【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及清潔能源供電，特別涉及一種多清潔能源的混合供電方法和系統。
技術介紹
1、目前清潔能源包括光伏能源，風能、核能、水利勢能等，上述清潔能源雖然在大多數情況下都能持續穩定供電，但是也可能在特定情況下無法穩定供電，比如風能、光伏和水利勢能的發電會受到當前環境中風力、光照強度和蓄水量等條件限制。現有技術中為了解決光伏能源，風能、核能、水利勢能等清潔能源的穩定供電，需要加入鋰電池等儲能設備，在用電需求較少時但發電較多時對鋰電池等儲能設備進行供電以存儲清潔能源，等到用電需求較大時，通過鋰電池等儲能設備對外進行供電，以穩定對電網的供電能力。需要說明的是，現有技術中鋰電池等儲能設備對外供電具有穩定輸出的明顯優勢。然而在特定情況下鋰電池會受到低溫等惡劣環境影響導致容量下降和電能無法充分釋放等，同時光伏能源，風能，水利勢能等清潔能源也會受到包括天氣、自然災害等惡劣環境的影響而導致目標整體的清潔能源供電不穩定。
技術實現思路
1、本專利技術其中一個專利技術目的在于提供一種多清潔能源的混合供電方法和系統，所述方法和系統設置了多類型的環境傳感器，用以監測不同清潔能源的環境狀態，并且根據所述不清潔能源的環境狀態對電網進行不同模式的混合供電，因此可以有效地避免因為單一清潔能源供電的方式容易導致電網穩定性差的問題。
2、本專利技術另一個專利技術目的在于提供一種多清潔能源的混合供電方法和系統，所述方法和系統以光伏發電和鋰電池存儲為主要清潔能源，結合化學燃料電池作為輔助供電能源，根據所述光伏
3、本專利技術另一個專利技術目的在于提供一種多清潔能源的混合供電方法和系統，所述方法和系統實時監測鋰電池對電網供電特性，并結合所述環境傳感器進行未來可能的清潔能源對鋰電池儲能變化進行預測，并在鋰電池滿足一定的條件下進行儲能模式轉換，從而保持所述鋰電池對電網供電的穩定性。
4、為了實現至少一個上述專利技術目的，本專利技術進一步提供一種多清潔能源的混合供電方法，所述方法包括：
5、配置對應清潔能源類型的環境傳感器，用于監測對應類型清潔能源的環境狀態數據，并根據所述環境狀態數據預測對應清潔能源的供電能力；
6、根據對應類型清潔能源的環境狀態數據生成對應清潔能源環境狀態指數；
7、配置用于電能存儲的鋰電池，其中所述鋰電池分別連通電網和對應清潔能源供電輸出端，所述鋰電池還連接化學燃料電池的供電輸出端，用于接收來自所述清潔能源和化學燃料電池的混合供電，并對所述電網供電輸出；
8、獲取所述鋰電池特性數據，根據所述鋰電池特性數據和對應清潔能源供電能力指數生成包括所述清潔能源和化學燃料電池的混合供電策略。
9、根據本專利技術其中一個較佳實施例，所述環境傳感器包括光照強度傳感器、水位傳感器和風力傳感器，分別用于檢測包括太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速；并根據所述太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的歷史數據輸入到神經網絡模型中進行訓練，用于預測所述環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速在不同時間下的數據。
10、根據本專利技術另一個較佳實施例，根據訓練好的深度模型預測的包括對應時間下的太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的環境狀態數據后，進一步對所述環境狀態數據進行數據處理，轉化為統一標準的對應類型的清潔能源環境狀態指數，并根據包括所述對應類型的清潔能源環境狀態指數進行混合供電策略的生成。
11、根據本專利技術另一個較佳實施例，所述清潔能源環境狀態指數的計算方法包括：定義k為對應清潔能源類型，fk為對應類型清潔能源的環境狀態數據；獲取對應清潔能源類型預測的環境狀態數據，并獲取對應清潔能源類型環境狀態數據預測的時間戳t，提取預測的時間戳t下對應類型清潔能源的環境狀態數據fk,t的最大值和最小值[max(fk,t)，min(fk,t)]，并按照如下公式對每個清潔能源類型進行歸一化處理：f（k,t）=，其中所述f（k,t）為歸一化處理后的對應類型數據的標準環境狀態數據，進一步根據所述的標準環境狀態數據f（k,t）按照如下公式計算清潔能源環境狀態指數pk，t=，其中λ和β分別為不同的調整系數，且λ和β均大于1，為標準環境狀態數據的平均值。
