施工大临光伏电源智能分配装置和方法与流程

本发明涉及施工大临供电领域，具体涉及一种施工大临光伏电源智能分配装置和方法。

背景技术：

目前，在很多草原、沙漠、偏远的地方，没有便利的市网送电条件，施工大临多使用柴油发电机供电，但是，柴油发电机机成本高、能耗高、稳定性差，再次，柴油发电机发电的转换效率较低，且发电的过程中具有有害污染气体释放，对整个环境造成污染。太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害。施工大临由于面积有限，采集的太阳能功率无法满足所有设备同时使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种施工大临光伏电源智能分配装置和方法，利用太阳能尽量满足施工大临的用电需求。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种施工大临光伏电源智能分配装置，其特征在于：它包括每个集装箱设置的一组供电系统，每组供电系统均包括依次电连接的光伏板、逆变器和智能电源控制器；光伏板设置在集装箱顶部，逆变器安装在集装箱外壁，智能电源控制器安装在集装箱内；

每个智能电源控制器包括控制单元和分别与控制单元连接的输入单元、设置单元、功率检测单元和输出单元；其中输入单元中包括切换开关，切换开关用于选择只与本智能电源控制器在一组的逆变器连接或与若干个逆变器并联后连接；设置单元包括时间单元和温度单元，用于设置运行时间和集装箱内的目标温度；功率检测单元用于检测所在集装箱的用电功率；输出单元与所在集装箱中的用电设备连接；控制单元用于根据设置单元设置的参数控制用电设备的运行。

利用上述施工大临光伏电源智能分配装置实现的光伏电源智能分配方法，其特征在于：它包括分散供电模式和集中供电模式，二者通过切换开关来选择；其中，

分散模式：每组供电系统只用于给所在集装箱内的用电设备供电，通过设置单元设置运行时间和集装箱内的目标温度；

集中供电模式：所有的供电系统集中给选定的集装箱内的用电设备供电，每个集装箱内单独的设定运行时间和目标温度。

按上述方法，在分散模式下，若集装箱内设有多个具有用电设备的房间，则设置各房间的启动温度、停止温度和一次最长运行时间，根据光伏板的输出功率选定一次启动的房间数量，使得用电设备的运行功率小于或等于光伏板的输出功率；当所启动的房间时间超过一次最长运行时间，或达到设置的停止温度时，则停止本次运行的时间，启动其它达到启动温度的房间。

按上述方法，在集中供电模式下，每个集装箱被赋予功能，根据各集装箱的功能确定其所需用电的时间段，从而对集装箱进行分类，确定集中供电模式的组合形式，分时间段进行集中供电。

按上述方法，在集中供电模式下，将集装箱分为工作类和生活类，设定工作时间；

在工作时间下首先对工作类集装箱进行集中供电，当工作类集装箱的用电功率小于光伏板的输出功率时，给选定的部分生活类集装箱进行供电；

在其它时间段，对生活类集装箱进行集中供电。

本发明的有益效果为：

1、通过设置本发明装置，每个集装箱可自成系统，通过切换开关与其它集装箱进行联系，也可把所有集装箱的电能集中使用，实现智能配电，合理的安排光伏板产生的电能，充分利用现场光伏资源，节能减排。

2、在分散模式下，特别设置了时间、温度双重控制系统，即便在光伏板的输出功率不够时，也能够协调多空调间的工作时间。

3、本发明装置不占地面空间，且布设方式简单。

附图说明

图1为本发明一实施例的装置结构示意图。

图2为本发明一实施例的智能电源控制器的原理框图。

图中：1-光伏板，2-逆变器，3-智能电源控制器，4-用电设备。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

本发明提供一种施工大临光伏电源智能分配装置，如图1所示，它包括每个集装箱设置的一组供电系统，每组供电系统均包括依次电连接的光伏板1、逆变器2和智能电源控制器3；光伏板1设置在集装箱顶部，逆变器2安装在集装箱外壁，智能电源控制器3安装在集装箱内；每个智能电源控制器如图2所示，包括控制单元和分别与控制单元连接的输入单元、设置单元、功率检测单元和输出单元；其中输入单元中包括切换开关，切换开关用于选择只与本智能电源控制器3在一组的逆变器2连接或与若干个逆变器2并联后连接；设置单元包括时间单元和温度单元，用于设置运行时间和集装箱内的目标温度；功率检测单元用于检测所在集装箱的用电功率；输出单元与所在集装箱中的用电设备4连接；控制单元用于根据设置单元设置的参数控制用电设备4的运行。

