并网式光储充系统的储能控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种并网式光储充系统及储能控制方法，市电模块分别与储能模块、光伏发电模块、用户侧模块相连，市电模块用于提供持续稳定的电源，光伏发电模块与市电模块用于光伏并网；储能模块包含多个梯次电池储能机构和多个新电池储能机构；用户侧模块包括充电桩机构、照明机构。本发明专利技术从并网式光储充系统入手，充分考虑并网式光储充系统中光伏发电模块和储能模块的性能发挥，根据用户侧用电量的多少，合理调整光伏发电模块的发电功率以及输电方向，充分利用储能模块的削峰填谷的功效，尽最大可能发挥储能模块的发电功率；控制策略简单有效，具有很高的工程化应用价值。

Energy storage control method and system of grid-connected optical storage and charging system

The invention provides a grid-connected optical storage system and an energy storage control method. The municipal electric module is connected with the energy storage module, the photovoltaic power generation module and the user-side module respectively. The municipal electric module is used to provide a continuous and stable power supply, and the photovoltaic power generation module and the municipal electric module are used for the photovoltaic grid-connected. The block includes charging pile mechanism and lighting mechanism. The invention starts with the grid-connected optical storage and charging system, fully considers the performance of the photovoltaic power generation module and the energy storage module in the grid-connected optical storage and charging system, rationally adjusts the power generation and transmission direction of the photovoltaic power generation module according to the amount of user side power consumption, fully utilizes the efficiency of peak-shaving and valley-filling of the energy storage module, and maximizes the power generation control strategy of the energy storage module; It is simple and effective, and has high engineering application value.

【技术实现步骤摘要】
并网式光储充系统的储能控制方法和系统
本专利技术涉及光储充领域，具体地，涉及一种并网式光储充系统的储能控制方法和系统，尤其是涉及一种并网式光储充及其混杂储能系统的控制策略。
技术介绍
随着国家对新能源、智慧能源、储能等行业或领域的重视，这些行业在近几年获得了较快速的发展。以动力电池为例，目前较早一批车用动力电池面临退役后梯次利用还是回收利用的问题，在梯次利用方面，储能产品是一个热点之一。在智慧能源中的微电网中，光储充是一个梯次电池利用的热点领域。光储充通过在用户侧，既可以直接与大电网联网运行，又可以与大电网断开独立运行，具有较高的灵活性和可调度性。因此光储充系统的控制策略以及混杂有梯次电池和新电池的储能系统的控制策略，以及光储充系统及混杂储能系统间的协调控制，是光储充系统能够长期高效运行的基本要求。然而目前微电网系统刚刚起步不久，在离网和并网之间的平滑切换是一大技术难题。另外，离网时混杂储能电池系统间的控制策略又是一个技术难题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种并网式光储充系统的储能控制方法和系统。根据本专利技术提供的一种并网式光储充系统的储能控制方法，包括如下步骤：采集步骤：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的充电功率；控制步骤：根据运行功率与设定阈值的大小关系，决定市电电网对充电桩供电或者光伏发电对充电桩充电；或者，根据运行功率与设定阈值的大小关系，光伏发电和并网式光储充系统同时对充电桩充电。优选地，所述控制步骤包括：当运行功率小于设定阈值时，市电电网小功率运行，市电电网优先对充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上降低放电功率，增加充电功率，光伏发电优先对并网式光储充系统供电；当运行功率超过设定阈值时，市电电网大功率运行，光伏发电给充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上增加放电功率，降低充电功率，光伏系统同时给并网式光储充系统的供电；当运行功率满负荷运行时，光伏发电满负荷给充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上增加放电功率，降低充电功率，光伏发电不对并网式光储充系统供电；优选地，所述控制步骤还包括：当并网式光储充系统达到调节极限时，光伏发电和并网式光储充系统满负荷给充电桩供电。根据本专利技术提供的一种并网式光储充系统的储能控制方法，包括以下步骤：采集步骤：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的发热量；充电控制步骤：将光伏发电均分给未处于放电状态的并网式光储充系统充电；放电控制步骤：根据并网式光储充系统的放电功率、发热量的变化差异，对并网式光储充系统中的电池进行顺序放电。优选地，所述顺序放电为先以低功率发热量大的电池放电，后以低功率发热量大的电池放电，再以高功率发热量小的电池放电，最后以高功率发热量小的电池放电；所述充电控制步骤包括：当运行功率小于设定阈值时，市电电网小功率运行，光伏发电优先对并网式光储充系统充电；当运行功率超过设定阈值时，市电电网大功率运行，光伏发电给充电桩充电，光伏系统同时给并网式光储充系统的充电；当运行功率满负荷运行时，光伏发电停止对并网式光储充系统充电；当并网式光储充系统达到充电上限时，自动停止充电。优选地，所述放电控制步骤包括：当运行功率小于设定阈值时，市电电网小功率运行，放电顺序依次为梯次磷酸铁锂电池储能装置、新磷酸铁锂电池储能装置、梯次三元电池储能装置、新三元电池储能装置、梯次钛酸锂电池储能装置、新钛酸锂电池储能装置；当运行功率超过设定阈值时，市电电网大功率运行，放电顺序依次为新磷酸铁锂电池储能装置、梯次三元电池储能装置、新三元电池储能装置、梯次钛酸锂电池储能装置、新钛酸锂电池储能装置；当运行功率满负荷运行时，放电顺序依次为梯次三元电池储能装置、新三元电池储能装置、梯次钛酸锂电池储能装置、新钛酸锂电池储能装置。优选地，所述放电控制步骤还包括：当并网式光储充系统达到调节极限时，放电顺序依次为梯次钛酸锂电池储能装置、新钛酸锂电池储能装置。优选地，所述并网式光储充系统包括市电模块、储能模块、光伏发电模块、用户侧模块；所述市电模块分别与储能模块、光伏发电模块、用户侧模块相连，市电模块用于提供持续稳定的电源，所述光伏发电模块与市电模块用于光伏并网；所述储能模块包含多个梯次电池储能机构和多个新电池储能机构；所述用户侧模块包括充电桩机构、照明机构中的任一种或任多种；所述并网式光储充系统中，所述梯次电池储能机构包括梯次磷酸铁锂电池储能装置、梯次三元电池储能装置、梯次钛酸锂电池储能装置中的任一种或任多种；所述新电池储能机构包括新磷酸铁锂电池储能装置、新三元电池储能装置、新钛酸锂电池储能装置中的任一种或任多种。根据本专利技术提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。根据本专利技术提供的一种并网式光储充系统的储能控制系统，包括如下模块：采集模块：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的充电功率；控制模块：根据运行功率与设定阈值的大小关系，决定市电电网对充电桩供电或者光伏发电对充电桩充电；或者，根据运行功率与设定阈值的大小关系，光伏发电和并网式光储充系统同时对充电桩充电。根据本专利技术提供的一种并网式光储充系统的储能控制系统，包括以下模块：采集模块：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的发热量；充电控制模块：将光伏发电均分给未处于放电状态的并网式光储充系统充电；放电控制模块：根据并网式光储充系统的放电功率、发热量的变化差异，对并网式光储充系统中的电池进行顺序放电。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、充分考虑到并网式光储充中光伏和储能的性能发挥，根据用户侧用电量的多少，合理调整光伏发电功率以及输电方向，充分利用储能的削峰填谷的功效，尽最大可能发挥储能的发电功率；2、充分考虑到了不同储能电池间的充放电控制策略，而且还考虑到梯次电池储能和新电池储能间的充放电控制策略；3、根据不同储能间的放电功率及发热量的不同，随着用电需求的增加，混杂储能中用于放电的储能也不同；4、本专利技术的控制策略简单有效，具有很高的工程化应用价值。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的光储充系统的结构示意图；图2为本专利技术的光储充系统的控制策略流程图；图3为本专利技术的混杂储能电池系统间的控制策略流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术的目的在于提供一种并网式光储充及其混杂储能系统的控制策略，从并网式光储充系统入手，解决了其控制策略；同时也对混杂有梯次电池和新电池的储能系统根据各种电池性能的差异给出了控制策略。本专利技术最大的优势在于最大化利用光储系统的前提下并网使用，保障了光储充系统长期运行的稳定性和可靠性。根据本专利技术提供的一种并网式光储充系统，包括市电模块、储能模块、光伏发电模块、用户侧模块；所述市电模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：采集步骤：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的充电功率；控制步骤：根据运行功率与设定阈值的大小关系，决定市电电网对充电桩供电或者光伏发电对充电桩充电；或者，根据运行功率与设定阈值的大小关系，光伏发电和并网式光储充系统同时对充电桩充电。

