[发明专利]优化发电机单元的使用

说明书

一种优化混合发电站中的发电机单元的使用的方法，该方法包括以下步骤：根据一天结束时电池的初始充电状态(SOCi)来预测电池中的初始能量；预测网络在夜间的预期消耗和预期消耗概况，并估计是否有必要在夜间启动发电机单元；确定电池的最终充电状态(SOCf)，该最终充电状态构成用于停止发电机单元的停止准则。

技术领域

本发明涉及用于产生电能的混合站点的领域。

背景技术

目前，在太阳光线量相当大并且常规电力网络不能在整个地区上访问的某些国家，所谓的“微型电网”(即，小型电力网络)正在开发为由将太阳能转换成电能的独立发电站供电的网络的形式。这样的微型电网因此与传统的电力网络隔离。

微型电网通常在地区、村庄或小镇中具有几十到几千订户。

发电站常规地包括多个光伏太阳能电池板、用于存储由太阳能产生的电能的电池、以及用于转换和配送电能的各种电力装备。

一些这样的发电站被称为“混合的”，因为它们还结合了燃料动力发电机单元。该发电机单元特别是在夜间使用，每当一天结束时电池中的充电不足以满足在夜间微型电网的需要时。

由于燃料非常昂贵，因此采取措施尽可能多地减少发电机单元所消耗的燃料量自然是有利的。

已知各种方法，这些方法被阐述以优化混合发电站中的发电机单元的使用。这些方法中的大多数不能使它们的操作适应天气和消耗的变幻。

发明目的

本发明的目的是最小化由混合发电站的发电机单元消耗的燃料量，同时确保在由发电站供电的网络中可用的能量。

发明内容

为了实现这个目的，提供了一种用于优化发电机单元在发电站中的使用的优化方法，该发电站被布置成产生电能并且将其递送给网络并且除了该发电机单元之外还包括太阳能电池板和电池两者，该优化方法包括以下步骤：

·根据电池在一天结束时的初始充电状态，预测电池在当天之后的夜间将能够递送给网络的初始能量量；

·预测在夜间预期用于该网络的预期消耗和预期消耗概况两者，根据该初始能量量和该预期消耗来估计在夜间是否有必要启动该发电机单元；

·如果启动将是必要的，则根据该初始能量量、该预期消耗、以及该预期消耗概况来估计用于启动该发电机单元的启动时间以及用于运行该发电机单元的最小运行时间长度，最小运行时间长度足以使得该发电机单元既一旦已经配送了整个初始能量量就向该网络递送足够的补充能量以满足该网络的预期消耗，又足以向该电池再充电能量以使得该电池能够在该发电机单元已经停止之后满足该预期消耗；

·根据该再充电能量来确定该电池的该最终充电状态，最终充电状态构成了用于停止该发电机单元的停止准则。

因此，本发明的优化方法做出关于在一天结束时该电池中可供使用的初始能量量以及关于预期消耗和预期消耗概况的预测，并且它利用这些预测以便确定用于在当天后的夜间停止该发电机单元的准则。

因此，该优化方法根据天气条件、电池特性以及网络订户的消耗来适配停止准则，因此使之有可能以对于最小化燃料消耗有效的方式来优化发电机单元的使用，同时仍然保持能量可用性。当负载的消耗是非确定性的变量时，如当负载是微型电网时，实现本优化方法是特别有利的。

本发明可以鉴于以下对本发明的特定非限定性实现的描述而被更好地理解。

附图说明

参考附图，在附图中：

[图1]图1示出了实现本发明的优化方法的农村电气化架构；

[图2]图2示出了优化方法的各阶段；

[图3]图3示出了用于预测在一天结束时电池中可用的初始能量量的过程的各步骤；