充电桩能效评估方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及能效评估技术领域，尤其涉及一种充电桩能效评估方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.如今，我国的新能源汽车得到了广泛的推广和应用，作为新能源汽车充能的重要设施，充电桩的能效水平直接影响到新能源汽车的实际使用效果和用户的充电体验，因此，有必要对充电桩的能效水平进行评估。
3.光伏顶棚充电桩系统是一种集合了光伏发电和充电功能的充电桩设备，通常由光伏顶棚和充电桩组成。其中，光伏顶棚通常位于建筑物的屋顶或者停车场的遮阳棚上，用于将太阳能转化为电能，而充电桩与光伏顶棚连接，用于将电能供给新能源汽车充电使用。如此，光伏顶棚充电桩系统不仅可以解决城市中缺乏充能设施的问题，还可以环保节能的为新能源汽车充能。
4.然而，发明人发现，在现有的充电桩能效评估的相关研究中，大多都是对普通充电桩，例如交流充电桩或直流充电桩，进行能效评估研究，缺乏专门针对于光伏顶棚充电桩系统的能效评估研究。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种充电桩能效评估方法、装置、电子设备及存储介质，以解决如何对光伏顶棚充电桩系统进行能效评估的问题。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩能效评估方法，应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，所述光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩，所述方法包括：
7.获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，并根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量；
8.根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；
9.根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，所述第二能效值为所述充电桩的能效值，或，与所述充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。
10.在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果，包括：
11.对比所述第一能效值和所述第二能效值；
12.若所述第一能效值大于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升；
13.若所述第一能效值等于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效
评估结果为能效相同；
14.若所述第一能效值小于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降。
15.在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果，包括：
16.计算所述第一能效值减去所述第二能效值的差值；
17.当所述差值大于零时，确定所述差值所对应的能效提升程度作为能效评估结果；其中，所述差值的绝对值越大，所对应的能效提升程度越大；
18.当所述差值小于零时，将所述差值所对应的能效下降程度定义为能效评估结果，其中，所述差值的绝对值越大，所对应的能效下降程度越大。
19.在一种可能的实现方式中，所述获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，包括：
20.获取所述光伏顶棚光伏发电的装机容量，以及所述预设时间段内所述光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；
21.根据如下公式计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量：
22.qs＝ws×hs
23.其中，qs表示预设时间段内光伏顶棚的发电量；ws表示光伏顶棚光伏发电的装机容量；hs表示预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；
24.获取所述充电桩的额定充电功率，以及所述预设时间段内所述充电桩为汽车充电的小时数；
25.根据如下公式计算所述预设时间段内充电桩的充电量：
26.qd＝wd×
hd27.其中，qd表示预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量；wd表示充电桩的额定充电功率；hd表示预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数。
28.在一种可能的实现方式中，所述根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，包括：
29.根据所述发电量、所述光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量；
30.将所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量和所述充电量相加，得到所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输出电量；
31.根据所述发电量、所述充电桩的充电效率、所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例和所述充电量，计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量；
32.将所述发电量和所述充电桩从外部电网购入的电量相加，得到所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量。
33.在一种可能的实现方式中，所述根据所述发电量、所述光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，包括：
34.根据如下公式计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网
的电量：
35.q1＝(1-η)
×
λ
×qs
36.其中，q1表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，η表示光伏顶棚向外部电网反送电的线损率，λ表示光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例；
37.所述根据所述发电量、充电桩的充电效率、所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例和所述充电量，计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量，包括：
38.根据如下公式计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量：
[0039][0040]
