[發(fā)明專利]充放電控制裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710060935.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN107872067B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳瑞明
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會(huì)
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發(fā)明提供一種充放電控制裝置及方法。充放電控制裝置將一蓄電池的一蓄電量區(qū)分為一備用電量及多個(gè)調(diào)度時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的多個(gè)預(yù)設(shè)放電量，其中各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)至一調(diào)度時(shí)間區(qū)間且對應(yīng)至一預(yù)設(shè)放電功率。充放電控制裝置于各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)個(gè)別地接收一電力回路的一負(fù)載參數(shù)，其中各該負(fù)載參數(shù)載有該電力回路的一負(fù)載功率。充放電控制裝置更于各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行以下運(yùn)作：(i)根據(jù)一調(diào)度門檻值及該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的該負(fù)載功率，決定該蓄電池提供至該電力回路的一實(shí)際放電功率，以及(ii)根據(jù)該實(shí)際放電功率及該預(yù)設(shè)放電量更新該備用電量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種充放電控制裝置及方法。具體而言，本發(fā)明是關(guān)于一種用于蓄電池儲能設(shè)備(Battery Energy Storage System；BESS)的充放電控制裝置及方法。

背景技術(shù)

電力公司對用戶所收取的電費(fèi)一般包含二種類別，分別為電能費(fèi)用(energycharge)及需量費(fèi)用(demand charge)。電能費(fèi)用為用戶于一段期間(例如：一個(gè)月帳單期間)內(nèi)所使用的總電量所衍生的費(fèi)用，其計(jì)價(jià)單位為“千瓦·小時(shí)(kWh)”，又稱為“度”。關(guān)于電能費(fèi)用，電力公司通常會(huì)實(shí)施時(shí)間電價(jià)制度，針對不同時(shí)間區(qū)間設(shè)定不同電價(jià)費(fèi)率，借此引導(dǎo)用戶降低尖峰時(shí)段的用電量。另外，需量費(fèi)用則是電力公司根據(jù)用戶于一段期間(例如：一個(gè)月帳單期間)內(nèi)的最大需量(maximum demand)所收取的費(fèi)用，其計(jì)價(jià)單位為“千瓦(kW)”。需量(demand)的計(jì)算方式每家電力公司各有些微不同，一般是依據(jù)一段期間(例如：15分鐘，或更長，或更短)的平均用電功率計(jì)算得到。電力公司依事先與用戶簽訂的契約容量(contracted capacity)收取固定的需量費(fèi)用，如果用戶實(shí)際用電的最大需量超過該契約容量時(shí)，會(huì)再額外收取超約金額。借由契約容量及收取需量費(fèi)用電力公司可較容易掌控整體電力系統(tǒng)的尖峰負(fù)載量。

為了降低電能費(fèi)用及需量費(fèi)用，許多用戶采用蓄電池來試圖削減其對于電力公司供電系統(tǒng)的尖峰用電量、維持用電功率的平穩(wěn)進(jìn)而削減最大需量。概要而言，用戶可于電價(jià)費(fèi)率較低的離峰電價(jià)期間(或用電量較低的離峰用電期間)讓儲能設(shè)備充電，再于電價(jià)費(fèi)率較高的尖峰電價(jià)期間(或用電量較高的尖峰用電期間)讓儲能設(shè)備放電。借由控制蓄電池的充放電，可達(dá)到負(fù)載移轉(zhuǎn)(load shifting)及削減用戶尖峰負(fù)載(peak load shaving)的效果，進(jìn)而降低電能費(fèi)用及需量費(fèi)用。

目前以蓄電池來削減用戶尖峰負(fù)載的技術(shù)可分為三類。第一類作法是于固定時(shí)間讓蓄電池充放電，此作法不考慮用戶的實(shí)際負(fù)載的變化。第二類作法是使蓄電池在用戶的實(shí)際負(fù)載大于一門檻值時(shí)放電，或是在電價(jià)費(fèi)率超過一門檻值時(shí)放電。第三類作法則是先預(yù)測負(fù)載曲線，再?zèng)Q定蓄電池該如何放電。前述第一類及第二類技術(shù)皆未考慮最大負(fù)載實(shí)際發(fā)生的時(shí)間，而第三類作法則無法處理實(shí)際負(fù)載與預(yù)測狀況不相同時(shí)的問題。因此，盡管目前已有利用蓄電池來削減用戶尖峰負(fù)載的技術(shù)，但這些技術(shù)的效果有待進(jìn)一步改善。

有鑒于此，本領(lǐng)域仍亟需一種能使蓄電池更有效地削減尖峰負(fù)載的充放電控制技術(shù)，俾降低用戶的需量費(fèi)用及電能費(fèi)用，且降低電力公司供電系統(tǒng)的整體尖峰負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種充放電控制裝置。該充放電控制裝置包含一第一通訊接口、一處理單元及一第二通訊接口，其中該處理單元電性連接至該第一通訊接口及該第二通訊接口。該一第一通訊接口接收一蓄電池(storage battery)的一蓄電參數(shù)，其中該蓄電參數(shù)載有該蓄電池的一蓄電量。該處理單元將該蓄電量區(qū)分為一備用電量及多個(gè)調(diào)度時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的多個(gè)預(yù)設(shè)放電量，其中各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)至一調(diào)度時(shí)間區(qū)間且對應(yīng)至一預(yù)設(shè)放電功率。該第二通訊接口電性連接至一電力回路，且于各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)個(gè)別地接收該電力回路的一負(fù)載參數(shù)，其中各該負(fù)載參數(shù)載有該電力回路的一負(fù)載功率。該處理單元更于各該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行以下運(yùn)作：(i)根據(jù)一調(diào)度門檻值及該調(diào)度時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的該負(fù)載功率，決定該蓄電池提供至該電力回路的一實(shí)際放電功率，以及(ii)根據(jù)該實(shí)際放電功率及該預(yù)設(shè)放電量更新該備用電量。