CN104079233A - 一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其包括如下步骤：获得光伏发电系统中负载随时间变化的曲线Plo(t)和根据所述光伏发电系统的工作模式获得所述光伏发电系统中光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)；根据所述曲线Plo(t)和所述曲线Ppv(t)计算得到所述光伏发电系统中储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线P(t)；根据所述曲线P(t)计算所述储能电池柜的实时电量以获得所述储能电池柜的荷电状态；根据所述储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得所述储能电池柜的容量。该方法可以在系统设计阶段确定储能电池柜最合理的匹配容量，优化了系统，降低了成本。

Description

一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法。

背景技术

在光伏发电系统中，发电量会随着光照强度的变化而相应发生改变，用电负载也处于不断变化之中，从而导致储能柜SOC（State of Charge，荷电状态）的变化。

储能是光伏发电系统的重要组成部分，储能环节的优劣直接影响到光伏发电系统设计的成败。当储能电池柜容量选取过小时，光伏系统发出的电更多的转移到市网中去，同时也需要市网供给更多的电给用户负载，使整个系统不能发挥最大的作用；而当容量选取过大时，由于目前储能电池造价昂贵，必然会造成投资上的浪费。因此选择最佳的储能电池柜容量对光伏发电系统显得尤为重要。

目前，在光伏发电系统设计时，一般根据光伏电池的总发电量、峰值发电量、负载总耗电量、负载峰值耗电量等数据进行简单计算，再辅以设计者的经验确定系统中储能柜的容量，无法使系统运转达到最理想的状态。

现有技术存在的缺点是，现有储能电池柜容量大多根据设计者经验或是通过简单的计算确定，设计者通过参考已经投入使用的光伏发电系统的运转情况，以及新系统中相应参数的变化（如光伏电池的发电功率、负载功率等）来确定新的光伏系统的储能柜容量，系统的优劣受设计者经验影响较大，且不可能做到整个系统运转性能与经济性的完美结合。并且，由于在设计阶段无法准确了解储能柜容量对系统运转的影响，只能通过用户对系统的使用过程中感知容量的选取是否恰当，投入使用后再想更改储能电池容量必然会导致成本的增加。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出了一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，该方法可以在系统设计阶段确定储能电池柜最合理的匹配容量，优化了系统，降低了成本。

为达到上述目的，本发明的实施例提出的一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，包括如下步骤：

获得光伏发电系统中负载随时间变化的曲线Plo(t)和根据所述光伏发电系统的工作模式获得所述光伏发电系统中光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)；

根据所述曲线Plo(t)和所述曲线Ppv(t)计算得到所述光伏发电系统中储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线P(t)；

根据所述曲线P(t)计算所述储能电池柜的实时电量以获得所述储能电池柜的荷电状态；

根据所述储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得所述储能电池柜的容量。

根据本发明实施例的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，通过采用仿真分析的方法用储能电池柜模拟真实的光伏发电系统运作情况，可以在系统设计阶段确定储能电池柜最合理的匹配容量，优化了光伏发电系统，降低了成本。并且可以对光伏发电系统进行定性分析，减少了设计者经验对光伏发电系统的影响。

在本发明的一个实施例中，所述储能电池柜的实时电量根据以下公式计算得到：

$Q_t=Q\×{\mathrm{Bsoc}}_0+{\∫}_0^{t}P\left(t\right)\×\mathrm{tdt}$

其中，Q为所述储能电池柜的容量，Bsoc₀为所述储能电池柜的初始荷电状态，P(t)为所述储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线，t为充放电时间，Q_t为所述储能电池柜的实时电量。

并且，在本发明的实施例中，根据以下公式获得所述储能电池柜的荷电状态：

${\mathrm{Bsoc}}_t=\frac{Q_t}{Q}\×100\%$

其中，Bsoc_t为所述储能电池柜在t时刻的荷电状态，Q为所述储能电池柜的容量，Q_t为所述储能电池柜的实时电量。

在本发明的一个实施例中，根据所述储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得所述储能电池柜的容量，进一步包括：

分别获得t时间内所述储能电池柜的荷电状态等于第一阈值和第二阈值的时间长度；

根据所述储能电池柜的荷电状态等于所述第一阈值时的时间长度和所述储能电池柜的荷电状态等于所述第二阈值时的时间长度获得比较参数；

根据所述比较参数获得所述储能电池柜的容量。

通过引入了比较参数，可以对光伏发电系统进行定性分析，从而确定储能电池柜的容量，减少了设计者经验对系统的影响。

在本发明的一个示例中，所述第一阈值为10%，所述第二阈值为90%。

具体地，所述比较参数根据以下公式计算得到：

$\mathrm{\λ}=\frac{t-(t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=90\%}+t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=10\%})}{t}\×100\%$

