CN116454949B - 一种光储充放电智能控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明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***,本发明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。
Description
技术领域
本发明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***。
背景技术
太阳能光伏发电***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。
由于太阳能具有随机性和间断性,太阳能光伏发电***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。
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。
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***中逆变器特性也会对储能设备的电力参数产生一定影响。
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。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种光储充放电智能控制***,实现对光储充放电智能控制的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:本发明提供一种光储充放电智能控制***,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***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***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***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。
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***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***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Ua、Ia,a表示第a个监测时间点的编号,a=1,2,...,b。
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***中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电流Ia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***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。
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。
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***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***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。
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***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′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。
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。
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。
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的存储电量,将其记为储能设备的起始存储电量,并表示为Q始。
提取数据库中存储的储能设备存储电量的下限值,将其记为Q下限。
通过分析公式ΔQ=κ*(Q始-Q下限-Q′)得到储能设备的可放电电量ΔQ,其中κ表示预设的储能设备可放电电量的修正因子,Q′表示预设的储能设备存储电量的损失量。
通过储能设备内部的电量监测单元获取储能设备的实时放电电量,将储能设备的实时放电电量与储能设备的可放电电量进行比较,进而对储能设备的放电时长进行调控。
在上述实施例的基础上,所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程包括:F1:设定历史周期的时长,通过储能设备内部的数据存储单元获取历史周期内储能设备各次充电的电量和工作温度,将其分别记为qx和hx,x表示第x次充电的编号,x=1,2,...,y,并获取历史周期内储能设备各次放电的电量和工作温度,将其分别记为qu和hu,其中u表示第u次放电的编号,u=1,2,...,v。
提取数据库中存储的储能设备的总容量,将其记为q总。
将历史周期内储能设备各次放电的电量代入公式得到储能设备的电量过放比例系数λ1,其中σ1表示预设的电量过放比例系数修正因子,/>表示预设的储能设备的放电深度阈值。
同理,根据储能设备的电量过放比例系数的分析方法,获取储能设备的电量过充比例系数,将其记为λ2。
F2:提取数据库中存储的储能设备工作温度的适宜范围,将储能设备工作温度适宜范围的下限值和上限值分别记为Tmin、Tmax。
将历史周期内储能设备各次放电的工作温度代入公式得到历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子δu,其中ΔT′表示预设的工作温度超出适宜范围上限值的阈值,ΔT″表示预设的工作温度低于适宜范围下限值的阈值,ε1、ε2分别表示预设的低温和高温的权重因子。
根据历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子,分析得到历史周期内储能设备放电的温度影响系数,将其记为τ1。
同理,根据历史周期内储能设备放电的温度影响系数的分析方法,获取历史周期内储能设备充电的温度影响系数,将其记为τ2。
F3:通过分析公式得到储能设备的性能衰减系数ξ,其中θ表示预设的储能设备性能衰减系数修正因子,y表示充电次数,v表示放电次数,/>表示预设的储能设备单次循环对应的衰减影响因子。
在上述实施例的基础上,所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程还包括:D1:将储能设备的性能衰减系数与预设的性能衰减系数阈值进行比较,若储能设备的性能衰减系数大于预设的性能衰减系数阈值,则储能设备需要更换,并通知目标太阳能光伏发电***管理中心,反之,则行D2。
D2:获取储能设备的使用寿命和已使用时长,将其分别记为t寿命和t使用,通过分析公式得到储能设备的参考剩余使用寿命t剩余,其中ψ表示预设的储能设备的参考剩余使用寿命修正因子,e表示自然常数,并将结果发送给目标太阳能光伏发电***管理中心。
相对于现有技术,本发明所述的一种光储充放电智能控制***以下有益效果:1、本发明提供的一种光储充放电智能控制***,通过分析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;获取储能设备的性能衰减系数,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,提高分析结果的准确性。
2、本发明通过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,延长储能设备使用寿命。
3、本发明通过获取目标太阳能光伏发电***中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,延长储能设备使用寿命。
