[發明專利]梯次儲能緩解光伏電站限電的方法

在審

• 申請號: 201610806811.X
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN107800150A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 潘杰;胡長冬;史良;黃宏輝;張敏玲
• 申請（專利權）人: 上海太陽能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/35
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及電力系統，尤其涉及一種梯次儲能緩解光伏電站限電的方法。

背景技術

國內西部地區由于電網承載能力弱、消納能力有限，對光伏發電及其他新能源發電采取大量限電措施，使得大部分光伏電站的工作效率非常低，無法實現對光照資源的有效利用，造成資源浪費現象。針對這一情況，設計一種基于梯次儲能的光伏電站限電解決方案，第一、采用儲能電池進行削峰填谷，通過在白天對光伏電能的吸納和存儲，在晚上光伏電站無法工作的時段進行放電，能夠有效提高光伏轉化效率，提高資源利用率和合理配置。第二、常規的儲能電站一次投入較高，回收成本時間較長，同時電池面臨著老化、淘汰、更換的風險，將會產生較高的后續維護費用，本次解決方案采用梯次利用的儲能電池進行二次利用完美解決這一問題(由于新能源汽車鋰電池壽命到期后仍有80％左右的容量，通過回收此類電池仍然有較高的使用價值，這種方式被稱為梯次利用)。其存在的缺點是對回收電池的要求較高，對篩選電池的方式和步驟有明確的規定。

發明內容

本發明的目的，就是為了提供一種梯次儲能緩解光伏電站限電的方法。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種梯次儲能緩解光伏電站限電的方法，包括以下步驟：

步驟1、收集完成使用壽命的新能源汽車的電池或者其他完成使用壽命的鋰電池，對電池的電壓和內阻進行檢測，進行一致性篩選；

步驟2、利用篩選后的電池進行梯次利用，在光伏電站附近建設梯次儲能電站；

步驟3，建立電池管理系統對梯次儲能電站中各電池的電壓、溫度信息進行管理，判斷電池狀態，及時提供報警信息；

步驟4，建立能量管理系統，對光伏電站、梯次儲能電站進行管理，當光伏電站發電功率大于設定值時，光伏電站通過雙向變流器對梯次儲能電站進行充電；在光伏電站發電功率小于設定值時，梯次儲能電站通過雙向變流器向外輸出電能，實現削峰填谷。

所述一致性篩選包括以下步驟：

1)預檢：對新能源汽車的電池箱進行電壓檢驗，判斷電池/LECU狀態；

2)清潔：用吹風機或吸塵器除去電池箱表面灰塵；先用濕抹布將電池箱擦拭干凈，再用干抹布擦拭電池箱除去污漬；

3)編號：將電池箱進行編號，在明顯位置粘貼標簽；

4)拆開電池箱，測試電池箱內部并聯電池組的電壓和內阻，做好記錄；對電池箱按使用電壓進行分類，按使用內阻進行分類；

7)配件檢測：檢查LECU是否正常工作；

8)均衡完全放電：將電池箱整體連接到放電設備，使用100A放電至22.5V；靜置10min；

9)充電：將電池箱整體連接到充放電機；使用50A充電36min，靜置10min。

目前西部一些限電地區由于經濟發展相對滯后、電力需求不足、電力市場狹小，另一方面化石能源和新能源都比較富足，這樣就導致了新能源發電無處消納，目前的解決辦法是對新能源發電進行限制，也就是執行限電政策。本發明采用梯次利用的儲能對光伏發電進行削峰填谷，起到了儲能的作用。同時，儲能采用梯次利用的廢舊鋰電池相比于常規儲能系統所需的成本低得多，具有明顯的經濟價值。因此，本發明可解決限電問題，又不增加電站的建設成本。梯次利用的儲能系統通過能量管理系統BMS進行智能調度能源，在光伏發電輸出功率大于當地限電要求的入網功率時，將超出限電功率以外的發電功率進行儲能充電。在光伏輸出功率小于當地限電要求的入網功率時，儲能將進行放電。該系統的建設目的是構造一個有效解決限定問題，提高電能質量的應用案例。

附圖說明

圖1為本發明的方法所采用的布設圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

本發明的方法所采用的布設圖如圖1所示，包括光伏電站1、梯次儲能電站2、光伏逆變器3、雙向變流器4、能量管理系統5、電池管理系統6和變壓器7。

本發明的方法是，首先收集完成使用壽命的新能源汽車的電池或者其他完成使用壽命的鋰電池，對電池的電壓和內阻進行檢測，進行一致性篩選；

然后利用篩選后的電池進行梯次利用，在光伏電站附近建設梯次儲能電站；

建立電池管理系統對梯次儲能電站中各電池的電壓、溫度信息進行管理，判斷電池狀態，及時提供報警信息；建立能量管理系統，對光伏電站、梯次儲能電站進行管理，當光伏電站發電功率大于設定值時，光伏電站通過雙向變流器對梯次儲能電站進行充電；在光伏電站發電功率小于設定值時，梯次儲能電站通過雙向變流器向外輸出電能，實現削峰填谷。

上述一致性篩選包括以下步驟：