本發(fā)明涉及照明供電，尤其涉及一種適用于燈具的電池充放電方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著我國國民生活水平不斷提高，大量高耗電能的設備被使用，而電能是不能儲存的特殊商品，用電高峰時電力供不應求，用電低谷時電力大大過剩，這對電力生產(chǎn)和電網(wǎng)調(diào)度都帶來了難題。為解決電力供求矛盾，現(xiàn)采用了一種調(diào)控手段，即提高負荷高峰時電能的售價，降低負荷低谷時的電能售價，即實行分時價。鼓勵低谷時間多用電，鼓勵非連續(xù)生部門避開高峰負荷用電，削峰填谷。

2、而為了降低燈具的用電成本，申請?zhí)枮椤?00710041333.9”的專利申請，公開了一種在谷電時對電池進行充電，在峰電時通過電池供電的燈具充放電方法。但是部分城市采用實時電價，峰電時段的電價并不恒定，谷電時段的電價也不恒定，燈具的用電成本仍相對較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種適用于燈具的電池充放電方法及系統(tǒng)，解決用電高峰時電力供不應求，用電低谷時電力大大過剩的問題，通過智能選擇電價最低的時段進行市電供電或充電，降低用電成本。

2、本發(fā)明提供了一種適用于燈具的電池充放電方法，包括：

3、根據(jù)經(jīng)緯度獲取燈具所在地理位置和電價信息；

4、通過燈具所在地日前電價預測目標電價時段，并判斷當前燈具是否處于目標電價時段執(zhí)行對應的充放電策略，所述目標電價時段為當天最低電價時段；

5、根據(jù)實時電價和燈具的實際使用情況動態(tài)調(diào)整市電供電和電池放電的策略以優(yōu)化充放電策略；

6、獲取電池的最大儲能閾值及電池剩余電量計算所需充電量，并根據(jù)所需充電量計算得到充電時長，根據(jù)充電時長匹配目標電價時段進行充電。

7、作為優(yōu)選的，所述判斷當前燈具是否處于亮燈時段包括：

8、若燈具處于亮燈時段內(nèi)的目標電價時段，則通過市電對燈具進行供電充電；

9、若燈具處于亮燈時段內(nèi)的非目標電價時段，則通過燈具所配電池給燈具供電。

10、作為優(yōu)選的，所述目標電價時段包括亮燈時段內(nèi)電價最低的時段和非亮燈時段內(nèi)電價最低的時段。

11、作為優(yōu)選的，所述判斷當前燈具是否處于目標電價時段執(zhí)行對應的充放電策略包括：

12、對燈具所配電池的充電時機和供電策略進行智能調(diào)度，進一步包括：

13、若亮燈時段內(nèi)最優(yōu)電價時段為目標電價時段時，同時使用市電對燈具供電并對電池充電；

14、若亮燈時段內(nèi)最優(yōu)電價時段非目標電價時段，且市電并非全天供電時，在市電可用時同時使用市電對燈具供電并對電池充電；

15、若亮燈時段內(nèi)最優(yōu)電價時段非目標電價時段，且市電并全天供電時，僅選擇在亮燈時段使用市電向燈具供電，不進行電池充電。

16、作為優(yōu)選的，所述判斷當前燈具是否處于目標電價時段執(zhí)行對應的充放電策略進一步包括：

17、計算電池的可放電時長以得到電池在當前電量下能夠支持燈具繼續(xù)工作的時間長度；

18、根據(jù)燈具的亮燈時間以及電池的可放電時長，計算出亮燈時段內(nèi)市電需要介入的供電時長；

19、根據(jù)燈具所在地日前電價預測選擇亮燈時段內(nèi)電價最低的時段通過市電進行供電。

20、作為優(yōu)選的，所述根據(jù)實時電價和燈具的實際使用情況動態(tài)調(diào)整市電供電和電池放電的策略以優(yōu)化充放電策略進一步包括：