其中，qb表示预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量，qd'表示预设时间段内充电桩的总耗电量，q2表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量，θ表示充电桩的充电效率。
[0041]
在一种可能的实现方式中，所述根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值，包括：
[0042]
计算所述总输出电量与所述总输入电量的比值，并将所述比值确定为预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0043]
第二方面，本发明实施例提供了一种充电桩能效评估装置，应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，所述光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩，所述装置包括：
[0044]
第一计算模块，用于获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，并根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量；
[0045]
第二计算模块，用于根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；
[0046]
评估模块，用于根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，所述第二能效值为所述充电桩的能效值，或，与所述充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。
[0047]
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法的步骤。
[0048]
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法的步骤。
[0049]
本发明实施例提供了一种充电桩能效评估方法、装置、电子设备及存储介质，应用于由光伏顶棚和充电桩组成的光伏顶棚充电桩系统，其首先获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，之后根据获取得到的充电量和发电量计算该时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，再之后通过总输入电量和总输出电量计算该时间
段内的光伏顶棚充电桩系统的第一能效值，最后根据第一能效值和充电桩的第二能效值，或根据第一能效值和与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的第二能效值，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果。
[0050]
如此，本发明可以通过计算整个光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，确定光伏顶棚充电量系统的能效值，并通过光伏顶棚充电桩系统的能效值、充电桩的能效值，或，光伏顶棚充电桩系统的能效值、与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值，确定光伏顶棚充电桩的能效评估结果，从而实现对光伏顶棚充电桩系统的能效评估。
附图说明
[0051]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052]
图1是本发明实施例提供的一种充电桩能效评估方法的实现流程图；
[0053]
图2是本发明实施例提供的一种并网型光伏顶棚充电桩系统的能量流示意图；
[0054]
图3是本发明实施例提供的一种能效值及能效评估结果的计算示意图；
[0055]
图4是本发明实施例提供的一种充电桩能效评估装置的结构示意图；
[0056]
图5是本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
[0057]
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0058]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0059]
在碳排放中，交通运输行业排放占比20％左右，交通运输行业的节能减排成为迫在眉睫的关键任务。在交通运输领域实现电能替代，采用新能源汽车大规模替代传统的燃油汽车，是实现交通运输行业碳减排的必然选择。
[0060]
随着新能源汽车产业的发展，配套建设充电基础设施是必备的基础性条件。在不同种类的充电桩当中，光伏顶棚充电桩系统是一种集合了太阳能光伏发电和新能源汽车充电功能的充电设备。光伏顶棚充电桩系统的充电方式环保节能，不仅可以解决城市中缺乏充电基础设施的问题，还可以减少传统燃油车污染带来的环境负担。
[0061]
光伏顶棚充电桩系统相比普通充电桩有如下优势：1.绿色用能：光伏顶棚充电桩系统采用太阳能电池板作为充电桩的光伏顶棚，可以将太阳能转化为电能为新能源汽车充电，减少对传统火力发电的依赖，减少碳排放。2.提供遮阳和防雨功能：光伏顶棚充电桩系统的光伏顶棚不仅可以供电，还可以提供遮阳和防雨功能，让新能源汽车在充电时不受天气影响，为车主提供舒适的停车环境。3.节省空间：由于光伏顶棚充电桩系统的光伏顶棚已
经包含了太阳能电池板和支架，因此不需要占用额外的空间来安装充电桩。
[0062]
综上，光伏顶棚充电桩系统是一种安装便捷、成本低廉以及发展前景良好的充电基础设施。因此，如何确定能效提升程度大、能效好的光伏顶棚充电桩系统是充电桩厂家和用户都比较关心的问题。可见，在实际生产生活中，迫切需要对光伏顶棚充电桩系统进行能效计算和能效评估。然而，在现有的充电桩能效评估的相关研究中，缺乏专门针对于光伏顶棚充电桩系统的能效评估研究。
[0063]
因此，本发明提出了一种可以解决现有技术问题的、适用于光伏顶棚充电桩系统的充电桩能效评估方法。
[0064]
图1为本发明实施例提供的充电桩能效评估方法的实现流程图，详述如下：
[0065]
在一些实施例中，本发明实施例提供的充电桩能效评估方法应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，且光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩。
[0066]
步骤101，获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，并根据充电量和发电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量。
[0067]
在一些实施例中，预设时间段指一段时间，本发明并不限制预设时间段的具体取值。例如，预设时间段可以为2天、7天或一年等。
[0068]
在一些实施例中，由于光伏顶棚是由发电设备组成的，因此，本发明可以采用光伏顶棚光伏发电的装机容量，以及光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数计算光伏顶棚的发电量。
[0069]
需要说明的是，光伏顶棚光伏发电的装机容量是指正式安装完毕投入使用的光伏发电设备能力。例如，可以包括正常运转容量、事故备用容量和检修备用容量。
