System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 延缓电池老化的光储充系统协调控制方法及系统技术方案_技高网

延缓电池老化的光储充系统协调控制方法及系统技术方案

技术编号:40951906 阅读:13 留言:0更新日期:2024-04-18 20:27
本发明专利技术涉及光伏能源技术领域,具体公开了一种延缓电池老化的光储充系统协调控制方法及系统,该方法及系统在电网分时电价的基础上,根据电池SOC水平(高、中、低)、园区负荷和用电设备充电功率的动态变化对光储充系统中各设备功率交换进行协调控制,当电池SOC处于高水平时如果需要对储能系统持续充电,储能系统会自适应降低充电功率,当电池SOC处于低水平时如果需要储能系统持续放电,储能系统会自适应降低放电功率。该方法及系统能够减小电池SOC在高、低水平时储能系统的工作电流,有利于抑制电池内部温度升高,而且使储能系统趋于向SOC中间水平靠拢,从而有效延缓电池老化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏能源,尤其涉及一种延缓电池老化的光储充系统协调控制方法及系统


技术介绍

1、光伏发电由于不受能源资源、原材料和应用环境的限制,已经成为当今世界可再生能源开发利用中技术最为成熟、发展前景最为广阔的发电方式之一。光储充系统是将光伏系统、储能系统和园区负荷、用电设备(比如电动汽车充电桩)结合在一起的一种高科技绿色充电系统,能够为负载提供高质量电能。

2、传统的光储充系统控制策略为了实现当前经济效益最大化,常常以额定功率对储能系统进行充、放电,未考虑在soc处于较高或较低水平时长时间大电流会引起电池内部温度持续升高,导致电池老化加速,长期运行还存在发生热失控的潜在风险。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种延缓电池老化的光储充系统协调控制方法及系统,解决的技术问题在于:传统能量管理方法缺乏对储能模块电池实际状态的考虑,不利于光储充系统长期安全稳定运行。

2、为解决以上技术问题,本专利技术提供延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,所述光储充系统包括相互连接的光伏发电模块、储能模块、电网,以及同时连接所述光伏发电模块、所述储能模块、所述电网的充电设备和园区负荷;

3、所述协调控制方法包括:

4、将所述储能模块的电池soc划分为高、中、低三个区间;

5、根据当前所述储能模块的电池soc所处区间对所述储能模块的功率交换进行自适应调整;

6、根据当前所述储能模块的电池soc所处区间和所述电网的分时电价控制所述光储充系统。

7、进一步地,根据当前所述储能模块的电池soc所处区间对所述储能模块的功率交换进行自适应调整,具体包括:

8、当前所述储能模块的电池soc处于高区间时,以kc*pbess,n自适应降低所述储能模块的最大充电功率,pbess,n表示所述储能模块的额定充电功率和额定放电功率,kc表示第一自适应因子;

9、当前所述储能模块的电池soc处于低区间时,以kd*pbess,n自适应降低所述储能模块的最大充电功率,kd表示第二自适应因子;

10、当前所述储能模块的电池soc处于高或中区间时,控制所述储能模块最大以pbess,n进行放电;

11、当前所述储能模块的电池soc处于中或低区间时,控制所述储能模块最大以pbess,n进行充电。

12、进一步地,所述储能模块的电池soc的高、中、低三个区间划分为:

13、低区间范围[socmin,socopt,l],中区间范围[socopt,l,socopt,h],高区间范围为[socopt,h,socmax],socmin、socmax分别表示所述储能模块的最小和最大soc,socopt,l和socopt,h分别表示为延缓电池老化期望所述储能模块在大部分时间内运行的最佳soc区间的低、高阈值。

14、进一步地,第一自适应因子kc由下式确定:

15、soc(t)>socopt,h

16、其中,soc(t)表示当前所述储能模块的电池soc。

17、进一步地,第二自适应因子kd由下式确定:

18、soc(t)<socopt,l。

19、进一步地,根据当前所述储能模块的电池soc所处区间和所述电网的分时电价控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,具体包括:

20、根据当前所述储能模块的电池soc所处区间和所述电网的分时电价,判断所述储能模块和所述电网处于以下何种状态:

21、当前所述电网电价处于峰时且所述储能模块的电池soc处于高、中区间的状态1;

22、当前所述电网电价处于峰时且所述储能模块的电池soc处于低区间的状态2;

23、当前所述电网电价处于平时且所述储能模块的电池soc处于高区间的状态3;

24、当前所述电网电价处于平时且所述储能模块的电池soc处于中区间的状态4;

