[发明专利]从电池供给电网能量的系统和方法

说明书

背景技术

本发明一般涉及电网能量，更具体地涉及将电池能量有效地供给电网的系统和方法。

供电和用电必须匹配得好以便保持电力系统稳定。传递到系统的能量一般以前一日为基础来确定；并且供需之间秒到秒的不匹配由独立的功能或独立的市场(如果适用的话)来解决。这种功能(和/或市场)有时通过被称为频率调节、旋转备用(spinning reserve)和其它电网辅助服务的功能实现。并且，要求这种功能保持系统频率稳定。

每天每秒约1％的发电量在爬坡以及滑坡(ramping up and down)来解决负载和发电(需求和供应)间短期的不平衡。今天，这种功能主要由退到低点(且运行效率更低的点，从而电力分配次优)的联合的循环电厂和燃气轮机电厂来实现以提供爬坡和滑坡能力。作为以次优效率提供能量的回报，向电厂提供容量付费(如果存在对于频率调节的市场)以用于响应于电网需要而爬坡以及滑坡。由于可再生能量渗透的增加，提供频率调节所需的发电量将增加。

从上述可知，增强由可再生能源供电的电网的频率调节的系统和方法将是有利的。如果该系统和方法以达到最佳获利能力的方式为电网提供能量也将是有利的。

发明内容

简言之，根据一个实施例，一种向电网提供能量的系统包括：

可再生能源，包括一个或多个与其集成的功率转换器；

与可再生能源集成的基于电池的能量储存系统；和

控制系统，包括算法软件，其中控制系统响应于算法软件而命令至少一个功率转换器连同基于电池的能量储存系统在从基于电池的能量储存系统提取供电能量的成本低于为从基于电池的能量储存系统提取供电能量而支付的市场价格时，将储存的电池能量供给电网。

根据另一个实施例，一种向电网提供能量的方法包括：

提供可再生能源，包括一个或多个与其集成的功率转换器；

提供与可再生能源集成的基于电池的能量储存系统；

提供控制系统，包括算法软件；并且

经由控制系统响应于算法软件而命令至少一个功率转换器连同基于电池的能量储存系统使得在从基于电池的能量储存系统提取供电能量的成本低于为从基于电池的能量储存系统提取供电能量而支付的市场价格时将储存的电池能量供给电网。

附图说明

当参考附图阅读以下的详细描述时，本发明的这些和其它特征，方面以及优点将变得更好理解，在整个附图中，同样的附图标号代表同样的部分，其中：

图1图示了根据一个实施例的可再生能量系统，包括多个可控功率转换器，且还包括集成在可再生能量系统中的可控的基于电池的能量储存系统，其用于在从基于电池的能量储存系统提取供电能量的成本低于为从基于电池的能量储存系统提取供电能量而支付的市场价格时将储存的电池能量供给电网；

图2图示了根据一个实施例的多个可再生能量系统，每个包括可控功率转换器，该功率转换器和共享的集成在可再生能量系统中可控的基于电池的能量储存系统电气通信，以用于当从共享的基于电池的能量储存系统提取供电能量的成本低于为从共享的基于电池的能量储存系统提取供电能量而支付的市场价格时将储存的电池能量供给电网；并且

图3是图示根据本发明一个实施例的控制算法软件流程图，它配置成用于控制可再生能源和基于电池的能量储存系统，以便在从基于电池的能量储存系统提取供电能量的成本低于为从基于电池的能量储存系统提取供电能量而支付的市场价格时将储存的电池能量供给电网。

如上讨论，以上显示的附图阐明备选实施例，本发明的其它实施例也被考虑。在所有情况下，本公开呈现了本发明图示的实施例，其是代表性的而非限制。本领域技术人员可设计出的大量其它修改和实施例将落入本发明原理的范围和精神内。

具体实施方式