21、通過判斷預測到的目標電價時段是否處于非亮燈時段來對燈具電池的充電策略進行調(diào)整以優(yōu)化充放電操作；

22、如果預測到的目標電價時段在非亮燈時段，則優(yōu)先在該時段進行充電。

23、作為優(yōu)選的，所述充放電策略包括：

24、滿充滿放策略：每天對電池進行完全放電，在目標電價時段充滿電；

25、未滿放策略：在市電電價達到最低電價時，優(yōu)先使用市電供電，不進行電池供電；

26、滿放不滿充策略：每天對電池進行完全放電，根據(jù)后一天的預期用電量來決定充電量。

27、作為優(yōu)選的，所述根據(jù)所需充電量計算得到充電時長，根據(jù)充電時長匹配目標電價時段進行充電包括：

28、最低電價的計算公式如下：

29、根據(jù)電池放電總時長和市電放電總時長，計算燈具額定工作時長，公式如下：t＝t1+t2；

30、電池和市電的充放電電量關系如下：q1＝q3，且q1＜q0；其中，q1＝p*t1，

31、q2＝p2*t2，q3＝p3*t3，p3*t3＝p*t1，p2＝p；

32、通過計算出最低電費c_min，得到電池的放電時長與市電的供電時長，并根據(jù)實時電價得到目標電價時段，計算式如下：

33、其中，p與p2為燈具額定功率，p2為電池充電功率，p3為電池充電功率，t為燈具額定工作時長，t1為電池放電總時長，t2為市電給燈具供電的總時長，t3為電池充電總時長，q0表示電池的最大儲能容量或在開始放電前的初始電量，q1為電池給燈具的供電量，q2為市電給燈具的供電量，q3為市電給電池充電的電量，n為自行設置的時間段數(shù)，c_min為最低電費，f(t)表示時間的函數(shù)，用于計算不同時段的電價或電量。

34、本發(fā)明還提供了一種適用于燈具的電池充放電系統(tǒng)，包括：

35、采集模塊，用于根據(jù)經(jīng)緯度獲取燈具所在地理位置和電價信息；

36、充放電模塊，用于通過燈具所在地日前電價預測目標電價時段，并判斷當前燈具是否處于目標電價時段執(zhí)行對應的充放電策略，所述目標電價時段為當天最低電價時段；

37、優(yōu)化模塊，用于根據(jù)實時電價和燈具的實際使用情況動態(tài)調(diào)整市電供電和電池放電的策略以優(yōu)化充放電策略；

38、匹配充電模塊，用于獲取電池的最大儲能閾值及電池剩余電量計算所需充電量，并根據(jù)所需充電量計算得到充電時長，根據(jù)充電時長匹配目標電價時段進行充電。

39、本發(fā)明還提供了一種電子設備，包括：

40、存儲器，所述存儲器用于存儲處理程序；

41、處理器，所述處理器執(zhí)行所述處理程序時實現(xiàn)如本發(fā)明實施例所述的適用于燈具的電池充放電方法。

42、針對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下的有益效果：

43、本發(fā)明所提供的一種適用于燈具的電池充放電方法，通過經(jīng)緯度獲取燈具的地理位置，并結(jié)合當?shù)仉妰r信息，為制定充放電策略提供基礎數(shù)據(jù)，利用歷史電價數(shù)據(jù)、機器學習算法等技術(shù)預測未來一段時間內(nèi)的電價變化，以便確定最低電價時段，根據(jù)實時電價和燈具的實際使用情況動態(tài)調(diào)整市電供電與電池放電的策略，以達到最優(yōu)的經(jīng)濟效益，提供了滿充滿放、未滿放、滿放不滿充等多種策略，以滿足不同用戶的需求和優(yōu)化電能使用，能夠智能判斷亮燈時段與電價時段的關系，自動選擇最佳供電和充電時機，根據(jù)電池的最大儲能閾值、剩余電量以及預期用電量計算所需充電量和充電時長，確保在目標電價時段進行充電，降低電費成本。上述通過在電價低的時段充電和合理安排電池放電，顯著減少電費支出；合理充放電策略減少了電池的充放電循環(huán)次數(shù)，從而延長了電池使用壽命；優(yōu)化的供電策略確保了能源的有效利用，減少了資源浪費。

44、本發(fā)明通過當?shù)厝涨半妰r預測選擇亮燈時段內(nèi)電價最便宜的時段，在便宜的時段通過市電進行供電充電，在相對較貴的時段再通過電池供電，成本更低。

45、本發(fā)明通過當?shù)厝涨半妰r預測最便宜的時段是否處于非亮燈時段來改變燈具電池的充電策略，若亮燈時段內(nèi)電價最便宜的時段是當天最便宜的時段，此時市電在給燈具供電的同時給電池充電。若亮燈時段內(nèi)電價最便宜的時段不是當天最便宜的時段，且市電并不是全天供電，此時市電在給燈具供電的同時給電池充電。若亮燈時段內(nèi)電價最便宜的時段不是當天最便宜的時段，且市電全天供電，此時市電僅給燈具供電，從而降低成本。

46、本發(fā)明根據(jù)所需充電量計算得到充電時長，根據(jù)充電時長匹配非亮燈時段的底價時段進行充電，成本更低。