本发明专利技术公开一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，包括如下步骤：步骤(1)、采用仿真模型计算不同使用频次下锂电池储能系统第1、2、3……n年的仿真计算累积吞吐电量和仿真计算可用电量；步骤(2)、统计锂电池储能系统在实际运行过程中第1、2、3……n年的实际累积吞吐电量和实际可用电量；步骤(3)、对比锂电池储能系统的仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量判断锂电池储能系统的寿命质量是否合格。本发明专利技术可以解决现有的锂电池系统实际应用过程中，由于使用频次在实际未使用时无法预测，导致寿命预测与实际仿真条件无法应对的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池储能。具体地说是一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法。
技术介绍
1、现有的锂电池储能质保多采用储能系统循环次数对应储能电池健康状态(soh)，或者采用年限对应储能电池系统的电池健康状态soh，比如储能系统寿命为80％soh循环次数5000次，或储能系统寿命为10年soh80％。但是实际储能系统的寿命衰减，与储能系统的使用频次、具有较强的关系，同时由于储能电站的使用频次与新能源发电、电网调度相关，长期使用情况无法准确预测，因此现有的储能寿命保证无法实施。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，该方法是一种柔性质保评估办法，可以用于不同应用情景下储能系统的寿命质保评估，以解决现有的锂电池系统实际应用过程中，由于使用频次在实际未使用时无法预测，导致寿命预测与实际仿真条件无法应对的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，包括如下步骤：
4、步骤(1)、采用仿真模型计算不同使用频次下锂电池储能系统第1、2、3……n年的仿真计算累积吞吐电量和仿真计算可用电量；
5、步骤(2)、统计锂电池储能系统在实际运行过程中第1、2、3……n年的实际累积吞吐电量和实际可用电量；
6、步骤(3)、对比锂电池储能系统的仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量判断锂电池储能系统的寿命质量是否合格。
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p>7、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频次下的仿真计算累积吞吐电量作为考核标准可用电量；比较第m年实际可用电量和考核标准可用电量，若实际可用电量大于考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于考核标准可用电量，则质量不合格。8、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，步骤(3)中，如果在第1、2、3……n年均不存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则采用线性插值函数计算出锂电池储能系统第m年仿真计算校正可用电量作为考核标准可用电量，且第m年的实际累积吞吐电量大于平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量且小于平均每天循环次数为c+d的情况下仿真计算累积吞吐电量；然后比较第m年实际可用电量和作为考核标准可用电量，若实际可用电量大于作为考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于作为考核标准可用电量，则质量不合格。
9、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频次下的仿真计算累积吞吐电量作为考核标准可用电量；比较第m年实际可用电量和考核标准可用电量，若实际可用电量大于考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于考核标准可用电量，则质量不合格；
10、如果在第1、2、3……n年均不存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则采用线性插值函数计算出锂电池储能系统第m年仿真计算校正可用电量作为考核标准可用电量，且第m年的实际累积吞吐电量大于平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量且小于平均每天循环次数为c+d的情况下仿真计算累积吞吐电量；然后比较第m年实际可用电量和作为考核标准可用电量，若实际可用电量大于作为考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于作为考核标准可用电量，则质量不合格。
11、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，线性插值函数的计算公式为：
12、
13、公式(1)中，q为第m年仿真计算校正可用电量，即第m年考核标准可用电量；tn′为第m年的实际累积吞吐电量；tn[c+d]为第m年平均每天循环次数为c+d的情况下，仿真计算累积吞吐电量；qn[c+d]为第m年平均每天循环次数为c+d的情况下，仿真计算可用电量；tn[c]为第m年平均每天循环次数为c的情况下，仿真计算累积吞吐电量；qn[c]为第m年平均每天循环次数为c的情况下，仿真计算可用电量；d取值为0＜d≤0.5。
14、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，还包括如下步骤：若质量不合格，则计算考核周期的损失电量，通过计算考核周期的损失电量来评估由于锂离子电池储能系统性能不满足等原因导致的实际运行的吞吐电量与承诺吞吐电量的差值。
15、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，采用公式(2)计算考核周期的损失电量tloss：
16、
17、公式(2)中，tn′为第n年的实际累积吞吐电量；qn′为第n年的实际可用电量；tn-1′为第n-1年的实际累积吞吐电量；qn-1′为第n-1年的实际可用电量；q为第n年考核标准可用电量；α为计算系数，取值为0.4≤α≤0.5。
18、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，将第n年平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量记为tn[c]，仿真计算可用电量记为qn[c]；将第n年的实际累积吞吐电量记为tn′，实际可用电量记为qn′；将第n年考核标准可用电量记为q；对比锂电池储能系统第1、2、3……n年的实际累积吞吐电量tn′和仿真计算累积吞吐电量tn[c]；
