所述n個選擇工況中的每個選擇工況,以所述光伏消失時間段內(nèi)的時間為自變量,以所述空調(diào)模塊的瞬時功率為因變量,建立每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨時間變化的擬合函數(shù),作為所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式。
4、在一些實施方式中,其中,所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,包括以下任一公式:
5、pn(t)=a*sin(bt+c)+d*cos(gt+h)+…,n=1~5;
6、pn(t)=a*tm+b*tm-1+…+g*t+h,n=1~5;
7、pn(t)=a*e(b*t+c)-d*e(f*t+g)+h,n=1~5;
8、其中,pn(t)為第n個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率,t表示所述光伏消失時間段內(nèi)的時間;a、b、c、d、f、g、h、m均為計算系數(shù),且不同的選擇工況下的計算系數(shù)不同。
9、在一些實施方式中,基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量,包括:自所述n個選擇工況中,選擇與所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度相同或相差值在設(shè)定溫度范圍內(nèi)的一個選擇工況;根據(jù)該選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,以所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間為自變量,計算得到該選擇工況下所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間所對應(yīng)的所述空調(diào)模塊的瞬時功率,作為所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率;根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率,計算得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量;其中,根據(jù)所述空調(diào)模塊的預(yù)測目標(biāo)功率,計算得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量,包括:根據(jù)所述空調(diào)模塊的預(yù)測目標(biāo)功率,針對自所述第一計時時間至所述光伏消失時間段結(jié)束的時間區(qū)間進(jìn)行積分計算,以計算得到該時間區(qū)間內(nèi)所述空調(diào)模塊的總預(yù)測目標(biāo)功率,作為所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量。
10、在一些實施方式中,根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量、以及所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量,控制所述空調(diào)模塊的實際耗電量,包括:將所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量與所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量的比值,作為所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例;其中,若所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例大于1,則令所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例取1;將所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率與所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例的乘積值,作為所述空調(diào)模塊的限制目標(biāo)功率;若所述空調(diào)模塊運行第一計時時間之后的所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率超過所述空調(diào)模塊的限制目標(biāo)功率,則控制所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行;以及,對所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行的時間進(jìn)行計時,得到所述空調(diào)模塊運行的第二計時時間;在所述空調(diào)模塊運行的第二計時時間達(dá)到設(shè)定時間閾值之后,返回,以重新基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量。
11、在一些實施方式中,控制所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行,包括:按以下公式,確定所述空調(diào)模塊中壓縮機的目標(biāo)頻率,控制所述空調(diào)模塊中壓縮機按該目標(biāo)頻率運行,以使所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行:
12、
13、其中,α為所述空調(diào)模塊中壓縮機的比例系數(shù),fobj為所述空調(diào)模塊中壓縮機的目標(biāo)頻率,f為所述空調(diào)模塊中壓縮機的當(dāng)前頻率。
14、與上述方法相匹配,本發(fā)明另一方面提供一種光儲空調(diào)的控制裝置,所述光儲空調(diào),具有光伏模塊、空調(diào)模塊和儲能模塊;所述光儲空調(diào)的控制裝置,包括:獲取單元,被配置為獲取所述光儲空調(diào)所在地不同日期的光伏消失時間段的歷史室外溫度,作為測試工況;控制單元,被配置為自所述測試工況中選擇歷史室外溫度中最低溫度的差距在設(shè)定溫度閾值以上的n個日期,將該n個日期的室外溫度作為n個選擇工況,n為正整數(shù);所述控制單元,還被配置為在所述n個選擇工況下,測試所述空調(diào)模塊的瞬時功率,并建立所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式;所述獲取單元,還被配置為獲取所述光儲空調(diào)所在地當(dāng)日的光伏消失時間段的室外溫度,記為所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度;獲取所述光伏模塊的當(dāng)前發(fā)電功率;并獲取所述儲能模塊中電池剩余電量,記為所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量;所述控制單元,還被配置為在所述光伏模塊的當(dāng)前發(fā)電功率小于設(shè)定功率閾值的情況下,開始對所述光儲空調(diào)所在地當(dāng)日的光伏消失時間段進(jìn)行計時,得到所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間;所述控制單元,還被配置為基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量;所述控制單元,還被配置為根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量、以及所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量,控制所述空調(diào)模塊的實際耗電量。
