專利名稱：：功耗控制方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及太陽能應用技術，尤其涉及一種功耗的控制方法和設備。
背景技術：
：隨著人們對能源和環境的深入研究，節能減排日漸深入人心，各種新能源的應用逐漸滲透到人們生活的各個角落，其中太陽能的應用較為廣泛，但是太陽能的應用受天氣影響較大，對要求持續穩定的能源供給的負載來說，增加了不穩定因素。現有的太陽能應用技術，大多采用如下模型模式一太陽能板、蓄電池和負載采用串聯方式，太陽能板通過太陽能控制器給蓄電池充電，然后通過蓄電池給負載供電，太陽能板不直接給負載供電。模式二太陽能板、蓄電池和負載采用并聯方式，當太陽能輸入功率大于負載消耗功率時，太陽能板通過太陽能控制器直接給負載供電，同時也給蓄電池充電，此時蓄電池處于充電狀態；當太陽能輸入功率小于負載消耗功率時，太陽能板和蓄電池同時給負載供電，此時蓄電池處于放電狀態。以上兩種模式都是把太陽能轉換為電能(直接給負載供電，或者給蓄電池充電后為負載供電)，對于要求持續穩定供電的負載來說，由于受到天氣的影響，太陽能無法做到持續穩定的輸入，從而在一些情況下，可能出現負載斷電而停止工作，另外，這些應用缺乏必要的控制手段，沒有做到對太陽能充分有效的利用。此外，對于其他能源(例如海洋能、地熱能、水能和生物能等)的現有應用方案也存在同樣的問題。
發明內容本發明實施例提供的功耗控制方法和設備，用于提高能源利用率。一方面，本發明實施例提供了一種功耗控制方法，主要包括獲取目前所在地的預定時間段內的預期天氣情況；根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；根據蓄電池的當前電量和所述預期發電量對負載進行功耗控制。另一方面，本發明實施例提供了一種功耗控制設備，主要包括第一獲取單元，用于獲取目前所在地的預定時間段內的預期天氣情況；確定單元，用于根據能源轉化裝置的配置信息和所述第一獲取單元獲取的預期天氣情況確定所述能源轉化裝置的預期發電量；控制單元，用于根據蓄電池的當前電量和所述確定單元確定的能源轉化裝置的預期發電量對負載進行功耗控制。本發明實施例提供的方法和設備，通過根據預測的發電量控制負載功耗，從而可以弱化天氣對能源利用的影響，延長負載有效工作時間，減小負載斷電概率，節省成本，并減小因蓄電池充滿而出現能源轉化裝置停止工作的概率，提高能源利用率。圖1為本發明一實施例的功耗控制方法流程示意圖；圖2為本發明另一實施例的功耗控制方法流程示意圖；圖3為本發明實施例的功耗控制設備結構示意圖。具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明實施例提供了一種功4毛控制方法，如圖1所示，可以包括以下內容。S101、獲取目前所在地的預期天氣情況。該步驟中，根據不同的能源轉化裝置，需要獲取的預期天氣情況也可以不一樣。例如，如果能源轉化裝置為風能發電裝置，獲取的預期天氣情況可以是預定時間段內(比如，該預定時間段可以為若干天，也可以為若干小時等等)的風力情況；如果能源轉化裝置為太陽能發電裝置，則需要獲取的天氣情況可以是預定時間段內的日照情況。此外，獲取目前所在地的預期天氣情況也可以有多種方式，以太陽能發電裝置為例可以從氣象部門獲取所在地未來若干天(例如3天或者5天等，此處不做限定)的日照強度、日照時間等信息；或者，可以對歷史天氣規律進行統計分析，比如對目前所在地過去若干天(例如20天，此處不做限定)的天氣和日照情況進行統計分析，得到不同類型(晴、多云、陰雨等)的天氣的日照強度和/或日照時間，可以將統計分析得到的歷史天氣規律結合從氣象部門獲取的未來若干天的天氣類型信息，預測未來若干天的日照強度和/或日照時間。需要說明的是，上述提到的日照強度的單位可以為kw/m2，一般情況下，為了方便計算、分析，日照強度可以采用標準數值或者歸一化數值，而每天的日照時間則為按照此標準日照強度或者歸一化日照強度所等效的曰照時長。其中，歸一化的日照強度可以為1kw/m2。