一种光储充放电智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及光储充放电智能控制领域，具体公开一种光储充放电智能控制系统，本发明专利技术通过发电设备的基本信息，分析得到储能设备的适宜充电电流和适宜充电电压，进而对储能设备的充电参数和充电时长进行调控，保证储能设备充电的平稳性和安全性，防止出现过充；通过用电设备的基本信息对储能设备的放电参数和放电时长进行调控，使得储能设备的放电处于稳定状态，防止出现过放；获取历史周期内储能设备的运行信息，分析得到储能设备的性能衰减系数，进一步分析储能设备的参考剩余使用寿命，结合多项指标对储能设备的性能损耗进行分析，进而预估储能设备的剩余使用寿命，提高分析结果的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种光储充放电智能控制系统


[0001]本专利技术涉及光储充放电智能控制领域，涉及到一种光储充放电智能控制系统。

技术介绍

[0002]太阳能光伏发电系统的工作原理是在有光照的时候太阳能光伏板进行发电供用户使用，多余的电量存入储能装置里，也可协调光伏的电以及储能的电为充电设备进行充电，当光伏和储能都没有电的时候调用市电给用户提供电能。
[0003]由于太阳能具有随机性和间断性，太阳能光伏发电系统要实现连续稳定的电力供应，能源存储设备起着非常重要的作用，为提高储能设备的充放电效率和延长储能设备使用寿命，需要对储能设备的充放电进行控制管理。
[0004]现有的储能设备充放电管理方法存在一些不足：一方面，现有方法在对储能设备的充电过程进行控制时，主要控制储能设备的充电时长，防止出现过充，缺乏对储能设备充电的电力参数的调控，如充电电压和充电电流等，充电电流过大或过小都会影响储能设备的使用寿命，充电电压过高造成储能设备物理性损伤，充电电压过低使储能设备充电不足；同时由于光伏电能的有限性、随机性和间断性，光伏发电的电力参数会存在波动、变化，为保证储能设备充电过程的平稳性和安全性，需要对储能设备充电的电力参数进行跟随性调控，而不是设置为固定值。
[0005]一方面，现有方法在对储能设备的放电过程进行控制时，主要对储能设备的放电电量进行控制，防止出现过放，缺乏对储能设备放电过程电力参数的分析，如放电电流和放电功率等，由于负载的多样性，需要结合负载的特征，对储能设备放电的电力参数进行对应调控，使得储能设备的放电处于稳定状态；同时，储能设备自身特性和光伏系统中逆变器特性也会对储能设备的电力参数产生一定影响。
[0006]另一方面，随着储能设备使用时长的增加，储能设备会出现老化，性能下降，需要对储能设备的性能衰减进行分析，进而预估储能设备的剩余使用寿命，现有方法在对储能设备的性能衰减进行分析时，评估的指标不够全面，储能设备的过充过放、循环次数和温度均会对储能设备产生损耗，影响储能设备的使用寿命，进而使得分析结果的准确性不高。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种光储充放电智能控制系统，实现对光储充放电智能控制的功能。
[0008]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种光储充放电智能控制系统，包括：光伏发电基本信息获取模块：用于获取目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的基本信息，其中基本信息包括发电电压和发电电流。
[0009]储能设备充电调控模块：用于根据发电设备在发电时间段各监测时间点的基本信息，分析得到储能设备的适宜充电电流和适宜充电电压，进而对储能设备的充电参数和充电时长进行调控。
[0010]用电设备基本信息获取模块：用于获取目标太阳能光伏发电系统中用电设备的基本信息，其中基本信息包括参考额定电流和参考额定功率。
[0011]储能设备放电调控模块：用于根据用电设备的基本信息，对储能设备的放电参数和放电时长进行调控，其中放电参数包括放电电流和放电功率。
[0012]储能设备性能健康评测模块：用于获取历史周期内储能设备的运行信息，其中运行信息包括各次充电和各次放电的电量及工作温度，分析得到储能设备的性能衰减系数，进一步分析储能设备的参考剩余使用寿命，并进行处理。
[0013]数据库：用于存储目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定充电电流和额定放电电流，并存储储能设备存储电量的上限值、储能设备存储电量的下限值、储能设备的总容量和储能设备工作温度的适宜范围。
[0014]在上述实施例的基础上，所述光伏发电基本信息获取模块的具体分析过程为：按照预设的等时间间隔原则在目标太阳能光伏发电系统发电时间段内设置各监测时间点，通过电压监测装置和电流监测装置分别获取目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电压和发电电流，将其分别记为U
a
、I
a
，a表示第a个监测时间点的编号，a＝1,2,...,b。
[0015]在上述实施例的基础上，所述储能设备充电调控模块的具体分析过程包括：A1:将目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电流I
a
代入公式得到发电设备在发电时间段的发电电流波动系数β，其中χ表示预设的发电电流波动系数修正因子，b表示监测时间点的数量。
[0016]通过分析公式得到发电设备的参考发电电流I
参考
,其中ΔI表示预设的发电设备的参考发电电流修正量。
[0017]A2：提取数据库中存储的目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定充电电流，将其分别记为I
额1
、I
额2
。
[0018]A3：通过分析公式得到储能设备的适宜充电电流I
适宜
，其中分别表示预设的发电设备参考发电电流、逆变器单元额定充电电流和储能设备额定充电电流的权重因子，I
′
表示预设的储能设备的适宜充电电流修正量。
[0019]同理，根据储能设备的适宜充电电流的分析方法，获取储能设备的适宜充电电压。
[0020]A4:根据储能设备的适宜充电电流和适宜充电电压，进而对储能设备的充电参数进行调控。
