[发明专利]一种考虑电动汽车充电负荷的建筑蓄电池配置方法

说明书

本发明公开一种考虑电动汽车充电负荷的建筑蓄电池配置方法。包括步骤1)根据建筑既有运行数据，建立包含电动汽车和建筑蓄电池的建筑总用电负荷模型；步骤2)针对该建筑总用负荷模型，根据建筑不同的实际需求，构建多种优化情景；步骤3)建立综合评价计算方法，根据帕累托前沿曲线，确定最优电池配置方案。本发明考虑了建筑蓄电池快速响应、持续输送电力等优点，针对具有电动汽车充电负荷的建筑，为其配置蓄电池以优化现有系统运行状况，提出一种考虑电动汽车负荷的建筑蓄电池配置方法。

技术领域

本发明涉及建筑节能领域，尤其涉及到一种考虑电动汽车充电负荷的建筑蓄电池配置方法。

背景技术

在柔性负荷的管理中，蓄电池作为蓄能手段之一具有可快速响应、持续电力输送等优点，已被广泛使用。建筑蓄电池不论搭配空调负荷管理，还是搭配电动汽车管理都可有效改善电网的运行状态或运行成本，则若在既有策略的基础上配置蓄电池，将进一步提升策略的效果。

而在设计和安装电池储能系统的过程中，关键的问题之一是如何最优地确定电池的容量大小，以平衡电池带来的技术改进与附加总成本之间的权衡。由于目前电动汽车和充电桩仍处于发展阶段，尚未大范围普及，故目前少有建筑将电动汽车的充电负荷一并考虑，且在此基础上进一步探讨建筑蓄电池配置方案以优化既有运行状况的研究几乎空白。因此有必要提出一种考虑电动汽车充电负荷的建筑蓄电池配置方法，为具有电动汽车充电桩的建筑的设备配置规划提供参考。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提出了一种考虑电动汽车充电负荷的建筑蓄电池配置方法。本发明所采取的技术方案，包括以下步骤：

步骤1：根据建筑既有运行数据，建立包含电动汽车和建筑蓄电池的建筑总用电负荷模型，具体为：

首先，选取建筑的某典型夏季工作日，对如下数据进行现场测量：(1)地源热泵机组的逐时功耗P_HVAC；(2)各充电桩逐时充电功率；(3)办公设备的逐时使用率。

电动汽车充电负荷P_EV的计算式如下：

式中，n为充电桩的个数；P_EV,i为第i个充电桩的充电功率，kW。

办公设备及照明负荷的逐时负荷计算式如下：

P_light＝k_light·M·R_light (2)

P_equip＝k_equip·M·R_equip (3)

式中，P_light和P_equip分别为照明和设备的用电负荷，kW；k_light和k_equip分别为照明和设备的负荷密度，kW/m²；M为建筑使用面积，m²；R_light和R_equip分别为照明和设备的逐时使用率。

本发明提出为建筑加装蓄电池，故加装电池后的建筑总用电负荷除了空调负荷、电动汽车充电负荷、照明和设备负荷外，还应考虑电池的充放电负荷。故包含电动汽车充电负荷和蓄电池的建筑总用电负荷模型如下式：

P_t＝P_HVAC+P_EV+P_light+P_equip-P_bat (4)