例如，可以統計出某地區天氣類型和等效日照時間對應關系如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>值得說明的是，以上僅以太陽能發電裝置為例進行了說明，但可以理解的是，對于其他類型的能源轉化裝置，也可以采用類似的思路來獲取預期天氣情況，此處不一一例舉。S102,根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量。能源轉化裝置的預期發電量除了和預期的天氣情況相關外，和該能源轉化裝置的配置信息也相關。其中的配置信息，比如可以包括規格，數量，能量轉換效率等等，當然，不同類型的能源轉化裝置，其配置信息可能不同。下面將以太陽能發電裝置為例進行詳細說明。比如，太陽能發電裝置的預定時間段內的預期發電量可根據下述方法確定預期發電量=日照強度x預定時間段內日照時間總和x太陽能板的功率規格x太陽能板的數量x太陽能控制器轉換效率；其中，太陽能板功率少見格可以是指在標準日照強度或者歸一化日照強度下每塊太陽能板的發電功率。。例如，假定預定時間段為未來5天，該未來5天的日照時間分別為A、B、C、D、E(此處的日照時間為按照標準日照強度所等效的日照時長)，則預期發電量=(A+B+C+D+E)x太陽能板的功率規格x太陽能板的數量x太陽能控制器轉換效率。再例如，對于功率失見格為165W的太陽能板，配置M塊太陽能板，采用投切式太陽能控制器，考慮太陽能板的遮擋、蓄電池能量效率、最大功率點偏移和線損等因素下的轉換效率為71%，則未來5天的預期發電量N(t)計算方式如下N(t)=(A+B+C+D+E)*165*M*71%(W)如S101中所述，以上的日照時間可以是直接根據氣象部門的預報信息得到的，也可以是根據氣象部門預測的天氣類型，結合對歷史數據的分析而間接得到的。此外，對于風能發電等其他能源轉化裝置，也可以采用類似的方法確定預期發電量，例如，可以根據風力強度、時間以及風能板的數量和轉化效率計算未來若干天的預期發電量。可選的，考慮到氣象部門的預報的天氣情況可能不完全準確，如果直接采用氣象部門的預報信息預測發電量可能會存在一定的偏差，因此可以使用預期天氣情況的準確概率進行加權，該預期天氣情況的準確概率可以由氣象部門提供。以太陽能發電裝置為例假定未來5天的日照時間分別為A、B、C、D、E(此處的日照時間為按照標準日照強度所等效的日照時長)，每天的天氣預報準確概率分別為a、b、c、d、e，則預期發電量-(Axa+Bxb+Cxc+Dxd+Exe)x太陽能板功率規格x太陽能板的數量x太陽能控制器轉換效率。可以看出，通過使用預期天氣情況的準確概率進行加權可以對預期發電量進行相對準確的預測，減少出現預測偏差大導致功耗分配出現較大偏差而使負載斷電業務概率增加的情況。S103，根據蓄電池的當前電量和確定的能源轉化裝置的預期發電量對負載進行功耗控制。該步驟中，可以有多種方式對負載進行功耗控制。該步驟中，可以將蓄電池的當前電量與預設的門限(比如第一門限)進行比較，如果蓄電池的當前電量大于或等于該預設的第一門限，則說明蓄電池的當前電量較高，否則，說明蓄電池的當前電量較低；或者，可以根據不同的電量情況將蓄電池電量進行等級劃分，例如高，中，低三個等級，如果蓄電池的當前電量對應為中或高，可以認為蓄電池的當前電量較高，否則，認為蓄電池的當前電量較低。對于如何判斷蓄電池的當前電量情況，還可以有其他多種方式，本發明實施例中不--例舉。類似地，預期發電量的情況的方式也可以釆用類似的思路可以將預期發電量與預設的門限(第二門限)進行比較，如果預期發電量大于或等于第二門限，可以認為預期發電量良好，否則，可認為預期發電量較差；或者，可以將預期發電量進行等級劃分，例如高，中，低三個等級，如果預期發電量對應的等級為高，可以認為預期發電量良好，否則，認為預期發電量較差。如果蓄電池的當前電量較高、預期發電量良好，則可以使負載應用較高的功耗等級，從而可以充分利用能源。如果蓄電池的當前電量較低或者預期發電量較差，則可以使負載應用較低的功率等級，從而可以延長負載的有效工作時間，降低負載因斷電而停止工作的概率。需要說明得是，以上第一門限和第二門限可以根據實際需要進行設定；負載的功耗等級也可以根據實際情況進行劃分，例如，將功耗分為第一等級、第二等級等等，等級越高表示功耗越大，或者等級越低表示功耗越大，本實施例不做限定。