一种光储直柔配电系统配置方法技术方案

本发明专利技术属于光储直柔配电系统领域，具体涉及到一种光储直柔配电系统配置方法。该方法首先获取光储直柔配电系统中可控负载和不可控负载的额定功率和平均日用电量；获取建设地点的光伏日满发小时数；规划光储直柔配电系统孤网时，配置光伏日发电量为不可控负载平均日用电量的1.2倍；配置光伏平均可利用功率与储能系统额定功率之和等于可控负载最低友好功率以及不可控负载的额定功率之和；规划光储直柔配电系统并网时，配置光伏额定功率、交流电网接口允许供电功率、储能系统额定功率之和等于不可控负载以及可控负载的额定功率之和；配置光伏日发电量、交流电网接口日允许供电电量、蓄电池可用容量之和等于可控负载和不可控负载的总平均日用电量。载的总平均日用电量。载的总平均日用电量。

【技术实现步骤摘要】
一种光储直柔配电系统配置方法


[0001]本专利技术属于光储直柔配电系统领域，具体涉及到一种光储直柔配电系统配置方法。
技术背景
[0002]光储直柔配电系统是利用直流母线将光伏发电系统、储能系统和用电设备连接起来，并通过智能控制达到柔性调节目的的直流配电系统。光储直柔配电系统作为建筑用能结构优化的重要措施，越来越多的人开始关注并进行研究应用。光储直柔配电系统使建筑从简单用电、被动节能，转变为绿色发电、灵活储电、高效用电，同时能够与交流电网对接，交换交流电能和直流电能，使光储直柔配电系统成为直流与交流电网互动的综合体，是新型建筑能源体系和零碳建筑发展的重要技术路线。要充分实现光储直柔配电系统在建筑节能方面的优势，需要将光储直柔配电系统广泛应用于实际的生活当中，但是由于目前光储直柔配电系统属于发展阶段，许多技术还不够成熟；以如何配置一个光储直柔配电系统为例，目前的设计方案更多的依赖于投资成本，设计人员以往对光伏发电系统或储能系统的设计经验等，并没有一个系统的、科学的设计流程。由于光储直柔配电系统区别于传统的光伏发电系统、储能系统，它具有一些自身的特点，如负载参与的柔性控制等特点，所以配置光储直柔配电系统时需要将这些特点考虑进去，否则可能体现不了光储直柔配电系统的优势，限制了它的推广和发展。出于这个目的，基于大量的技术研究和试验验证，设计了一种光储直柔配电系统配置方法。
[0003]本专利技术所述的一种光储直柔配电系统配置方法，是结合光伏发电系统、储能系统的特点，充分考虑用电设备的可调节性以及用户的用电感受，将系统效率、稳定性、经济性、用户体验综合考虑的一种配置方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服由于缺乏系统科学的光储直柔配电系统配置方法而导致光储直柔配电系统不能体现技术优势、阻碍技术发展的缺点而提出的一种光储直柔配电系统配置方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]一种光储直柔配电系统配置方法，是首先将光储直柔配电系统中的用电设备分为可控负载和不可控负载，然后依照必须满足不可控负载的用电、部分满足可控负载的用电，充分考虑系统的效率和经济性的原则，设计的一种配置方法，利用这种配置方法可以得到光伏发电系统需要的额定功率、储能系统需要的额定功率和需要配置的电池容量以及需要交流电网接口提供的供电功率，该方法包括以下步骤：
[0007]从历史数据中获取接入需要配置的光储直柔配电系统中的可控负载的额定功率P
load1
和平均日用电量W
load1
；获取接入需要配置的光储直柔配电系统中的不可控负载的额定功率P
load2
和平均日用电量W
load2
；以这两种负载的额定功率和平均日用电量作为设计的
基础；
[0008]从历史数据中获取光储直柔配电系统建设地点的光伏日满发小时数，用以计算光伏日发电量。由于光储直柔配电系统孤网运行时，能够产生电能的电源只有光伏发电系统，所以配置光伏日发电量至少满足不可控负载的使用，同时考虑到不可控负载实际日用电量存在变化的特点，取1.2倍作为用户用电感受友好系数，要求光伏日发电量为不可控负载平均日用电量的1.2倍，按照以下公式可以计算得到需要配置的光伏额定功率P
pv
：
[0009]P
pv
T＝1.2W
load2
[0010]公式中，T为光伏日满发小时数。
[0011]考虑到光储直柔配电系统孤网运行时，除了满足不可控负载的日用电量需求外，还需要考虑不可控负载和可控负载的用电功率；由于储能系统能够通过充电和放电来平滑光伏功率，一方面使光伏输出的电能能够有效的得到利用，另一方面能够应对负载的功率波动，快速响应负载的投切或功率变化，所以配置光伏平均可利用功率与储能系统额定功率等于可控负载最低友好功率和不可控负载额定功率之和，根据这一原理按照以下公式可以计算得到需要配置的储能系统额定功率P