[0021]在上述实施例的基础上，所述储能设备充电调控模块的具体分析过程还包括：通过储能设备内部的电量监测单元获取储能设备的实时存储电量，提取数据库中存储的储能设备存储电量的上限值，将储能设备的实时存储电量与储能设备存储电量上限值进行比
较，进而对储能设备的充电时长进行调控。
[0022]在上述实施例的基础上，所述用电设备基本信息获取模块的具体分析过程为：获取目标太阳能光伏发电系统中各用电设备的额定电流和额定功率，分析得到目标太阳能光伏发电系统中用电设备的参考额定电流和参考额定功率，并分别表示为I
′
参考
和P
参
′
考
。
[0023]在上述实施例的基础上，所述储能设备放电调控模块的具体分析过程包括：提取数据库中存储的目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定放电电流，将其分别记为I
′
额1
、I
′
额2
。
[0024]通过分析公式得到储能设备的适宜放电电流I
′
适宜
，其中η表示预设的储能设备的适宜放电电流修正因子，γ1、γ2、γ3分别表示预设的用电设备参考额定电流、逆变器单元额定放电电流和储能设备额定放电电流的权重因子。
[0025]同理，根据储能设备的适宜放电电流的分析方法，获取储能设备的适宜放电功率。
[0026]根据储能设备的适宜放电电流和适宜放电功率，对储能设备的放电参数进行调控。
[0027]在上述实施例的基础上，所述储能设备放电调控模块的具体分析过程还包括：获取储能设备在放电过程中起始时刻对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储充放电智能控制系统，其特征在于，包括：光伏发电基本信息获取模块：用于获取目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的基本信息，其中基本信息包括发电电压和发电电流；储能设备充电调控模块：用于根据发电设备在发电时间段各监测时间点的基本信息，分析得到储能设备的适宜充电电流和适宜充电电压，进而对储能设备的充电参数和充电时长进行调控；用电设备基本信息获取模块：用于获取目标太阳能光伏发电系统中用电设备的基本信息，其中基本信息包括参考额定电流和参考额定功率；储能设备放电调控模块：用于根据用电设备的基本信息，对储能设备的放电参数和放电时长进行调控，其中放电参数包括放电电流和放电功率；储能设备性能健康评测模块：用于获取历史周期内储能设备的运行信息，其中运行信息包括各次充电和各次放电的电量及工作温度，分析得到储能设备的性能衰减系数，进一步分析储能设备的参考剩余使用寿命，并进行处理；数据库：用于存储目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定充电电流和额定放电电流，并存储储能设备存储电量的上限值、储能设备存储电量的下限值、储能设备的总容量和储能设备工作温度的适宜范围。2.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制系统，其特征在于：所述光伏发电基本信息获取模块的具体分析过程为：按照预设的等时间间隔原则在目标太阳能光伏发电系统发电时间段内设置各监测时间点，通过电压监测装置和电流监测装置分别获取目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电压和发电电流，将其分别记为U
a
、I
a
，a表示第a个监测时间点的编号，a＝1,2,...,b。3.根据权利要求2所述的一种光储充放电智能控制系统，其特征在于：所述储能设备充电调控模块的具体分析过程包括：A1:将目标太阳能光伏发电系统中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电流I
a
代入公式得到发电设备在发电时间段的发电电流波动系数β，其中χ表示预设的发电电流波动系数修正因子，b表示监测时间点的数量；通过分析公式得到发电设备的参考发电电流I
参考
,其中ΔI表示预设的发电设备的参考发电电流修正量；A2：提取数据库中存储的目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定充电电流，将其分别记为I
额1
、I
额2
；A3：通过分析公式得到储能设备的
适宜充电电流I
适宜
，其中分别表示预设的发电设备参考发电电流、逆变器单元额定充电电流和储能设备额定充电电流的权重因子，I
′
表示预设的储能设备的适宜充电电流修正量；同理，根据储能设备的适宜充电电流的分析方法，获取储能设备的适宜充电电压；A4:根据储能设备的适宜充电电流和适宜充电电压，进而对储能设备的充电参数进行调控。4.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制系统，其特征在于：所述储能设备充电调控模块的具体分析过程还包括：通过储能设备内部的电量监测单元获取储能设备的实时存储电量，提取数据库中存储的储能设备存储电量的上限值，将储能设备的实时存储电量与储能设备存储电量上限值进行比较，进而对储能设备的充电时长进行调控。5.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制系统，其特征在于：所述用电设备基本信息获取模块的具体分析过程为：获取目标太阳能光伏发电系统中各用电设备的额定电流和额定功率，分析得到目标太阳能光伏发电系统中用电设备的参考额定电流和参考额定功率，并分别表示为I
′
参考
和P
参
′
考
。6.根据权利要求5所述的一种光储充放电智能控制系统，其特征在于：所述储能设备放电调控模块的具体分析过程包括：提取数据库中存储的目标太阳能光伏发电系统中逆变器单元和储能设备的额定放电电流，将其分别记为I
′
额1
、I
′
额2
；通过分析公式得到储能设备的适宜放电电流I
′

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富才，高伟国，祁亮亮，徐文涛，王登峰，牛文浩，郭汶昇，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：