[發(fā)明專(zhuān)利]基于物聯(lián)網(wǎng)的臺(tái)區(qū)備電系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010710983.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111953294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志峰;劉林清;張運(yùn)飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司西峽縣供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02S50/00
• 分類(lèi)號(hào): H02S50/00;H02S20/32;H02S40/10;F24S30/40;F24S50/20;H02J3/38;H02J3/48;H02J3/24;G05D3/12
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市挺立眾創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41192
• 代理人: 趙振

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的臺(tái)區(qū)備電系統(tǒng)，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，它包括：臺(tái)區(qū)中心，多個(gè)太陽(yáng)能備電系統(tǒng)，多個(gè)負(fù)載區(qū)域。其中臺(tái)區(qū)中心與電網(wǎng)連接，將電網(wǎng)電能供給負(fù)載區(qū)域。本方案能夠在雨天自動(dòng)感知風(fēng)向，將太陽(yáng)能板調(diào)整到最優(yōu)角度，利用雨水沖刷污物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果好。本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的多個(gè)長(zhǎng)度不同的管排布，可以精確測(cè)量太陽(yáng)光方向，不需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)，也不需要精密的檢測(cè)電路。使得太陽(yáng)能板能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，提高電能產(chǎn)生效率。本發(fā)明能夠根據(jù)臺(tái)區(qū)內(nèi)充電樁使用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)配太陽(yáng)能備電系統(tǒng)的接入，提高效率，且保證調(diào)入的備電系統(tǒng)數(shù)量較少，避免對(duì)電網(wǎng)較大的沖擊，提高網(wǎng)絡(luò)健康性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能領(lǐng)域，特別涉及利用太陽(yáng)能進(jìn)行臺(tái)區(qū)備電領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中季節(jié)性用電、時(shí)段性用電的臺(tái)區(qū)很多，為了降低鐵損、銅塤及其他損耗，在不用電時(shí)這些臺(tái)區(qū)的跌落保險(xiǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，以至于現(xiàn)場(chǎng)采集終端、電能表因無(wú)電源而導(dǎo)致電力用戶用電采集系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，嚴(yán)重制約電力公司采集成功率的提升和同期線損的準(zhǔn)確核算。針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題，本系統(tǒng)提供了一種利用光伏發(fā)電、蓄電池儲(chǔ)能的特性作為輔助電源，在負(fù)載需要備用電源時(shí)，實(shí)時(shí)投入，保證用電負(fù)載能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行,從而有效提高采集成功率、同期線損準(zhǔn)確率,降低集中器離線率。

但是對(duì)于臺(tái)區(qū)的太陽(yáng)能系統(tǒng)而言，由于其不可能像大規(guī)模光伏發(fā)電廠一樣布置大面積的太陽(yáng)能板，而只能在臺(tái)區(qū)內(nèi)多位置、小面積地布置一個(gè)或多個(gè)較小太陽(yáng)能板，因此必須保證太陽(yáng)能板轉(zhuǎn)換效率，否則備電系統(tǒng)將無(wú)法正常為負(fù)載提供足夠電能。特別是，由于臺(tái)區(qū)太陽(yáng)能系統(tǒng)無(wú)法像光伏發(fā)電廠一樣將太陽(yáng)能板安裝在日照時(shí)間長(zhǎng)的區(qū)域。因此，至少存在以下問(wèn)題需要解決：①需要定期清洗太陽(yáng)能板，以提高能量轉(zhuǎn)換效率；②需要在進(jìn)行光伏發(fā)電時(shí)，對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，充分利用陽(yáng)光。

現(xiàn)有技術(shù)中雖然有一些太陽(yáng)能板清洗裝置，但大多數(shù)需要額外復(fù)雜的結(jié)構(gòu)(例如清洗機(jī)器人)，成本較高，不適用于臺(tái)區(qū)使用。臺(tái)區(qū)需要在有限空間內(nèi)設(shè)置太陽(yáng)能板，且布置的太陽(yáng)能板尺寸較小，分布位置較多。每個(gè)太陽(yáng)能板弄一套專(zhuān)門(mén)的清洗結(jié)構(gòu)成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。現(xiàn)有技術(shù)中也有使用雨水清洗的方案，但均先收集雨水，再進(jìn)行噴射，額外增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

同樣道理，現(xiàn)有技術(shù)中也有光線追蹤技術(shù)，用于調(diào)整太陽(yáng)能板的位置。但要么采用復(fù)雜的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，成本高，不適用于臺(tái)區(qū)這種小太陽(yáng)能板和多點(diǎn)布局的情況；要么使用太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電流進(jìn)行反饋控制，但控制精度較差，且需要復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，也不適用于臺(tái)區(qū)備電系統(tǒng)。

另外，有些臺(tái)區(qū)管轄的范圍隨機(jī)動(dòng)態(tài)用電的特點(diǎn)非常明顯，例如對(duì)于大型的電動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)，由于車(chē)輛進(jìn)出充電導(dǎo)致用電需求隨機(jī)變化較大，這與工廠區(qū)的基本恒定用電和居民區(qū)的日夜性、季節(jié)性用電特點(diǎn)不同。每輛汽車(chē)短時(shí)間(一小時(shí))內(nèi)充電電量需求較大，且汽車(chē)隨機(jī)進(jìn)入，這使得該臺(tái)區(qū)的用電需求難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊和使用的不便。為此，急需解決類(lèi)似大負(fù)載、動(dòng)態(tài)隨機(jī)的用電需求。

發(fā)明內(nèi)容

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的臺(tái)區(qū)備電系統(tǒng)，包括臺(tái)區(qū)中心，多個(gè)太陽(yáng)能備電系統(tǒng)，多個(gè)負(fù)載區(qū)域。其中臺(tái)區(qū)中心與電網(wǎng)連接，將電網(wǎng)電能供給負(fù)載區(qū)域。

所述多個(gè)負(fù)載區(qū)域包括固定負(fù)載區(qū)域、和充電樁區(qū)域；

充電樁區(qū)域包括多個(gè)充電樁，每個(gè)充電樁設(shè)置充電樁功率輸出監(jiān)測(cè)模塊；

固定負(fù)載區(qū)域設(shè)置固定負(fù)載區(qū)域功率監(jiān)測(cè)裝置；

每個(gè)太陽(yáng)能備電系統(tǒng)具有功率輸出監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)此時(shí)該備電系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)提供的最大功率；

太陽(yáng)能備電系統(tǒng)功率輸出監(jiān)測(cè)模塊、固定負(fù)載區(qū)域功率監(jiān)測(cè)裝置、充電樁功率輸出監(jiān)測(cè)模塊分別與臺(tái)區(qū)中心的控制單元連接，將各個(gè)系統(tǒng)的功率信息輸出至控制單元中，用于進(jìn)行臺(tái)區(qū)電能的調(diào)配，具體方式為：

(1)當(dāng)P0Q0+Q1+Q2+…+Qm時(shí)，太陽(yáng)能備電系統(tǒng)不向臺(tái)區(qū)提供電能；其中m為在用的m個(gè)充電樁，mn。