一种电动汽车充电站的储能容量配置方法及系统技术方案

一种电动汽车充电站的储能容量配置方法及系统，基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量，使得光伏一体化充电站在充电桩功率、汽车充电需求和光伏系统装机不变的情况下，项目全寿命周期总收益最大。

A Energy Storage Capacity Configuration Method and System for Electric Vehicle Charging Station

An energy storage capacity allocation method and system for electric vehicle charging station is presented, which calculates the real-time active power needed to be stored daily based on the pre-acquired daily real-time charging active power curve of charging station and the daily active power curve of photovoltaic system. Based on the daily real-time charging active power curve of charging station, the day is divided into several periods and the corresponding electricity price is set. Compared with the grid-connected price, the allocation capacity of energy storage is obtained based on the real-time active power stored daily, which maximizes the total benefit of the whole life cycle of the project when the power of the charging pile, the charging demand of the car and the installation of the photovoltaic system remain unchanged.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电站的储能容量配置方法及系统
本专利技术涉及电动汽车充电站储能容量配置领域，具体涉及一种电动汽车充电站的储能容量配置方法及系统。
技术介绍
目前，电动汽车充电站配置储能系统主要通过充放电的峰谷电价差赢利，配置容量主要考虑充电站在电价高峰时段的充电功率，但没有考虑接入光伏发电系统的情况。当充电站同时接入光伏发电系统和储能时，现有技术对运行成本最小和可再生能源利用最大化为目标提出了优化配置原则，但没有考虑其全寿命周期的总收益最大化。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，本专利技术提供一种电动汽车充电站的储能容量配置方法及系统。本专利技术提供的技术方案是：一种电动汽车充电站的储能容量配置方法，所述方法包括：基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量；所述时段包括：谷段、平段和峰段。优选的，所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线的获取，包括：获取充电负荷历史数据、充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据；基于充电负荷历史数据得到所述充电站日实时充电有功功率曲线；基于充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据得到光伏系统日发电有功功率曲线。优选的，所述基于所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率，包括：基于所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算各个时段光伏用于充电后的剩余实时有功功率；基于所述各个时段光伏用于负荷后的剩余实时有功功率、各时段相应的电价、充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算各个时段需要存储的实时有功功率；基于所述各个时段需要存储的实时有功功率计算每日需要存储的实时有功功率。优选的，所述每日需要存储的实时有功功率的计算式如下：式中，f(x)为每日需要存储的实时有功功率；t为时间；t0为23点；t1为7点；t2为10点；t3为15点；t4为18点；t5为21点；t0-t1为谷段；t1-t2为第一平段；t2-t3为第一峰段；t3-t4为第二平段；t4-t5为第二峰段；PPV(t)为日发电实时有功功率；Pmo(t)为日充电实时有功功率；为第一平段光伏用于充电后的剩余实时有功功率；为第二平段光伏用于充电后的剩余实时有功功率。优选的，将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量，包括：计算谷段电价与上网电价的差值；然后分别根据当所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和大于或等于所述日光伏发电有功功率；所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和小于所述日光伏发电有功功率和所述上网电价大于或等于所述差值时，分别计算储能的配置容量。优选的，当所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和大于或等于所述日光伏发电有功功率时，计算储能的配置容量，包括：基于所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值之和得到所述储能的配置容量。优选的，所述基于所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值之和得到所述储能的配置容量的计算式如下：W＝max(f(x))+min(f(x))式中，W为储能的配置容量；max(f(x))为每日需要存储的实时有功功率的最大值；|min(f(x))|为每日需要存储的实时有功功率的最小值绝对值。优选的，当所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和小于所述日光伏发电有功功率时计算储能的配置容量，包括：基于所述日发电有功功率与各个峰段充电有功功率以及所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值，进行和差运算，得到所述储能的配置容量。优选的，所述基于所述日发电有功功率与各个峰段充电有功功率以及所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值，进行和差运算，得到所述储能的配置容量的计算式如下：其中，将全天24小时分为6个时段，且包括两个峰段：第一峰段和第二峰段；式中，W为储能的配置容量；max(f(x))为每日需要存储的实时有功功率的最大值；|min(f(x))|为每日需要存储的实时有功功率的最小值绝对值；PPV(t)为日发电实时有功功率；Pmo(t)为日充电实时有功功率；t为时间；t2-t3为第一峰段；t4-t5为第二峰段。