CN118100254A - 多能源离网架构和运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源储能技术领域,具体公开了一种多能源离网架构和运行方法。多能源离网架构包括:光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统和电能管理系统。多能源离网运行方法能够获取储能系统的当前剩余电量;在当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率;根据光伏发电系统和负载的有功功率,调整燃油发电系统和储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡,进而实现多能源发电系统、储能系统和负载的联合离网运行。并通过计算所述负载的有功功率与光伏发电系统的有功功率,减少燃油发电系统的使用频率,降低运维成本。
Description
技术领域
本发明涉及新能源储能技术领域,尤其涉及一种多能源离网架构和运行方法。
背景技术
目前的供配电网络的储能系统主要聚焦于并网应用,但对于缺电或者少电的海岛、偏远村庄甚至临时施工场地等离网场景鲜有相应的储能系统应用开发。
现有光伏系统的离网储能由于供电系统不够稳定从而无法达到使用要求,同时控制逻辑不够完善导致光伏发电的利用率较低。由于储能系统的配电不够稳定,还可能会出现系统宕机问题,用电效果不佳。且会造成燃油发电机的使用频次较高,造成能源的浪费,提高使用的成本。不完善的控制逻辑还会导致需要人工值守以确保安全工作运行,造成人力和财力的浪费。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种多能源离网架构和运行方法,旨在解决现有技术中储能系统的离网应用不够完善,导致燃油耗费较大、能源使用效率较低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种多能源离网运行方法,所述多能源离网运行方法包括:
获取储能系统的当前剩余电量;
在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率;
根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
可选的,所述根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡的步骤包括:
计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值;
在所述差值为负时,调整所述燃油发电系统的有功功率为零,并使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储。
可选的,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
在所述差值不为负时,调整所述储能系统的有功功率为零,并使用所述燃油发电系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电。
可选的,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较;
在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。
可选的,所述获取储能系统的当前剩余电量的步骤之后,还包括:
在所述当前剩余电量高于第一预设阈值时,将所述燃油发电系统进行停机,同时采集光伏发电系统、储能系统以及负载的有功功率;
根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
可选的,所述根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡的步骤,包括:
计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值;
在所述差值为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储;
将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较;
在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。
可选的,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
在所述差值不为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电;
持续采集所述储能系统的当前剩余电量,并在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种多能源离网架构,所述多能源离网架构用于执行如上所述的多能源离网运行方法,所述多能源离网架构包括:光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统和电能管理系统;
所述光伏发电系统、所述燃油发电系统和所述储能系统均与母线连接,所述母线上还设置有负载,所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载还均与所述电能管理系统连接;
所述电能管理系统,用于采集所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载的有功功率,产生电能管理信号传输至所述光伏发电系统、所述燃油发电系统以及所述储能系统;
所述光伏发电系统以及所述燃油发电系统用于接收所述电能管理信号,为母线进行供电;
