分布式供能运行系统及其的形成方法、装置和终端设备

摘要

本发明实施例涉及一种分布式供能运行系统及其的形成方法、装置和终端设备，包括设备集群、中控装置、光伏发电装置、储能装置和发电机组，设备集群分别与中控装置和电网连接，发电机组、光伏发电装置和中控装置均与储能装置连接。通过光伏发电装置和发电机组供电，实现能源生产的分布式，避免了电网集中供电增加电网负担的问题，还采用储能装置存储光伏发电装置和发电机组提供的电能，以提高储能装置中电能输入的稳定性，且在设备集群的用电设备耗能的同时驱动发电机组发电提供电能，使得能源循环利用，节约了资源，解决现有某个区域的空调集群同时启动运行，电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及分布式供能技术领域，尤其涉及一种分布式供能运行系统及其的形成方法、装置和终端设备。

背景技术

近年来，随着科技的发展，用户使用用电的负荷增长迅猛，大量的电力设备连接电网并同时启用为电网带来非常大的负担，也给电网的稳定运行、经济运行带来了较大的影响。近年来，随着天气逐渐变暖，人们对于空调的使用时间也越来越多，在夏季无论是商场、家居、还是在办公地点都需要长期启动空调等降温设备降低室内温度。例如：当某个区域(商场、工业区)的空调集群启动时，会使得这个区域的电力系统负荷增加，从而影响这个区域电网稳定性。

发明内容

本发明实施例提供了一种分布式供能运行系统及其的形成方法、装置和终端设备，用于解决现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种分布式供能运行系统，包括设备集群、中控装置、光伏发电装置、储能装置和发电机组，所述设备集群分别与所述中控装置和电网连接，所述发电机组、所述光伏发电装置和所述中控装置均与所述储能装置连接；

所述中控装置，用于控制所述设备集群的运行，并采集所述设备集群的运行参数；

所述光伏发电装置，用于提供电能并将电能传送至所述储能装置存储；

所述储能装置，用于存储电能；

所述发电机组，设置在所述设备集群上，用于根据所述设备集群的运行带动所述发电机组运行产生电能并将电能存储至所述储能装置中。

优选地，所述中控装置上设置有用于检测设备集群所在区域温度的温度检测模块。

优选地，该分布式供能运行系统还包括电力监控装置和与所述电力监控装置连接的云平台，所述电力监控装置与所述储能装置连接，所述电力监控装置用于实时监测所述储能装置的电力数据以及将所述电力数据传送至所述云平台。

优选地，所述发电机组包括发电模块和与所述发电模块连接的控制模块，所述控制模块用于采集发电模块的发电数据并将发电数据传送至所述云平台。

优选地，该分布式供能运行系统还包括与所述储能装置连接的双向逆变器，所述双向逆变器用于选择所述储能装置给所述设备集群供电还是所述电网给所述储能装置充电；所述储能装置与所述电网连接。

本发明还提供一种分布式供能运行系统的形成方法，包括以下步骤：

S10.采集上述所述的分布式供能运行系统供电区域内设备集群的设备参数，根据所述设备参数确定所述供电区域所需的耗电量；

S20.根据所述耗电量确定分布式供能运行系统中储能装置的数量、储能装置存储的总电量以及每个储能装置的存储电量；

S30.根据所述储能装置的总电量确定分布式供能运行系统中光伏发电装置和发电机组的数量。

本发明还提供一种分布式供能运行系统的形成装置，包括采集模块、第一确定模块和第二确定模块；

所述采集模块，用于采集上述所述的分布式供能运行系统供电区域内设备集群的设备参数，根据所述设备参数确定所述供电区域所需的耗电量；

所述第一确定模块，用于根据所述耗电量确定分布式供能运行系统中储能装置的数量、储能装置存储的总电量以及每个储能装置的存储电量；

所述第二确定模块，用于根据所述储能装置的总电量确定分布式供能运行系统中光伏发电装置和发电机组的数量。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的分布式供能运行系统的形成方法。

本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的分布式供能运行系统的形成方法。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

该分布式供能运行系统通过光伏发电装置和发电机组供电，实现能源生产的分布式，避免了电网集中供电增加电网负担的问题，还采用储能装置存储光伏发电装置和发电机组提供的电能，以提高储能装置中电能输入的稳定性，且在设备集群的用电设备耗能的同时驱动发电机组发电提供电能，使得能源循环利用，节约了资源，解决了现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

分布式供能运行系统的形成方法、装置和终端设备根据某个供电区域的设备集群确定分布式供能运行系统的光伏发电装置、发电机组、储能装置的数量以及参数，使得供电区域能够实现能源分布式布局，均衡供电，避免了电网集中供电增加电网负担的问题，解决了现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所述的分布式供能运行系统的框架图。