【技术特征摘要】
1.一种并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：采集步骤：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的充电功率；控制步骤：根据运行功率与设定阈值的大小关系，决定市电电网对充电桩供电或者光伏发电对充电桩充电；或者，根据运行功率与设定阈值的大小关系，光伏发电和并网式光储充系统同时对充电桩充电。2.根据权利要求1所述的并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，所述控制步骤包括：当运行功率小于设定阈值时，市电电网小功率运行，市电电网优先对充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上降低放电功率，增加充电功率，光伏发电优先对并网式光储充系统供电；当运行功率超过设定阈值时，市电电网大功率运行，光伏发电给充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上增加放电功率，降低充电功率，光伏系统同时给并网式光储充系统的供电；当运行功率满负荷运行时，光伏发电满负荷给充电桩充电，同时在满足削峰填谷的基础上增加放电功率，降低充电功率，光伏发电不对并网式光储充系统供电。3.根据权利要求2所述的并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，所述控制步骤还包括：当并网式光储充系统达到调节极限时，光伏发电和并网式光储充系统满负荷给充电桩供电。4.一种并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集步骤：分别采集市电电网的运行功率、并网式光储充系统的放电功率、并网式光储充系统的发热量；充电控制步骤：将光伏发电均分给未处于放电状态的并网式光储充系统充电；放电控制步骤：根据并网式光储充系统的放电功率、发热量的变化差异，对并网式光储充系统中的电池进行顺序放电。5.根据权利要求4所述的并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，所述顺序放电为先以低功率发热量大的电池放电，后以低功率发热量大的电池放电，再以高功率发热量小的电池放电，最后以高功率发热量小的电池放电；所述充电控制步骤包括：当运行功率小于设定阈值时，市电电网小功率运行，光伏发电优先对并网式光储充系统充电；当运行功率超过设定阈值时，市电电网大功率运行，光伏发电给充电桩充电，光伏系统同时给并网式光储充系统的充电；当运行功率满负荷运行时，光伏发电停止对并网式光储充系统充电；当并网式光储充系统达到充电上限时，自动停止充电。6.根据权利要求4所述的并网式光储充系统的储能控制方法，其特征在于，所述放电控制步骤包括：当运行功率小于设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵凡奇，黄嘉烨，张熠霄，许叶，王亮，罗英，吕桃林，罗伟林，晏莉琴，解晶莹，刘辉，
申请(专利权)人：上海动力储能电池系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31