(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211497964.2 (22)申请日 2022.11.28 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210023 江苏省南京市栖霞区亚 东新 城文苑路9号 (72)发明人 吴巨爱　邓诗扬　刘宏芸　朱元梦　 张腾飞　孙成洋　周岩　徐俊俊　 (74)专利代理 机构 南京正联知识产权代理有限 公司 32243 专利代理师 张玉红 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) G06Q 50/04(2012.01)H02J 3/14(2006.01) (54)发明名称 考虑补光需求的农业温室备用能力评估方 法 (57)摘要 本发明属于电力系统辅助服务领域， 公开了 一种考虑补光需求的农业温室备用能力评估方 法， 确定补光灯功率与光子通量密度的定量关系 约束； 计算有效光照时长并给出其约束； 根据光 子通量密度与光照积分的关系给出植物光饱和 点约束和光照需求约束； 给出补光的功率约束； 基于所有约束， 给出农业 温室电力系统备用能力 的计算方法。 本发明实现了农业温室提供电力系 统备用的能力评估。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115528689 A 2022.12.27 CN 115528689 A 1.考虑补光需求的农业温室备用能力评估方法， 其特 征在于， 所述方法的步骤为： 步骤1、 将农业温室电力系统可提供的备用容量分为上备用和下备用， 给出农业温室电 力系统备用能力的计算方法； 步骤2、 确定补光灯功率与光子通 量密度的定量关系约束； 步骤3、 计算 植物有效光照时长并给 出植物有效光照需求约束； 步骤4、 根据光子通 量密度与日光照积分的关系给 出植物光饱和点约束； 步骤5、 给 出补光的功率约束。 2.根据权利要求1所述的考虑补光需求的农业温室备用能力 评估方法， 其特征在于， 农 业温室补光灯负荷的最大 上、 下备用容量的计算公式为： 其中，Rup.max(t)为时刻t的最大上备用容量； Rdown.max(t)为时刻t的最大下备用容量； p (t)为时刻t单个补光灯的功率； Pmax为补光灯功率 最大值。 3.根据权利要求2所述的考虑补光需求的农业温室备用能力 评估方法， 其特征在于， 补 光灯功率与光子通 量密度的定量关系约束为： 其中，s为一盏补光灯的有效照射面积； EFL(t)为时刻t的单个补光灯提供的光照度， ，DPPFD.FL(t)为时刻t补光灯光照的光合作用光子通量密度， 为光子通量密度转换为光照度的转换系数； 为灯具的发光效率； LE.av为补光灯的平均光 效。 4.根据权利要求3所述的考虑补光需求的农业温室备用能力 评估方法， 其特征在于， 植 物有效光照时长约束为： 式(4)表示当太阳光有效光照时长小于适宜植物生长的最长光照时， 叠加人工补光后 总有效光照时长需控制在适宜植物生长的范围内； 当太阳光有效光照时长大于适宜植物生 长的最长光照时， 此时无需人工补光， 即使开启补光灯也只能在太阳光光照有效的时刻开 启； mmin为适宜植物生长的最短光照时长； mmax为适宜植物生长的最长光照时长； λVT(t)为表 示时刻t的总光照是否有效的 （0， 1） 变量， 将植物光子通量密度大于光补偿点时认 为有效光 照， 即λVT(t)=1表示该时刻总光照有效， λVT(t)=0表示该时刻总光照无效， λVT(t)的取值如式 (5)所示；λVT.SL(t)为 （0， 1） 变量， 表示时刻 t太阳光光子通量密度是否大于植物光补偿点光 照，λVT.SL(t)的取值如式(6)所示；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115528689 A 2其中，DPPFD.LCP为植物的光补偿 点， 为使植物开始进行光合作用的光子通量密度最小值， 由植物种类决定； DPPFD.SL(t)为时刻t太阳光的光 合作用光子通 量密度。 5.根据权利要求4所述的考虑补光需求的农业温室备用能力 评估方法， 其特征在于， 植 物光饱和点约束和光照需求约束为： 其中，DPPFD.LSP为植物的光饱和点， 为使植物光合作用速率达到最大时的光子通量密度 值， 由植物种类决定；  IDLE.FL为补光灯的光照积分； IDLE.SL为太阳光的光照积分； IDLE.min为使 植物品质和产量最优的日光照积分的最小值， 由植物种类决定； 由于， IDLE.FL和IDLE.SL分别由 式(9)、 式(10)表示， 所以式(8)可写为式(1 1)： 。 6.根据权利要求2所述的考虑补光需求的农业温室备用能力 评估方法， 其特征在于， 补 光灯功率约束为： 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115528689 A 3