4、本发明通过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,结合多项评估指标对储能设备的性能损耗进行分析,提高分析结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的***模块连接图。
图2为本发明的目标太阳能光伏发电***示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示,本发明提供一种光储充放电智能控制***,包括光伏发电基本信息获取模块、储能设备充电调控模块、用电设备基本信息获取模块、储能设备放电调控模块、储能设备性能健康评测模块和数据库。
所述储能设备充电调控模块分别与光伏发电基本信息获取模块和用电设备基本信息获取模块连接,储能设备放电调控模块分别与用电设备基本信息获取模块和储能设备性能健康评测模块连接,数据库分别与储能设备充电调控模块、储能设备放电调控模块和储能设备性能健康评测模块连接。
所述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***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。
进一步地,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***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***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Ua、Ia,a表示第a个监测时间点的编号,a=1,2,...,b。
作为一种优选方案,所述发电时间段指有光照的时间段,非发电时间段指无光照的时间段。
作为一种优选方案,所述发电设备包括太阳能光伏发电板及其配套设备。
所述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。
进一步地,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***中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电流Ia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***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。
作为一种优选方案,可以通过目标太阳能光伏发电***中的控制器单元对储能设备的充电电流和充电电压进行调控。
进一步地,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。
作为一种优选方案,所述对储能设备的充电时长进行调控的过程为:将储能设备的实时存储电量与储能设备存储电量的上限值进行比较,若某时刻储能设备的实时存储电量达到储能设备存储电量的上限值,则将该时刻记为储能设备的充电结束时刻,并在该时刻储能设备的控制终端控制储能设备停止充电,进而对储能设备的充电时长进行调控。
作为一种优选方案,储能设备达到存储电量上限值后,若太阳能光伏发电还有盈余,则盈余部分的电量输送给负载或者并入电网。
需要说明的是,本发明通过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,延长储能设备使用寿命。
所述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***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。
进一步地,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***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***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。
作为一种优选方案,所述目标太阳能光伏发电***中用电设备的参考额定电流和参考额定功率,获取方法为:将各用电设备的额定电流进行相互比较,得到用电设备额定电流的众数,将其记为目标太阳能光伏发电***中用电设备的参考额定电流,同理,根据目标太阳能光伏发电***中用电设备参考额定电流的分析方法,得到目标太阳能光伏发电***中用电设备的参考额定功率。
所述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。
进一步地,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***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′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。
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。
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。
进一步地,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的存储电量,将其记为储能设备的起始存储电量,并表示为Q始。
提取数据库中存储的储能设备存储电量的下限值,将其记为Q下限。
通过分析公式ΔQ=κ*(Q始-Q下限-Q′)得到储能设备的可放电电量ΔQ,其中κ表示预设的储能设备可放电电量的修正因子,Q′表示预设的储能设备存储电量的损失量。
通过储能设备内部的电量监测单元获取储能设备的实时放电电量,将储能设备的实时放电电量与储能设备的可放电电量进行比较,进而对储能设备的放电时长进行调控。
作为一种优选方案,所述对储能设备的放电时长进行调控的过程为:将储能设备的实时放电电量与储能设备的可放电电量进行比较,若某时刻储能设备的实时放电电量达到储能设备的可放电电量,则将该时刻记为储能设备的放电结束时刻,并在该时刻储能设备的控制终端控制储能设备停止放电,进而对储能设备的放电时长进行调控。
需要说明的是,本发明通过获取目标太阳能光伏发电***中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,延长储能设备使用寿命。
所述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。
进一步地,所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程包括:F1:设定历史周期的时长,通过储能设备内部的数据存储单元获取历史周期内储能设备各次充电的电量和工作温度,将其分别记为qx和hx,x表示第x次充电的编号,x=1,2,...,y,并获取历史周期内储能设备各次放电的电量和工作温度,将其分别记为qu和hu,其中u表示第u次放电的编号,u=1,2,...,v。
提取数据库中存储的储能设备的总容量,将其记为q总。
将历史周期内储能设备各次放电的电量代入公式得到储能设备的电量过放比例系数λ1,其中σ1表示预设的电量过放比例系数修正因子,/>表示预设的储能设备的放电深度阈值。
同理,根据储能设备的电量过放比例系数的分析方法,获取储能设备的电量过充比例系数,将其记为λ2。
F2:提取数据库中存储的储能设备工作温度的适宜范围,将储能设备工作温度适宜范围的下限值和上限值分别记为Tmin、Tmax。
将历史周期内储能设备各次放电的工作温度代入公式得到历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子δu,其中ΔT′表示预设的工作温度超出适宜范围上限值的阈值,ΔT″表示预设的工作温度低于适宜范围下限值的阈值,ε1、ε2分别表示预设的低温和高温的权重因子。
根据历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子,分析得到历史周期内储能设备放电的温度影响系数,将其记为τ1。
同理,根据历史周期内储能设备放电的温度影响系数的分析方法,获取历史周期内储能设备充电的温度影响系数,将其记为τ2。
F3:通过分析公式得到储能设备的性能衰减系数ξ,其中θ表示预设的储能设备性能衰减系数修正因子,y表示充电次数,v表示放电次数,/>表示预设的储能设备单次循环对应的衰减影响因子。
作为一种优选方案,所述储能设备的工作温度指储能设备工作时储能设备表面的平均温度。
作为一种优选方案,所述储能设备的放电深度指储能设备的放电电量占其总容量的比例。
