一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法和空调器与流程

    专利2025-08-04  21


    本发明涉及家用电器生产,具体涉及一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法和空调器。


    背景技术:

    1、随着全球气候变化和环境问题的加剧,人们对清洁能源和环保技术的需求越来越迫切。光伏空调技术作为太阳能和空调系统的结合,其能减少碳排放、提高能源利用率,为人们提供更为环保的冷却方式,应用的场景也越来越广泛。

    2、光伏空调系统通过太阳能光伏电池板生产直流电,通过逆变器将直流电转换为交流电,以供电给空调系统运行。光伏空调系统的电池储能系统用于存储多余的太阳能电力,便于在夜晚或阴天供电,空调机组负责制冷或供暖。

    3、电池储能系统中的光伏电池蓄电量能否达到预期设计值将会直接影响到光伏空调系统在夜间或者阴雨天的工作效果。

    4、然而,由于光伏电池光伏蓄电池必须设置在户外环境中,光伏蓄电池不可避免地受到环境天气影响以及环境中的灰尘会累积在电板上,这样必然会损耗电池的蓄电量。由于传统无法及时发现光伏蓄电池的蓄电异常情况,常常不能及时解决影响光伏蓄电池蓄电异常问题,影响了光伏蓄电池性能,继而导致影响电器的工作效率。


    技术实现思路

    1、本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,该维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法能够及时地发现光伏蓄电池是否出现异常情况,具有检测准确和容易操作的优点。

    2、本发明的目的之二在于提供一种空调器。

    3、为实现上述目的之一,本发明提供以下技术方案:

    4、提供一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,包括以下步骤:

    5、s1、获取训练得到的lstm网络预测模型;

    6、s2、将光伏蓄电池所在地设定时长内的预报气象数据导入所述lstm网络预测模型,生成预测电量曲线,所述设定时长内具有多个设定时间点;

    7、s3、获取光伏蓄电池在所述设定时长内的实际电量,生成实际电量曲线;

    8、s4、根据所述预测电量曲线与所述实际电量曲线在各个设定时间点的偏差率,确定所述光伏蓄电池的运行状态。

    9、在一些实施方式中,步骤s1中,所述获取训练得到的lstm网络预测模型,包括:

    10、获取与光伏蓄电池电量相关的当地气象数据的数据特征,以及获取光伏蓄电池耗能常数,将所述数据特征和所述光伏蓄电池耗能常数输入lstm网络模型进行训练,得到lstm网络预测模型。

    11、在一些实施方式中,步骤s4中,所述偏差率的计算公式如下:

    12、

    13、hni为光伏蓄电池在第n时间点的预测电量值,hnj为光伏蓄电池在n时刻的实际电量值,δij表示系统偏差率,m为光伏蓄电池总容量;

    14、当δij=0时,表明第n时间点的实际电量值与第n时间点的预测电量值相等,光伏蓄电池正常运行;

    15、当δij>0时,表明第n时间点的实际电量值大于第n时间点的预测电量值,光伏蓄电池正常运行;

    16、当δij<0时,表明实时电量值低于预测电量值,实际电量出现异常,若异常持续时间大于t设,则发出警报信号。

    17、在一些实施方式中,步骤s1中,获取与光伏蓄电池电量相关的当地气象数据的数据特征的步骤包括:

    18、从官方气象部门网站获取当地历史气象数据,其中,所述历史气象数据包括光照强度、温度、风速、湿度中的一种或两种以上的组合;

    19、将所述历史气象数据标准化处理,得到标准气象数据库;

    20、提取标准气象数据库中与光伏蓄电池电量有关的数据特征;

    21、所述标准化处理的步骤包括:

    22、根据当地各气象数据的历史平均值,将收集的当地气象数据与历史平均值比较,将与历史平均值偏差超过预设值的异常值、缺失值进行清理或修整,得到标准气象数据库。

    23、在一些实施方式中,步骤s1中,将所述数据特征作为滞后特征输入lstm网络模型;

    24、所述与光伏蓄电池电量相关的当地气象数据的数据特征为温度和光照强度。

    25、在一些实施方式中,训练所述lstm网络模型的步骤包括:

    26、将所述标准气象数据库中的部分数据作为训练集,用于对lstm网络模型参数进行训练;