12、根據本專利技術另一個較佳實施例，所述混合供電策略生成方法中，還包括：根據鋰電池控制模塊獲取對應時間戳t下所述鋰電池的soc數據和soh數據，其中根據所述鋰電池的soc數據得到當前時間戳t下所述鋰電池荷電狀態w，其中根據所述鋰電池荷電狀態w判斷當前鋰電池的剩余電能，并結合所述清潔能源環境狀態指數pk，t生成包括燃料電池混合供電策略。
13、根據本專利技術另一個較佳實施例，所述燃料電池混合供電策略生成方法包括：設置所述鋰電池荷電狀態w的上限閾值w1和下限閾值w2，當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2，則啟動所述混合供電策略，根據對應清潔能源環境狀態指數pk，t大小確定對應類型的清潔能源是否滿足供電需求，若滿足則啟動對應類型清潔能源對所述鋰電池供電，直到所述鋰電池的荷電狀態達到所述上限閾值w1。
14、根據本專利技術另一個較佳實施例，所述燃料電池混合供電策略生成方法包括：當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2，且根據對應清潔能源環境狀態指數pk，t判斷對應類型的清潔能源不滿足所述鋰電池的供電需求，則啟動包括燃料電池對所述鋰電池的混合供電，直到所述鋰電池的荷電狀態w大于所述下限閾值w2。
15、根據本專利技術另一個較佳實施例，獲取所述鋰電池的單位時間下對電網輸出電量qout和對應類型清潔能源在相同單位時間下對所述鋰電池的滿載輸入電量qin，計算所述鋰電池的單位時間下對電網輸出電量qout和對應類型清潔能源在相同單位時間下對所述鋰電池的滿載輸入電量qin的差值qc=qout-qin的差值，并判斷該差值qc是否大于0，若所述差值qc大于0，則在當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2時，啟動包括所述燃料電池對所述鋰電池的混合供電。
16、為了實現至少一個上述專利技術目的，本專利技術進一步提供一種多清潔能源的混合供電系統，所述系統執行上述一種多清潔能源的混合供電方法。
17、本專利技術進一步提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行以實現上述一種多清潔能源的混合供電方法。
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1.一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述環境傳感器包括光照強度傳感器、水位傳感器和風力傳感器，分別用于檢測包括太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速；并根據所述太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的歷史數據輸入到神經網絡模型中進行訓練，用于預測所述環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速在不同時間下的數據。
3.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，根據訓練好的深度模型預測的包括對應時間下的太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的環境狀態數據后，進一步對所述環境狀態數據進行數據處理，轉化為統一標準的對應類型的清潔能源環境狀態指數，并根據包括所述對應類型的清潔能源環境狀態指數進行混合供電策略的生成。
4.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述清潔能源環境狀態指數的計算方法包括：定義k為對應清潔能源類型，fk為對應類型清潔能源的環境狀態數據；獲取對應清潔能源類型預測的環境狀態
5.根據權利要求4所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述混合供電策略生成方法中，還包括：根據鋰電池控制模塊獲取對應時間戳t下所述鋰電池的SOC數據和SOH數據，其中根據所述鋰電池的SOC數據得到當前時間戳t下所述鋰電池荷電狀態w，其中根據所述鋰電池荷電狀態w判斷當前鋰電池的剩余電能，并結合所述清潔能源環境狀態指數Pk，t生成包括燃料電池混合供電策略。