此外，也可以根據蓄電池的當前電量和預期發電量獲取未來預定時間段T內負載可使用的平均功率P(t)。比如，該平均功率可以表示為P(t)-(R(t)+N(t))/T，其中，R(t)為蓄電池的當前電量，N(t)為預期發電量，T為發電量的預測周期。進一步地，如果負載為基站，由于客戶對于覆蓋質量和持續時間要求不同，在計算P(t)時可以引入客戶意愿因子K,根據客戶意愿采取相應的功耗控制策略，即可通過如下方式來確定平均功率P(t)=k*(R(t)+N(t))/T，當K〈1時，表示持續時間優先，當K-1時，表示質量和持續時間平衡，當K〉1時，表示質量優先，具體情況可以根據客戶意愿進行選擇。在確定出P(t)后，可根據P(t)去匹配負載不同功耗等級，P(t)越高，負載可以應用的功耗等級就越高。對于基站而言，即選擇相應的發射功率等級，小發射功率等級。對于風能發電等其他能源轉化裝置，對其負載進^f亍功壽毛控制的方案也與此類似，此處不再詳細描述。需要說明的是，蓄電池、能源轉化裝置以及負載之間可以有多種聯接方式，例如能源轉化裝置、蓄電池和負栽并聯或者能源轉化裝置、蓄電池和負載串聯等。本發明實施例中的功耗控制方案適用于不同的聯接方式。本發明實施例的方法，通過根據預期天氣情況來預測發電量，從而根據預測的發電量和蓄電池的當前電量控制負載功耗，/人而可以弱化天氣對能源利用的影響，延長負載有效工作時間，減小負載斷電概率,節省成本，并減小因蓄電池充滿而出現能源轉化裝置停止工作的概率，提高能源利用率。進一步地，為了更準確的對預期發電量進行預測，本發明另一實施例還提供了一種功耗控制方法，如圖2所示。S201、獲取目前所在地的預期天氣情況。該步驟中，獲取目前所在地的預期天氣情況可以參考圖l所示實施例的S101中的相關描述，此處不再贅述。S202、根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；該步驟中，確定能源轉化裝置的預期發電量的方式可以參考圖1所示實施例的S102中的相關描述，此處不再贅述。S203、對確定的預期發電量進行修正；一般情況下，預期發電量和實際發電量之間可能存在一定的偏差，為了使得對發電量的預測更加準確，可以對確定的預期發電量進行修正。修正的方式可以有多種，例如，可以通過對過去一^:時間內(比如，可以為50天等)的預期的發電量和實際的發電量之間的偏差進行統計分析，比如記錄每天的預期的發電量和實際的發電量之間的差值，并將所有得到的差值進行平均，將此均值作為預期發電量的修正值，在S202中確定出的預期發電量的基礎上減去該修正值，得到修正后的預期發電量。S204、根據蓄電池的當前電量和修正后的預期發電量對負載進行功耗控制。該步驟中，對負載進行功耗控制的方式可以參考圖1所示實施例中的描述，所不同的是，本實施例使用的是修正后的預期發電量。通過本實施例中的方法，可以使得對發電量的預測更加準確，從而對負載的功耗控制可以更加符合實際情況。本發明實施例提供了一種功耗控制設備，如圖3所示，該設備主要包括第一獲取單元301，用于獲取目前所在地的預定時間段內的預期天氣情況；確定單元302，用于根據能源轉化裝置的配置信息和第一獲取單元301獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；控制單元303,用于根據蓄電池的當前電量和確定單元302確定的能源轉化裝置的預期發電量對負載進行功耗控制。其中，第一獲取單元301獲取目前所在地的預期天氣情況可以有多種方式，以太陽能發電裝置為例可以從氣象部門獲取所在地未來若干天(例如3天或者5天等，此處不做限定)的日照強度、日照時間等信息；或者，可以對歷史天氣規律進行統計分析，即對所在地過去若干天(例如20天，此處不做限定)的天氣和日照情況進行統計分析，得到不同類型(晴、多云、陰雨等)的天氣的日照強度和/或日照時間，可以將統計分析得到的歷史天氣規律結合從氣象部門獲取的未來若干天的天氣類型信息，預測未來若干天的日照強度和日照時間。確定單元302確定預期發電量的方式可以參考方法實施例的相關描述。