CN113077360B - 一种移动储能物联网的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动储能物联网的构架体系及实现方法。针对移动储能的储能设备非固定接入，可根据市场需求进行空间转移的特点，移动储能具有降低输电建造成本、大范围传输损耗小等优点，而物联网具备物与物、人与物之间信息交流能力，是实现多能源优化配置的基础。本发明结合移动储能和物联网的优点，发明了一种移动储能物联网的构架体系，解决了可再生能源在电力系统内的消纳与利用的问题，能够对多元化的储能设备进行空间转移，以实现多能源在空间上跨区域、规模化的优化配置。
Description
技术领域
本发明属于移动储能技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的移动储能技术，并兼顾储能技术和储能运输技术的应用。
背景技术
化石燃料的过度消耗和全球气温的不断升高正日益成为世界各国关注的重点问题。因此，目前研究逐渐将重点放在清洁和可持续的可再生能源上。但是，可再生能源通常分散在偏远地区，当地能源消耗低，再加上远距离传输能力有限，这些地区可能会产生严重的弃风和弃光。如中国的风力发电资源主要集中在北部，而负荷中心在东南沿海，长途输电线路的容量无法满足供应需求，从而导致严重的风电削减。而且，输电线路容量有限不足以支持大量风电的输送，因为风电的装机容量的增长速度远远大于电力系统中输电线路的建设速度。
储能技术、扩建输电基础设施、备用发电、需求侧管理和负荷削减等是实现高比例可再生能源消纳的重要措施，其中储能技术相比其他措施在实施难易程度和电能转移量等方面存在优势，得到越来越多的关注与研究。目前储能技术主要分为固定式储能和移动式储能，移动储能的储能设备非固定接入，可根据市场需求进行空间转移，具有降低输电建造成本、大范围传输损耗小等优点。移动储能需要对多元化的储能设备进行空间转移，而物联网具备物与物、人与物之间信息交流能力，是实现多能源优化配置的基础。如何提供构架移动储能物联网体系，解决上述高比例可再生能源在电网中的问题，是本领域技术人员有待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种移动储能物联网实现方式，解决“弃风”、“弃光”、“弃水”清洁能源的高比例可再生能源在电网中的问题。
实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种移动储能物联网实现方法，对移动储能物联网的体系进行构架，
交易主体可分为商家和用户，两者交易的途径是储能交易平台，在商家中，主要有分布式发电企业、售电公司、综合能源运营商等，在用户中，主要有电网公司、楼宇用户、充换电汽车等；
进一步的，在移动储能物联网中，其市场模式不再式单向的商家与用户电力供给体系，即直接面向消费者销售产品和服务商业零售的模式。移动储能物联网会从单向交易改变成商家和商家、用户与用户的双向交易，交易模式变得多样化；
移动储能物联网的体系实施，包括如下步骤：
步骤1：在交易模式上，用户在储能交易平台进行招标，不同商家在交易平台竞标；
步骤2：商家在交易平台中选择符合企业情况的报价策略，储能交易平台对双方的信息匹配，以满足双方的要求；
步骤3：对于满足要求的中标商家和招标用户，双方之间通过物流公司进行储能设备的配送；
步骤4：当招标用户使用完毕后，物流公司还需要对招标用户使用完毕的储能设备进行回收，以实现储能装置的循环使用。
移动储能物联网构架体系的实现方式需要采用储能运输技术，储能运输技术的发展需要分析其经济性，来判断未来移动储能物联网实现的意义。
进一步，对移动储能的经济性进行分析，用移动储能平准化成本与居民用电价格的比较；其中，移动储能平准化成本主要包括设备基础投资成本、购买可再生能源发电成本和移动储能运输成本，其表示式如下：
