CN109787350B - 错峰储电照明供电*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种错峰储电照明供电***，包括交直流变换器、直流储能电池和控制模块：控制模块根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电。本发明解决了相关技术中错峰供电不合理的问题，具有节省电费、减少供电设备损耗的有益效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及储电供电技术领域，尤其涉及一种错峰储电照明供电***。
背景技术
在市场经济下，电能是不能储存的特殊商品，用电高峰时电力供不应求，用电低谷时电力大大过剩，这对电力生产和电网调度都带来了难题。电网负荷不断变化，有时出现用电高峰，有时出现用电低谷。在发、供电设备容量一定的情况下，当电网负载处于高峰时，由于电力负荷大于发电机出力，导致电网频率降低，甚至危及***的安全运行；当电网负荷处于低谷时，由于发电机出力明显减少，使得发供电设备容量不能充分利用，***运行很不经济。为解决电力供求矛盾，特别是用电高峰时的矛盾，以前在不扩大设备容量的情况下，主要通过行政手段拉电解决。现又增加了一种经济调控手段，认为提高负荷高峰时电能的售价，降低负荷低谷时的电能售价，即实行分时价。从经济上鼓励低谷时间多用电，鼓励非连续生部门避开高峰负荷用电，削峰填谷。电网分时计费在此背景下应运而生，按时段分峰时、谷时和平时，不同时段价格不同。
目前，现有技术中基于LED灯进行照明供电时，一般采用低压直流电进行供电，每个LED灯都对应设置有一个交直流变换器。
现有技术中LED照明技术中，无论供电峰时、谷时和平时一律利用交流电进行变直流后进行供电，并不经济合理。
发明内容
本发明实施例提供错峰储电照明供电***，用以解决相关技术中供电不经济合理的问题，以起到节省电费、减少设备损耗的有益效果。
根据本发明实施例的第一个方面，提供一种错峰储电照明供电***，包括交直流变换器、直流储能电池和控制模块：
交直流变换器的输入端与外部交流电源相连，交直流变换器的输出端分别与直流储能电池和直流负载端相连；
直流储能电池的输出端与直流负载端相连；
控制模块分别与交直流变换器和直流储能电池相连；控制模块用于
根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电；其中，供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时。
进一步，控制模块用于：
当直流储能电池当前电量达到阈值Vt时，或过了供电谷时，控制直流储能电池为直流负载端供电。
进一步，控制模块用于：
当直流储能电池当前电量低于预设电量Vl时，控制交直流变换器为直流负载端供电；Vl＜Vt。
进一步，Vt为直流储能电池最大电量的Kt倍，Kt≤1；
如果在时刻t2，还没到供电谷时，t2<t0，直流储能电池电量就低于Vl，将阈值Vt提高到Vt’，即：
Vt’＝(Vt-Vl)(24+t0-t1)/(t2-t1)+Vl
式中t0为供电谷时开始时间，t1为供电谷时结束时间，也是直流储能电池开始供电时间，t2为实际运行中直流储能电池电量开始低于Vl的时刻；
如果到供电谷时，直流储能电池电量Ve高于Vl，将阈值Vt减少到Vt”，Vt”按下式计算：
Vt”＝Vt-Ve+Vl。
进一步，控制模块设有屏幕和按键，可以调整峰时、谷时和平时的分时设置。
进一步，控制模块由直流储能电池供电。
进一步，直流负载端与照明设备、家用电器或工厂设备中的至少一种供电。
本发明具体实施例提供一种错峰储电照明供电***，包括交直流变换器、直流储能电池和控制模块：控制模块根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电。本发明解决了相关技术中错峰供电不合理的问题，具有节省电费、减少供电设备损耗的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明错峰储电照明供电***的一实施例结构示意图；
图2为本发明错峰储电照明供电***的另一实施例结构示意图；
图3为本发明电子设备的实施例实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
电力***的负荷总是变动的，例如在早晨与黄昏都可能出现峰值负荷，而晚10点至早6点的时间内，则可能是负荷的低谷区。为了碾平电力***的高峰，填平低谷，促进用户的计划用电和节约用电，充分发挥价格的经济杠杆作用，可实行峰谷电价制。因为在负荷低谷区，发电和供电设备均不能满负荷运行，为此，可给低谷时用电的用户以价格上的优惠，以鼓励用户在低谷时用电。而对高峰负荷期用电的用户，不论基本电价，还是电度电价均高于正常用电的电价。实行峰谷电价必须具备分时计量手段，否则将无从考核。
峰谷电价制度能充分发挥价格的经济杠杆作用，调动用户削峰填谷、均衡用电的积极性，峰谷电价的应用，缓和了电力供需矛盾，提高了电网负荷率和设备利用率，达到控制高峰负荷、充分利用电网低谷电量，充分挖掘发、供电设备的潜力，全面提高全社会的经济效益的目的；同时也达到了成本合理分摊的目的。
但是，现有供电技术中，并不存在一种错峰供电***。
为解决上述至少一个技术问题，本发明提供一种错峰储电照明供电***解决了相关技术中错峰供电不合理的问题，具有节省电费、减少供电设备损耗的有益效果。
如图1，示出本发明具体实施例一种错峰储电照明供电***，包括交直流变换器、直流储能电池和控制模块：
交直流变换器的输入端与外部交流电源相连，交直流变换器的输出端分别与直流储能电池和直流负载端相连；
直流储能电池的输出端与直流负载端相连；
控制模块分别与交直流变换器和直流储能电池相连；控制模块用于
根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电；其中，供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，控制模块用于：
当直流储能电池当前电量达到阈值Vt时，和/或过了供电谷时，控制直流储能电池为直流负载端供电。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，控制模块用于：
当直流储能电池当前电量低于预设电量Vl时，控制交直流变换器为直流负载端供电；Vl＜Vt。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，Vt为直流储能电池最大电量的Kt倍，Kt≤1；
如果在时刻t2，还没到供电谷时，t2<t0，直流储能电池电量就低于Vl，将阈值Vt提高到Vt’，即：
Vt’＝(Vt-Vl)(24+t0-t1)/(t2-t1)+Vl