[0070]
具体的，可以根据公式(1)计算预设时间段内光伏顶棚的发电量。
[0071]qs
＝ws×hs
(1)
[0072]
式中，qs表示预设时间段内光伏顶棚的发电量；ws表示光伏顶棚光伏发电的装机容量；hs表示预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数，也表示了本发明光伏顶棚充电桩系统所在地的光照条件。
[0073]
在一种可能的实施方式中，为保证发电量的准确性，可以将在有足够的光照强度的情况下，光伏顶棚处于发电状态的小时数作为预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数。
[0074]
在一些实施例中，结合光伏顶棚充电桩系统的工作原理，可见，光伏顶棚会将太阳能转化为电能，并将电能传输给充电桩，而充电桩接收到电能后，会为新能源汽车充电。
[0075]
在一些实施例中，可以根据充电桩的额定充电功率和预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数计算预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量。
[0076]
具体的，可以根据公式(2)计算预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量。
[0077]
qd＝wd×
hd(2)
[0078]
式中，qd表示预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量；wd表示充电桩的额定充电功率；hd表示预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数，也表示了预设时间段内充电桩的有效利用时长。
[0079]
在另一些实施例中，为了更加方便快捷的获取充电桩的充电量，可以在充电桩设置电能表，并通过电能表的读数获取预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量。
[0080]
在一些实施例中，如图2所示的并网型光伏顶棚充电桩系统的能量流示意图。可见，在实际运行中，光伏顶棚不仅会向充电桩供电，还会向外部电网供电。然而，在光伏顶棚向外部电网供电的过程中，由于电能转化和传递的原因，可能会导致部分电能损失。因此，可以设置线损率来表示损失的电能占总供给电能的比例。
[0081]
需要说明的是，线损率的大小可以反映出光伏顶棚向外部电网供电线路本身以及外部电网的运行质量，当发现线损率过大时，管理人员应及时检查供电线路和外部电网是否存在质量问题，并及时进行检修和更换。
[0082]
在一些实施例中，可以根据发电量、光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量。
[0083]
具体的，可以根据公式(3)计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量。
[0084]
q1＝(1-η)
×
λ
×qs
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0085]
式中，q1表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，η表示光伏顶棚向外部电网反送电的线损率，λ表示光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例。
[0086]
在一些实施例中，根据图2所示的并网型光伏顶棚充电桩系统的能量流示意图，可见，光伏顶棚充电桩系统的总输出电量由光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量、充电桩的充电量两部分组成。因此，可以将光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量和充电量相加，即可得到预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输出电量。
[0087]
进一步地，预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输出电量的计算公式可以根据下述公式(4)得到：
[0088]qout
＝q1+qdꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0089]
式中，q
out
表示预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输出电量。
[0090]
在一些实施例中，当光伏顶棚的发电量无法满足充电桩为汽车充电的需要时，充电桩会从外部电网购入部分电量，以为汽车充电。
[0091]
具体的，预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量的具体计算过程可以为：
[0092]
步骤一，根据预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量。
[0093]
在一些实施例中，由于光伏顶棚只会向外部电网发送一部分电量，因此，可以根据光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例计算出预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量。
[0094]
具体的，可以根据公式(5)计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量。
[0095]
q2＝(1-λ)
×qs
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0096]
式中，q2表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量。
[0097]
步骤二，根据预设时间段内充电桩的总耗电量、预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量计算预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量。
[0098]
在一些实施例中，根据电量平衡原理可知，充电桩实际为汽车充电的充电量应该等于光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量与充电桩从外部电网购入的电量的加和。也
就是说，充电桩内部应存在等式qd＝qb+q2，式中，qb表示预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量。
[0099]
然而，充电桩在实际充电过程中，为汽车供给的电量并不能被完全利用，会存在一定程度的损耗，即充电效率。因此，等式中的qd应替换为qd'，式中，θ表示充电桩的充电效率，qd'表示预设时间段内充电桩的总耗电量，即充电桩实际的充电量。因此，可以根据公式(6)确定预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量。
[0100][0101]
