[发明专利]一种家庭智能用电系统的优化方法

权利要求书

1.一种家庭智能用电系统的优化方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立家庭智能用电系统基本模型；

步骤2：建立家庭智能用电系统优化模型；

步骤3：对家庭智能用电系统进行优化。

2.根据权利要求1所述的家庭智能用电系统的优化方法，其特征在于：所述步骤1中，家庭智能用电系统基本模型包括风力发电模型、光伏发电模型、蓄电池、负荷模型和市电模型。

3.根据权利要求2所述的家庭智能用电系统的优化方法，其特征在于：所述风力发电模型中，设P_w为风力发电机的实际输出功率，P_r为风力发电机的额定输出功率，v为环境风速，v_ci为风力发电机的启动风速，v_cr为风力发电机的额定风速，v_co为风力发电机的切出风速，则风力发电机的实际输出功率P_w和环境风速v之间的关系可用下式表示：

其中，系数k₁和k₂分别表示为：k₂＝-k₁v_ci。

4.根据权利要求2所述的家庭智能用电系统的优化方法，其特征在于：所述光伏发电模型中，设I为光伏电池电流，V为光伏电池电压，I′_sc为实际环境下光伏电池的短路电流，V′_oc为实际环境下光伏电池的开路电压，I′_m为实际环境下光伏电池最大功率点电流，V′_m为实际环境下光伏电池最大功率点电压，T为实际环境下光伏电池温度，T_air为实际环境下空气温度，T_ref为参考电池温度，S为实际环境下太阳辐射强度，S_ref为参考太阳辐射强度，K为太阳辐射强度变化时光伏电池温度系数，则实际环境下光伏电池的短路电流I′_sc和实际环境下光伏电池的开路电压V′_oc分别表示为：

Isc′=Isc(SSref)(1+aT)]]>

V′_oc＝V_oc(1-cΔT)(1+bΔS)

其中，I_sc为额定状态下光伏电池的短路电流，V_oc为额定状态下光伏电池的开路电压，a、b、c分别为常系数，取值分别为0.0025、-0.1949、0.0029，；ΔT和ΔS分别为实际环境下光伏电池温度变化值和太阳辐射强度变化值，分别表示为：

ΔT＝T-T_ref

ΔS=SSref-1]]>

实际环境下光伏电池最大功率点电流I′_m和实际环境下光伏电池最大功率点电压V′_m分别表示为：

Im′=Im(SSref)(1+aΔT)]]>

V′_m＝V_m(1-cΔT)(1+bΔS)

其中，I_m为额定状态下光伏电池最大功率点电流，V_m为额定状态下光伏电池最大功率点电压；

则光伏电池电流I可表示为：

I=Isc′(1-C1{exp[VC2Voc′]-1})]]>

其中，系数C₁和C₂分别表示为：

C₁＝(1-I′_m/I′_sc)exp[-V′_m/(C₂V′_oc)]

C2=(Vm′Voc′-1)[ln(1-Im′/Isc′)]-1.]]>