其中，为所述储能电池柜的荷电状态等于所述第二阈值时的时间长度，为所述储能电池柜的荷电状态等于所述第一阈值时的时间长度，λ为所述比较参数。

在本发明的一个实施例中，所述光伏发电系统的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式和第五工作模式，其中，当所述光伏电池的瞬时发电功率大于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态小于所述第二阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第一工作模式；当所述光伏电池的瞬时发电功率大于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态大于等于所述第二阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第二工作模式；当所述光伏电池的瞬时发电功率小于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态大于所述第一阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第三工作模式；当所述光伏电池的瞬时发电功率小于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态小于等于所述第一阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第四工作模式；当所述光伏电池的瞬时发电功率等于所述负载的瞬时消耗功率时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第五工作模式。

并且，当所述光伏发电系统的工作模式为所述第一工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和所述储能电池柜供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第二工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和市电电网供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第三工作模式时，所述光伏电池和所述储能电池柜同时为所述负载供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第四工作模式时，所述光伏电池和所述市电电网同时为所述负载供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第五工作模式时，所述光伏电池单独为所述负载供电。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为光伏发电系统的结构示意图；以及

图2为根据本发明实施例的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在描述本发明实施例提出的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法之前先描述光伏发电系统的结构。如图1所示，光伏发电系统主要包括光伏电池10、市网20、负载30、储能电池柜40和控制装置50。其中，图中箭头方向表示电能可能的流向。同时，在光伏发电系统运行时，采用的控制原则是，应尽可能避免光伏发电与市网之间的电能传递，即尽可能多的利用光伏电池发电供给负载使用。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法。

图2为根据本发明实施例的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法的流程图。

如图2所示，该计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法包括如下步骤：

S1，获得光伏发电系统中负载随时间变化的曲线Plo(t)和根据光伏发电系统的工作模式获得光伏发电系统中光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)。

S2，根据曲线Plo(t)和曲线Ppv(t)计算得到光伏发电系统中储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线P(t)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，光伏发电系统的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式和第五工作模式，其中，当光伏电池的瞬时发电功率大于负载的瞬时消耗功率且储能电池柜的当前荷电状态小于第二阈值时，光伏发电系统的工作模式为第一工作模式；当光伏电池的瞬时发电功率大于负载的瞬时消耗功率且储能电池柜的当前荷电状态大于等于第二阈值时，光伏发电系统的工作模式为第二工作模式；当光伏电池的瞬时发电功率小于负载的瞬时消耗功率且储能电池柜的当前荷电状态大于第一阈值时，光伏发电系统的工作模式为第三工作模式；当光伏电池的瞬时发电功率小于负载的瞬时消耗功率且储能电池柜的当前荷电状态小于等于第一阈值时，光伏发电系统的工作模式为第四工作模式；当光伏电池的瞬时发电功率等于负载的瞬时消耗功率时，光伏发电系统的工作模式为第五工作模式。并且，在本发明的一个具体示例中，第一阈值可以为10%，第二阈值可以为90%。

具体而言，光伏发电系统的工作模式判定如下表1所示。

表1

其中，P_pv为光伏电池的瞬时发电功率，P_lo为负载的瞬时消耗功率，B_soc为储能电池柜的荷电状态。

控制装置依据收集到光伏电池的瞬时发电功率、用户负载的瞬时耗电功率、储能电池柜的荷电状态等信息后对光伏发电系统的工作模式进行判断，并根据对功率的比较计算确定储能电池柜充、放电的功率大小，实现整个系统的高效运转。

具体地，当所述光伏发电系统的工作模式为所述第一工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和所述储能电池柜供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第二工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和市电电网供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第三工作模式时，所述光伏电池和所述储能电池柜同时为所述负载供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第四工作模式时，所述光伏电池和所述市电电网同时为所述负载供电；当所述光伏发电系统的工作模式为所述第五工作模式时，所述光伏电池单独为所述负载供电。

即言，在第一工作模式下，控制装置先比较光伏电池的瞬时发电功率和负载的瞬时耗电功率，当P_pv>P_lo，即发电功率大于负载功率时，再检查储能电池柜的荷电状态，当储能电池柜SOC<90%时，即储能电池柜非满电状态，可以充电，此时控制装置判定系统应处于第一工作模式，即光伏电池同时向负载和储能电池柜输电。此时为储能电池柜充电的功率P等于P_pv-P_lo。

在第二工作模式下，控制装置先比较光伏电池的瞬时发电功率和负载的瞬时耗电功率，当P_pv>P_lo，即发电功率大于负载功率时，再检查储能电池柜的荷电状态，当储能电池柜SOC≥90%时，即储能电池柜为满电状态，禁止充电，多余的电量流向市网，此时控制装置判定系统应处于第二工作模式，即光伏电池同时向负载和市网输电，此时储能电池柜充放电的功率P等于0。