進一步地，為了對預期發電量進行相對準確的預測，該設備還可以包括第二獲取單元304:用于獲取預期天氣情況的準確概率，則確定單元302用于根據能源轉化裝置的配置信息和第一獲取單元301獲取的預期天氣情況以及第二獲取單元304獲取的預期天氣情況的準確概率確定該能源轉化裝置的預期發電量。具體方式可以參考方法實施例中的相關描述，此處不再贅述。jt匕外，為了更加準確的對預期發電量進行預測，可以對預期發電量進行修正，則確定單元302可以包括確定模塊，用于根據能源轉化裝置的配置信息和第一獲取單元301獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；修正模塊，用于對確定模塊確定的預期發電量進行修正，得到修正后的預期發電量，控制單元303才艮據該修正后的預期發電量進行功耗控制。其中，修正的方式可以有多種，例如，可以通過對過去一段時間內(比如，可以為50天)的預期的發電量和實際的發電量之間的偏差進行統計分析記錄每天的預期的發電量和實際的發電量之間的差值，并將所有得到的差值進行平均，將此均值作為預期發電量的修正值，在確定模塊確定出的預期發電量的基礎上減去該修正值，得到修正后的預期發電量。控制單元303對負載功^4空制的方式，比如可以為如果蓄電池的當前電量較高和預期發電量良好，可以使負載應用較高的功耗等級，從而可以充分利用能源；如果蓄電池的當前電量較低或者預期發電量較差，可以使得負載應用較低的功率等級，從而可以延長負載的有效工作時間，降低負載因斷電而停止工作的概率。此外，控制單元303可以包括平均功率獲取模塊和控制模塊，該平均功率獲取模塊根據蓄電池的當前電量R(t)和確定單元302確定預期發電量N(t)獲取負載在預定時間段內可用的平均功率P(t)，對于P(t)的計算方式可以參考前面方法實施例的相關描述，此處不再贅述；則控制模塊根據平均功率獲取模塊獲取的平均功率匹配負載的功耗等級，用于負載功耗控制。具體可以參考前面方法實施例的相關描述。本發明實施例中的功耗控制設備，通過根據預測的發電量控制負載功耗，從而可以弱化天氣對能源利用的影響，延長負載有效工作時間，減小負載斷電概率,節省成本，并減小因蓄電池充滿而出現能源轉化裝置停止工作的概率，提高能源利用率。需要說明的是，本發明實施例的功耗控制方法和設備，可以應用于多種應用場景，例如，基于太陽能、風能、海洋能、地熱能、水能和生物能等能源預測和控制的設備(太陽能基站、風能基站、風光電互補基站等)都可以使用類4以的應用方法。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例中的工作模式的過程可以通過程序指令相關的硬件來完成，所述的程序可以存儲于可讀取存儲介質中，該程序在執行時執行上述方法中的對應步驟。所述的存儲介質可以如ROM/RAM、磁碟、光盤等。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的設備，裝置和方法，在沒有超過本申請的精神和范圍內，可以通過其他的方式實現。當前的實施例只是一種示范性的例子，不應該作為限制，所給出的具體內容不應該限制本申請的目的。例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個設備，或一些特征可以忽略，或不執行。另外，所描述設備和方法以及不同實施例的示意圖，在不超出本申請的范圍內，可以與其它設備，模塊，技術或方法結合或集成。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求1、一種功耗控制方法，其特征在于，該方法包括獲取目前所在地的預定時間段內的預期天氣情況；根據能源轉化裝置的配置信息和所述獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；根據蓄電池的當前電量和所述確定的預期發電量對負載進行功耗控制。2、根據權利要求1所述的功耗控制方法，其特征在于，所述能源轉化裝置為太陽能發電裝置，所述太陽能發電裝置的配置信息包括太陽能板的功率規格、太陽能板的數量和太陽能板控制器轉換效率，則所述根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量包括預期發電量=日照強度x所述預定時間段內日照時間總和x太陽能板的功率規格x太陽能板的數量x太陽能控制器轉換效率。