本发明专利技术涉及一种储能站投资储能配置方法及系统,所述方法将现有配电系统用户端用电量输入EMS系统的优化算法,优化算法通过模拟光伏发电量及电池储能的用电量,得到经济性最优的光伏和储能的投资容量;所述优化算法具体执行步骤包括:通过算法预测用户需求量;根据预测用户需求量的负荷变化及当日日照条件优化光伏充放电时间,做到储能系统大于一次充放电量;根据预测用户需求量优化储能电池的数量,得到经济性最优的储能投资容量。与现有技术相比,本发明专利技术采用的智能算法,能够获得投资收益最佳的储能容量,并对系统的运行策略进行预判,并实时调整。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种储能站投资储能配置,尤其是涉及一种计算“光储用一体”储能站最优投资储能配置的方法及系统。
技术介绍
1、由于能源危机和环境污染问题的加剧,光伏发电作为一种可持续的清洁能源受到越来越多的关注,但其缺点也很明显,电力系统频率变化时响应速度很慢,故需留有很高的备用容量以应对系统调频,此外光伏板占地面积广、受天气影响大、回收周期较长都是阻碍光伏发电推广的原因。
2、而电池储能技术作为新兴的绿色能源技术正在高速发展,其优势是能对电力调峰调频、提高电力系统运行稳定性以及利用电池储能“低储高发”“削峰填谷”等,但其投资成本高,回收周期长是痛点,通常的选择是采取小型化储能站以降低成本。
3、目前市场主流方向是将光伏发电和电池储能相结合,组成有储能电池的光储用一体系统,在工商业中的应用越来越普遍,在欧美等国家已经普及到户储。但目前市场主流技术仅考虑储能电池的加入能够极大的降低光伏备用容量,并未将用户侧光伏和储能电池配置到最优(储能设备容量配置过大,会导致储能投资过大或部分储能容量闲置,降低系统运行的经济性;储能设备容量配置过小,则难以满足系统运行可靠性或安全性需求),同时电池储能应用于“削峰填谷”,都是采取夜间谷电段对电池充电,白天峰电段电池放电使用,没有充分考虑日间的电价平时段。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种储能站投资储能配置方法及系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、作为本专利技术的第一方面,提供一种储能站投资储能配置方法,所述方法应用于光储用一体式储能系统的能量管理系统,具体步骤包括:
4、输入将现有配电系统用户端用电量,并预测用户需求量以及光伏的发电量;
5、根据预测用户需求量优化储能电池的数量,得到经济性最优的储能投资容量;
6、根据预测用户需求量的负荷变化、结合当地分时电价,推算当日谷时和平时可储能的电池预充电量,以供能收益最佳为目标,优化光伏充运行策略,实现削峰填谷。
7、进一步的,所述用户需求量从用户历史数据提取。
8、进一步的,所述用户需求量根据用户系统特点进行模拟得到。
9、进一步的,所述储能系统的经济性通过反映收益-成本比的规模储能装置的经济效益指数进行评估:
10、
11、pm=(ycc-1)·100%
12、其中,ycc为储能装置经济效益评价指标;pm为储能项目收益率;rout和rin分别为储能装置电能卖出和买入的价格;η为储能系统充放电效率;co和c分别为储能系统的初始投资和运行成本;dod为储能放电深度;l为相应dod下的循环次数。
13、进一步的,所述储能电池在充放电过程中,设定为在一定范围内使电池不会完全充满或放完:
14、socmin<soc(t)<socmax
15、式中,soc(t)为soc在t时刻的荷电状态,socmin为荷电状态最小值;socmax为荷电状态最大值。
16、进一步的,所述储能电池在充放电过程中,下一次放电容量小于等于上一次储存能量:
17、ejesb_out≤ejesb
18、式中,ejesb_out为第j时esb放电能量;ejesb为第j时esb储存能量。
19、进一步的,所述方法根据预测用户侧需求量负荷变化、当日日照条件以及光伏发电量优化光伏充放电时间,做到储能系统容量大于一次充放电量。
20、进一步的,所述光伏的实际出力概率模型为:
21、
22、式中,pg(t)为光照强度在第t时刻的输出功率;lg(t)为在第t时刻的光照强度;g(t)为光伏设备在第t时刻的表面温度;θ为温度系数;lgbte为标准测试环境下的光照强度;gbte为光伏设备温度;pbtem为最大输出功率:
23、pbtem=η·nk·sm·l
24、式中,η为转换概率;nk为光伏电板个数;sm为光伏电板单位面积,l为光照强度。
25、进一步的,所述光照强度lg变化近似服从beta分布,其概率模型可表示为:
26、
27、式中,lg为光照强度,φ、δ分别为形状参数。
28、作为本专利技术的第二方面,提供一种光储用一体式储能系统,所述储能系统所述系统包括:电池组、电池管理系统bms、能量管理系统ems、储能变流器pcs;
29、所述电池组将状态信息反馈给电池管理系统bms;电池管理系统bms将其共享给能源管理系统ems和储能变流器pcs;能量管理系统ems根据优化及调度决策将控制信息下发至储能变流器pcs与电池管理系统bms,控制电池完成充放电;
30、所述能量管理系统ems内运行并执行如权利要求1-9任一所述的储能配置方法。
31、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
32、1)根据用户侧历史用能数据,采用智能算法,模拟增加光伏负荷后“光-储-用”系统的最优运行控制策略,获得投资收益最佳的储能容量。
33、2)根据用户侧预期负荷,结合当地分时电价,推算当日谷时和平时可储能的电池预充电量,以供能收益最佳为目标,进行运行策略的预判,对储能系统进行大于一次的充放电实现“削峰填谷”。
34、3)规定时间内根据实时数据对预判的运行策略进行校验、纠偏,及时调整运行控制策略,确保供能安全稳定的同时使得系统产生的经济效益最优化。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述方法应用于光储用一体式储能系统的能量管理系统,具体步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述用户需求量从用户历史数据提取。
3.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述用户需求量根据用户系统特点进行模拟得到。
4.据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述储能系统的经济性通过反映收益-成本比的规模储能装置的经济效益指数进行评估:
5.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述储能电池在充放电过程中,设定为在一定范围内使电池不会完全充满或放完:
6.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述储能电池在充放电过程中,下一次放电容量小于等于上一次储存能量:
7.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述方法根据预测用户侧需求量负荷变化、当日日照条件以及光伏发电量优化光伏充放电时间,做到储能系统容量大于一次充放电量。
8.根据权利要求7所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述光伏的实际出力概率模型为:
9.根据权利要求7所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述光照强度lG变化近似服从Beta分布,其概率模型可表示为:
10.一种光储用一体式储能系统,其特征在于,所述储能系统所述系统包括:电池组、电池管理系统BMS、能量管理系统EMS、储能变流器PCS;
...
【技术特征摘要】
1.一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述方法应用于光储用一体式储能系统的能量管理系统,具体步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述用户需求量从用户历史数据提取。
3.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述用户需求量根据用户系统特点进行模拟得到。
4.据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述储能系统的经济性通过反映收益-成本比的规模储能装置的经济效益指数进行评估:
5.根据权利要求1所述的一种储能站投资储能配置方法,其特征在于,所述储能电池在充放电过程中,设定为在一定范围内使电池不会完全充满或放完:
6.根据权利要求1所述的一种储能...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹轶,陆炜,蔡玮,徐晓晨,薛震宇,
申请(专利权)人:上海大众祥源动力供应有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。