bat
：
[0012]λ
pv
P
pv
+P
bat
＝λ
load1
P
load1
+P
load2
[0013]公式中，λ
pv
为光伏孤网可利用系数，受光伏日满发小时数、负载用电时间特性、储能系统充放电效率影响，λ
pv
取值范围一般在0.73～0.87之间；λ
load1
为可控负载最低友好使用系数，受可控负载用电特性、用电效率的影响，λ
load1
取值范围一般在0.37～0.52之间。
[0014]考虑到光储直柔配电系统并网运行时，光伏发电系统、交流电网均能提供电能，储能系统也能够通过充放电平滑功率，所以配置光伏额定功率、交流电网接口允许供电功率、储能系统额定功率满足可控负载和不可控负载以额定功率使用，按照以下公式可以计算得到需要交流电网接口提供的供电功率P
grid
：
[0015]P
pv
+P
grid
+P
bat
＝P
load1
+P
load2
[0016]在光储直柔配电系统并网运行时，考虑到可控负载和不可控负载能够充分使用，所以配置光伏日发电量、交流电网接口日允许供电电量、蓄电池可用容量之和满足可控负载和不可控负载的总平均日用电量，按照以下公式可以计算得到需要配置的蓄电池容量W
bat
：
[0017]P
pv
T+24P
grid
+λ
bat
W
bat
＝W
load1
+W
load2
[0018]公式中，λ
bat
为蓄电池容量可利用系数，受蓄电池类型、蓄电池允许充放电深度、蓄电池使用寿命影响，一般取0.53～0.67之间。
附图说明
[0019]图1：光储直柔配电系统配置方法步骤图
具体实施方式
[0020]为了更清楚地说明本专利技术，下面根据附图对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0021]如图1所示，本专利技术公开了一种用于光储直柔配电系统的自适应调度方法。
[0022]一种光储直柔配电系统配置方法，是首先将光储直柔配电系统中的用电设备分为可控负载和不可控负载；可控负载如直流充电桩、可调空调等，这些负载可以通过减小充电功率，调节空调温度等方法调节用电功率；不可控负载如灯、电脑、显示器等，这些负载的用电功率不可调节；将负载分类后，再依照必须满足不可控负载的用电、部分满足可控负载的用电，充分考虑系统的效率和经济性的原则，设计的一种配置方法，利用这种配置方法可以得到光伏发电系统需要的额定功率、储能系统需要的额定功率和需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储直柔配电系统配置方法，其特征在于，该方法包括步骤：获取接入光储直柔配电系统的可控负载的额定功率P
load1
和平均日用电量W
load1
；获取接入光储直柔配电系统的不可控负载的额定功率P
load2
和平均日用电量W
load2
；获取光储直柔配电系统建设地点的光伏日满发小时数，规划在光储直柔配电系统孤网运行时，配置的光伏日发电量为不可控负载平均日用电量的1.2倍；规划在光储直柔配电系统孤网运行时，配置的光伏平均可利用功率与储能系统额定功率之和等于可控负载最低友好功率以及不可控负载的额定功率之和；规划在光储直柔配电系统并网运行时，配置的光伏额定功率、交流电网接口允许供电功率、储能系统额定功率之和等于不可控负载以及可控负载的额定功率之和；规划在光储直柔配电系统并网运行时，配置的光伏日发电量、交流电网接口日允许供电电量、蓄电池可用容量之和等于可控负载和不可控负载的总平均日用电量；根据规划的功率和电量要求，计算得到光储直柔配电系统中需要配置的光伏额定功率、储能系统额定功率和蓄电池容量、交流电网接口允许供电功率。2.根据权利要求1所述的一种光储直柔配电系统配置方法，其特征在于：光储直柔配电系统孤网运行时，配置的光伏日发电量为不可控负载平均日用电量的1.2倍，按照以下公式计算得到光伏额定功率P
pv
：P
pv
T＝1.2W
load2
公式中，T为光伏日满发小时数。3.根据权利要求1所述的一种光储直柔配电系统配置方法，其特征在于：光储直柔配电系统孤网运行时，配置的光伏平均可利用功率与储能系统额定功率之和等于可控负载最低友好功率以及不可控负载的额定功率之和，按照以下公式计算得到储能系统额定功率P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，梁建钢，张光昕，赵志军，朱常在，
申请(专利权)人：北京德意新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：