[发明专利]配置光储充微网容量的方法、装置、设备及存储介质在审
申请号: | 202110312413.3 | 申请日: | 2021-03-24 |
公开(公告)号: | CN113690941A | 公开(公告)日: | 2021-11-23 |
发明(设计)人: | 魏一凡;韩天倚;王烁祺;韩雪冰;卢兰光;欧阳明高 | 申请(专利权)人: | 清华大学;丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H02J3/46 | 分类号: | H02J3/46;H02J3/32;H02J3/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 陆磊 |
地址: | 100084 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 配置 光储充微网 容量 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种配置光储充微网容量的方法,所述光储充微网包括光伏系统和储能系统,其特征在于,所述方法包括:
步骤一,基于配置点获取所述光伏系统的光伏容量和所述储能系统的储能容量,基于太阳光照辐射强度和与所述光伏容量相关的参数计算出所述光伏系统的出力功率,所述配置点为所述储能容量和所述光伏容量这二个变量所形成平面上的点;
步骤二,将所述光伏系统的出力功率、用户负荷工况以及智能算法优化得到的电网出力功率输入到功率平衡模型中,从而计算出所述储能系统的输出功率,以及计算出实时SOC;
步骤三,将所述储能系统的输出功率和所述实时SOC输入到电池容量衰减模型中,从而计算出所述储能系统的置换周期;
步骤四,将所述置换周期和经济相关参量输入到与成本净现值相关的目标函数,所述目标函数基于迭代优化而计算出所述配置点处的最低总净现值成本;
步骤五,重复步骤一至四直至获取所述平面上各配置点处的最低总净现值成本;
步骤六,比较所述平面上各配置点处的最低总净现值成本而获取成本最优的配置点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤一包括通过如下公式计算所述光伏系统的出力功率PPV:
PPV=IPVVPV,
其中,所述光伏系统包括光伏电池,IPV为所述光伏电池的工作电流,VPV为所述光伏电池的工作电压,Iph为光电流,Io为反向电流,Rs为等效串联电阻的阻值,q为电子电量,n为光电二极管的因数,k为玻尔兹曼常量,T为测试温度,Ns为所述光伏电池内电池片的个数,Ki为短路电流温度系数,Tref为标准测试温度,Iscn为PN结的正向电流,Im为所述光伏电池处于最大输出功率时的输出电流,Ion为标准测试下PN结的正向电流,Vm为所述光伏电池处于最大输出功率时的输出电压,Eg为光电二极管中光电材料的带隙,Vocn为开路电压,S为所述太阳光照辐射强度,Sref为标准测试下太阳光照辐射强度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功率平衡模型具有如下公式:
PEV(t)=PPV(t)+PESS(t)+Pgrid(t),
其中,PEV(t)为所述用户负荷工况中充电桩的负荷功率,PPV(t)为所述光伏系统的出力功率,PESS(t)为所述储能系统的输出功率,Pgrid(t)为电网出力功率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤二通过如下公式计算所述储能系统的实时SOC:
Vbat=OCVbat-IbatRbat,
其中,所述储能系统包括储能电池,实时SOC和SOC0分别为所述储能系统的实时电池荷电状态值和初始荷电状态值,ηc为所述储能电池的充放电效率,Ibat为所述储能电池的充放电电流,Qbat为所述储能电池的充放电电荷,OCVbat为所述储能电池的开路电压,Pbat为所述储能电池的输出功率,Rbat为所述储能电池的内阻,Vbat为所述储能电池的工作电压。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三包括:将所述储能容量由初始容量衰减至比例阈值的时间设置为所述储能系统的置换周期。
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