[发明专利]一种绿色水厂供电系统的容量优化配置方法

说明书

本申请提供一种绿色水厂供电系统的容量优化配置方法，包括：在配置面积内分别配置光伏发电组件、风力发电组件、氢燃料电池组件和储能组件；基于包括最大出力、最小出力、供电可靠性和电能互补在内的约束条件，计算优化配置结果。本申请通过配置面积下最大出力和最小出力，进行多约束条件的合理优化，实现了清洁能源供电容量优化的效果。

技术领域

本申请请求保护供电优化技术，尤其涉及一种绿色水厂供电系统的容量优化配置方法。

背景技术

目前发展清洁能源是“十四五”时期我国深入实施能源消费和供给革命的重要组成部分。《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》提出，到2030年非化石能源占一次能源消费比重应达到20％，2050年超过50％。

水厂的电气设备较多，多以大容量泵为主，而且每天不停工作，年总体耗电量较大。一天处理5万立方的水厂每年大约消耗400吨标煤用量，白天与黑夜负荷不等，白天负荷大约1800千瓦，晚上则是白天的0.6-0.7倍。在“双碳”背景下水厂的供电系统亟需进行改革，清洁能源替代现在的工业供电系统成为趋势。目前，还没有一种清洁能源供电容量优化的技术。

发明内容

为了解决上述技术方案中的一个或者多个技术问题，本申请提供一种绿色水厂供电系统的容量优化配置方法。

本申请提供一种绿色水厂供电系统的容量优化配置方法，包括：

在配置面积内分别配置光伏发电组件、风力发电组件、氢燃料电池组件和储能组件；

基于包括最大出力、最小出力、供电可靠性和电能互补在内得约束条件，计算优化配置结果。

可选的，所述储能组件得放电深度不低于0.6。

可选的，所述储能组件得容量由如下公式：

P_C表示配置储能电池容量，P₁表示负载额定容量，t表示放电时长，η表示直流变流器效率，S表示放电深度。

可选的，所述光伏发电组件的输出功率如下公式表示：

P_pv＝K_PV×P_ref

K_PV＝(1-K₁)×(1-η)×(1-K₂)×(1-K_T)×(1-K_max)×(1-K₃)

T_C＝f(T_a)

其中，P_pv是额定条件下输出实际功率，P_ref是额定标称功率，所述K₁是线路损失，η是变流器效率，K₂是积灰情况，K_T是温度影响，K_max是最大功率跟踪损失，K₃是组件匹配损失，K_PV是实际发电系数，G_T是当前辐照度，G_T标准是1000瓦/平方米，α_P是功率温度系数，T_C是当前光伏电池板表面温度，T_a是环境温度。

可选的，所述风力发电组件容量如下表达式表示：

其中，v₁是切入风速，v₂是切出风速，P₀是额定功率，P_WIN是实际输出功率，v是实际风速。

可选的，所述氢燃料电池组件容量如下表达式表示：