25、当前所述电网电价处于平时且所述储能模块的电池soc处于低区间或者当前所述电网电价处于谷时且所述储能模块的电池soc处于中或低区间的状态5;

26、当前所述电网电价处于谷时且所述储能模块的电池soc处于高区间的状态6;

27、根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换。

28、进一步地,根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,包括:

29、若所述储能模块和所述电网处于状态1,控制步骤为:

30、1)控制所述光伏发电模块发电,所述储能模块以额定功率pbess,n放电;

31、2)判断所述光伏发电模块、所述储能模块是否无法完全满足所述园区负荷的用电需求,若是则禁止为充电设备充电,所述园区负荷所需的电差额从所述电网购买,若否则进入下一步;

32、3)判断所述光伏发电模块、所述储能模块是否能完全满足所述园区负荷和所述充电设备的用电需求,若能完全满足所述园区负荷的充电需求但不能完全满足所述充电设备的充电需求,控制所述充电设备以pbess,n-△p1进行充电,△p1为所述光伏发电的出力ppv减去所述园区负荷pload所得差值;若能完全满足所述园区负荷的充电需求和所述充电设备的充电需求,则控制所述充电设备以额定功率pev充电,多余电量向所述电网售卖;

33、若所述储能模块和所述电网处于状态2,控制步骤为:

34、1)控制所述光伏发电模块发电,所述储能模块以kd*pbess,n自适应放电;

35、2)判断所述光伏发电模块与所述储能模块是否无法完全满足所述园区负荷的用电需求,若是则禁止为充电设备充电,若否则进入下一步;

36、判断所述光伏发电模块、所述储能模块是否能完全满足所述园区负荷和所述充电设备的用电需求,若能完全满足所述园区负荷的充电需求但不能完全满足所述充电设备的充电需求,控制所述充电设备以kd*pbess,n-△p1进行充电;若能完全满足所述园区负荷的充电需求和所述充电设备的充电需求,则控制所述充电设备以额定功率pev充电,多余电量向所述电网售卖。

37、进一步地,根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,还包括:

38、若所述储能模块和所述电网处于状态3,控制步骤为:

39、1)控制所述光伏发电模块发电,所述储能模块以pbess,n放电,所述充电设备的充电不受限制;

40、2)判断所述光伏发电模块、所述储能模块是否无法完全满足所述园区负荷和所述充电设备的用电需求,若是则控制所述充电设备以额定功率pev充电,所述园区负荷和所述充电设备所需的电差额从所述电网购买,若否则将多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,所述光储充系统包括相互连接的光伏发电模块、储能模块、电网,以及同时连接所述光伏发电模块、所述储能模块、所述电网的充电设备和园区负荷;

2.根据权利要求1所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据当前所述储能模块的电池SOC所处区间对所述储能模块的功率交换进行自适应调整,具体包括:

3.根据权利要求2所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,所述储能模块的电池SOC的高、中、低三个区间划分为:

4.根据权利要求3所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,第一自适应因子KC由下式确定:

5.根据权利要求4所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,第二自适应因子KD由下式确定:

6.根据权利要求5所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据当前所述储能模块的电池SOC所处区间和所述电网的分时电价控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,具体包括:

7.根据权利要求6所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,包括:

8.根据权利要求7所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,还包括:

9.根据权利要求7所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据所述储能模块和所述电网的状态和所述充电设备、所述园区负荷的用电需求,控制所述光伏发电模块、所述储能模块和所述电网的功率交换,还包括:

10.延缓电池老化的光储充系统协调控制系统,其特征在于:包括连接权利要求1~9任意一项所述的光储充系统的控制模块,所述控制模块用于执行权利要求1~9任意一项所述的协调控制方法。

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【技术特征摘要】

1.延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,所述光储充系统包括相互连接的光伏发电模块、储能模块、电网,以及同时连接所述光伏发电模块、所述储能模块、所述电网的充电设备和园区负荷;

2.根据权利要求1所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据当前所述储能模块的电池soc所处区间对所述储能模块的功率交换进行自适应调整,具体包括:

3.根据权利要求2所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,所述储能模块的电池soc的高、中、低三个区间划分为:

4.根据权利要求3所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,第一自适应因子kc由下式确定:

5.根据权利要求4所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,第二自适应因子kd由下式确定:

6.根据权利要求5所述的延缓电池老化的光储充系统协调控制方法,其特征在于,根据当前所述储能模块的电池soc所处区间和所述电网的分时电价控制所述光伏发电模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:易元睿冯守旺李德胜刘博
申请(专利权)人:清安储能技术重庆有限公司
类型:发明
国别省市:

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