Q＝Q1+Q2+Q3-TE
式中，Q表示移动储能平准化成本；Q1表示设备基础投资平准化成本；Q2表示折扣价购买可再生能源发电的平准化成本；Q3表示移动储能运输的平准化成本；TE表示促进可再生能源开发利用的环境效益。
设备基础投资平准化成本表达式如下；
QC＝CCPC
QL＝CLlL
式中，QC表示移动储能设备和安装费用；QL表示连接可再生能源电厂和移动储能设备的短距离输电线路建设费；E表示储能设备的平均年储能容量；n表示储能设备的使用寿命；CC表示移动储能设备和安装费用的单价；PC表示储能设备的额定功率；CL表示中低压输电线路每公里费用；lL表示输电线路长度。
购买购买可再生能源发电平准化成本表达式如下；
Q2＝C2k
式中，C2表示可再生能源上网电价；k表示运营商购买可再生能源的折扣系数，可根据实际情况进行调整。
进一步的，假设20英尺集装箱用于储能设备运输，单个集装箱的运输成本与运输距离呈线性关系，移动储能运输平准化成本表达式如下；
x＝aL+b
式中，x表示装满储能设备的集装箱从商家或用户运输到用户或商家的单程费用；L表示运输距离；a和b表示移动储能运输公式相关系数；d为能源的能量密度；M为集装箱运输的重量。
进一步的，通过对平准化成本进行分析，结合移动储能的能耗条件下，综合判断移动储能技术的经济性以及实现价值。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用移动储能的办法，能够解决“弃风”、“弃光”、“弃水”这样的清洁能源的“三弃”问题。可将无法通过输电网络输送的多余清洁能源，进行大规模的就地储存，然后再输送至负荷中心进行消纳。
2、本发明采用移动储能物联网的构架体系，基于大数据、云计算、云储存等技术，来获取移动储能物联网的信息，实时感知移动储能物联网的运行状态，通过数据挖掘技术对用户出行与用能行为进行深度挖掘，用户可以根据自身负荷需求制定能源信息服务，平台根据需求进行优化调度安排。
附图说明
图1是本具体实施方式中用于移动储能物联网的构架体系的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。
参见图1，一种对移动储能物联网的体系进行构架，交易主体可分为商家和用户，两者交易的途径是储能交易平台；在商家中，主要有分布式发电企业、售电公司、综合能源运营商等；在用户中，主要有电网公司、楼宇用户、充换电汽车等；
在移动储能物联网中，其市场模式不再式单向的商家与用户电力供给体系，即直接面向消费者销售产品和服务商业零售的模式。移动储能物联网会从单向交易改变成商家和商家、用户与用户的双向交易，交易模式变得多样化；
移动储能物联网的体系实施，包括如下步骤：
步骤1：在交易模式上，用户在储能交易平台进行招标，不同商家在交易平台竞标；
步骤2：商家在交易平台中选择符合企业情况的报价策略，储能交易平台对双方的信息匹配，以满足双方的要求；
步骤3：对于满足要求的中标商家和招标用户，双方之间通过物流公司进行储能设备的配送；
步骤4：当招标用户使用完毕后，物流公司还需要对招标用户使用完毕的储能设备进行回收，以实现储能装置的循环使用。
进一步的，移动储能物联网构架体系的实现方式需要采用储能运输技术，储能运输技术的发展需要分析其经济性，来判断未来移动储能物联网实现的意义。
进一步的，对移动储能的经济性进行分析，用移动储能平准化成本与居民用电价格的比较；
其中，移动储能平准化成本主要包括设备基础投资成本、购买可再生能源发电成本和移动储能运输成本，其表示式如下：
Q＝Q1+Q2+Q3-TE
式中，Q表示移动储能平准化成本；Q1表示设备基础投资平准化成本；Q2表示折扣价购买可再生能源发电的平准化成本；Q3表示移动储能运输的平准化成本；TE表示促进可再生能源开发利用的环境效益。
设备基础投资平准化成本表达式如下；