图2为本发明实施例所述的分布式供能运行系统另一的框架图。

图3为本发明实施例所述的分布式供能运行系统的形成方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种分布式供能运行系统及其的形成方法、装置和终端设备，解决了现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

实施例一：

图1为本发明实施例所述的分布式供能运行系统的框架图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种分布式供能运行系统，包括设备集群10、中控装置20、光伏发电装置30、储能装置40和发电机组50，设备集群10分别与中控装置20和电网连接，发电机组50、光伏发电装置30和中控装置20均与储能装置40连接；

中控装置20，用于控制设备集群10的运行，并采集设备集群10的运行参数；

光伏发电装置30，用于提供电能并将电能传送至储能装置40存储；

储能装置40，用于存储电能；

发电机组50，设置在设备集群10上，用于根据设备集群10的运行带动发电机组50运行产生电能并将电能存储至储能装置40中。

在本发明实施例中，该分布式供能运行系统设置有多个光伏发电装置30和多个储能装置40，光伏发电装置30的数量与储能装置40的数量是对应设置的。每个光伏发电装置30连接对应的储能装置40。

需要说明的是，每个光伏发电装置30均对应连接有储能装置40用于存储光伏发电装置30所产生的电能。在本实施例中，光伏发电装置30包括太阳能板。

在本发明实施例中，设备集群10至少包括一个用电设备，每个设备集群对应设置有一个独立的中控装置10，每个中控装置10至少与一个储能装置40连接。

需要说明的是，用电设备可以为空调、照明灯、电梯等需要用电的设备。设备集群10至少包括一个用电设备，在设备集群10的用电设备的主机上装设有发电机组50，发电机组50与储能装置40相连，以将产生的电能存储于储能装置40中；在设备集群10的用电设备主机启动时带动发电机组启动生成电能以为储能装置40补给电能，提高电力输出的稳定性。

在本发明实施例中，发电机组50装设在设备集群10中用电设备的主机上，在用电设备主机启动时带动发电机组50启动生成电能；发电机组50与储能装置40连接将发电机组50产生的电能存储于储能装置40中。

在本发明实施例中，在某个供电区域(如住在社区、商场等)内若供电区域内众多功率大的用电设备(如空调)同时启动对电网供电造成负担大，在该供电区域采用该分布式供能运行系统的光伏发电装置供电，减少电网的供电负载，还采用设置在用电设备主机上的发电机组发供电减弱电网的供电负担，还能将光伏发电装置和发电机组发电的电能存储至储能装置备用。

本发明提供的一种分布式供能运行系统通过光伏发电装置和发电机组供电，实现能源生产的分布式，避免了电网集中供电增加电网负担的问题，还采用储能装置存储光伏发电装置和发电机组提供的电能，以提高储能装置中电能输入的稳定性，且在设备集群的用电设备耗能的同时驱动发电机组发电提供电能，使得能源循环利用，节约了资源，解决了现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

图2为本发明实施例所述的分布式供能运行系统另一的框架图。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，该分布式供能运行系统还包括电力监控装置60和与电力监控装置60连接的云平台70，电力监控装置60与储能装置40连接，电力监控装置60用于实时监测储能装置40的电力数据以及将电力数据传送至云平台70。发电机组50包括发电模块51和与发电模块51连接的控制模块52，控制模块52用于采集发电模块51的发电数据并将发电数据传送至云平台70。

需要说明的是，监测储能装置40的电力数据可以为充放电功率、剩余电量等；发电模块51的发电数据可以为发电的功率。发电机组50还包括风轮，风轮安装在设备集群10的用电设备的主机上，且风轮正对用电设备的主机上的出风口处，使得用电设备的主机启动时主机风扇吹出的风带动风轮转动，风轮与发电模块51相连，使风轮转动时输出电能。在本实施例中，中控装置20还与云平台70通过无线网络连接，实现中控装置20与云平台70之间信号双向连通。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，中控装置20上设置有用于检测设备集群10所在区域温度的温度检测模块21。

需要说明的是，温度检测模块21可以优先选为温度传感器，温度检测模块21还将检测的温度传送至中控装置20，中控装置20根据设备集群10所在区域的温度自动调节设备集群20中空调这个用电设备的温度，实现智能化调控温度。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，该分布式供能运行系统还包括与储能装置40连接的双向逆变器，双向逆变器用于选择储能装置40给设备集群10供电还是电网给储能装置40充电；储能装置40与电网连接。

需要说明的是，储能装置还设有与电网直接相连的充电接口。双向逆变器主要用于在电网输出不稳定时，利用储能装置40为设备集群10供电，当储能装置40电量不足时利用电网为储能装置40充电。