作为一种优选方案,储能设备经历一次充电和放电,称为一次循环。
作为一种优选方案,所述分析历史周期内储能设备放电的温度影响系数,具体过程为:将历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子进行相互比较,得到历史周期内储能设备放电温度影响因子的最大值和最小值,对历史周期内储能设备放电温度影响因子的最大值和最小值进行平均值计算,得到历史周期内储能设备放电的温度影响系数。
进一步地,所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程还包括:D1:将储能设备的性能衰减系数与预设的性能衰减系数阈值进行比较,若储能设备的性能衰减系数大于预设的性能衰减系数阈值,则储能设备需要更换,并通知目标太阳能光伏发电***管理中心,反之,则行D2。
D2:获取储能设备的使用寿命和已使用时长,将其分别记为t寿命和t使用,通过分析公式得到储能设备的参考剩余使用寿命t剩余,其中ψ表示预设的储能设备的参考剩余使用寿命修正因子,e表示自然常数,并将结果发送给目标太阳能光伏发电***管理中心。
需要说明的是,本发明通过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,结合多项评估指标对储能设备的性能损耗进行分析,提高分析结果的准确性。
所述数据库用于存储目标太阳能光伏发电***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。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种光储充放电智能控制***,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***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;
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***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***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,/>表示第/>个监测时间点的编号,/>;
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;
所述储能设备充电调控模块的具体分析过程包括:
:将目标太阳能光伏发电***中发电设备在发电时间段各监测时间点的发电电流/>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/>,其中/>表示预设的发电电流波动系数修正因子,/>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/>,其中表示预设的发电设备的参考发电电流修正量;
:提取数据库中存储的目标太阳能光伏发电***中逆变器单元和储能设备的额定充电电流,将其分别记为/>;
:通过分析公式/>得到储能设备的适宜充电电流/>,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,/>,/>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;
: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;
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***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***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***,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。
3.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制***,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***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***中用电设备的参考额定电流和参考额定功率,并分别表示为和/>。
4.根据权利要求3所述的一种光储充放电智能控制***,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***中逆变器单元和储能设备的额定放电电流,将其分别记为;
通过分析公式得到储能设备的适宜放电电流/>,其中/>表示预设的储能设备的适宜放电电流修正因子,/>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;
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;
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。
5.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制***,其特征在于: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的存储电量,将其记为储能设备的起始存储电量,并表示为;
提取数据库中存储的储能设备存储电量的下限值,将其记为;
通过分析公式得到储能设备的可放电电量/>,其中/>表示预设的储能设备可放电电量的修正因子,/>表示预设的储能设备存储电量的损失量;
通过储能设备内部的电量监测单元获取储能设备的实时放电电量,将储能设备的实时放电电量与储能设备的可放电电量进行比较,进而对储能设备的放电时长进行调控。
6.根据权利要求1所述的一种光储充放电智能控制***,其特征在于:所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程包括:
:设定历史周期的时长,通过储能设备内部的数据存储单元获取历史周期内储能设备各次充电的电量和工作温度,将其分别记为/>和/>,/>表示第/>次充电的编号,,并获取历史周期内储能设备各次放电的电量和工作温度,将其分别记为/>和,其中/>表示第/>次放电的编号,/>;
提取数据库中存储的储能设备的总容量,将其记为;
将历史周期内储能设备各次放电的电量代入公式得到储能设备的电量过放比例系数/>,其中/>表示预设的电量过放比例系数修正因子,/>表示预设的储能设备的放电深度阈值;
同理,根据储能设备的电量过放比例系数的分析方法,获取储能设备的电量过充比例系数,将其记为;
:提取数据库中存储的储能设备工作温度的适宜范围,将储能设备工作温度适宜范围的下限值和上限值分别记为/>;
将历史周期内储能设备各次放电的工作温度代入公式得到历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子/>,其中/>表示预设的工作温度超出适宜范围上限值的阈值,/>表示预设的工作温度低于适宜范围下限值的阈值,/>分别表示预设的低温和高温的权重因子;
根据历史周期内储能设备各次放电的温度影响因子,分析得到历史周期内储能设备放电的温度影响系数,将其记为;
同理,根据历史周期内储能设备放电的温度影响系数的分析方法,获取历史周期内储能设备充电的温度影响系数,将其记为;
:通过分析公式/>得到储能设备的性能衰减系数/>,其中/>表示预设的储能设备性能衰减系数修正因子,/>表示充电次数,/>表示放电次数,/>表示预设的储能设备单次循环对应的衰减影响因子。
7.根据权利要求6所述的一种光储充放电智能控制***,其特征在于:所述储能设备性能健康评测模块的具体分析过程还包括:
:将储能设备的性能衰减系数与预设的性能衰减系数阈值进行比较,若储能设备的性能衰减系数大于预设的性能衰减系数阈值,则储能设备需要更换,并通知目标太阳能光伏发电***管理中心,反之,则行/>;
:获取储能设备的使用寿命和已使用时长,将其分别记为/>和/>,通过分析公式得到储能设备的参考剩余使用寿命/>,其中/>表示预设的储能设备的参考剩余使用寿命修正因子,e表示自然常数,并将结果发送给目标太阳能光伏发电***管理中心。
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