QC＝CCPC
QL＝CLlL
式中，QC表示移动储能设备和安装费用；QL表示连接可再生能源电厂和移动储能设备的短距离输电线路建设费；E表示储能设备的平均年储能容量；n表示储能设备的使用寿命；CC表示移动储能设备和安装费用的单价；PC表示储能设备的额定功率；CL表示中低压输电线路每公里费用；lL表示输电线路长度。
进一步的，购买购买可再生能源发电平准化成本表达式如下；
Q2＝C2k
式中，C2表示可再生能源上网电价；k表示运营商购买可再生能源的折扣系数，可根据实际情况进行调整。
进一步的，假设20英尺集装箱用于储能设备运输，单个集装箱的运输成本与运输距离呈线性关系，移动储能运输平准化成本表达式如下；
x＝aL+b
式中，x表示装满储能设备的集装箱从商家或用户运输到用户或商家的单程费用；L表示运输距离；a和b表示移动储能运输公式相关系数；d为能源的能量密度；M为集装箱运输的重量。
进一步的，通过对平准化成本进行分析，结合移动储能的能耗条件下，综合判断移动储能技术的经济性以及实现价值。
本发明针对移动储能的储能设备非固定接入，根据市场需求进行空间转移的特点，移动储能具有降低输电建造成本、大范围传输损耗小等优点，结合移动储能和物联网的优点，构架移动储能物联网体系，解决了可再生能源在电力系统内的消纳与利用的问题，能够对多元化的储能设备进行空间转移，以实现多能源在空间上跨区域、规模化的优化配置。
Claims (1)
1.一种移动储能物联网的实现方法，其特征在于，对移动储能物联网的体系进行构架，交易主体分为商家和用户，两者交易的途径是储能交易平台；在商家中，有分布式发电企业、售电公司、综合能源运营商；在用户中，有电网公司、楼宇用户、充换电汽车；
在移动储能物联网中，移动储能物联网为商家和商家、用户与用户的双向交易；
移动储能物联网体系的实施，包括如下步骤；
步骤1：在交易模式上，用户在储能交易平台进行招标，不同商家在交易平台竞标；
步骤2：商家在交易平台中选择符合企业情况的报价策略，储能交易平台对双方的信息匹配，以满足双方的要求；
步骤3：对于满足要求的中标商家和招标用户，双方之间通过物流公司进行储能设备的配送；
步骤4：当招标用户使用完毕后，物流公司还需要对招标用户使用完毕的储能设备进行回收，以实现储能装置的循环使用；
对移动储能的经济性进行分析，用移动储能平准化成本与居民用电价格的比较；
移动储能平准化成本包括设备基础投资成本、购买可再生能源发电成本和移动储能运输成本，其表示式如下：
Q＝Q1+Q2+Q3-TE
式中，Q表示移动储能平准化成本；Q1表示设备基础投资平准化成本；Q2表示折扣价购买可再生能源发电的平准化成本；Q3表示移动储能运输的平准化成本；TE表示促进可再生能源开发利用的环境效益；
设备基础投资平准化成本表达式如下；
QC＝CCPC
QL＝CLlL
式中，QC表示移动储能设备和安装费用；QL表示连接可再生能源电厂和移动储能设备的短距离输电线路建设费；E表示储能设备的平均年储能容量；n表示储能设备的使用寿命；CC表示移动储能设备和安装费用的单价；PC表示储能设备的额定功率；CL表示中低压输电线路每公里费用；lL表示输电线路长度；
购买可再生能源发电平准化成本表达式如下；
Q2＝C2k
式中，C2表示可再生能源上网电价；k表示运营商购买可再生能源的折扣系数，根据实际情况进行调整；
单个集装箱的运输成本与运输距离呈线性关系，移动储能运输平准化成本表达式如下；
x＝aL+b
式中，x表示装满储能设备的集装箱从商家或用户运输到用户或商家的单程费用；L表示运输距离；a和b表示移动储能运输公式相关系数；d为能源的能量密度；M为集装箱运输的重量；
通过对平准化成本进行分析，结合移动储能的能耗条件下，综合判断移动储能技术的经济性以及实现价值。
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