利用上述施工大临光伏电源智能分配装置实现的光伏电源智能分配方法，它包括分散供电模式和集中供电模式，二者通过切换开关来选择；其中，

分散模式：每组供电系统只用于给所在集装箱内的用电设备供电，通过设置单元设置运行时间和集装箱内的目标温度；

集中供电模式：所有的供电系统集中给选定的集装箱内的用电设备供电，每个集装箱内单独的设定运行时间和目标温度。

优选的，在分散模式下，若集装箱内设有多个具有用电设备的房间，则设置各房间的启动温度、停止温度和一次最长运行时间，根据光伏板的输出功率选定一次启动的房间数量，使得用电设备的运行功率小于或等于光伏板的输出功率；当所启动的房间时间超过一次最长运行时间，或达到设置的停止温度时，则停止本次运行的时间，启动其它达到启动温度的房间。更具体的，电源智能控制器根据光伏板的输出功率，调整空调起动数量，使运行空调的功率不超过光伏板输出功率，当温度大于起动设定值时，智能电源控制器按设定的顺序起动空调，当温度降到停止设定值时，停止空调，达到一次最长运行时间，温度没有降到停止温度，停止本次运行的空调，然后起动其它空调。集装箱内的空调轮换运行。集装箱上的光伏板可给本集装箱供电，在需要时，可通过电源智能控制器进行调配，集中给某个区域供电。

优选的，在集中供电模式下，每个集装箱被赋予功能，根据各集装箱的功能确定其所需用电的时间段，从而对集装箱进行分类，确定集中供电模式的组合形式，分时间段进行集中供电。

进一步优选的，在集中供电模式下，将集装箱分为工作类和生活类，设定工作时间；在工作时间下首先对工作类集装箱进行集中供电，当工作类集装箱的用电功率小于光伏板的输出功率时，给选定的部分生活类集装箱进行供电；在其它时间段，对生活类集装箱进行集中供电。

本实施例中，施工大临有10个集装箱组成，1个集装箱作为会议室，1个集装箱作为活动室，2个集装箱作为办公室，6个集装箱作为寝室。集装箱尺寸为12.192×2.438×2.591（长×宽×高）米。

1）安装：把光伏板支架安装在集装箱顶部，把光伏板安装在支架上；把逆变器安装在集装箱外壁；用电缆把光伏板和光电逆变器连接起来；用电缆把光电逆变器和电源智能控制器连接起来；空调电源连接到电源智能控制器输出单元。

2）供电分为两种：分散供电模式、集中供电模式。

分散供电模式：

现场作为寝室的集装箱，每个被分隔成4个房间，每个房间配备一台空调，11点至12点，空调起动温度设定为28℃，停止温度设定为25℃，一次最长运行时间为10分钟，电源智能控制器根据温度和时间，先起动1号房间、3号房间的空调，1号房间、3号房间温度降低至25℃时停止空调运行，起动2号房间、4号房间的空调，当1号房间、3号房间温度未降低至25℃，但1号房间、3号房间空调运行时间达到10分钟，也停止1号房间、3号房间的空调运行，起动2号房间、4号房间的空调。2号房间、4号房间的空调运行规则同1号房间、3号房间的空调运行规则。电源智能控制器合理控制空调的运行，调节集装箱温度。

集中供电模式：

8点至11点、14点至17点，电源智能控制器停止对寝室、活动室的供电，电源智能控制器将寝室、活动室的光伏电源分配到会议室、办公室，保证会议室、办公室空调的持续运转，多余电源可供给食堂和加工区使用。

12点至14点，电源智能控制器停止对会议室、办公室、活动室的供电，电源智能控制器将会议室、办公室、活动室的光伏电源分配到寝室，保证寝室空调的持续运转。

供电时间、电源分配方案可根据实际情况调整。

3）需要集中供电时，智能电源控制器把供电模式切换到集中模式，根据负载需求实现智能配电。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。