[发明专利]梯次储能缓解光伏电站限电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种梯次储能缓解光伏电站限电的方法。

背景技术

国内西部地区由于电网承载能力弱、消纳能力有限，对光伏发电及其他新能源发电采取大量限电措施，使得大部分光伏电站的工作效率非常低，无法实现对光照资源的有效利用，造成资源浪费现象。针对这一情况，设计一种基于梯次储能的光伏电站限电解决方案，第一、采用储能电池进行削峰填谷，通过在白天对光伏电能的吸纳和存储，在晚上光伏电站无法工作的时段进行放电，能够有效提高光伏转化效率，提高资源利用率和合理配置。第二、常规的储能电站一次投入较高，回收成本时间较长，同时电池面临着老化、淘汰、更换的风险，将会产生较高的后续维护费用，本次解决方案采用梯次利用的储能电池进行二次利用完美解决这一问题(由于新能源汽车锂电池寿命到期后仍有80％左右的容量，通过回收此类电池仍然有较高的使用价值，这种方式被称为梯次利用)。其存在的缺点是对回收电池的要求较高，对筛选电池的方式和步骤有明确的规定。

发明内容

本发明的目的，就是为了提供一种梯次储能缓解光伏电站限电的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种梯次储能缓解光伏电站限电的方法，包括以下步骤：

步骤1、收集完成使用寿命的新能源汽车的电池或者其他完成使用寿命的锂电池，对电池的电压和内阻进行检测，进行一致性筛选；

步骤2、利用筛选后的电池进行梯次利用，在光伏电站附近建设梯次储能电站；

步骤3，建立电池管理系统对梯次储能电站中各电池的电压、温度信息进行管理，判断电池状态，及时提供报警信息；

步骤4，建立能量管理系统，对光伏电站、梯次储能电站进行管理，当光伏电站发电功率大于设定值时，光伏电站通过双向变流器对梯次储能电站进行充电；在光伏电站发电功率小于设定值时，梯次储能电站通过双向变流器向外输出电能，实现削峰填谷。

所述一致性筛选包括以下步骤：

1)预检：对新能源汽车的电池箱进行电压检验，判断电池/LECU状态；

2)清洁：用吹风机或吸尘器除去电池箱表面灰尘；先用湿抹布将电池箱擦拭干净，再用干抹布擦拭电池箱除去污渍；

3)编号：将电池箱进行编号，在明显位置粘贴标签；

4)拆开电池箱，测试电池箱内部并联电池组的电压和内阻，做好记录；对电池箱按使用电压进行分类，按使用内阻进行分类；

7)配件检测：检查LECU是否正常工作；

8)均衡完全放电：将电池箱整体连接到放电设备，使用100A放电至22.5V；静置10min；

9)充电：将电池箱整体连接到充放电机；使用50A充电36min，静置10min。

目前西部一些限电地区由于经济发展相对滞后、电力需求不足、电力市场狭小，另一方面化石能源和新能源都比较富足，这样就导致了新能源发电无处消纳，目前的解决办法是对新能源发电进行限制，也就是执行限电政策。本发明采用梯次利用的储能对光伏发电进行削峰填谷，起到了储能的作用。同时，储能采用梯次利用的废旧锂电池相比于常规储能系统所需的成本低得多，具有明显的经济价值。因此，本发明可解决限电问题，又不增加电站的建设成本。梯次利用的储能系统通过能量管理系统BMS进行智能调度能源，在光伏发电输出功率大于当地限电要求的入网功率时，将超出限电功率以外的发电功率进行储能充电。在光伏输出功率小于当地限电要求的入网功率时，储能将进行放电。该系统的建设目的是构造一个有效解决限定问题，提高电能质量的应用案例。

附图说明

图1为本发明的方法所采用的布设图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明的方法所采用的布设图如图1所示，包括光伏电站1、梯次储能电站2、光伏逆变器3、双向变流器4、能量管理系统5、电池管理系统6和变压器7。

本发明的方法是，首先收集完成使用寿命的新能源汽车的电池或者其他完成使用寿命的锂电池，对电池的电压和内阻进行检测，进行一致性筛选；

然后利用筛选后的电池进行梯次利用，在光伏电站附近建设梯次储能电站；

建立电池管理系统对梯次储能电站中各电池的电压、温度信息进行管理，判断电池状态，及时提供报警信息；建立能量管理系统，对光伏电站、梯次储能电站进行管理，当光伏电站发电功率大于设定值时，光伏电站通过双向变流器对梯次储能电站进行充电；在光伏电站发电功率小于设定值时，梯次储能电站通过双向变流器向外输出电能，实现削峰填谷。

上述一致性筛选包括以下步骤：