CN109103938A - 光储充一体化电站的控制方法 - Google Patents

光储充一体化电站的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了光储充一体化电站的控制方法，所述光储充一体化电站包括配电系统、光伏系统、充电系统和储能系统；所述配电系统分别与配电网、所述光伏系统、所述充电系统和所述储能系统，所述配电系统根据电价峰时时段和电价谷时时段采取两种控制方法控制所述充电系统和所述储能系统工作。本发明在不向配电网反送电的情况下，达到一体化电站电能利用经济性更优。而且优先利用光伏发电，如光伏系统发电不能满足充电系统和站用电供电，则根据峰谷价差择优选择储能用电或市电对充电系统和站用电供电，结合峰谷电价提高一体化电站电能利用的效率。

Description

光储充一体化电站的控制方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及光储充一体化电站的控制方法。
背景技术
随着技术的高速发展，和各种新兴产业的不断增加，各行各业对于清洁能源的需求越来越高，传统的通过电缆输电方式的能源供给方式受到环境以及行业因素在很多情况变得不够方便快捷，且传统的电源输送方式投资大，专业性强，更需要符合城市规划等诸多要求，变得无法完全满足要求。
光储充一体化电站包括配电系统、光伏系统、充电系统和储能系统结构相对复杂。而目前光储充一体化电站运行策略简单无序，不能完全发挥一体化电站电能利用的特点。
因此,需要对现有光储充一体化电站的运行策略进行改进,考虑光伏发电特点，结合峰谷电价提高一体化电站电能利用的效率。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供光储充一体化电站的控制方法，实现的目的之一是在不向配电网反送电的情况下，达到一体化电站电能利用经济性更优。
为实现上述目的，本发明公开了光储充一体化电站的控制方法，所述光储充一体化电站包括配电系统、光伏系统、充电系统和储能系统；所述配电系统分别与所述配电网、所述光伏系统、所述充电系统和所述储能系统，所述配电系统根据电价峰时时段和电价谷时时段采取两种控制方法控制所述充电系统和所述储能系统工作。
优选的，所述电价峰时时段的控制方法，步骤如下：
A、判断所述光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤A1；
若否，则执行步骤A2；
A1、判断所述光伏系统发电量是否大于所述充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的用电量的总和；
若是，则执行步骤A1.1；
若否，则执行步骤A1.2；
A1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
若否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
A1.2判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A1.3；
若否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
A1.3、判断所述光伏系统发电量和所述储能系统容量的总和是否大于所述充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的用电量的总和；
若是，则控制所述光伏系统和所述储能系统通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量大于最小容量；
若否，则控制所述光伏系统、所述储能系统、所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电；
A2、判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A2.1；
若否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
A2.1、判断所述储能系统的当前容量是否大于所述充电系统的用电量和所述站用电用电量的总和；
若是，则控制所述储能系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量；
若否，则控制所述储能系统和所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量。
优选的，所述电价谷时时段的控制方法，步骤如下：
B、判断所述光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤B1，
若否，则执行步骤B2；
B1、判断所述光伏系统发电量是否大于所述充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电用电量的总和；
若是，则执行步骤B1.1；
若否，则执行步骤B1.2；
B1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
B1.2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
若是，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
B2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
若否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
本发明的有益效果：
本发明籍由最大效率地利用光伏系统发电，并利用峰谷电价差，达到一体化电站电能利用经济性更优。
本发明优先利用光伏发电，如光伏系统发电不能满足充电系统和站用电供电，则根据峰谷价差择优选择储能用电或市电对充电系统和站用电供电，结合峰谷电价提高一体化电站电能利用的效率。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的结构示意图。
图2示出本发明一实施例中电价峰时时段控制方法的流程图。
图3示出本发明一实施例中电价谷时时段控制方法的流程图。
图4示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态示意图。
图5示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态示意图。
图6示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于最小容量时的状态示意图。
图7示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于等于最小容量时的状态示意图。
图8示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量大于最小容量，储能系统的当前容量大于充电系统的用电量和站用电用电量的总和时的状态示意图。
图9示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量大于最小容量，储能系统的当前容量小于等于充电系统的用电量和站用电用电量的总和时的状态示意图。
图10示出本发明一实施例在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量小于等于最小容量时的状态示意图。
图11示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态示意图。
图12示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态示意图。
图13示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态示意图。
图14示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态示意图。
图15示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统无法发电，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态示意图。
图16示出本发明一实施例在电价谷时时段，光伏系统无法发电，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，光储充一体化电站的控制方法，所述光储充一体化电站包括配电系统、光伏系统、充电系统和储能系统；所述配电系统分别与配电网、所述光伏系统、所述充电系统和所述储能系统，所述配电系统根据电价峰时时段和电价谷时时段采取两种控制方法控制所述充电系统和所述储能系统工作。
如图2所示，在某些实施例中，所述电价峰时时段的控制方法，步骤如下：
A、判断光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤A1；
若否，则执行步骤A2；
A1、判断光伏系统发电量是否大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和；
若是，则执行步骤A1.1；
若否，这执行步骤A1.2；
A1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若步骤A1.1结果为是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
如图4所示，在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态，所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电。
若步骤A1.1结果为否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
如图5所示，在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态，所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电。
A1.2判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A1.3；
若否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
若步骤A1.2结果为否，则在所述光伏系统发电量和所述储能系统的当前容量之和大于所述充电系统用电量与所述站用电用电量之和的情况下，控制所述光伏系统和所述储能系统通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量大于最小容量；