优选的，所述上网电价大于或等于所述差值时，计算储能的配置容量，包括：基于所述充电站日实时充电有功功率和光伏系统日发电实时有功功率计算充电站每日所需的实时有功功率；基于所述充电站所需的实时有功功率计算每个峰段的所需有功功率；基于所述各个峰段的所需有功功率之和，得到所述储能的配置容量。优选的，所述基于所述充电站日实时充电有功功率和光伏系统日发电实时有功功率计算充电站每日所需的实时有功功率，计算式如下：式中，P(t)为充电站每日所需的实时有功功率；PPV(t)为日发电实时有功功率；Pmo(t)为日充电实时有功功率。优选的，所述基于所述各个峰段的所需有功功率之和，得到所述储能的配置容量，包括：其中，将全天24小时分为6个时段，且包括两个峰段：第一峰段和第二峰段；式中，W为储能的配置容量；t2-t3为第一峰段；t4-t5为第二峰段；t为时间。一种电动汽车充电站的储能容量配置系统，所述系统包括：获取模块：用于基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；计算模块：用于基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；容量模块：用于将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量；所述时段包括：谷段、平段和峰段。优选的，所述获取模块，包括：获取单元、第一曲线单元和第二曲线单元；所述获取单元，用于获取充电负荷历史数据、充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据；所述第一曲线单元，用于基于充电负荷历史数据得到所述充电站日实时充电有功功率曲线；所述第二曲线单元，用于基于充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据得到光伏系统日发电有功功率曲线。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的技术方案，基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量，光伏发电系统和储能同时工作，使得光伏一体化充电站在充电桩功率、汽车充电需求和光伏系统装机不变的情况下，基于所述每日需要存储的实时有功功率，使项目全寿命周期总收益最大。附图说明图1为本专利技术的电动汽车充电站的储能容量配置方法示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合说明书附图和实例对本专利技术的内容做进一步的说明。实施例1：本方法目的在于解决在有光伏发电系统的电动汽车充电站中，如何根据充电站电动汽车的负荷曲线和光伏系统的发电曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述方法包括：基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量；所述时段包括：谷段、平段和峰段。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述方法包括：基于预先获取的充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率；基于所述充电站日实时充电有功功率曲线，将一天划分为多个时段，并设定相应的电价；将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量；所述时段包括：谷段、平段和峰段。2.如权利要求1所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电有功功率曲线的获取，包括：获取充电负荷历史数据、充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据；基于充电负荷历史数据得到所述充电站日实时充电有功功率曲线；基于充电桩额定功率、光伏发电系统装机容量和气候数据得到光伏系统日发电有功功率曲线。3.如权利要求1所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述基于所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算每日需要存储的实时有功功率，包括：基于所述充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算各个时段光伏用于充电后的剩余实时有功功率；基于所述各个时段光伏用于负荷后的剩余实时有功功率、各时段相应的电价、充电站日实时充电有功功率曲线和光伏系统日发电实时有功功率曲线计算各个时段需要存储的实时有功功率；基于所述各个时段需要存储的实时有功功率计算每日需要存储的实时有功功率。4.如权利要求3所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述每日需要存储的实时有功功率的计算式如下：式中，f(x)为每日需要存储的实时有功功率；t为时间；t0为23点；t1为7点；t2为10点；t3为15点；t4为18点；t5为21点；t0-t1为谷段；t1-t2为第一平段；t2-t3为第一峰段；t3-t4为第二平段；t4-t5为第二峰段；PPV(t)为日发电实时有功功率；Pmo(t)为日充电实时有功功率；为第一平段光伏用于充电后的剩余实时有功功率；为第二平段光伏用于充电后的剩余实时有功功率。5.如权利要求3所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述将所述各时段相应电价与上网电价进行比较，基于所述每日需要存储的实时有功功率得到储能的配置容量，包括：计算谷段电价与上网电价的差值；然后分别根据当所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和大于或等于所述日光伏发电有功功率；所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和小于所述日光伏发电有功功率和所述上网电价大于或等于所述差值时，分别计算储能的配置容量。6.如权利要求5所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，当所述上网电价小于所述差值，且各个峰段充电功率之和大于或等于所述日光伏发电有功功率时，计算储能的配置容量，包括：基于所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值之和得到所述储能的配置容量。7.如权利要求6所述的电动汽车充电站的储能容量配置方法，其特征在于，所述基于所述每日需要存储的实时有功功率的最大值和最小值绝对值之和得到所述储能的配置容量的计算式如下：W＝max(f(x))+|min(f(x))|式中，W为储能的配置容量；max(f(x))为每日需...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊国，尹璐，陈晓楠，海晓涛，王炜，于强，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网电动汽车服务有限公司，国网智慧能源交通技术创新中心苏州有限公司，北京清创恒新新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11