一种光伏发电储能控制方法、系统、设备和存储介质技术方案

技术编号:25761081 阅读:22 留言:0更新日期:2020-09-25 21:09
本发明专利技术实施例公开了一种光伏发电储能控制方法、系统、设备和存储介质。该方法包括:获取用电时间和光伏系统的发电数据;将用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,控制策略用于指示储能系统的启动条件、停止条件、充电功率和放电功率,其中,光伏系统和储能系统并接在同一交流母线上;根据工作模式控制储能系统进行充电或放电操作。本发明专利技术实施例根据用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,控制储能系统在电价较低的时段充电、并在电价较高的时段放电,利用电价差实现了光伏发电储能效益的最大化,节省用户的电能支出。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电储能控制方法、系统、设备和存储介质
本专利技术实施例涉及太阳能发电技术,尤其涉及一种光伏发电储能控制方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
基于传统商业用户的用能结构,大部分企业依赖于电力公司的单一电源,电价分不同时段计量收费,生产用电成本较高。随着近几年来光伏发电技术逐渐成熟,很多用户自行安装光伏组件,利用光伏发电,降低用电成本。但是,光伏发电完全依赖阳光条件,光照好时,发电量增加,光照差时,仅发微弱的电能,而且若光伏发电不稳定,对单位电价影响不大,不能从根本上解决用电需求。因此,如何充分利用光伏发电优化用户的能源结构成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光伏发电储能控制方法、系统、设备和存储介质,可以实现利用光伏发电优化用户的能源结构。第一方面,本专利技术实施例提供了一种光伏发电储能控制方法,包括:获取用电时间和光伏系统的发电数据;将所述用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,所述控制策略用于指示所述储能系统的启动条件、停止条件、充电功率和放电功率,其中,所述光伏系统和储能系统并接在同一交流母线上;根据所述工作模式控制所述储能系统进行充电或放电操作。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种光伏发电储能控制系统,包括:控制器,与储能系统和光伏系统通信连接,用于执行如本专利技术任意实施例提供的光伏发电储能控制方法;所述储能系统,和所述光伏系统并接在同一交流母线上,用于存储所述光伏系统生成的电能,或者向连接到所述交流母线的负荷供电;所述光伏系统,用于将光能转换为电能,并输出至所述储能系统和/或向连接到所述交流母线的负荷供电。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术任意实施例提供的光伏发电储能控制方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例提供的光伏发电储能控制方法。本专利技术实施例根据用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,以控制储能系统在电价较低的时段充电、并在电价较高的时段放电,利用电价差实现了光伏发电储能效益的最大化,节省用户的电能支出。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种光伏发电储能控制方法的流程图;图2是本专利技术实施例二提供的另一种光伏发电储能控制方法的流程图;图3是本专利技术实施例二提供的一种光伏发电储能控制方法的第一充电模式示意图;图4是本专利技术实施例二提供的一种光伏发电储能控制方法的工作示意图;图5是本专利技术实施例三提供的又一种光伏发电储能控制方法的流程图;图6是本专利技术实施例四提供的一种光伏发电储能控制系统的结构示意图;图7是本专利技术实施例五提供的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种光伏发电储能控制方法的流程图,本实施例可适用于分布式光伏储能系统的光伏发电的情况,该方法可以由光伏发电储能控制系统中的控制器来执行。如图1所示,该方法具体包括:步骤S110、获取用电时间和光伏系统的发电数据。用电时间指用户在使用电能时所在时刻。在不同时间,用户对电能的需求不同,各电网公司根据各自季节和峰谷用电负荷出现的时间,具体地划定各个时段,例如,某地电网公司基于调查得到用户的用电情况为:9:00-12:00和17:00-22:00为用户用电功率较大、电网公司供电较紧张的时段,则将此时段划定为高峰段;8:00-9:00、12:00-17:00和22:00-23:00为用户用电功率正常、电网公司供电正常的时段,则将此时段划定为平段;23:00-次日8:00为用户用电功率较小、电网公司供电充足的时段,则将此时段划定为谷段。还可根据用户的用电功率将高峰段细化为峰段和尖峰段,其中,用户在尖峰段用电功率为全天用电功率最大。光伏发电储能控制系统在获取用户用电时间之后,可以根据用电时间判断用户所在的时间段。光伏系统包括:光伏组件、光伏逆变器和关口表计等,用于利用光线照射产生电能,可以利用用户屋顶富裕空地资源布置太阳能设备。其中,光伏组件用于将太阳能转化为电能,可以由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、透明聚氟乙烯复合膜(TPT)背板以及铝合金边框组成,具有使用寿命长,机械抗压外力强等特点;光伏组件的结构形式可以是玻璃壳体式结构、底盒式组件、平板式组件或无盖板的全胶密封组件,本专利技术对光伏组件的材料和结构均不作具体限定。