光伏储能电站的需量控制方法及相关产品与流程

本发明涉及光伏储能，特别是涉及一种光伏储能电站的需量控制方法及相关产品。

背景技术：

1、随着科技的迅速发展，社会的不断进步，人们的生活水平和消费观念也得到了不断地提升。与此同时，人们也正面临着能源缺乏、空气污染、全球气温升高等一系列严重的环境污染和气候恶化问题。因此，可再生新能源的开发和利用成为了全球的关注焦点。太阳能由于污染小，又属于可再生能源，因此被广泛使用在光伏发电中，但是由于太阳能受自然因素影响具有间歇性、波动性和随机性的特点，易产生供电不平衡现象。

2、目前，在现有技术中，为了保证光伏发电系统的供电可靠性，通常采用的措施是为光伏发电系统配备储能系统。尤其是在企业用电中，一些工业园区内都布置有这样的光伏-储能系统，或者一些用电企业为了降低用电成本而自发单独地配置这样的光伏-储能系统。并且，我国为了进一步地引导企业经济高效绿色地使用电能，下发了一系列的需量用电政策。例如，每个月都给企业下发需量标准，当企业用电超过标准以后，电网公司除了按用电量收费以外，还要额外收取超出需量标准的电费。现有的光伏-储能系统在运行的过程中，会通过历史供电数据来进行用户的用电量和光伏-储能系统的供电量的预测，并通过预测的用电量和供电量来调节光伏-储能系统的运行策略。然而，虽然这样可以在一定程度上满足企业用户的用电需求，但是，光伏-储能系统无法提前预估企业用户的用电量是否会超过需量标准，进而在企业用户的用电量超过需量标准后，若光伏组件和储能电池的容量无法在高峰期满足企业用户的用电需求时，光伏-储能系统会从市电网取电，则会导致企业用户的用电成本直线上升，降低了用户的使用体验。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供一种能够解决上述现有技术中的至少一项缺陷的光伏储能电站的需量控制方法及相关产品。

2、本发明一个进一步的目的是要有效降低供电对象的用电成本，保证用户的使用体验。

3、特别地，本发明提供了一种光伏储能电站的需量控制方法，光伏储能电站包括光伏组件和储能装置；并且，

4、需量控制方法包括：

5、获取光伏储能电站的历史供电数据；

6、基于历史供电数据预测预设预测周期内光伏储能电站的生产电力负荷；

7、判断生产电力负荷是否超过预设的生产需量阈值；

8、若是，预测光伏组件在预设预测周期期间的一个或多个电能使用统计周期的用电高峰期是否存在供电不足的情况；

9、若存在，在存在供电不足的电能使用统计周期之前选择充电时间，并在充电时间对储能装置进行充电，且配置储能装置在供电不足的电能使用统计周期的用电高峰期放电。

10、进一步地，充电时间包括光伏充电时间和市电充电时间；并且，

11、在存在供电不足的电能使用统计周期之前选择充电时间，并在充电时间对储能装置进行充电的步骤包括：

12、确定光伏充电时间和市电充电时间，并在光伏充电时间和市电充电时间分别利用光伏组件和市电网对储能装置进行充电。

13、进一步地，确定光伏充电时间和市电充电时间的步骤包括：

14、基于用电收益充电时间模型利用预设算法求解得到在用电收益的值为最大的情况下光伏开始充电时间的时间点和市电开始充电时间的时间点，其中，用电收益充电时间模型为用电收益与光伏开始充电时间和市电开始充电时间的函数关系；

15、将求解得到的光伏开始充电时间的时间点和市电开始充电时间的时间点分别确定为光伏充电时间和市电充电时间。

16、进一步地，用电收益充电时间模型为：

17、m＝c1(t1)-c2(t2)-c3(t3)，

18、其中，m为用电收益；

19、c1为储能装置的放电容量，t1为储能装置的放电时间，并且c1(t1)＝p1t1m1，p1为储能装置的放电功率，m1为储能装置的放电电价；

20、c2为利用光伏组件进行充电的充电容量，t2为光伏开始充电时间，且c2(t2)＝p2t2m2，p2为利用光伏组件进行充电的充电功率，m2为利用光伏组件进行充电的充电电价，并且，t为光伏组件的光伏板的温度，gmax为光伏板的最大辐照度，tnoct为储能装置的电池工作温度，trise为日出时间，tset为日落时间，tnoon为正午时间，a、b和k均为修正系数；