式中t0为供电谷时开始时间，t1为供电谷时结束时间，也是直流储能电池开始供电时间，t2为实际运行中直流储能电池电量开始低于Vl的时刻；
如果到供电谷时，直流储能电池电量Ve高于Vl，将阈值Vt减少到Vt”，Vt”按下式计算：
Vt”＝Vt-Ve+Vl。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，Vt为直流储能电池最大电量的K1倍，K1≤1；
如果没到供电谷时，直流储能电池电量就低于Vl时，将阈值Vt提高δ1，δ1按下式计算：
δ1＝K2Δt
式中Δt为直流储能电池电量开始低于Vl的时刻到下一个供电谷时的时长；
如果到供电谷时，直流储能电池电量仍然高于Vl，将阈值Vt减少δ2，δ2按下式计算：
δ2＝K3ΔV
式中ΔV为到供电谷时直流储能电池电量与Vl间的电压差；
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，Vt最高为直流储能电池最大电量，最低为直流储能电池最大电量的K4倍；K4＜K1。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，控制模块设有屏幕和按键，可以调整峰时、谷时和平时的分时设置。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，控制模块由直流储能电池供电。
在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***，直流负载端与照明设备、家用电器或工厂设备中的至少一种供电。
如图2所示，在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种错峰储电照明供电***具体结构示意图。其中错峰储电照明供电***由交流变直流稳压电源1、储能电池2、控制器3、四个继电器(4/5/6/7)及四个开关(8/9/10/11)控制组成，工作流程如下：
(1).到供电谷时，控制器3控制继电器4把交流开关8合拢，控制继电器5把直流开关9合拢，控制继电器6把直流开关10断开，同时控制继电器7把直流开关11合拢，给储能电池2充电，同时由储能电池2给直流的LED照明***供电；
(2).储能电池2充电到阈值Vt时，或者过了供电谷时，控制器3控制继电器4把交流开关8断开，控制继电器5把直流开关9断开，控制继电器6把直流开关10断开，同时控制继电器7把直流开关11合拢，由储能电池2给直流的LED照明***供电；
(3).储能电池2电量低于Vl时，控制器3控制继电器4把交流开关8合拢，控制继电器5把直流开关9断开，控制继电器6把直流开关10合拢，同时控制继电器7把直流开关11断开，由外部交流电源直接供电；
(4).控制器3上设有屏幕和按键，可以调整峰时、谷时和平时的分时设置；
(5).控制器3上由储能电池2供电。
(6).预设阈值Vt为储能电池2最大电量的K1倍(例如K1＝70％)。如果发生情况(3)，即没到谷时储能电池2电量就低于Vl时，给阈值Vt增加δ1，即阈值为Vt+δ1，δ1按下式计算：
δ1＝K2Δt
式中Δt为储能电池2电量低于Vl时到下一个谷时的时间长度。
如果到谷时，储能电池2电量仍然高于Vl，给阈值Vt减少δ2，即阈值为Vt-δ2，δ2按下式计算：
δ2＝K3ΔV
式中ΔV为到谷时储能电池2电量与预设低阈值Vl间的电压差。
阈值Vt最高为储能电池2最大电量，最低为储能电池2最大电量的K4倍(例如K4＝40％)。
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储在存储器330上并可在处理器310上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的控制操作，例如包括：根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电；其中，供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元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，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明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。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的控制操作，例如包括：根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电；其中，供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种错峰储电照明供电***，其特征在于，包括交直流变换器、直流储能电池和控制模块：
交直流变换器的输入端与外部交流电源相连，交直流变换器的输出端分别与直流储能电池和直流负载端相连；
直流储能电池的输出端与直流负载端相连；
控制模块分别与交直流变换器和直流储能电池相连；控制模块用于根据供电时段和直流储能电池当前电量，控制交直流变换器和直流储能电池中的至少一个为直流负载端供电；控制模块还用于根据供电时段和直流储能电池当前电量的不同，控制交直流变换器为直流储能电池进行充电；其中，供电时段分为供电峰时、供电平时或供电谷时；
当直流储能电池当前电量达到阈值Vt时，或过了供电谷时，控制直流储能电池为直流负载端供电；
当直流储能电池当前电量低于预设电量Vl时，控制交直流变换器为直流负载端供电；Vl＜Vt；
Vt为直流储能电池最大电量的Kt倍，Kt≤1；
如果在时刻t2，还没到供电谷时，t2<t0，直流储能电池电量就低于Vl，将阈值Vt提高到Vt’，即：
Vt’＝(Vt-Vl)(24+t0-t1)/(t2-t1)+Vl
式中t0为供电谷时开始时间，t1为供电谷时结束时间，也是直流储能电池开始供电时间，t2为实际运行中直流储能电池电量开始低于Vl的时刻；
如果到供电谷时，直流储能电池电量Ve高于Vl，将阈值Vt减少到Vt”，Vt”按下式计算：
Vt”＝Vt-Ve+Vl。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，控制模块设有屏幕和按键，可以调整峰时、谷时和平时的分时设置。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，控制模块由直流储能电池供电。
4.根据权利要求1-3任一所述的***，其特征在于，直流负载端为照明设备、家用电器或工厂设备中的至少一种供电。
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