光伏逆变器是一种将直流电转换成交流电的设备,用于将光伏组件生成的直流电转换成常用的交流电,可以是集中式逆变器、组串式逆变器或集散式逆变器等,本专利技术对此不作具体限定。光伏系统的关口表计指关口的计量电表,用于计量线路上的供电量。光伏逆变器分别与光伏组件和关口表计通过能源链路连接,光伏组件接收太阳能,并将太阳能转化为电能,光伏逆变器将由光伏组件转化的直流电转换成交流电,关口表计将流经的交流电电量显示在显示屏上。光伏系统的发电数据包括发电功率、发电时间和发电主体等,可以由控制器读取光伏系统的关口表计的数据得到。可选地,在获取用电时间和光伏系统的发电数据之后,将用电时间和光伏系统的发电数据与预设条件进行匹配,若满足预设条件,则确定当前光照条件良好,若不满足预设条件,则确定当前光照条件不好。或者,根据光伏系统的关口表计的发电量确定光照条件。步骤S120、将用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式。储能系统包括:储能组件、储能逆变器和关口表计等,用于存储电能。其中,储能组件可以是磷酸铁锂电池等蓄电池,本专利技术对储能组件的材料不作具体限定。储能逆变器通过能源链路与储能组件连接,并与光伏系统连接,用于存储光伏系统或电网输出的电能,或释放存储的电能。储能系统的关口表计通过能源链路与储能逆变器连接,用于显示存储或释放的电量。储能系统的荷电状态(stateofcharge,SOC),用于反映储能组件的剩余容量。荷电状态在数值上定义为剩余容量占储能组件总容量的比值,常用百分数表示。例如,荷电状态的取值范围为0~1,当SOC=0时,表示储能组件放电完全,当SOC=1时,表示储能组件电量完全充满。控制策略用于指示储能系统的启动条件、停止条件、充电功率和放电功率。其中,储能系统的启动条件包括储能系统充电时的启动条件和放电时的启动条件,停止条件包括储能系统充电时的停止条件和放电时的停止条件。控制策略包括:当用电时间属于谷段,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电储能控制方法,其特征在于,包括:/n获取用电时间和光伏系统的发电数据;/n将所述用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,所述控制策略用于指示所述储能系统的启动条件、停止条件、充电功率和放电功率,其中,所述光伏系统和储能系统并接在同一交流母线上;/n根据所述工作模式控制所述储能系统进行充电或放电操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电储能控制方法,其特征在于,包括:
获取用电时间和光伏系统的发电数据;
将所述用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,所述控制策略用于指示所述储能系统的启动条件、停止条件、充电功率和放电功率,其中,所述光伏系统和储能系统并接在同一交流母线上;
根据所述工作模式控制所述储能系统进行充电或放电操作。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制策略包括:
当用电时间属于谷段,控制所述储能系统工作在第一充电模式,所述第一充电模式包括:由电网以第一恒定功率向所述储能系统充电,直至所述储能系统的荷电状态满足第一预设条件时,退出所述第一充电模式,其中,所述荷电状态用于表示所述储能系统中储能组件的剩余容量;
当用电时间属于平段,且所述发电数据满足第二预设条件时,控制所述储能系统工作在第二充电模式,所述第二充电模式包括:根据所述发电数据和负荷数据确定所述储能系统的充电功率,由光伏系统根据所述充电功率向所述储能系统充电直至所述储能系统的荷电状态满足第一预设条件或所述用电时间不属于平段时,退出所述第二充电模式;
当用电时间属于平段,且所述发电数据满足第三预设条件时,控制所述储能系统工作在第三充电模式,所述第三充电模式包括:由电网以第二恒定功率向所述储能系统充电,直至所述储能系统的荷电状态满足第一预设条件或所述用电时间不属于平段时,退出所述第三充电模式;
当用电时间属于峰段或尖峰段,控制所述储能系统工作在放电模式,所述放电模式包括:由所述储能系统向负荷放电,直至所述储能系统的荷电状态满足第四预设条件或者所述用电时间不属于所述峰段和尖峰段时,退出所述放电模式。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述用电时间和发电数据与预设的控制策略进行匹配,根据匹配结果确定储能系统的工作模式,包括:
确定所述用电时间所属的用电时段,其中,所述用电时段包括谷段、平段、峰段和尖峰段;
当所述用电时间属于谷段,控制所述储能系统工作在所述第一充电模式;
当所述用电时间属于平段,且所述光伏系统的发电数据满足第二预设条件时,控制所述储能系统工作在所述第二充电模式;
当所述用电时间属于平段,且所述光伏系统的发电数据满足所述第三预设条件时,控制所述储能系统工作在所述第三充电模式;
当所述用电时间属于峰段或尖峰段,控制所述储能系统工作在所述放电模式。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在确定所述用电时间所属的用电时段之后,还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗艳彬
申请(专利权)人:华润协鑫北京热电有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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