[发明专利]一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法

权利要求书

1.一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、以某地光伏/储能系统项目为参考，建立包括铅酸电池储能系统和铅炭电池储能系统的光伏/储能一体化系统，构建光伏/储能一体化系统运行原理图；

步骤2、针对某地不同气候条件下的光照数据和负荷数据，制定能量管理策略以分别控制铅酸电池储能系统和铅炭电池储能系统的功率流动；

步骤3、建立分别用于削峰填谷和平抑波动的铅酸电池储能系统和铅炭电池储能系统，对不同功能条件下的储能容量进行设计计算，使其在充分发挥作用的前提下容量最小；

步骤4、在得出系统分别进行削峰填谷和平抑波动时储能系统的容量后，搭建对应的仿真模型进行仿真。

2.根据权利要求1所述的一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法，其特征在于：所述步骤1的光伏/储能一体化系统包括光伏电站系统、铅酸电池储能系统、铅炭电池储能系统、光伏并网逆变器、三相电网和负荷；所述光伏电站系统内的光伏发电单元通过光伏并网DC/AC逆变器与交流母线相连接，并通过交流母线分别与三相电网和负荷相连接；所述铅酸电池储能系统由铅酸电池蓄电池单元构成，该铅酸电池蓄电池单元通过光伏并网DC/AC逆变器与交流母线相连接，并通过交流母线分别与三相电网和负荷相连接；所述铅炭电池储能系统由铅炭电池蓄电池单元构成，该铅炭电池蓄电池单元通过光伏并网DC/AC逆变器与交流母线相连接，并通过交流母线分别与三相电网和负荷相连接。

3.根据权利要求1所述的一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：通过分析某地晴天光照数据、阴天光照数据和负荷量，绘制出光伏功率曲线和负荷功率曲线，进而计算得出电网需要提供的功率，以及储能系统的功率变化曲线，根据曲线制定光伏/储能一体化系统的能量管理策略，包括储能系统的功率计算公式和电网发出的功率计算公式：

(1)所述储能系统的功率计算公式为：

式中：P_bat为蓄电池的充放电功率，单位为W，P_bat＜0时，代表蓄电池放电；P_PV为光伏电站的输出功率，单位为W；P_grid为电网发出的功率，单位为W，P_grid＜0时，代表电网吸收功率；P为负荷消耗的功率，单位为W；ε为阈值；

(2)所述电网发出的功率计算公式为：

式中：P_PV为光伏电站的输出功率，单位为W；P_grid为电网发出的功率，单位为W，P_grid＜0时，代表电网吸收功率；P为负荷消耗的功率，单位为W；P_loss为总损耗，单位为W。

4.根据权利要求1所述的一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：针对储能系统削峰填谷和平抑波动的两个不同功能，来对铅酸电池储能系统和铅炭电池储能系统的储能容量进行计算，具体包括削峰填谷时的铅酸电池储能系统储能容量计算方法和平抑波动时的铅炭电池储能系统的储能容量计算方法：

(1)削峰填谷时的铅酸电池储能系统储能容量计算公式为：

式中：W为削峰填谷时蓄电池所需的容量，单位为J；P_PV为光伏电站的输出功率，单位为W；P_grid为电网发出的功率，单位为W，P_grid＜0时，代表电网吸收功率；P为负荷消耗的功率，单位为W；α为蓄电池本身的容量与实际使用的容量之比；δ为裕量系数；

(2)平抑波动时的铅炭电池储能系统的储能容量计算公式为：

式中：W为平抑波动时蓄电池所需的容量，单位为J；P_PV为光伏电站的输出功率，单位为W；P_fil为光伏电站经滤波后的输出功率，单位为W；α为蓄电池本身的容量与实际使用的容量之比；δ为裕量系数。

5.根据权利要求1所述的一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：根据计算所得出的储能容量，在Matlab/Simulink软件上进行模拟仿真研究，根据加入储能系统后各个子系统的功率变化曲线，可验证所建立模型和储能容量算法的有效性。