本發(fā)明屬于儲(chǔ)能充電,尤其涉及分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、光伏、電車(chē)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前熱門(mén)的產(chǎn)業(yè),電車(chē)充電也成為目前光伏、電車(chē)結(jié)合性的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),有利于優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),降低能源供需矛盾,促進(jìn)節(jié)能減排。
2、而當(dāng)前電車(chē)充電多依賴(lài)于市電直接供電,或結(jié)合光伏進(jìn)行聯(lián)合供電,光伏發(fā)電受光照條件限制明顯,而市電直接供電又會(huì)在用電高峰期增加電網(wǎng)的負(fù)擔(dān),同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)更低,不利于提高能源轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,提出分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),具體技術(shù)方案如下:
2、分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),包括電源柜以及與電源柜電性連接的光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元和充電單元;
3、所述電源柜用于控制光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)和儲(chǔ)能單元的電能輸出對(duì)象和輸出狀態(tài),將光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)的剩余電能輸出至儲(chǔ)能單元,以及將儲(chǔ)能單元的電能輸出充電單元。
4、進(jìn)一步的,還包括微電網(wǎng)能量管理單元,所述微電網(wǎng)能量管理單元包括電池管理模塊、能量管理模塊和儲(chǔ)能變流器,所述電池管理模塊用于電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù),所述能量管理模塊用于采集數(shù)據(jù)及能量調(diào)度,所述儲(chǔ)能變流器用于控制儲(chǔ)能單元充電和放電過(guò)程中交直流的變換。
5、進(jìn)一步的,所述能量管理模塊包括:市電價(jià)格獲取子模塊、光伏發(fā)電功率監(jiān)控子模塊、電池能量監(jiān)控子模塊、充電狀態(tài)監(jiān)控子模塊、計(jì)算子模塊和調(diào)整執(zhí)行子模塊;
6、所述市電價(jià)格獲取子模塊用于獲取實(shí)時(shí)的市電供電價(jià)格信息;
7、所述光伏發(fā)電功率監(jiān)控子模塊用于監(jiān)控提供光伏發(fā)電的實(shí)施功率信息;
8、所述電池能量監(jiān)控子模塊用于監(jiān)控電池當(dāng)前狀態(tài)下的實(shí)時(shí)能量信息;
9、所述充電狀態(tài)監(jiān)控子模塊用于監(jiān)控獲取充電單元的實(shí)時(shí)使用狀態(tài);
10、所述計(jì)算子模塊用于獲取上述的信息進(jìn)行相關(guān)計(jì)算獲取中間值;
11、所述調(diào)整執(zhí)行子模塊用于根據(jù)中間值的結(jié)果執(zhí)行相關(guān)的能量調(diào)整措施。
12、進(jìn)一步的,所述計(jì)算子模塊獲取光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元和充電單元的工作功率后計(jì)算獲取系統(tǒng)的當(dāng)前潛在工作增益,潛在工作增益的計(jì)算方法為光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元的工作功率和減去充電單元的工作功率。
13、進(jìn)一步的,當(dāng)潛在工作增益為正增益時(shí),根據(jù)充電單元的充電狀態(tài)變化,執(zhí)行不同的能量調(diào)整措施。
14、進(jìn)一步的,通過(guò)下式計(jì)算能量調(diào)整因子:
15、u=a1b1c1+a2b2c2+a3b4c5;
16、上式中,b為工作狀態(tài),取值1或0,其中1表示工作,0表示未工作,c為輸出狀態(tài),取值1或-1,1表示輸出至充電單元,-1表示輸出至儲(chǔ)能單元,a為能源標(biāo)記,a1取值1,表示光伏發(fā)電,a2取值2,表示市電供電,a3取值3,表示儲(chǔ)能單元;
17、根據(jù)計(jì)算的不同u值及充電單元的狀態(tài)改變進(jìn)行能量的調(diào)控管理。
18、進(jìn)一步的,當(dāng)發(fā)生充電電功率增大時(shí),能量的調(diào)控管理方式包括:
19、降低充電單元的充電功率;
20、和/或暫時(shí)封閉部分充電單元的接口;
21、和/或提高光伏發(fā)電單元、市電供電、儲(chǔ)能單元的放電功率;
22、接入儲(chǔ)能單元、市電供電電網(wǎng)用于充電。
23、進(jìn)一步的,當(dāng)發(fā)生充電電功率降低時(shí),能量的調(diào)控管理方式包括:
24、降低或撤去光伏發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元、市電供電電網(wǎng)的供能;
25、和/或維持現(xiàn)有工作狀。
26、進(jìn)一步的,在發(fā)生充電電功率降低時(shí),將部分閑置的能量通過(guò)儲(chǔ)能單元儲(chǔ)存。
27、本發(fā)明的有益效果為:本申請(qǐng)的光儲(chǔ)充一體化電站可以解決新能源汽車(chē)充電站配電容量不足的問(wèn)題,它利用夜間低谷電價(jià)進(jìn)行儲(chǔ)能,在充電高峰期通過(guò)儲(chǔ)能和市電一起為充電站供電,滿足高峰期用電需求,既實(shí)現(xiàn)了削峰填谷,又節(jié)省了配電增容費(fèi)用,增加新能源的消納,彌補(bǔ)了太陽(yáng)能發(fā)電不連續(xù)性的不足,提高了能源轉(zhuǎn)換效率,是一種可持續(xù)發(fā)展的能源利用方式。
1.分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,包括電源柜以及與電源柜電性連接的光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元和充電單元;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,還包括微電網(wǎng)能量管理單元,所述微電網(wǎng)能量管理單元包括電池管理模塊、能量管理模塊和儲(chǔ)能變流器,所述電池管理模塊用于電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù),所述能量管理模塊用于采集數(shù)據(jù)及能量調(diào)度,所述儲(chǔ)能變流器用于控制儲(chǔ)能單元充電和放電過(guò)程中交直流的變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,所述能量管理模塊包括:市電價(jià)格獲取子模塊、光伏發(fā)電功率監(jiān)控子模塊、電池能量監(jiān)控子模塊、充電狀態(tài)監(jiān)控子模塊、計(jì)算子模塊和調(diào)整執(zhí)行子模塊;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,所述計(jì)算子模塊獲取光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元和充電單元的工作功率后計(jì)算獲取系統(tǒng)的當(dāng)前潛在工作增益,潛在工作增益的計(jì)算方法為光伏發(fā)電單元、市電供電電網(wǎng)、儲(chǔ)能單元的工作功率和減去充電單元的工作功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)潛在工作增益為正增益時(shí),根據(jù)充電單元的充電狀態(tài)變化,執(zhí)行不同的能量調(diào)整措施。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,通過(guò)下式計(jì)算能量調(diào)整因子:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)發(fā)生充電電功率增大時(shí),能量的調(diào)控管理方式包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)發(fā)生充電電功率降低時(shí),能量的調(diào)控管理方式包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分布式光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng),其特征在于,在發(fā)生充電電功率降低時(shí),將部分閑置的能量通過(guò)儲(chǔ)能單元儲(chǔ)存。