在一些实施例中，根据图2所示的并网型光伏顶棚充电桩系统的能量流示意图，可见，光伏顶棚充电桩系统的总输入电量由充电桩从外部电网购入的电量、光伏顶棚的发电量两部分组成。因此，可以将充电桩从外部电网购入的电量和光伏顶棚的发电量相加，得到光伏顶棚充电桩系统的总输入电量。
[0102]
进一步地，预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量的计算公式可以根据公式(7)得到。
[0103]qin
＝qb+qsꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0104]
式中，q
in
表示预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量。
[0105]
综上，本发明通过量化方式计算得到了预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，不仅可以使总输入电量和总输出电量更加精确，还可以为后续确定光伏顶棚充电桩系统的能效值提供基准和依据。
[0106]
步骤102，根据总输入电量和总输出电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0107]
在一些实施例中，可以计算总输出电量与总输入电量的比值，并将得到的比值作为预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的能效值，在此记为第一能效值。
[0108]
具体的，可根据公式(8)计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0109][0110]
式中，ec表示预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0111]
在一些实施例中，为更加方便快捷的得到第一能效值，如图3所示的能效值及能效评估结果的计算示意图，可以使用表格编辑器，将计算第一能效值所需的参数的数值输入到对应的单元格中，之后通过设定自动求算第一能效值，以及显示出能效评估结果。
[0112]
步骤103，根据第一能效值和第二能效值，确定预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，第二能效值为充电桩的能效值，或，与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。
[0113]
值得一提的是，参考第一能效值的计算方法，可知，能效值即输出电量与输入电量的比值。因此，第二能效值可以为充电桩的输出电量与输入电量的比值，即充电桩的充电效率。
[0114]
在一些实施例中，为保证第二能效值以及能效评估结果的准确性，第二能效值可
以为光伏顶棚充电桩系统自身充电桩的充电效率，也可以是未配备光伏顶棚且与当前充电桩参数相同的另外的充电桩的充电效率。其中，充电桩参数可以包括环境温度、相对湿度、大气压力、充电桩额定输入电压、充电桩额定输入电流、输入频率等充电桩内部或外部参数。
[0115]
在一些实施例中，在得到能效评估结果后，管理人员还可以根据能效评估结果对光伏顶棚充电桩系统进行能效管理。例如，当能效评估结果较好时，管理人员可以考虑增设光伏顶棚充电桩系统。或者，当能效评估结果较差时，管理人员可以光伏顶棚充电桩系统进行检修或其他操作以提高光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0116]
在一些实施例中，本发明实施例给出了一种确定能效评估结果的具体实施方式：
[0117]
对比第一能效值和第二能效值。例如，可以通过计算第一能效值比上第二能效值的比值，或，第一能效值减去第二能效值的差值来对比第一能效值和第二能效值。
[0118]
在一些实施例中，对比第一能效值和第二能效值可存在下述三种情况：
[0119]
第一种情况：若第一能效值大于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升。当前述比值大于1或前述差值大于0时，第一能效值大于第二能效值，此时，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升。
[0120]
第二种情况：若第一能效值等于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效相同。当前述比值等于1或前述差值等于0时，第一能效值等于第二能效值，此时，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效相同。
[0121]
第三种情况：若第一能效值小于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降。
[0122]
在一些实施例中，当前述比值小于1或前述差值小于0时，第一能效值小于第二能效值，此时，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降。
[0123]
下面以一个具体的实施例来说明光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升的情况：
[0124]
表1a市某光伏顶棚充电桩系统的参数
[0125][0126]
表1给出了a市某光伏顶棚充电桩系统的参数。由表中数据可见，此时的预设时间
段为年。将表1中的参数代入前述步骤102的公式(8)中，可得出该光伏顶棚充电桩系统的能效值为93.15％。可见，该光伏顶棚充电桩系统的能效值高于充电桩的充电效率，此时的能效评估结果为能效提升。
[0127]
下面以一个具体的实施例来说明光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效相同的情况：
[0128]
表2b市某光伏顶棚充电桩系统的参数
[0129][0130]
表2给出了b市某光伏顶棚充电桩系统的参数，将表2中的参数代入前述步骤102的公式(8)中，可得出该光伏顶棚充电桩系统的能效值为92％。可见，该光伏顶棚充电桩系统的能效值等于充电桩的充电效率，此时的能效评估结果为能效相同。
[0131]
下面以一个具体的实施例来说明光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降的情况：
[0132]
表3c市某光伏顶棚充电桩系统的参数
[0133][0134][0135]
表3给出了c市某光伏顶棚充电桩系统的参数，将表3中的参数代入前述步骤102的
公式(8)中，可得出该光伏顶棚充电桩系统的能效值为92.85％。可见，该光伏顶棚充电桩系统的能效值低于充电桩的充电效率，此时的能效评估结果为能效下降。
[0136]
在一些实施例中，本发明实施例给出了另一种确定能效评估结果的具体实施方式：
[0137]
计算第一能效值减去第二能效值的差值。
[0138]
在一些实施例中，计算第一能效值减去第二能效值的差值可存在以下两种情况：
[0139]
第一种情况：当差值大于零时，确定差值所对应的能效提升程度作为能效评估结果；其中，差值的绝对值越大，所对应的能效提升程度越大。
[0140]
第二种情况：当差值小于零时，将差值所对应的能效下降程度定义为能效评估结果，其中，差值的绝对值越大，所对应的能效下降程度越大。
[0141]
下面对第一种情况进行说明：
[0142]