    27、将所述标准气象数据库中的另一部分数据作为测试集,用于评估lstm网络模型;

    28、以均方误差作为损失函数计算预测值与测试值之间的均方误差,所述预测值为指定时间点预报气象数据输入经训练的lstm网络模型得到的光伏蓄电池的电量预测值,所述测试值为指定时间点真实的光伏蓄电池的真实电量值,

    29、所述均方误差的计算公式为:

    30、

    31、其中:

    32、n是各时间点对应的样本数量;yi是第i个样本的实际电量值;是对第i个样本的预测电量值。

    33、在一些实施方式中,当δij<0时,若|δij|>设定值,则表示为光伏蓄电池系统异常引起电量损耗,发出系统异常警报信号;

    34、若|δij|≤设定值,则表示为光伏发电板附着灰尘或者污渍引起电量损耗,发出清洗发电板警报信号。

    35、在一些实施方式中,还包括时钟模块,当δij<0时,启动所述时钟模块,所述时钟模块获取异常持续时长;

    36、当δij=0时,所述时钟模块复位。

    37、在一些实施方式中,所述获取光伏蓄电池耗能常数的步骤包括:计算特定气象数据下的光伏蓄电池消耗能量与光伏蓄电池产生能量的比值,所述比值为光伏蓄电池耗能常数。

    38、本发明一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法的有益效果:

    39、(1)本发明的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其通过构建lstm网络预测模型,从而能够有效地预测光伏蓄电池所在地的各时间点上的预报气象数据对应的光伏蓄电池对应的预测电量值,并得到预测电量曲线;并且,将获取各时间点的光伏蓄电池的实际电量值,制得实际电量曲线,通过比较预测电量曲线与实际电量曲线的偏离率,则能及时地反应出光伏蓄电池是否出现异常。

    40、(2)本发明的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其以lstm网络预测模型以光伏蓄电池所在地的气象数据作为预测依据,确保了控制方法的兼容性,保证在不同地域中对光伏蓄电池调控的稳定性。

    41、还提供一种空调器,包括光伏蓄电池,所述光伏蓄电池执行述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法。



    技术特征:

    1.一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,步骤s1中,所述获取训练得到的lstm网络预测模型的步骤包括:

    3.根据权利要求1所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,步骤s4中,所述偏差率通过计算公式得到,所述计算公式如下:

    4.根据权利要求2所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,步骤s1中,获取与光伏蓄电池电量相关的当地气象数据的数据特征的步骤包括:

    5.根据权利要求2所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,步骤s1中,将所述数据特征作为滞后特征输入lstm网络模型;

    6.根据权利要求2所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,训练所述lstm网络模型的步骤包括:

    7.根据权利要求3所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,当δij<0时,若|δij|>设定值,则表示为光伏蓄电池系统异常引起电量损耗,发出系统异常警报信号;

    8.根据权利要求3所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,还包括时钟模块,当δij<0时,启动所述时钟模块,所述时钟模块获取异常持续时长;

    9.根据权利要求1所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法,其特征在于,所述获取光伏蓄电池耗能常数的步骤包括:计算特定气象数据下的光伏蓄电池消耗能量与光伏蓄电池产生能量的比值,所述比值为光伏蓄电池耗能常数。

    10.一种空调器,其特征在于,包括光伏蓄电池,所述光伏蓄电池执行权利要求1~9任一项所述的维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法。


    技术总结
    本发明涉及家用电器生产技术领域,具体涉及一种维持光伏蓄电池稳定运行的控制方法和空调器。控制方法,包括以下步骤:S1、获取训练得到的LSTM网络预测模型;S2、将光伏蓄电池所在地设定时长内的预报气象数据导入所述LSTM网络预测模型,生成预测电量曲线,所述设定时长内具有多个设定时间点;S3、获取光伏蓄电池在所述设定时长内的实际电量,生成实际电量曲线;S4、根据所述预测电量曲线与所述实际电量曲线在各个设定时间点的偏差率,确定所述光伏蓄电池的运行状态,该控制方法能够及时地发现光伏蓄电池是否出现异常情况,具有监测准确和容易操作的优点。

    技术研发人员:张刚,王念
    受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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