21、c3为利用市电网进行充电的充电容量，t3为市电开始充电时间，且c3(t3)＝p3t3m3，p3为储能装置利用市电网充电的充电功率，m3为储能装置利用市电网充电的充电电价；并且，

22、预设算法为蚁群算法，约束条件为：0≤c1≤c、0≤c2≤c、t1早于t3以及t3早于t2，c为储能装置的储能容量。

23、进一步地，在执行在充电时间内对储能装置进行充电的步骤时，以及在储能装置进行充电和放电之间的时间，限制储能装置的放电。

24、进一步地，生产需量阈值根据公共电网调度部门向光伏储能电站的供电对象下发的需量标准确定。

25、进一步地，历史供电数据包括预设历史统计周期的历史供电量；并且，

26、基于历史供电数据预测预设预测周期内光伏储能电站的生产电力负荷的步骤包括：

27、根据预设历史统计周期的供电量大小对历史供电量进行分类，以得到标准工作周期的供电量以及非标准工作周期的供电量；

28、基于标准工作周期的供电量以及非标准工作周期的供电量利用lstm模型对生产电力负荷进行预测。

29、进一步地，历史供电数据包括预设历史统计周期的历史高峰期用电量；并且，

30、预测光伏组件在预设预测周期期间的一个或多个电能使用统计周期的用电高峰期是否存在供电不足的情况的步骤包括：

31、预测光伏组件在预设预测周期内的高峰期发电量；

32、基于历史高峰期用电量预测光伏储能电站的供电对象在预设预测周期的高峰期用电量；

33、判断高峰期发电量是否大于等于高峰期用电量；

34、若否，确定光伏组件在预设预测周期期间的一个或多个电能使用统计周期的用电高峰期存在供电不足的情况；

35、若是，确定光伏组件在预设预测周期期间的一个或多个电能使用统计周期的用电高峰期不存在供电不足的情况。

36、进一步地，预测光伏组件在预设预测周期内的高峰期发电量的步骤包括：

37、利用预设的天气预报模型对预设预测周期内的天气数据进行预测，天气预报模型包括dgmr(deep generative model for rainfall，深度生成式降雨模型)模型和wrf(weather research and forecasting，天气研究与预报)模型中的至少一种；

38、基于天气数据确定其对应的光伏组件在的预设预测周期内的用电高峰期的输出功率；

39、基于输出功率和光伏组件的预测期高峰光照时长计算出高峰期发电量，预测期高峰光照时长为光伏组件在预设预测周期内的用电高峰期的光照时长；并且，

40、基于历史高峰期用电量预测光伏储能电站的供电对象在预设预测周期的高峰期用电量的步骤包括：

41、基于历史高峰期用电量利用lstm(long short-term memory，长短期记忆网络)模型对高峰期用电量进行预测。

42、特别的，本发明还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的光伏储能电站的需量控制方法。

43、特别的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的光伏储能电站的需量控制方法。

44、特别的，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，并且处理器执行计算机程序时实现上述的光伏储能电站的需量控制方法。

45、本发明的光伏储能电站的需量控制方法，由于能够通过生产需量阈值的设置以及光伏组件供电不足情况的预测，进而其可以有效地对供电对象(例如企业用户)是否会超过需量标准的情况进行提前预估，并且可以在超过需量标准前利用储能装置储备电能，并在未来的预设预测周期内可能超过需量标准的供电不足的电能使用统计周期的高峰期进行放电，以有效限制用电量超出需量标准后供电对象在高峰期从市电网取电的情况的出现。因此，本发明的光伏储能电站的需量控制方法可以有效降低供电对象的用电成本，保证用户的使用体验。

46、本发明的计算机程序产品，由于可以实现上述的光伏储能电站的需量控制方法。因此，上述的光伏储能电站的需量控制方法可以实现的有益技术效果，本发明的计算机程序产品同样具备。

47、本发明的计算机可读存储介质，由于可以实现上述的光伏储能电站的需量控制方法。因此，上述的光伏储能电站的需量控制方法可以实现的有益技术效果，本发明的计算机可读存储介质同样具备。

48、本发明的计算机设备，由于可以实现上述实施例的光伏储能电站的需量控制方法。因此，上述的光伏储能电站的需量控制方法可以实现的有益技术效果，本发明的计算机设备同样具备。

49、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。