在本发明的实施例中，该分布式供能运行系统的应用供电区域以建筑单位体作为案例进行说明，例如一栋楼房或一个商区作为供电区域；将使用电能建筑内的多个主要供电区域按照主要供电区域的位置、耗电量、建筑面积等情况进行划分，使得使用电能建筑内形成多个已经划分好的设定区域，例如将一栋楼房中划分为低楼层区域、中楼层区域和高楼层区域；而每个设定的区域均搭配独立的分布式供能运行系统为设定的区域单独提供电能，且将分布式供能运行系统按照设定的区域的位置分布到使用电能建筑的周围，实现能源生产的分布式。而在每个设定的区域内必定会存在设备集群，设备集群除了包括照明、电梯等用电设备外，还至少包括一台以上空调的用电设备；而设备集群中每个用电设备的安装位置可根据实际情况进行设置。在分布式供能运行系统中，在设定的区域的光伏发电装置和发电机组无法为储能装置提供足够的电能时，还可直接从电网中取电，可将电网取得的电能直接输出至设备集群中供用电设备直接使用，也可将电网的电存储在储能装置。在供电系统的区域内采用分布式供能运行系统通过分散的光伏发电装置及发电机组为每个设定的区域内的设备集群供电，代替传统的电网集中式供电，实现能源生成的分布式，避免电网供电负担重引起电网供电异常现象的出现。

实施例二：

图3为本发明实施例所述的分布式供能运行系统的形成方法的步骤流程图。

如图3所示，本发明实施例还提供一种分布式供能运行系统的形成方法，包括以下步骤：

S10.采集上述的分布式供能运行系统供电区域内设备集群的设备参数，根据设备参数确定供电区域所需的耗电量；

S20.根据耗电量确定分布式供能运行系统中储能装置的数量、储能装置存储的总电量以及每个储能装置的存储电量；

S30.根据储能装置的总电量确定分布式供能运行系统中光伏发电装置和发电机组的数量。

需要说明的是，在实施例一中已经详细阐述了分布式供能运行系统的内容，在此实施例中不再详细阐述。

在本发明实施例的步骤S10中，采集供电区域内设备集群的设备参数，根据设备参数预测该供电区域所需耗电量(该耗电量可以为一个数值，也可以是一个数值范围)；其中，设备参数包括用电设备名称、型号、功率等以计算每个用电设备在一小时内的耗电量；而其中供电区域所需耗电量则是供电区域内所有用电设备耗电量的总和。

在本发明实施例的步骤S20中，根据每个供电区域的耗能量确定每个供电区域内所需的储能装置的数量及供电区域内所需的储能装置电池的总容量，以对每个供电区域配置足够的储能装置为该供电区域内的设备集群提供足够的电量；并在每个供电区域内设置至少一个对应电池容量的储能装置。其中，根据种用电设备在一小时内的常规耗电量，再根据实际中供电区域内的用电设备种类及数量知晓该供电区域内所需的总耗电量，该供电区域内所需的总耗电量应当等于或小于供电区域内所需储能装置电池的总容量，再根据每个储能装置的额定电池容量得到所需储能装置的数量。

在本发明实施例的步骤S30中，根据每个供电区域的储能装置电池的总容量得到产生该储能装置电池的总容量所对应的光伏发电装置及发电机组的数量，那么可以在每个供电区域内设置对应数量的光伏发电装置及发电机组。或者当知道供电区域所需储能装置电池的总容量及所需储能装置的数量后，即可根据每个光伏发电装置所能产生的电能和每个发电机组所能产生的电能计算出所需的光伏发电装置及发电机组的数量。

本发明提供的一种分布式供能运行系统的形成方法根据某个供电区域的设备集群确定分布式供能运行系统的光伏发电装置、发电机组、储能装置的数量以及参数，使得供电区域能够实现能源分布式布局，均衡供电，避免了电网集中供电增加电网负担的问题，解决了现有某个区域的空调集群同时启动运行，控制这个区域的电力系统的负荷增加，会造成电力系统不能稳定运行给区域的用户用电造成困扰的技术问题。

实施例三：

本发明实施例还提供一种分布式供能运行系统的形成装置，包括采集模块、第一确定模块和第二确定模块；

采集模块，用于采集上述的分布式供能运行系统供电区域内设备集群的设备参数，根据设备参数确定供电区域所需的耗电量；

第一确定模块，用于根据耗电量确定分布式供能运行系统中储能装置的数量、储能装置存储的总电量以及每个储能装置的存储电量；

第二确定模块，用于根据储能装置的总电量确定分布式供能运行系统中光伏发电装置和发电机组的数量。

需要说明的是，实施例三装置中的模块对应于实施例二方法中的步骤，实施例二方法中的步骤已在实施例二中详细阐述了，在此实施例三中不再对装置中的模块内容进行详细阐述。

实施例四：

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的分布式供能运行系统的形成方法。

实施例五：

本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；

存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的分布式供能运行系统的形成方法。

需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种分布式供能运行系统的形成方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。

终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，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，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，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。

存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。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。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以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全部或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-OnlyMemory)、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。

以上所述，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。