若步骤A1.2结果为是，则控制所述光伏系统、所述储能系统、所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电；
如图6所示，在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于最小容量时的状态，所述光伏系统发电量和所述储能系统的当前容量之和大于所述充电系统用电量与所述站用电的电量只差的情况下，控制所述光伏系统和所述储能系统通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量大于最小容量。
A1.3、判断所述光伏系统发电量和所述储能系统容量的总和是否大于所述充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的用电量的总和；
若是，则控制所述光伏系统和所述储能系统通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量大于最小容量；
若否，则控制所述光伏系统、所述储能系统、所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电；
如图7所示，在电价峰时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于等于最小容量时的状态，所述光伏系统、所述储能系统、所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电。
A2、判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A2.1；
若否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
如图10所示，在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量小于等于最小容量时的状态，所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电。
A2.1、判断所述储能系统的当前容量是否大于所述充电系统的用电量和所述站用电用电量的总和；
若步骤A2.1结果为是，则控制所述储能系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量；
如图8所示，在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量大于最小容量，储能系统的当前容量大于充电系统的用电量和站用电用电量的总和时的状态，所述储能系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
若步骤A2.1结果为否，则控制所述储能系统和所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量；
如图9所示，在电价峰时时段，光伏系统无法发电，储能系统的当前容量大于最小容量，储能系统的当前容量小于等于充电系统的用电量和站用电用电量的总和时的状态，所述储能系统和所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电。
如图3所示，在某些实施例中，所述电价谷时时段的控制方法，步骤如下：
B、判断光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤B1，
若否，则执行步骤B2；
B1、判断光伏系统发电量是否大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电用电量的总和；
若是，则执行步骤B1.1；
若否，则执行步骤B1.2；
B1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若步骤B1.1结果为是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；储能系统的当前容量是否小于最大容量；
如图11所示，在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态，所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；储能系统的当前容量是否小于最大容量。
若步骤B1.1结果为否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
如图12所示，在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态，所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
B1.2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若步骤B1.2结果为否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
如图13所示，在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态，所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
若步骤B1.2结果为是，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
如图14所示，在电价谷时时段，光伏系统可以发电，光伏系统发电量小于等于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态，所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电。
B2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若步骤B2结果为是，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
如图15所示，在电价谷时时段，光伏系统无法发电，且储能系统的当前容量小于最大容量时的状态，所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电。
若步骤B2结果为否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
如图16所示，在电价谷时时段，光伏系统无法发电，且储能系统的当前容量大于等于最大容量时的状态，所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.光储充一体化电站的控制方法，其特征在于，所述光储充一体化电站包括配电系统、光伏系统、充电系统和储能系统；所述配电系统分别与配电网、所述光伏系统、所述充电系统和所述储能系统，所述配电系统根据电价峰时时段和电价谷时时段采取两种控制方法控制所述充电系统和所述储能系统工作。
2.根据权利要求1所述的光储充一体化电站的控制方法，其特征在于，所述电价峰时时段的控制方法，步骤如下：
A、判断光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤A1；
若否，则执行步骤A2；
A1、判断光伏系统发电量是否大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的电量的总和；
若是，则执行步骤A1.1；
若否，这执行步骤A1.2；
A1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
若否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
A1.2判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A1.3；
若否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
A1.3、判断所述光伏系统发电量和所述储能系统容量的总和是否大于所述充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电的用电量的总和；
若是，则控制所述光伏系统和所述储能系统通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量大于最小容量；
若否，则控制所述光伏系统、所述储能系统、所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电；
A2、判断所述储能系统的当前容量是否大于最小容量；
若是，则执行步骤A2.1；
若否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和站用电供电；
A2.1、判断所述储能系统的当前容量是否大于所述充电系统的用电量和所述站用电用电量的总和；
若是，则控制所述储能系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量；
若否，则控制所述储能系统和所述配电网通过所述配电系统同时给所述充电系统和所述站用电供电，直到所述储能系统的当前容量达到最小容量。
3.根据权利要求1所述的光储充一体化电站的控制方法，其特征在于，所述电价谷时时段的控制方法，步骤如下：
B、判断光伏系统是否可以发电；
若是，则执行步骤B1，
若否，则执行步骤B2；
B1、判断光伏系统发电量是否大于充电系统用电量和所述光储充一体化电站的站用电用电量的总和；
若是，则执行步骤B1.1；
若否，则执行步骤B1.2；
B1.1、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若否，则控制所述光伏系统通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
B1.2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若否，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电；
若是，则控制所述光伏系统和所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
B2、判断所述储能系统的当前容量是否小于最大容量；
若是，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述储能系统、所述充电系统和所述站用电供电；
若否，则控制所述配电网通过所述配电系统给所述充电系统和所述站用电供电。
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