在一些实施例中，差值对应的能效提升程度可以根据实际需求进行设定，例如，当差值处于【0，1％】区间时，差值对应的能效提升程度为能效提升三级；当差值处于【1％，2％】区间时，差值对应的能效提升程度为能效提升二极；当差值处于【2％，+∞】区间时，差值对应的能效提升程度为能效提升一级。
[0143]
在一种可能的实施方式中，设置能效提升级数可以清晰明了的得到能效提升程度，且当存在多个能效提升程度时，也可以快速的进行对比。
[0144]
例如，以前述表1中的参数为例，第一能效值与第二能效值的差值为0.15％，此时，该光伏顶棚充电桩系统的能效提升程度为能效提升三级，也就是说，该光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升三级。
[0145]
在一些实施例中，将能效提升程度作为能效评估结果，不仅可以比较未配备光伏顶棚的充电桩与光伏顶棚充电桩系统之间的能效提升程度大小，还可以比较多个光伏顶棚充电桩系统之间的能效提升程度大小。
[0146]
例如，假设共有三个光伏顶棚充电桩系统，且第一能效值减去第二能效值的差值分别为0.55％、1.21％和1.59％，则该三个光伏顶棚充电桩系统的能效提升程度分别为能效提升三级、能效提升二级、能效提升二级。因此，后两个光伏顶棚充电桩系统的能效提升程度明显大于第一个光伏顶棚充电桩系统。
[0147]
需要说明的是，当两个或多个光伏顶棚充电子系统的能效提升程度相同时，可以比较其各自对应的差值的大小，进而确定哪个光伏顶棚充电桩系统的能效提升程度更大。
[0148]
下面对第二种情况进行说明：
[0149]
在一些实施例中，能效下降程度可以根据实际需求进行设定，例如，当差值处于【-1％，0】区间时，差值对应的能效下降程度为能效下降三级；当差值处于【-2％，-1％】区间时，差值对应的能效下降程度为能效下降二极；当差值处于【-2％，-∞】区间时，差值对应的能效下降程度为能效下降一级。
[0150]
例如，以前述表3中的参数为例，第一能效值与第二能效值的差值为-0.15％，此时，该光伏顶棚充电桩系统的能效提升程度为能效下降三级。
[0151]
需要说明的是，多个光伏顶棚充电桩系统之间的能效下降程度大小的比较过程与能效提升程度相同。因此，此处不再赘述。
[0152]
本发明实施例提供一种充电桩能效评估方法，应用于由光伏顶棚和充电桩组成的
光伏顶棚充电桩系统，其首先获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，之后根据获取得到的充电量和发电量计算该时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，再之后通过总输入电量和总输出电量计算该时间段内的光伏顶棚充电桩系统的第一能效值，最后根据第一能效值和充电桩的能效值，或根据第一能效值和与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果。
[0153]
如此，本发明可以通过计算整个光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，确定光伏顶棚充电量系统的能效值，并通过光伏顶棚充电桩系统的能效值、充电桩的能效值，或，光伏顶棚充电桩系统的能效值、与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值，确定光伏顶棚充电桩的能效评估结果，从而实现对光伏顶棚充电桩系统的能效评估。
[0154]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0155]
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
[0156]
图4示出了本发明实施例提供的充电桩能效评估装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
[0157]
如图4所示，充电桩能效评估装置4包括：第一计算模块41、第二计算模块42和评估模块43。
[0158]
第一计算模块31，用于获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，并根据充电量和发电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量；
[0159]
第二计算模块42，用于根据总输入电量和总输出电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；
[0160]
评估模块43，用于根据第一能效值和第二能效值，确定预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，第二能效值为充电桩的能效值，或，与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。
[0161]
在一种可能的实现方式中，评估模块43用于对比第一能效值和第二能效值；
[0162]
若第一能效值大于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升；
[0163]
若第一能效值等于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效相同；
[0164]
若第一能效值小于第二能效值，则确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降。
[0165]
在一种可能的实现方式中，评估模块43还用于计算第一能效值减去第二能效值的差值；
[0166]
当差值大于零时，确定差值所对应的能效提升程度作为能效评估结果；其中，差值的绝对值越大，所对应的能效提升程度越大；
[0167]
当差值小于零时，将差值所对应的能效下降程度定义为能效评估结果，其中，差值的绝对值越大，所对应的能效下降程度越大。
[0168]
在一种可能的实现方式中，第一计算模块41用于获取光伏顶棚光伏发电的装机容量，以及预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；
[0169]
根据如下公式计算预设时间段内光伏顶棚的发电量：
[0170]qs
＝ws×hs
[0171]
其中，qs表示预设时间段内光伏顶棚的发电量；ws表示光伏顶棚光伏发电的装机容量；hs表示预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；
[0172]
获取充电桩的额定充电功率，以及预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数；
[0173]
根据如下公式计算预设时间段内充电桩的充电量：
[0174]
qd＝wd×
hd[0175]
其中，qd表示预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量；wd表示充电桩的额定充电功率；hd表示预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数。
[0176]
在一种可能的实现方式中，第一计算模块41还用于根据发电量、光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量；
[0177]
