[发明专利]一种混合储能、光伏、热能联产系统

权利要求书

1.一种混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，包括：

PV面板、集热装置、光伏电池及混合储能装置；

所述PV面板用于接收太阳光进行光生伏特效应，并将产生的电能及热能分别输入至所述光伏电池及所述集热装置；

所述混合储能装置，由锂电池与超级电容器串联组成，用于根据光伏弃光进行充电及储能，并将储能后的电量用于调频及调峰。

2.根据权利要求1所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述锂电池由受控电压源与内阻串联构成。

3.根据权利要求1所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述超级电容器由理想电容器与等效内阻串联构成。

4.根据权利要求1所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，联产系统的功率输出关系包括：

其中，P_PV为光伏出力；P_N为电网可消纳的光伏部分电量；P_abandon为弃光电量；P_THERMAL为利用光伏产热的热电出力；P_HESS为混合储能的出力。

5.根据权利要求2所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述锂电池放电输出电压及功率的计算公式为：

其中，E(t)为受控电压源的输入电压；E₀为标称额定电压；i(t)是t时刻的放电控制电流；K为极化电压；Q为容量(Ah)；A代表指数区域的振幅；B表示指数区域的时间常数的倒数；U_bat(t)、I_bat(t)分别为t时刻锂电放电输出电压、电流，P_d(t)为输出功率。

6.根据权利要求2所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述锂电池充电的SOC的计算公式为：

其中，δ_{d_Li}、δ_{c_Li}分别为锂电充放电效率。

7.根据权利要求3所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述超级电容器放电的输出电压的计算公式为：

其中，U_SC(t)、I_SC(t)分别为超级电容电路的输出电压、电流；R_SC、X_{C_SC}分别为等效电阻和电容；C为电容的电容值；P_{d_SC}(t)、Q_{d_SC}(t)分别为超级电容的有功输出、无功输出。

8.根据权利要求3所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述超级电容器充电的SOC的计算公式为：

其中，δ_{d_SC}、δ_{c_SC}分别为超级电容的充放电效率。

9.根据权利要求1所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述光伏电池输出功率的计算公式为：

P_PV＝η_PVN_PVA_PVG_t

其中，P_PV是光伏功率，η_PV是瞬时效率，N_PV是面板的数量，A_PV是光伏发电机的表面积，G_t是太阳入射辐射W/m²。

10.根据权利要求1所述的混合储能、光伏、热能联产系统，其特征在于，所述热能输出功率的计算公式为：

P_THERMAL＝A_PVF_R((τ_α-τη_el)G_t-U_loss(T_in-T_a))

其中，P_THERMAL是热能，F_R是除热因子((无量纲，范围：0-1))，τ_α是传输-吸收因子，τ是玻璃的透射率，η_el是电效率，U_loss是总的热损失系数，T_in是流入温度。