一种光伏储能系统的调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光伏储能系统控制技术领域，具体涉及一种光伏储能系统的调度方法及装置，包括：根据气象参数和光伏发电参数生成第一预测发电功率，随后采用历史发电数据对第一预测发电功率进行修正以生成第二预测发电功率；根据生产计划生成预测负载功率；根据预测负载功率和第二预测发电功率生成对应于调度时刻的储能调节功率并采用储能调节功率控制光伏储能系统。本发明专利技术的有益效果在于：通过在对光伏发电系统的发电功率预测中加入对应于调度时刻的历史发电数据进行修正，使得基于物理模型计算出的光伏发电功率更为符合历史经验数据，从而避免了现有技术中的储能系统容易因为模型误差等原因使得调度功率偏离实际，影响储能系统正常工作的问题。统正常工作的问题。统正常工作的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能系统的调度方法及装置


[0001]本专利技术涉及光伏储能系统控制
，具体涉及一种光伏储能系统的调度方法及装置。

技术介绍

[0002]光伏储能系统，指应用于光伏发电系统中，通过电化学电池或电磁能量存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。由于光伏发电系统受天气、季节等外部因素影响较大，在整个工作周期中存在较为明显的发电功率波动现象，进而给电网的调度带来了一定的困难。针对这一问题，通过储能系统对光伏发电系统的输出电能进行调峰，可以有效避免光伏发电系统的弃电、功率不足等问题。尤其是针对部分自建光伏发电系统的工业园区，由于该类用户不具有通过电网对发电功率进行峰谷调节的能力，因此该类用户对光伏发电系统的功率波动较为敏感。
[0003]现有技术中，已存在有通过储能系统对光伏发电系统的输出功率进行调节以实现较为平稳的功率输出，进而降低用户的用电成本的技术方案。比如，现有技术中通常是针对光伏发电系统建立相应的物理模型，随后根据模型计算结果对储能系统进行调节，从而实现在发电功率过高时储能，在发电功率过低时放电以填补用电需求。但是，在实际实施过程中，专利技术人发现，上述技术方案在实施过程中由于输入参数等因素影响，在特定环境下容易因为模型误差问题使得储能/放电功率与实际情况差异过大，进而使得储能系统不能发挥应有的作用，造成了额外的能源浪费。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种光伏储能系统的调度方法及装置。
[0005]具体技术方案如下：
[0006]一种光伏储能系统的调度方法，适用于一光伏储能系统，所述光伏储能系统连接一光伏发电系统和一用电系统，包括：
[0007]根据一外部输入的气象参数和所述光伏发电系统的光伏发电参数生成对应于调度时间段的第一预测发电功率，随后采用历史发电数据对所述第一预测发电功率进行修正以生成第二预测发电功率；
[0008]根据所述用电系统的生产计划生成对应于所述调度时间段的预测负载功率；
[0009]根据所述预测负载功率和所述第二预测发电功率生成对应于所述调度时间段的储能调节功率，于所述调度时间段采用所述储能调节功率控制所述光伏储能系统。
[0010]优选地，所述第一预测发电功率的生成方法包括：
[0011]向外部的一气象数据库发送所述调度时间段，以获取对应于所述调度时间段的所述气象参数，根据所述气象参数和所述光伏发电参数计算得到所述第一预测发电功率；
[0012]所述第一预测发电功率的计算方法为：
[0013][0014]其中，P
dc
为所述第一预测发电功率，η
pv
为所述光伏发电系统的光电转换效率，I
t
为所述光伏发电系统的斜面总辐照度，S为所述光伏发电系统的面积，K1为所述光伏发电系统的直流线损系数，I
t
为所述斜面总辐照度，R
b
为斜面与与水平面直接辐射辐照度比值，I
b
为水平面直接辐照度，I
d
为水平面散射辐照度，I为水平面总辐照度，β为所述光伏发电系统的面板倾角，ρ为地面反射率。
[0015]优选地，所述光电转换效率的生成方法包括：
[0016]η
pv
＝η
s
×
(1
‑
α(T
c
‑
25))
×
K2×
K3×
K4；
[0017]其中，η
pv
为所述光电转换效率，η
s
为所述光伏发电系统的标准转换效率，α为所述光伏发电系统的温度系数，T
c
为所述光伏发电系统于所述调度时间段的板温，K2为所述光伏发电系统的老化损失系数，K3为所述光伏发电系统的失配损失系数，K4为所述光伏发电系统的尘埃遮挡损失系数。
[0018]优选地，所述板温的生成方法包括：
[0019][0020]其中，T
c
为所述板温，T
a
为根据所述气象参数获取的对应于所述调度时间段的当地气温，I
t
为所述斜面总辐照度，T
NOCT
为所述光伏发电系统的额定工作温度。5、根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述老化损失系数的生成方法包括：
[0021]K2＝(1
‑
Y)
ι
；
[0022]其中，K2为所述老化损失系数，Y为所述光伏发电系统的年衰减率，ι为所述光伏发电系统投入使用的年数。