在第三工作模式下，控制装置先比较光伏电池的瞬时发电功率和负载的瞬时耗电功率，当P_pv<P_lo，即发电功率小于负载功率时，再检查储能电池柜的荷电状态，当储能电池柜SOC>10%时，即储能电池柜非亏电状态，可以放电，此时控制装置判定系统应处于第三工作模式，即光伏电池和储能电池柜同时向负载供电。此时储能电池柜放电的功率P等于Plo-Ppv。

在第四工作模式下，控制装置先比较光伏电池的瞬时发电功率和负载的瞬时耗电功率，当P_pv<P_lo，即发电功率小于负载功率时，再检查储能电池柜的荷电状态，当储能电池柜SOC≤10%时，即储能电池柜为亏电状态，禁止放电，必须由市网补充供电，此时控制装置判定系统应处于第四工作模式，即光伏电池和市网同时向负载供电，此时储能电池柜充放电的功率P等于0。

在第五工作模式下，控制装置先比较光伏电池的瞬时发电功率和负载的瞬时耗电功率，当P_pv=P_lo，即发电功率等于负载功率时，此时控制装置判定系统应处于第五工作模式，即光伏电池单独向负载供电，储能电池柜既不充电也不放电，此时储能电池柜充放电的功率P等于0。

因此说，依据光伏发电系统的工作模式，用光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)，结合用户用电负载随时间变化的曲线Plo(t)可以计算出储能电池柜充放电功率随时间变化的曲线P(t)。

S3，根据曲线P(t)计算储能电池柜的实时电量以获得储能电池柜的荷电状态（SOC）。

在本发明的一个实施例中，储能电池柜的实时电量根据以下公式计算得到：

$Q_t=Q\&times;{\mathrm{Bsoc}}_0+{\&Integral;}_0^{t}P\left(t\right)\&times;\mathrm{tdt}$

其中，Q为储能电池柜的容量，Bsoc₀为储能电池柜的初始荷电状态，P(t)为储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线（充电时P(t)为正值，放电时P(t)为负值），t为充放电时间，Q_t为储能电池柜的实时电量。

进一步地，根据以下公式获得储能电池柜的荷电状态：

${\mathrm{Bsoc}}_t=\frac{Q_t}{Q}\&times;100\%$

其中，Bsoc_t为储能电池柜在t时刻的荷电状态，Q为储能电池柜的容量，Q_t为储能电池柜的实时电量。

S4，根据储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得储能电池柜的容量。

进一步地，步骤S4包括以下步骤：

S10，分别获得光伏发电系统运转的t时间内储能电池柜的荷电状态等于第一阈值和第二阈值的时间长度。

其中，在本发明的一个具体示例中，第一阈值可以为10%，第二阈值可以为90%。

S20，根据储能电池柜的荷电状态等于第一阈值时的时间长度和储能电池柜的荷电状态等于第二阈值时的时间长度获得比较参数。

其中，比较参数根据以下公式计算得到：

$\mathrm{\&lambda;}=\frac{t-(t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=90\%}+t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=10\%})}{t}\&times;100\%$

其中，为储能电池柜的荷电状态等于第二阈值时的时间长度，为储能电池柜的荷电状态等于第一阈值时的时间长度，λ为比较参数。

也就是说，在本发明的实施例中，10%≤Bsoc_t≤90%，统计Bsoc_t的计算结果，在光伏发电系统运转的t时间内，储能电池柜的SOC等于10%的时间长度记为，储能电池柜SOC等于90%的时间长度记为，则在选定储能电池柜容量为Q时，储能电池柜SOC位于10%至90%之间的时间占总时间t的比值 $\mathrm{\&lambda;}=\frac{t-(t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=90\%}+t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=10\%})}{t}\&times;100\%.$

S30，根据比较参数获得储能电池柜的容量。也就是说，通过选取使λ值最大时的Q值作为光伏发电系统中储能电池柜的容量。

即言，按照以上描述的方法搭建系统模型，用光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)和用户负载随时间变化的曲线Plo(t)作为系统输入，以λ作为系统输出进行仿真分析。通过依次递进选用不同的Q值对系统进行循环仿真，即可得到光伏发电系统在选用不同容量的储能电池柜时的λ值，同时还可以直观的看到储能电池柜SOC随时间变化的曲线。

在为光伏发电系统选配电池储能电池柜时，应使储能电池柜的荷电状态尽可能长时间的处于10%至90%之间（半电状态），即储能电池柜既可以充电也可以放电，用以减少光伏发电系统与市网之间的电能传递，最大程度发挥光伏发电系统的效能。因此应选取使λ值最大时的Q值作为光伏发电系统中储能电池柜的容量。