所述储能系统,用于接收所述电能管理信号,对母线上的电能进行储能或是为母线进行供电。
可选的,所述光伏组件的输出端与所述光伏逆变器的输入端连接,所述光伏逆变器的输出端同时与所述母线以及所述电能管理系统连接;
所述光伏逆变器,用于将所述光伏组件采集的光能转换为交流电能,使用所述交流电能为所述母线进行供电,同时将所述交流电能传输至所述电能管理系统。
可选的,所述储能系统包括:磷酸铁锂电池和储能变流器;
所述磷酸铁锂电池与所述储能变流器的输入端连接,所述储能变流器的输出端与所述电能管理系统连接。
本发明技术方案通过提出一种多能源离网架构和运行方法。所述多能源离网架构包括:光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统和电能管理系统。所述多能源离网运行方法包括:获取储能系统的当前剩余电量;在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率;根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡,进而实现多能源发电系统、储能系统和负载的联合离网运行。并通过计算所述负载的有功功率与光伏发电系统的有功功率,减少燃油发电系统的使用频率,降低运维成本。
附图说明
图1为本发明提出的多能源离网架构第一实施例的模块示意图;
图2为本发明提出的多能源离网运行方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明提出的多能源离网运行方法第一实施例中平衡调整的流程示意图;
图4为本发明提出的多能源离网运行方法第二实施例的流程示意图;
图5为本发明提出的多能源离网运行方法第二实施例中平衡调整的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1,图1为本发明提出的多能源离网架构第一实施例的模块示意图。基于图1提出本发明多能源离网架构的第一实施例。
在本实施例中,所述多能源离网架构包括:光伏发电系统10、燃油发电系统20、储能系统30和电能管理系统40。所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20和所述储能系统30均与母线连接,所述母线上还设置有负载,所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20、所述储能系统30以及所述负载还均与所述电能管理系统40连接。
需要说明的是,所述电能管理系统40可以用于采集所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20、所述储能系统30以及所述负载的有功功率,产生电能管理信号传输至所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20以及所述储能系统30;所述光伏发电系统10以及所述燃油发电系统20可以用于接收所述电能管理信号,为母线进行供电;所述储能系统30可以用于接收所述电能管理信号,对母线上的电能进行储能或是为母线进行供电。
应当理解的是,所述光伏发电系统10的有功功率可以只有正值,用于表示所述光伏发电系统10的实时发电功率,所述燃油发电系统20的有功功率可以只有正值,用于表示所述燃油发电系统20的实时发电功率,所述储能系统30的有功功率可以为正值,也可以为负值。正值表示所述储能系统30处于放电状态,即为所述母线进行供电的实时有功功率。负值表示所述储能系统30处于充电状态,即使用所述母线的电能进行存储的实时功率。所述负载的有功功率可以只有正值,用于表示所述负载的实时用电功率。
其中,所述电能管理信号可以是由所述电能管理系统40在接收到上述各功能系统的有功功率进行计算后,用于控制各系统的有功功率是的整个上述多能源离网架构处于发电用电平衡状态的控制信号。所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20以及所述储能系统30可以在接收到所述电能管理信号后调节自身有功功率的大小。
应当理解的是,所述电能管理系统40可以是具备数据处理和存储功能的设备,例如存储处理器或电脑主机等。能够对接收到的各系统的有功功率进行处理获得控制所述光伏发电系统10、所述燃油发电系统20以及所述储能系统30有功功率的所述电能管理信号。
进一步的,所述光伏发电系统10包括:光伏组件101和光伏逆变器102。其中,所述光伏组件101的输出端与所述光伏逆变器102的输入端连接,所述光伏逆变器102的输出端同时与所述母线以及所述电能管理系统40连接。
需要说明的是,所述光伏组件101可以用于采集太阳光能,并将太阳光能转换为直流电能传输至所述光伏逆变器102。所述光伏逆变器102可以用于将所述直流电能转换为交流电能,使用所述交流电能为所述母线进行供电,同时将所述交流电能传输至所述电能管理系统40。
进一步的,所述储能系统30包括:磷酸铁锂电池301和储能变流器302。所述磷酸铁锂电池301与所述储能变流器302的输入端连接,所述储能变流器的输出端与所述电能管理系统40连接。
需要说明的是,所述储能变流器302可以控制将母线的电能存储至所述磷酸铁锂电池301中,也可以将所述磷酸铁锂电池301中的电能转换成为母线进行供电的电能。
进一步的,所述燃油发电系统20可以包括柴油发电机,也可以包括汽油发电机。
