[发明专利]一种评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的方法和系统

说明书

本发明提供一种评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的方法和系统，在考虑化学电池作为储能系统情景下，以考虑储能电池全寿命周期成本的光伏电动汽车充电站年最大收益为目标，建立光储充一体化电站全寿命周期收益模型，采用多种群遗传算法对建立的收益模型求解确定收益最大化时最佳光伏和储能容量，再结合确立技术经济效益和财务效益指标的数学模型以及概率模型建立评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的模型进行经济性效益评估。所述方法和系统通过建立评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的模型，并在不同光储容量配置下对经济性的评估，较好地验证了电池储能加入光伏汽车充电站的必要性及其最佳收益可能性。

技术领域

本发明涉及，并且更具体地，涉及一种评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的方法和系统。

背景技术

近年来，电动汽车光伏充电站的建立，对改善环境和节约能源做出了很大贡献。但是光照能源的间歇性因素并不能与电动汽车充电需求即时匹配。因为储能可调度，若将储能加入光伏汽车充电站，能够很好解这一问题。蓄电池储能中，锂离子电池、铅酸电池在我国已开始商业化运行。近几年，磷酸铁锂电池因其长循环寿命、快充电能力和高放电率等优势也在储能行业中逐渐发展应用。

目前，国内对于光伏充电站中储能配置问题研究颇多。以光伏利用率最大和年净利润最大为目标，采用NSGA-II算法对构建的储能容量优化配置模型进行求解，经过优化的储能系统可在离网情况下保证系统中重要负荷的稳定运行，在并网运行时促进光伏的就地消纳。针对储能装置和光伏系统共同运行经济性，建立经济调度模型并对其求解，可以证明合理容量的蓄电池不仅可以平滑光伏输出，提高电力系统运行的经济性，而且具有一定的削峰填谷效应。国内对于加入储能的发电单元的经济性分析方面研究大多从系统收益展开。储能单元加入发电系统，可为用电系统带来额外的经济效益。不同类型的负荷特性下，光伏系统和储能成本、电价模式及负荷特性均是影响用户安装光伏-储能系统的经济性的重要因素，不同用户适合安装的系统类型不同。

但是针对光储充一体化电站全寿命周期经济性评估的相关方法缺失，急需研究并提出相关理论与方法，开展商业化的运行验证。

发明内容

为了解决现有技术中对光储充一体化电站全寿命周期经济性评估缺少方法的技术问题，本发明提供一种评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的方法，所述方法包括：

步骤1、建立光储充一体化电站全寿命周期总收益模型F，以光储充一体化电站的收益最大化为目标函数，采用多种群遗传算法计算光伏发电系统和储能系统的最佳容量配置值，所述全寿命周期是指光储充一体化电站从项目规划到拆除的时间；

步骤2、当光储充一体化电站全寿命周期总收益模型F符合正态分布时，计算光储充一体化电站全寿命周期总收益的数学期望和方差，建立光储充一体化电站全寿命周期总收益的概率模型P_F；

步骤3、确定评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的若干个指标以及指标模型；

步骤4、根据所述每个指标模型近似服从的函数分布建立评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的每个指标的概率模型；

步骤5、根据光储充一体电化站全寿命周期的总收益模型F、总收益概率模型P_F、所述每个指标的指标模型及其概率模型建立评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的模型P；

步骤6、建立以光伏发电系统和储能系统的最佳容量配置值为基准的容量配置群，分别计算不同容量配置值下光储充一体化电站全寿命周期经济性的模型P的值以评估光储充一体化电站全寿命周期经济性。

进一步地，所述建立光储充一体化电站全寿命周期总收益模型的计算公式为：

F＝I₁+I₂-O₁-O₂