[發明專利]一種用于儲能的梯次利用鋰離子動力電池容量配置方法

在審

• 申請號: 201810227477.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108448612A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 賈蕗路;裴鋒;文蕓;劉欣;毛榮軍;王磊;田旭;李財芳
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;國網江西省電力有限公司南昌供電分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/24
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 劉愛芳

一種用于儲能的梯次利用鋰離子動力電池容量配置方法，包括如下步驟：1.計算分布式配電系統需要與主電網進行有功交換的有功功率；2.根據所述有功交換的有功功率值計算儲能裝置出力實際值；3.根據所述儲能裝置出力實際值對儲能容量進行整定；4.計算儲能裝置出力實際值的置信區間；5.繪制儲能配置功率與容錯率的關系曲線；6.根據所述儲能配置功率計算儲能裝置容量配置；7.根據所述儲能配置容量方差，繪制儲能配置容量大小與容錯率的關系曲線；本發明利用基于梯次利用鋰離子動力電池的儲能系統有效平抑光伏發電系統的功率波動，是動力電池梯次利用的有益探索。

技術領域

本發明涉及光伏電站配置儲能容量領域，尤其涉及一種用于儲能的梯次利用鋰離子動力電池容量配置方法。

背景技術

根據目前國內外的研究，動力電池的實際容量衰退至標稱容量的70％～80％后就應該停止在電動汽車上使用，但這些電池仍有可利用的價值。通過檢測，可將一部分性能較好的單體電池模塊重組，用作儲能電池，形成動力電池的梯次利用。梯次利用可帶來兩個方面的優點：(1)考慮到光伏發電的間歇性特點，儲能電池可提高光伏發電的利用率；(2)儲能電池是降級使用的動力電池，投資成本相對較低。在這種情況下，實現動力電池梯次利用與光伏換電站的有機集成，對未來電動汽車充電基礎設施的建設，具有重要的應用價值。

隨著光伏系統在電網中所占比例的不斷增大，它對電網帶來的影響必須得到有效地治理以保證供電的安全可靠性。為并網光伏電站配置儲能裝置，通過光儲協調控制與應用，既能平滑光伏功率輸出，避免對電網造成的不良影響，又能減少投資降低費用。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明提供一種能夠提高光伏發電的利用率，并且實現動力電池梯次利用與光伏換電站的有機集成，平滑光伏功率輸出，避免對電網造成的不良影響的用于儲能的梯次利用鋰離子動力電池容量配置方法。

為了實現上述目的，本發明提供的技術方案為：

一種用于儲能的梯次利用鋰離子動力電池容量配置方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1.計算分布式配電系統需要與主電網進行有功交換的有功功率；

步驟2.根據所述有功交換的有功功率值計算儲能裝置出力實際值；

步驟3.根據所述儲能裝置出力實際值對儲能容量進行整定；

步驟4.計算儲能裝置出力實際值的置信區間；

步驟5.繪制儲能配置功率與容錯率的關系曲線；

步驟6.根據所述儲能配置功率計算儲能裝置容量配置；

步驟7.根據所述儲能配置容量方差，繪制儲能配置容量大小與容錯率的關系曲線。

進一步的，所述步驟1中光伏發電優先給區域配網負荷供電，當光伏發電輸出功率PPV有盈余時，將通過母線輸送給主電網；而當光伏發電輸出功率不足時，將由主電網補償功率缺額Pgrid；該分布式配電系統需要與主電網進行有功交換，而有功功率交換的大小Pgrid為主電網的發電計劃提供重要的依據；理論上，主電網對分布式配電系統的有功補償大小即為有功負荷和光伏出力的差值，計算式為：P_grid＝P_load-P_PV，其中，Pload為負荷預測值，PPV為光伏出力預測值，Pgrid為有功功率交換的大小。

進一步的，由于光照強度和負荷變化的隨機性，PPV和Pload必定存在一定的隨機性誤差；隨機性功率誤差就要由儲能裝置來補償，當Pgrid>Pload-PPV,發電計劃過剩，儲能裝置充電。

進一步的，由于光照強度和負荷變化的隨機性，PPV和Pload必定存在一定的隨機性誤差；隨機性功率誤差就要由儲能裝置來補償，當Pgrid<Pload-PPV,發電計劃不足，儲能裝置放電。