[发明专利]一种家用光伏、储能与用能的控制方法

说明书

本发明公开了一种家用光伏、储能与用能的控制方法，涉及光伏、储能与用能的控制领域。本发明包括如下步骤：确定固定负荷的用电设备日功率序列；计算家庭所有固定负荷设备的日功率序列；采用相似日算法，进行家庭光伏发电日功率序列预测；计算家庭用能的净负荷日功率序列；加入家庭可调负荷的负荷功率序列，在净负荷功率谷时段进行充电储能；建立基于储能电池的用能优化模型。本发明通过基于储能开展用能优化协调，兼顾家庭用能效率和生活舒适性要求，降低光伏发电与用户负荷在时间上的不匹配问题，在用能优化协调中以用户和电网的综合效益的平衡为导向，通过建立优化协调模型，实现降低家庭用能成本和购电功率波动的目标。

技术领域

本发明属于光伏、储能与用能的控制领域技术领域，特别是涉及一种家用光伏、储能与用能的控制方法。

背景技术

国内在家庭能量管理、家庭光伏、用能优化方面已有相关研究、成果报道。例如以WIFI网络技术为主，通过嵌入式中央控制器，完成对家用电器的无线操作和家居环境远程监控的解决方案；核工业西南物理研究院的专利(CN204595460U)公开了一种基于WIFI的智能家居系统，包括WIFI网关、远程查看控制终端和至少一个智能家居监控设备，实现家中环境的监测；北方工业大学的万庆祝撰文介绍了基于实时电价的家庭能量管理系统最优调度研究，在实时电价环境下，提出了一种考虑家庭线路负载率约束的家庭能量调度策略。宁夏大学的马玉娟开展了基于SAE的家庭智能用电策略优化研究，通过将电网侧分电时价策略和用户用电行为习惯有机结合，选用家庭用电设备的启动时间为决策变量、家庭总用费用最少为优化目标，建立用电策略的优化模型。

国内研究成果常见是通过智能家居系统对家电设备单独、成组或定时控制实现设备控制、安全防护、家庭通信等功能；研究发电量预测、负荷用电量预测，求解用户费用最小化；研究在最大程度上提高家庭用电效率，降低能耗以达到节约电能的效果等等。

以上发表的研究成果，未针对基于时序的未来用电设备用能特性、新能源发电功率特性和家庭出行特性分析，没有基于家庭绿色用能系统、家庭用电时序匹配，设计满足家庭用能协调优化的策略和方法，没有深入提出以家庭为单元、综合利用家庭储能，提高分布式光伏的消纳能力的方法。

本发明致力于发明一种家用光伏、储能与用能的控制方法，用于解决现有光伏、储能、用能未能针对时序未来用电设备用能特性以及没有基于家庭绿色用能系统、家庭用电时序匹配导致光伏、储能、用能利用率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家用光伏、储能与用能的控制方法，通过基于储能开展用能优化协调，兼顾家庭用能效率和生活舒适性要求，在用能优化协调中以用户和电网的综合效益的平衡为导向，通过建立优化协调模型，实现降低家庭用能成本和购电功率波动的目标，解决了现有光伏、储能、用能未能针对时序未来用电设备用能特性以及没有基于家庭绿色用能系统、家庭用电时序匹配导致光伏、储能、用能利用率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种家用光伏、储能与用能的控制方法，包括如下步骤：

S000：确定固定负荷的用电设备日功率序列；

S001：计算家庭所有固定负荷设备的日功率序列；

S002：采用相似日算法，进行家庭光伏发电日功率序列预测；

S003：计算家庭用能的净负荷日功率序列；

S004：加入家庭可调负荷的负荷功率序列，得到修正的净负荷日功率序列；利用可调负荷的可储能特性，在净负荷功率谷时段进行充电储能；

S005：建立基于储能电池的用能优化模型。

优选地，S000中确定固定负荷的用电设备日功率序列包括如下过程：