19、如果在第m年平均每天循环次数为c的情况下tn[c]＝tn′，则q＝qn[c]，若qn′＞q，则质量合格；
20、如果在第1、2、3……n年均不存在tn[c]＝tn′，则取tn[c]＜tn′＜tn[c+d]的年份m0进行判断【对所有满足该条件的年份进行逐年计算判断，若全部年份都合格则质量合格；如果单年份不合格，则说明截止到当前寿命的产品性能不合格】，采用公式(1)计算第m0年的考核标准可用电量q：
21、
22、公式(1)中，tn′为第m0年的实际累积吞吐电量；tn[c+d]为第m0年平均每天循环次数为c+d的情况下，仿真计算累积吞吐电量；qn[c+d]为第m0年平均每天循环次数为c+d的情况下，仿真计算可用电量；tn[c]为第m0年平均每天循环次数为c的情况下，仿真计算累积吞吐电量；qn[c]为第m0年平均每天循环次数为c的情况下，仿真计算可用电量；d取值为0＜d≤0.5；
23、若qn′＞q，则质量合格；若qn′≤q，则采用公式(2)计算m0年考核周期的损失电量tloss：
24、
25、公式(2)中，tn′为第m0年的实际累积吞吐电量；qn′为第m0年的实际可用电量；tn-1′为第m0-1年的实际累积吞吐电量，qn-1′为第m0-1年的实际可用电量；q为第m0年考核标准可用电量；α为计算系数，取值为0.4≤α≤0.5。
26、上述锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，步骤(1)中，仿真模型为电化学模型、等效电路模型或解析模型。...
【技术保护点】
1.一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频次下的仿真计算累积吞吐电量作为考核标准可用电量；比较第m年实际可用电量和考核标准可用电量，若实际可用电量大于考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于考核标准可用电量，则质量不合格。
3.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第1、2、3……n年均不存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则采用线性插值函数计算出锂电池储能系统第m年仿真计算校正可用电量作为考核标准可用电量，且第m年的实际累积吞吐电量大于平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量且小于平均每天循环次数为c+d的情况下仿真计算累积吞吐电量；然后比较第m年实际可用电量和作为考核标准可用电量，若实际可用电量大于作为考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于作为考核标准可用电量，则质量不合格。
4.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频次下的仿真计算累积吞吐电量作为考核标准可用电量；比较第m年实际可用电量和考核标准可用电量，若实际可用电量大于考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于考核标准可用电量，则质量不合格；
5.根据权利要求4所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，线性插值函数的计算公式为：
6.根据权利要求1-5任一所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，还包括如下步骤：若质量不合格，则计算考核周期的损失电量。
7.根据权利要求6所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，采用公式(2)计算考核周期的损失电量Tloss：
8.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，将第n年平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量记为Tn[c]，仿真计算可用电量记为Qn[c]；将第n年的实际累积吞吐电量记为Tn′，实际可用电量记为Qn′；将第n年考核标准可用电量记为Q；对比锂电池储能系统第1、2、3……n年的实际累积吞吐电量Tn′和仿真计算累积吞吐电量Tn[c]；
9.根据权利要求8所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(1)中，仿真模型为电化学模型、等效电路模型或解析模型。
10.根据权利要求9所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(1)中，仿真模型为阿伦尼乌斯电化学模型。
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【技术特征摘要】
1.一种锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频次下的仿真计算累积吞吐电量作为考核标准可用电量；比较第m年实际可用电量和考核标准可用电量，若实际可用电量大于考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于考核标准可用电量，则质量不合格。
3.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第1、2、3……n年均不存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则采用线性插值函数计算出锂电池储能系统第m年仿真计算校正可用电量作为考核标准可用电量，且第m年的实际累积吞吐电量大于平均每天循环次数为c的情况下仿真计算累积吞吐电量且小于平均每天循环次数为c+d的情况下仿真计算累积吞吐电量；然后比较第m年实际可用电量和作为考核标准可用电量，若实际可用电量大于作为考核标准可用电量，则质量合格；若实际可用电量小于或等于作为考核标准可用电量，则质量不合格。
4.根据权利要求1所述的锂电池储能系统寿命衰减质保评估方法，其特征在于，步骤(3)中，如果在第m年存在仿真计算累积吞吐电量和实际累积吞吐电量相同的情况，则将第m年与实际累积吞吐电量相同时的使用频...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍帅，王旭，王琪，张肇义，杨磊，刘钟琪，
申请(专利权)人：北京京能国际综合智慧能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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