[發明專利]微型電網中可用能量的優化

在審

• 申請號: 202111150663.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114389311A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: C·比萊特;A·赫吉耶
• 申請（專利權）人: 薩基姆通訊能源及電信聯合股份公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J13/00;H02J7/00;H02J7/35
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 亓云;蔡悅

一種用于分配由包括至少一個太陽能板(12)和至少一個電池(14)的生產站(11)生產的電能的方法，所述方法包括以下步驟：?定義所述給定日期的能量的量；?預測最終的充電狀態和假定的額外能量，所述最終的充電狀態等于在所述給定日期的夜晚結束時所述電池的充電狀態，并且所述假定的額外能量是在所述給定日期的白天期間所述太陽能板未產生但如果所述訂戶的消耗和/或所述電池的能量需求增加則可能產生的能量；?基于所述最終的充電狀態和所述假定的額外能量來調整所述能量的量；?在所述給定日期期間將所述能量的量分配給電網的訂戶。

技術領域

本發明涉及將源自太陽能的電能分配給訂戶電網的領域。

背景技術

在一些日照水平較高且無法在整個領土上使用傳統電力網的國家，微型電網或微型電力網正在日益發展，這些電網是由將太陽能轉化為電能的自主生產站供應電力的電網。因此，微型電網與傳統電力網隔離開。

微型電網通常包括幾十到幾千個訂戶，這些訂戶屬于一個地區、村莊或小鎮。

生產站通常包括多個光伏太陽能板、用于儲存由太陽能產生的電能的電池、以及旨在轉換和分配電能的各種電力裝置。

當然，優化微型電網中的電能分配，以提高電能的可用性并最小化電網訂戶的斷電持續時間是必不可少的。

為此，似乎不僅要考慮訂戶的實際消耗，還要考慮所使用電池的特性。

來自現有技術的與電力網減載和優化能量生產和分配相聯系的大多數解決方案可以分為兩大類。

第一類包括使得可以監測電網、特別是電網上的電壓和頻率的解決方案(可以是算法或架構)，這些解決方案還可能預測這些變量的演變，并且做出減載決策以保護生產源的完整性并使用決策樹保證能量對其他負載而言的可用性。

第二類包括適用于具有多個能量生產和儲存系統的電力網的解決方案(在這種情況下可以也是算法或架構)，這些解決方案目的在于保持能量可用，同時最小化生產成本。

在第一類中，例如已知這樣的解決方案，所述解決方案在于使用用于基于線路上的命令的狀態來預測該線路上的電壓的模型以做出減載決策。該解決方案基于輸入和輸出的狀態來預測多源和多消耗電網中的電壓規律。因此，所述解決方案沒有解決優化微型電網中的能量分配的問題。

還已知用于基于在電能生產站的輸出處測得的電壓來應用減載的方法。該解決方案基于測量輸出電壓以應用減載，特別是在電網不平衡的情況下。因此，所述解決方案也沒有解決優化微型電網中的能量分配的問題。

在第二類中，已知當存在多個源時優化電網上的能量供應的方法。所述優化在于提高能源的可用性，同時使用時間t時最便宜的能源。在這種情況下，所尋求優化的變量是能量生產成本。因此，該解決方案沒有解決這里涉及的問題。

總之，來自現有技術中的與減載和優化能量分配的問題有關的解決方案沒有解決微型電網的背景，并且通常沒有考慮訂戶的實際消耗或所使用的電池的特性。優化通常與生產成本相關聯，而減載與負載的錯誤行為相關聯。

發明內容

本發明目的在于優化由太陽能供應的微型電網中的電能分配。

為了實現此目的，提出了一種用于向至少一個訂戶的電網分配由包括至少一個太陽能板和至少一個電池的生產站生產的電能的方法，對于包括白天和夜晚的給定日期，所述分配方法包括在所述給定日期之前實施的優化步驟：

-定義所述給定日期的能量的量；

-預測最終的充電狀態和假定的額外能量，所述最終的充電狀態等于在所述給定日期的夜晚結束時所述電池的充電狀態，并且所述假定的額外能量是在所述給定日期的白天期間所述太陽能板未產生但如果所述訂戶的消耗和/或所述電池的能量需求增加則可能產生的能量；