因此说，本发明实施例提出的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法是一个定性评价光伏发电系统中参数匹配的方法，引入了比较参数λ，即储能电池柜SOC位于10%至90%之间的时间占总时间t的比值。通过计算选用不同的储能电池柜容量Q时对应的λ值，确定最终的储能电池柜容量。通过仿真分析的方法可以在系统设计阶段就能了解系统的运行情况，避免了盲目性。

通过引入了比较参数λ，可以对光伏发电系统进行定性分析，从而确定储能电池柜的容量，减少了设计者经验对系统的影响。

根据本发明实施例的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，通过采用仿真分析的方法可以用不同容量的储能电池柜模拟真实的光伏发电系统运作情况，可以直观地观测到储能电池柜容量的改变对系统的影响，因而可以在系统设计阶段确定储能电池柜最合理的匹配容量，优化了光伏发电系统，降低了成本，避免了盲目性。并且引入了比较参数λ，可以对光伏发电系统进行定性分析，减少了设计者经验对光伏发电系统的影响。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

获得光伏发电系统中负载随时间变化的曲线Plo(t)和根据所述光伏发电系统的工作模式获得所述光伏发电系统中光伏电池的发电功率随时间变化的曲线Ppv(t)；

根据所述曲线Plo(t)和所述曲线Ppv(t)计算得到所述光伏发电系统中储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线P(t)；

根据所述曲线P(t)计算所述储能电池柜的实时电量以获得所述储能电池柜的荷电状态；

根据所述储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得所述储能电池柜的容量。

2.如权利要求1所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，所述储能电池柜的实时电量根据以下公式计算得到：

$Q_t=Q\&times;{\mathrm{Bsoc}}_0+{\&Integral;}_0^{t}P\left(t\right)\&times;\mathrm{tdt}$

其中，Q为所述储能电池柜的容量，Bsoc₀为所述储能电池柜的初始荷电状态，P(t)为所述储能电池柜的充放电功率随时间变化的曲线，t为充放电时间，Q_t为所述储能电池柜的实时电量。

3.如权利要求2所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，根据以下公式获得所述储能电池柜的荷电状态：

${\mathrm{Bsoc}}_t=\frac{Q_t}{Q}\&times;100\%$

其中，Bsoc_t为所述储能电池柜在t时刻的荷电状态，Q为所述储能电池柜的容量，Q_t为所述储能电池柜的实时电量。

4.如权利要求3所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，根据所述储能电池柜的荷电状态在时间上的分布获得所述储能电池柜的容量，进一步包括：

分别获得t时间内所述储能电池柜的荷电状态等于第一阈值和第二阈值的时间长度；

根据所述储能电池柜的荷电状态等于所述第一阈值时的时间长度和所述储能电池柜的荷电状态等于所述第二阈值时的时间长度获得比较参数；

根据所述比较参数获得所述储能电池柜的容量。

5.如权利要求4所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，所述第一阈值为10%，所述第二阈值为90%。

6.如权利要求5所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，所述比较参数根据以下公式计算得到：

$\mathrm{\&lambda;}=\frac{t-(t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=90\%}+t_{{\mathrm{Bsoc}}_t=10\%})}{t}\&times;100\%$

其中，为所述储能电池柜的荷电状态等于所述第二阈值时的时间长度，为所述储能电池柜的荷电状态等于所述第一阈值时的时间长度，λ为所述比较参数。

7.如权利要求4所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，所述光伏发电系统的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式和第五工作模式，其中，

当所述光伏电池的瞬时发电功率大于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态小于所述第二阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第一工作模式；

当所述光伏电池的瞬时发电功率大于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态大于等于所述第二阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第二工作模式；

当所述光伏电池的瞬时发电功率小于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态大于所述第一阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第三工作模式；

当所述光伏电池的瞬时发电功率小于所述负载的瞬时消耗功率且所述储能电池柜的当前荷电状态小于等于所述第一阈值时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第四工作模式；

当所述光伏电池的瞬时发电功率等于所述负载的瞬时消耗功率时，所述光伏发电系统的工作模式为所述第五工作模式。

8.如权利要求7所述的计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法，其特征在于，

当所述光伏发电系统的工作模式为所述第一工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和所述储能电池柜供电；

当所述光伏发电系统的工作模式为所述第二工作模式时，所述光伏电池同时为所述负载和市电电网供电；

当所述光伏发电系统的工作模式为所述第三工作模式时，所述光伏电池和所述储能电池柜同时为所述负载供电；

当所述光伏发电系统的工作模式为所述第四工作模式时，所述光伏电池和所述市电电网同时为所述负载供电；

当所述光伏发电系统的工作模式为所述第五工作模式时，所述光伏电池单独为所述负载供电。