将光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量和充电量相加，得到预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输出电量；
[0178]
根据发电量、充电桩的充电效率、光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例和充电量，计算预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量；
[0179]
将发电量和充电桩从外部电网购入的电量相加，得到预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量。
[0180]
在一种可能的实现方式中，第一计算模块41还用于根据如下公式计算预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量：
[0181]
q1＝(1-η)
×
λ
×qs
[0182]
其中，q1表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，η表示光伏顶棚向外部电网反送电的线损率，λ表示光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例；
[0183]
还用于根据如下公式计算预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量：
[0184][0185]
其中，qb表示预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量，qd'表示预设时间段内充电桩的总耗电量，q2表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量，θ表示充电桩的充电效率。
[0186]
在一种可能的实现方式中，第二计算模块42用于计算总输出电量与总输入电量的比值，并将比值确定为预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。
[0187]
本发明实施例提供一种充电桩能效评估装置，应用于由光伏顶棚和充电桩组成的
光伏顶棚充电桩系统，其首先获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，之后根据获取得到的充电量和发电量计算该时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，再之后通过总输入电量和总输出电量计算该时间段内的光伏顶棚充电桩系统的第一能效值，最后根据第一能效值和充电桩的能效值，或根据第一能效值和与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值，确定光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果。
[0188]
如此，本发明可以通过计算整个光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，确定光伏顶棚充电量系统的能效值，并通过光伏顶棚充电桩系统的能效值、充电桩的能效值，或，光伏顶棚充电桩系统的能效值、与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值，确定光伏顶棚充电桩的能效评估结果，从而实现对光伏顶棚充电桩系统的能效评估。
[0189]
图5是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图5所示，该实施例的电子设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个充电桩能效评估方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块/单元41至43的功能。
[0190]
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述电子设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成图4所示的模块/单元41至43。
[0191]
所述电子设备5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是电子设备5的示例，并不构成对电子设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0192]
所称处理器50可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0193]
所述存储器51可以是所述电子设备5的内部存储单元，例如电子设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述电子设备5的外部存储设备，例如所述电子设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述电子设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0194]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的
功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0195]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0196]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0197]
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0198]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0199]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0200]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个充电桩能效评估方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0201]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应
