[發(fā)明專利]能量存儲設(shè)備和其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880011245.0
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN110291693B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.貝特津;B.施里克;H.沃爾夫施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J15/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明涉及一種用于提供電能的能量存儲設(shè)備(1)和能量存儲設(shè)備(1)的相應(yīng)的應(yīng)用，所述能量存儲設(shè)備具有：測量裝置(3)，用于檢測能量存儲裝置(5)的要提供的電氣負(fù)荷曲線和運(yùn)行狀態(tài)值；數(shù)據(jù)存儲裝置(7)，用于存儲針對相應(yīng)的能量存儲裝置(5)的至少一個(gè)評估曲線(BP)的數(shù)據(jù)，所述評估曲線描繪存運(yùn)行參數(shù)對相應(yīng)的能量存儲裝置的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的影響；計(jì)算裝置(9)，用于將要提供的電氣負(fù)荷曲線劃分為部分負(fù)荷曲線，并且針對相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，考慮能量存儲裝置的運(yùn)行狀態(tài)值，將部分負(fù)荷曲線與相應(yīng)的最好的能量存儲裝置相關(guān)聯(lián)；控制裝置(11)，用于控制借助關(guān)聯(lián)選擇的能量存儲裝置(5)，以針對電氣負(fù)荷曲線共同提供電力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明尤其是涉及一種靈活的控制單元，用于混合存儲器的優(yōu)化的運(yùn)行。

背景技術(shù)

尤其是由于可再生能源形式、例如太陽能和風(fēng)能的增加的跡象，存儲電能并且在稍晚的時(shí)間點(diǎn)使用電能的希望變得越來越重要。為了存儲能量，同時(shí)存在大量的并且數(shù)量持續(xù)增加的解決方案。這些解決方案可以粗略地劃分為機(jī)械的、物理的或者化學(xué)/電化學(xué)的存儲器。已知的示例是儲能輪、抽水蓄能電站和不同的蓄電池。在此，所描述的所有這些存儲器具有非常不同的技術(shù)特性以及特定于技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

能量存儲器的典型的分類特征是能量和功率密度、典型的放電時(shí)間、存儲器可以運(yùn)行的溫度范圍、效率、在特定運(yùn)行條件下預(yù)期的使用壽命以及尤其是與存儲器容量相關(guān)的投入成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對特定標(biāo)準(zhǔn)，尤其是針對使用壽命、效率、能量密度、功率密度、放電時(shí)間、成本，簡單、靈活并且有效地優(yōu)化和使用電能存儲設(shè)備。

上述技術(shù)問題通過根據(jù)本發(fā)明的能量存儲設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用來解決。

根據(jù)第一方面，提出了一種用于提供電能的能量存儲設(shè)備，所述能量存儲設(shè)備具有：測量裝置，用于檢測能量存儲裝置的要提供的電氣負(fù)荷曲線和運(yùn)行狀態(tài)值；數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲針對相應(yīng)的能量存儲裝置的至少一個(gè)評估曲線的數(shù)據(jù)，所述評估曲線描繪運(yùn)行參數(shù)對相應(yīng)的能量存儲裝置的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的影響；計(jì)算裝置，用于將要提供的電氣負(fù)荷曲線劃分為部分負(fù)荷曲線，并且針對相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，考慮能量存儲裝置的運(yùn)行狀態(tài)值，將部分負(fù)荷曲線與相應(yīng)的最好的能量存儲裝置相關(guān)聯(lián)；控制裝置，用于控制借助關(guān)聯(lián)選擇的能量存儲裝置，以針對電氣負(fù)荷曲線共同提供電力。

根據(jù)第二方面，提出了一種利用以下步驟提供電能的能量存儲設(shè)備的應(yīng)用。借助測量裝置對能量存儲裝置的要提供的電氣負(fù)荷曲線和運(yùn)行狀態(tài)值進(jìn)行檢測；借助數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)行對針對相應(yīng)的能量存儲裝置的至少一個(gè)評估曲線的數(shù)據(jù)存儲，所述評估曲線描繪運(yùn)行參數(shù)對相應(yīng)的能量存儲裝置的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的影響；借助計(jì)算裝置進(jìn)行要提供的電氣負(fù)荷曲線到部分負(fù)荷曲線的劃分，以及針對相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，考慮能量存儲裝置的運(yùn)行狀態(tài)值，部分負(fù)荷曲線與相應(yīng)的最好的能量存儲裝置的關(guān)聯(lián)；借助控制裝置對借助關(guān)聯(lián)選擇的能量存儲裝置進(jìn)行控制，以針對電氣負(fù)荷曲線共同提供電力。

已經(jīng)認(rèn)識到，不是任意能量存儲器都一樣好地適合任意應(yīng)用。經(jīng)常存在如下應(yīng)用，對于這些應(yīng)用來說，為了組合優(yōu)點(diǎn)，消除缺點(diǎn)，或者簡單地為了能夠完全滿足特殊的要求，不同存儲器的組合是合理的。將不同類型的存儲器相互連接的解決方案稱為混合存儲器。

在技術(shù)上，在將不同類型的存儲器組合為混合存儲器時(shí)，產(chǎn)生了如何控制各個(gè)部件，以及如何將所需要的相應(yīng)的負(fù)荷曲線合理地分配到各個(gè)存儲器的問題。

在混合存儲器的運(yùn)行控制方面，存在非常大的潛力。將負(fù)荷曲線劃分為部分負(fù)荷曲線，以及將部分負(fù)荷曲線與各個(gè)存儲器部件合適地關(guān)聯(lián)，可能在非常大的程度上影響系統(tǒng)特性、例如效率、使用壽命、可預(yù)測性，由此同樣影響投入成本和運(yùn)行成本。因此，通過優(yōu)化的運(yùn)行控制，可以產(chǎn)生顯著的優(yōu)點(diǎn)。