6.根據權利要求5所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述燃料電池混合供電策略生成方法包括：設置所述鋰電池荷電狀態w的上限閾值w1和下限閾值w2，當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2，則啟動所述混合供電策略，根據對應清潔能源環境狀態指數Pk，t大小確定對應類型的清潔能源是否滿足供電需求，若滿足則啟動對應類型清潔能源對所述鋰電池供電，直到所述鋰電池的荷電狀態達到所述上限閾值w1。
7.根據權利要求6所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述燃料電池混合供電策略生成方法包括：當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2，且根據對應清潔能源環境狀態指數Pk，t判斷對應類型的清潔能源不滿足所述鋰電池的供電需求，則啟動包括燃料電池對所述鋰電池的混合供電，直到所述鋰電池的荷電狀態w大于所述下限閾值w2。
8.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，獲取所述鋰電池的單位時間下對電網輸出電量Qout和對應類型清潔能源在相同單位時間下對所述鋰電池的滿載輸入電量Qin，計算所述鋰電池的單位時間下對電網輸出電量Qout和對應類型清潔能源在相同單位時間下對所述鋰電池的滿載輸入電量Qin的差值Qc=Qout-Qin的差值，并判斷該差值Qc是否大于0，若所述差值Qc大于0，則在當所述鋰電池的荷電狀態w小于所述下限閾值w2時，啟動包括所述燃料電池對所述鋰電池的混合供電。
9.一種多清潔能源的混合供電系統，其特征在于，所述系統執行權利要求1-8中任意一項所述的一種多清潔能源的混合供電方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行以實現權利要求1-8中任意一項所述的一種多清潔能源的混合供電方法。
...【技術特征摘要】
1.一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述環境傳感器包括光照強度傳感器、水位傳感器和風力傳感器，分別用于檢測包括太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速；并根據所述太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的歷史數據輸入到神經網絡模型中進行訓練，用于預測所述環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速在不同時間下的數據。
3.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，根據訓練好的深度模型預測的包括對應時間下的太陽能的環境光照強度、水利勢能的高度和風能的風速的環境狀態數據后，進一步對所述環境狀態數據進行數據處理，轉化為統一標準的對應類型的清潔能源環境狀態指數，并根據包括所述對應類型的清潔能源環境狀態指數進行混合供電策略的生成。
4.根據權利要求1所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述清潔能源環境狀態指數的計算方法包括：定義k為對應清潔能源類型，fk為對應類型清潔能源的環境狀態數據；獲取對應清潔能源類型預測的環境狀態數據，并獲取對應清潔能源類型環境狀態數據預測的時間戳t，提取預測的時間戳t下對應類型清潔能源的環境狀態數據fk,t的最大值和最小值[max(fk,t)，min(fk,t)]，并按照如下公式對每個清潔能源類型進行歸一化處理：f（k,t）=，其中所述f（k,t）為歸一化處理后的對應類型數據的標準環境狀態數據，進一步根據所述的標準環境狀態數據f（k,t）按照如下公式計算清潔能源環境狀態指數pk，t=，其中λ和β分別為不同的調整系數，且λ和β均大于1，為標準環境狀態數據的平均值。
5.根據權利要求4所述的一種多清潔能源的混合供電方法，其特征在于，所述混合供電策略生成方法中，還包括：根據鋰電池控制模塊獲取對應時間戳t下所述鋰電池的soc數據和soh數據，其中根據所述鋰電池的soc數據得到當前時間戳t下所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊洋，倪曉璐，張文杰，羅利峰，陳少波，郭能俊，陶倩敏，孫俊杰，王雪婷，朱俊杰，趙明陽，
申請(專利權)人：杭州巨騏信息科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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