包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种充电桩能效评估方法，其特征在于，应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，所述光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩，所述方法包括：获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，并根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量；根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，所述第二能效值为所述充电桩的能效值，或，与所述充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果，包括：对比所述第一能效值和所述第二能效值；若所述第一能效值大于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效提升；若所述第一能效值等于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效相同；若所述第一能效值小于所述第二能效值，则确定所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果为能效下降。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果，包括：计算所述第一能效值减去所述第二能效值的差值；当所述差值大于零时，确定所述差值所对应的能效提升程度作为能效评估结果；其中，所述差值的绝对值越大，所对应的能效提升程度越大；当所述差值小于零时，将所述差值所对应的能效下降程度定义为能效评估结果，其中，所述差值的绝对值越大，所对应的能效下降程度越大。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，包括：获取所述光伏顶棚光伏发电的装机容量，以及所述预设时间段内所述光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；根据如下公式计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量：q
s
＝w
s
×
h
s
其中，q
s
表示预设时间段内光伏顶棚的发电量；w
s
表示光伏顶棚光伏发电的装机容量；h
s
表示预设时间段内光伏顶棚处于光伏发电状态的小时数；获取所述充电桩的额定充电功率，以及所述预设时间段内所述充电桩为汽车充电的小时数；根据如下公式计算所述预设时间段内充电桩的充电量：q
d
＝w
d
×
h
d
其中，q
d
表示预设时间段内充电桩向汽车充电的充电量；w
d
表示充电桩的额定充电功
率；h
d
表示预设时间段内充电桩为汽车充电的小时数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量，包括：根据所述发电量、所述光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量；将所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量和所述充电量相加，得到所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输出电量；根据所述发电量、所述充电桩的充电效率、所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例和所述充电量，计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量；将所述发电量和所述充电桩从外部电网购入的电量相加，得到所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总输入电量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述发电量、所述光伏顶棚向外部电网反送电的线损率和所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例，计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，包括：根据如下公式计算所述预设时间段内所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量：q1＝(1-η)
×
λ
×
q
s
其中，q1表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的电量，η表示光伏顶棚向外部电网反送电的线损率，λ表示光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例；所述根据所述发电量、充电桩的充电效率、所述光伏顶棚的发电量中反送给外部电网的比例和所述充电量，计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量，包括：根据如下公式计算所述预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量：其中，q
b
表示预设时间段内充电桩从外部电网购入的电量，q
d
'表示预设时间段内充电桩的总耗电量，q2表示预设时间段内光伏顶棚的发电量中输出到充电桩的电量，θ表示充电桩的充电效率。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值，包括：计算所述总输出电量与所述总输入电量的比值，并将所述比值确定为预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值。8.一种充电桩能效评估装置，其特征在于，应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，所述光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩，所述装置包括：第一计算模块，用于获取预设时间段内所述光伏顶棚的发电量和所述充电桩的充电量，并根据所述充电量和所述发电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的总
输入电量和总输出电量；第二计算模块，用于根据所述总输入电量和所述总输出电量计算所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；评估模块，用于根据所述第一能效值和第二能效值，确定所述预设时间段内所述光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，所述第二能效值为所述充电桩的能效值，或，与所述充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种充电桩能效评估方法、装置、电子设备及存储介质，应用于并网型光伏顶棚充电桩系统，光伏顶棚充电桩系统包括光伏顶棚和充电桩。该方法包括：获取预设时间段内光伏顶棚的发电量和充电桩的充电量，并根据充电量和发电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的总输入电量和总输出电量；根据总输入电量和总输出电量计算预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的第一能效值；根据第一能效值和第二能效值，确定预设时间段内光伏顶棚充电桩系统的能效评估结果；其中，第二能效值为充电桩的能效值，或，与充电桩参数相同且未配备光伏顶棚的另一充电桩的能效值。本发明能够解决如何对光伏顶棚充电桩系统进行能效评估的问题。对光伏顶棚充电桩系统进行能效评估的问题。对光伏顶棚充电桩系统进行能效评估的问题。


技术研发人员：周波 丁荣
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/23