一种光伏储能系统的容量配置方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光伏储能系统的容量配置方法，包括以下步骤：步骤一、计算出电网调度下达的平均日发电功率值，获取光伏出力幅频特征，根据光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率；步骤二、计算出光伏电站实际日平均发电功率曲线，获取储能额定功率，并根据储能额定功率计算储能额定容量；步骤三、确定储能系统最大容量，再确定备选容量，从而计算各备选容量NPV，确定储能系统最优容量；步骤四、根据光伏电站的实际短路电流和实际开路电压，确定光伏电站的实际最大输出功率，根据实际最大输出功率配置光伏电站的容量。其能够在光伏电站实际运行数据的基础上求解储能系统最优容量配置，以实现储能系统收益最大化，具有极大的经济推广价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能系统的容量配置方法


[0001]本专利技术涉及光伏储能
，尤其是涉及一种光伏储能系统的容量配置方法。

技术介绍

[0002]近年来，世界范围内化石能源日益枯竭，环境污染问题日益严重，各国相继将目光投向新型清洁能源，发展扩大可再生能源的利用成为解决能源环境问题的必然选择。光伏发电系统以太阳能作为能量来源，通过硅电池将其转换为电能，具有绿色、清洁和永不衰竭的特点。
[0003]现有的技术中，电网的发展趋势是以坚强大电网为主干，辅以小而分散分布式供电，以减小由于局部故障引发的大面积停电危险；结合当地的自然资源，解决偏远地区缺电少电问题；以风、光为代表的可再生能源在电网中的渗透率逐步提高，以缓解雾霾、土地污染等日益严峻的环境问题。基于上述原因，发展光伏发电技术是解决电力需求是必要的途径。
[0004]光伏发电本身具有不稳定性，并网后会产生功率波动和能量缺失，并且光伏发电易受环境影响，其发电功率具有很大的波动性、随机性和间歇性，当光伏发电大规模接入电网时，其对电网的安全稳定运行将造成很大影响。为了平滑光伏系统出力的波动性，通常配以一定容量的储能系统，如何选取储能系统的容量，是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种光伏储能系统的容量配置方法，其能够在光伏电站实际运行数据的基础上求解储能系统最优容量配置，以实现储能系统收益最大化，具有极大的经济推广价值。
[0006]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种光伏储能系统的容量配置方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一、计算出电网调度下达的平均日发电功率值，获取光伏出力幅频特征，根据所述光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率；
[0009]步骤二、计算出光伏电站实际日平均发电功率曲线，获取储能额定功率，并根据储能额定功率计算储能额定容量；
[0010]步骤三、确定储能系统最大容量，再确定备选容量，从而计算各备选容量NPV，确定储能系统最优容量；
[0011]步骤四、根据光伏电站的实际短路电流和所述实际开路电压，确定所述光伏电站的实际最大输出功率，根据所述实际最大输出功率配置所述光伏电站的容量。
[0012]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤一中，所述获取光伏出力幅频特征包括：获取光伏出力数据以及波动约束条件；根据所述光伏出力数据以及波动约束条件对光伏出力进行频谱分析；生成所述光伏出力幅频特征。
[0013]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤二中，汇总该光伏电站或
者临近相同装机容量光伏电站最近两年每个统计周期超短期功率预测数据P，剔除受限电、检修人为因素干扰的异常数据，将筛选后的每个统计周期的实际发电数据求平均值，得到光伏电站平均日发电功率曲线。
[0014]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤四中，确定所述光伏电站的实际短路电流的步骤包括：根据所述光伏电站比值、以及所述光伏电站在STC下的短路电流，确定所述光伏电站的实际短路电流。
[0015]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤四中，确定所述光伏电站实际开路电压的步骤包括：根据所述辐照度比值、所述光伏电站的热电压、所述光伏电站的饱和电流、以及所述光伏电站的实际短路电流，确定所述光伏电站的实际开路电压；
[0016]或者根据所述辐照度比值、所述光伏电站在STC下的开路电压、以及所述光伏电站的热电压，确定所述光伏电站的实际开路电压。
[0017]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：根据所述光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率包括：根据所述光伏出力幅频特征，通过低通滤波建立添加储能后的幅频特征，根据所述建立添加储能后的幅频特征生成所述滤波截止频率。
[0018]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：当光伏电站的数量较少且建设规模不大时，规划方案的重点应该放在站点的地址选择上，恰当的站点选址能大幅度提高电网电能传输与分配的效率；
[0019]当光伏电站的建设规模较大时，规划方案的重点应该放在站点的容量规划上，恰当的容量分配能大幅度提高电网电能传输与分配的效率。
[0020]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述光伏储能系统包括锂电池和超级电容器；所述根据所述参考输出功率计算得到所述光伏储能系统的额定容量，包括：根据所述低频参考输出功率计算得到所述锂电池对应的额定容量，并根据所述高频参考输出功率计算得到所述超级电容器对应的额定容量。
[0021]综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
[0022]本专利技术公开了一种光伏储能系统的容量配置方法，其在并网发电时，在满足电网调度功率需求的基础上，还具备平滑出力、电网调峰的功能。其中采用了获取光伏出力幅频特征，根据所述光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率；计算出光伏电站实际日平均发电功率曲线，获取储能额定功率，并根据储能额定功率计算储能额定容量的方式，解决了现有技术中光伏储能系统的容量配置存在局限性，易被干扰，且准确性低的问题，提高储能电池的循环寿命，降低系统运行成本，为光伏电站的储能规划和发展提供参考。其能够在光伏电站实际运行数据的基础上求解储能系统最优容量配置，以实现储能系统收益最大化，具有极大的经济推广价值。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于
本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]实施例一：
[0028]参照图1，为本专利技术公开的一种光伏储能系统的容量配置方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一、计算出电网调度下达的平均日发电功率值，获取光伏出力幅频特征，根据光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率；
[0030]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能系统的容量配置方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、计算出电网调度下达的平均日发电功率值，获取光伏出力幅频特征，根据所述光伏出力幅频特征，计算滤波截止频率；步骤二、计算出光伏电站实际日平均发电功率曲线，获取储能额定功率，并根据储能额定功率计算储能额定容量；步骤三、确定储能系统最大容量，再确定备选容量，从而计算各备选容量NPV，确定储能系统最优容量；步骤四、根据光伏电站的实际短路电流和所述实际开路电压，确定所述光伏电站的实际最大输出功率，根据所述实际最大输出功率配置所述光伏电站的容量。2.根据权利要求1所述的一种光伏储能系统的容量配置方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述获取光伏出力幅频特征包括：获取光伏出力数据以及波动约束条件；根据所述光伏出力数据以及波动约束条件对光伏出力进行频谱分析；生成所述光伏出力幅频特征。3.根据权利要求1所述的一种光伏储能系统的容量配置方法，其特征在于，在所述步骤二中，汇总该光伏电站或者临近相同装机容量光伏电站最近两年每个统计周期超短期功率预测数据P，剔除受限电、检修人为因素干扰的异常数据，将筛选后的每个统计周期的实际发电数据求平均值，得到光伏电站平均日发电功率曲线。4.根据权利要求1所述的一种光伏储能系统的容量配置方法，其特征在于，在所述步骤四中，确定所述光伏电站的实际短路电流的步骤包括：根据所述光伏电站比值、以及所述光伏电站在STC下的短路电流，确定所述光伏电站的实际短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋莉莉，金凤连，周洋，
申请(专利权)人：上海象源能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：