15、在一些實施方式中,所述控制單元,在所述n個選擇工況下,測試所述空調(diào)模塊的瞬時功率,并建立所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,包括:在所述空調(diào)的目標(biāo)溫度不變的情況下,使所述空調(diào)模塊分別在所述n個選擇工況下運行,確定所述空調(diào)模塊在所述n個選擇工況中的每個選擇工況下運行過程中的瞬時功率;針對所述n個選擇工況中的每個選擇工況,以所述光伏消失時間段內(nèi)的時間為自變量,以所述空調(diào)模塊的瞬時功率為因變量,建立每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨時間變化的擬合函數(shù),作為所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式。
16、在一些實施方式中,其中,所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,包括以下任一公式:
17、pn(t)=a*sin(bt+c)+d*cos(gt+h)+…,n=1~5;
18、pn(t)=a*tm+b*tm-1+…+g*t+h,n=1~5;
19、pn(t)=a*e(b*t+c)-d*e(f*t+g)+h,n=1~5;
20、其中,pn(t)為第n個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率,t表示所述光伏消失時間段內(nèi)的時間;a、b、c、d、f、g、h、m均為計算系數(shù),且不同的選擇工況下的計算系數(shù)不同。
21、在一些實施方式中,所述控制單元,基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量,包括:自所述n個選擇工況中,選擇與所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度相同或相差值在設(shè)定溫度范圍內(nèi)的一個選擇工況;根據(jù)該選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,以所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間為自變量,計算得到該選擇工況下所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間所對應(yīng)的所述空調(diào)模塊的瞬時功率,作為所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率;根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率,計算得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量;其中,所述控制單元,根據(jù)所述空調(diào)模塊的預(yù)測目標(biāo)功率,計算得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量,包括:根據(jù)所述空調(diào)模塊的預(yù)測目標(biāo)功率,針對自所述第一計時時間至所述光伏消失時間段結(jié)束的時間區(qū)間進(jìn)行積分計算,以計算得到該時間區(qū)間內(nèi)所述空調(diào)模塊的總預(yù)測目標(biāo)功率,作為所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量。
22、在一些實施方式中,所述控制單元,根據(jù)所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量、以及所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量,控制所述空調(diào)模塊的實際耗電量,包括:將所述儲能模塊的當(dāng)前剩余電量與所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量的比值,作為所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例;其中,若所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例大于1,則令所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例取1;將所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率與所述空調(diào)模塊的實際耗電量的調(diào)整比例的乘積值,作為所述空調(diào)模塊的限制目標(biāo)功率;若所述空調(diào)模塊運行第一計時時間之后的所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率超過所述空調(diào)模塊的限制目標(biāo)功率,則控制所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行;以及,對所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行的時間進(jìn)行計時,得到所述空調(diào)模塊運行的第二計時時間;在所述空調(diào)模塊運行的第二計時時間達(dá)到設(shè)定時間閾值之后,返回,以重新基于所述n個選擇工況中的每個選擇工況下所述空調(diào)模塊的瞬時功率隨所述光伏消失時間段內(nèi)的時間變化的關(guān)系式,根據(jù)所述光儲空調(diào)的當(dāng)前室外溫度、以及所述空調(diào)模塊運行的第一計時時間,預(yù)測得到所述空調(diào)模塊的當(dāng)前瞬時功率、以及所述空調(diào)模塊的當(dāng)日預(yù)測總耗電量。
23、在一些實施方式中,所述控制單元,控制所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行,包括:按以下公式,確定所述空調(diào)模塊中壓縮機的目標(biāo)頻率,控制所述空調(diào)模塊中壓縮機按該目標(biāo)頻率運行,以使所述空調(diào)模塊中的壓縮機降頻運行:
24、
25、其中,α為所述空調(diào)模塊中壓縮機的比例系數(shù),fobj為所述空調(diào)模塊中壓縮機的目標(biāo)頻率,f為所述空調(diào)模塊中壓縮機的當(dāng)前頻率。
26、與上述裝置相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種光儲空調(diào),包括:以上所述的光儲空調(diào)的控制裝置。
27、與上述光儲空調(diào)相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以上所述的光儲空調(diào)的控制方法的步驟。
28、與上述方法相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)包括存儲的程序,其中,在所述程序運行時控制所述存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行以上所述的光儲空調(diào)的控制方法的步驟。
29、由此,本發(fā)明的方案,通過針對具有空調(diào)模塊和儲能模塊的光儲空調(diào),獲取不同室外溫度的工況下空調(diào)模塊的瞬時功率,建立不同工況下空調(diào)模塊的瞬時功率隨計時變化的擬合函數(shù);在當(dāng)日光伏消失時開始計時至設(shè)定時長的時間內(nèi),選取與當(dāng)日的室外溫度相同的工況所對應(yīng)的擬合函數(shù),預(yù)測空調(diào)模塊當(dāng)日的瞬時功率,計算空調(diào)模塊當(dāng)日的預(yù)測總耗電量并與儲能模塊中電池剩余電量比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整空調(diào)模塊的實際功率,保證空調(diào)模塊的耗電量不超過電池剩余電量;從而,通過根據(jù)空調(diào)模塊的預(yù)測總耗電量和電池剩余電量對空調(diào)模塊的實際耗電量進(jìn)行控制,使空調(diào)模塊的實際耗電量接近空調(diào)模塊的預(yù)測總耗電量,延長空調(diào)模塊的使用時間。
30、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。
31、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。