[0023]优选地，所述第二预测发电功率的生成方法包括：
[0024]基于所述调度时间段和所述历史发电数据生成一对应于所述调度时间段的历史统计值；
[0025]判断历史统计值和所述第一预测发电功率之间的差值是否大于一修正范围；
[0026]若是，将所述历史统计值和所述第一预测发电功率的均值作为所述第二预测发电功率输出；
[0027]若否，将所述第一预测发电功率作为所述第二预测发电功率输出。
[0028]优选地，所述预测负载功率的生成方法包括：
[0029][0030]其中，P
load
为所述预测负载功率，daymaxload为预先生成的最大负载功率，proSche为所述生产计划，loadweight为对应于所述生产计划中每一项的负荷权重，i为细分负载单元的序号，i∈[0，1，2，...，I]。
[0031]优选地，采用凸优化方法根据所述预测负载功率和所述第二预测发电功率生成对应于所述调度时间段的所述储能调节功率。
[0032]优选地，所述光伏储能系统还连接一外部电网，所述光伏储能系统自所述外部电网取电并输入所述用电系统；
[0033]所述光伏储能系统的取电功率的生成方法包括：
[0034]P
out
(t)＝P
load
(t)
‑
P
PV
(t)
‑
P
bat
(t)；
[0035]其中，P
out
(t)为对应于所述调度时间段的所述取电功率，P
load
(t)为对应于所述调度时间段的预测负载功率，P
PV
(t)为对应于所述调度时间段的第二预测发电功率，P
bat
(t)为对应于所述调度时间段的所述储能调节功率。
[0036]一种光伏储能系统的调度装置，设置在一光伏储能系统中，所述调度装置连接一光伏发电系统和一用电系统，用于实施上述的调度方法；
[0037]所述调度装置包括：
[0038]气象数据采集模块，所述气象数据采集模块连接一气象数据库，并从所述气象数据库中获取气象参数；
[0039]数据存储模块，所述数据存储模块存储有所述光伏发电系统的光伏发电参数和历史发电数据；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能系统的调度方法，适用于一光伏储能系统，所述光伏储能系统连接一光伏发电系统和一用电系统，其特征在于，包括：根据一外部输入的气象参数和所述光伏发电系统的光伏发电参数生成对应于调度时间段的第一预测发电功率，随后采用历史发电数据对所述第一预测发电功率进行修正以生成第二预测发电功率；根据所述用电系统的生产计划生成对应于所述调度时间段的预测负载功率；根据所述预测负载功率和所述第二预测发电功率生成对应于所述调度时间段的储能调节功率，于所述调度时间段采用所述储能调节功率控制所述光伏储能系统。2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述第一预测发电功率的生成方法包括：向外部的一气象数据库发送所述调度时间段，以获取对应于所述调度时间段的所述气象参数，根据所述气象参数和所述光伏发电参数计算得到所述第一预测发电功率；所述第一预测发电功率的计算方法为：其中，P
dc
为所述第一预测发电功率，η
pv
为所述光伏发电系统的光电转换效率，I
t
为所述光伏发电系统的斜面总辐照度，S为所述光伏发电系统的面积，K1为所述光伏发电系统的直流线损系数，I
t
为所述斜面总辐照度，R
b
为斜面与与水平面直接辐射辐照度比值，I
b
为水平面直接辐照度，I
d
为水平面散射辐照度，I为水平面总辐照度，β为所述光伏发电系统的面板倾角，ρ为地面反射率。3.根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述光电转换效率的生成方法包括：η
pv
＝η
s
×
(1
‑
α(T
c
‑
25))
×
K2×
K3×
K4；其中，η
pv
为所述光电转换效率，η
s
为所述光伏发电系统的标准转换效率，α为所述光伏发电系统的温度系数，T
c
为所述光伏发电系统于所述调度时间段的板温，K2为所述光伏发电系统的老化损失系数，K3为所述光伏发电系统的失配损失系数，K4为所述光伏发电系统的尘埃遮挡损失系数。4.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述板温的生成方法包括：其中，T
c
为所述板温，T
a
为根据所述气象参数获取的对应于所述调度时间段的当地气温，I
t
为所述斜面总辐照度，T
NOCT
为所述光伏发电系统的额定工作温度。5.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述老化损失系数的生成方法包括：K2＝(1
‑
Y)
ι
；其中，K2为所述老化损失系数，Y为所述光伏发电系统的年衰减率，ι为所述光伏发电系统投入使用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许婷，冯恺睿，姜洋，仲隽伟，杨佳玮，
申请(专利权)人：科大智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：