3、根據權利要求1或2所述的功耗控制方法，其特征在于，所述方法還包括，獲取所述預期天氣情況的準確概率，則所述根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量包括根據能源轉化裝置的配置信息、獲取的預期天氣情況以及所述預期天氣情況的準確概率確定所述預期發電量。4、根據權利要求1或2或3所述的功耗控制方法，其特征在于，所述方法還包括根據歷史情況分析過去的預期發電量和實際發電量的差值，對所述確定的預期發電量進行修正，將修正后的預期發電量作為所述確定的預期發電量。5、根據權利要求1-4任一項所述的功耗控制方法，其特征在于，所述根據蓄電池的當前電量和所述預期發電量對負載進行功耗控制包括如果所述蓄電池的當前電量大于或等于第一門限，且所述預期發電量大于或等于第二門限，則使所述負載應用第一功耗等級；如果所述蓄電池的當前電量小于所述第一門限或者所述預期發電量小于所述第二門限，則使所述負載應用第二功耗等級；其中所述第二功耗等級的功耗低于第一功耗等級的功耗。6、根據權利要求1-4任一項所述的功耗控制方法，其特征在于，所述根據蓄電池的當前電量和所述預期發電量對負載進行功耗控制包括根據所述蓄電池的當前電量、所述確定的預期發電量和所述預定時間段確定所述負載可^f吏用的平均功率，根據所述平均功率匹配所述負載的功耗等級。7、根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據所述蓄電池的當前電量、所述確定的預期發電量和所述預定時間段確定所述負載可使用的平均功率包括獲取所述蓄電池的當前電量與所述確定的預期發電量的和；將所述蓄電池的當前電量與所述確定的預期發電量的和除以所述預定時間段，得到的商為所述負載可使用的平均功率。8、一種功耗控制設備，其特征在于，所述設備包括第一獲取單元，用于獲取目前所在地的預定時間段內的預期天氣情況；確定單元，用于根據能源轉化裝置的配置信息和所述第一獲取單元獲取的預期天氣情況確定所述能源轉化裝置的預期發電量；控制單元，用于根據蓄電池的當前電量和所述確定單元確定的能源轉4匕裝置的預期發電量對負載進行功耗控制。9、根據權利要求8所述的功耗控制設備，其特征在于，所述設備還包括第二獲取單元，用于獲取預期天氣情況的準確概率；則所述確定單元用于根據能源轉化裝置的配置信息和所述第一獲取單元獲取的預期天氣情況以及所述第二獲取單元獲取的預期天氣情況的準確概率確定所述能源轉化裝置的預期發電量。10、根據權利要求8所述的功耗控制設備，其特征在于，所述確定單元包括確定模塊，用于根據所述能源轉化裝置的配置信息和所述第一獲取單元獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；修正模塊，用于對所述確定模塊確定的預期發電量進行修正，得到修正后的預期發電量，所述控制單元利用修正后的預期發電量進行功耗控制。11、根據權利要求8-10任一項所述的功耗控制設備，其特征在于，所述控制單元包括平均功率獲耳又沖莫塊，用于根據所述蓄電池的當前電量、所述預定時間段和所述確定單元確定的預期發電量確定所述負載可^f吏用的平均功率；控制模塊，用于根據所述平均功率與所述獲取模塊獲取的平均功率匹配負載的功耗等級，對所述負載進行功耗控制。全文摘要本發明實施例公開了一種功耗控制方法和設備，其中該功耗控制方法主要包括獲取目前所在地的預期天氣情況；根據能源轉化裝置的配置信息和獲取的預期天氣情況確定該能源轉化裝置的預期發電量；根據蓄電池的當前電量和所述預期發電量對負載進行功耗控制。本發明實施例的功耗控制方法和設備，通過根據預測的發電量控制負載功耗，從而可以弱化天氣對能源利用的影響，延長負載有效工作時間，減小負載斷電概率，節省成本。文檔編號H02N6/00GK101662244SQ20091019042公開日2010年3月3日申請日期2009年9月11日優先權日2009年9月11日發明者夏蘇華,強朱,江朱申請人:華為技術有限公司