在本实施例中,所述多能源离网架构包括:光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统和电能管理系统;所述光伏发电系统、所述燃油发电系统和所述储能系统均与母线连接,所述母线上还设置有负载,所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载还均与所述电能管理系统连接;所述电能管理系统,用于采集所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载的有功功率,产生电能管理信号传输至所述光伏发电系统、所述燃油发电系统以及所述储能系统;所述光伏发电系统以及所述燃油发电系统用于接收所述电能管理信号,为母线进行供电;所述储能系统,用于接收所述电能管理信号,对母线上的电能进行储能或是为母线进行供电。通过电能管理系统对多能源离网架构中的各模块进行监视和管理,保证用电的稳定性,进而实现多能源发电系统、储能系统和负载的联合离网运行。
此外,本发明还提出了一种多能源离网运行方法。参照图2,图2为本发明提出的多能源离网运行方法第一实施例的流程示意图。所述多能源离网运行方法应用于上述多能源离网架构,在本实施例中,所述多能源离网运行方法包括:
步骤S10:获取储能系统的当前剩余电量。
需要说明的是,本实施例的执行主体可以是如上所述的多能源离网架构。其中,所述当前剩余电量SOC可以是所述储能系统的剩余的可放电电量与其充满电的电量之比。通常用百分比表示,表示剩余电量为0%~100%,当SOC=0%时,电池完全放电,当SOC=100%时,电池充满电。
应当理解的是,可以通过所述多能源离网架构中的所述电能管理系统采集储能系统的当前剩余电量。
步骤S20:在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率。
需要说明的是,所述第一预设阈值可以是预先设置在所述电能管理系统中的数值,例如可以是50%,所述第一预设阈值可以根据实际需求进行调整。可以通过判断所述储能系统的SOC判断燃油发电系统是否需要投入使用。在SOC低于所述第一预设阈值时,需要将所述燃油发电系统投入使用作为电压源,用于稳定系统,此时储能系统只充电不放电。当SOC值高于第一预设阈值时,控制燃油发电系统停机后由储能作为电压源,用于稳定系统。
步骤S30:根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
需要说明的是,所述光伏发电系统的有功功率可以只有正值,用于表示所述光伏发电系统的实时发电功率,而所述负载的有功功率也可以只有正值,用于表示所述负载的实时用电功率。即可以获得所述燃油发电系统和所述储能系统此时应该产生的有功功率,进而使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
参照图3,图3为本发明提出的多能源离网运行方法第一实施例中平衡调整的流程示意图。所述步骤S30包括:
步骤S301:计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值。
需要说明的是,即所述电能管理系统可以计算出负载的有功功率减去所述光伏发电系统的有功功率的数值。该数值可以为正,也可以为负,当该数值为正时,说明负载的用电量超过所述光伏发电系统的发电量。当该数值为负时,说明负载的用电量小于所述光伏发电系统的发电量。
步骤S302:在所述差值为负时,调整所述燃油发电系统的有功功率为零,并使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储。
需要说明的是,在所述电能管理系统计算出负载的有功功率减去所述光伏发电系统的有功功率的差值数值为负时,光伏发电功率大于负载功率。此时光伏发电系统除给负载供电外,还有多余的电能可以完全存储在所述储能系统中,保证光伏的发电量能最大限度的使用,燃油发电系统以空载或接近空载的工况运行,降低油耗。
进一步的,所述步骤S301之后,还包括:
步骤S303:在所述差值不为负时,调整所述储能系统的有功功率为零,并使用所述燃油发电系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电。
需要说明的是,在所述电能管理系统计算出负载的有功功率减去所述光伏发电系统的有功功率的差值数值为正时,光伏发电功率小于负载功率。此时光伏发电系统完全给负载供电,同时不足的部分由燃油发电系统补足。所述电能管理系统可以控制燃油发电系统的有功功率为上述差值。
进一步的,所述步骤S301之后,还包括:
步骤S304:将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较。(未在图中示出)
需要说明的是,所述预设最大充放电功率可以是预先设置的所述储能系统能够进行充电或放电的最大有功功率。如果充电或放电的有功功率超过所述预设最大充放电功率,可能会导致所述储能系统的过流过压损坏。所述储能系统在内部的电池的充放电末端的最大充放电功率会降低。
步骤S305:在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。(未在图中示出)
需要说明的是,在所述差值的绝对值小于所述预设最大充放电功率的绝对值时,说明所述储能系统能够承受当前的充电或放电功率。在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,说明所述储能系统无法承受当前的充电或放电功率,因此需要对光伏发电系统的实时发电功率进行限制,否则光伏所发的电将无法完全消纳,进而影响整体架构的稳定性。
应当理解的是,此时所述光伏发电系统的有功功率应当限制为所述负载的实时用电功率加上所述预设最大充放电功率。
在本实施例中,通过获取储能系统的当前剩余电量;在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率;根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。确保多能源离网架构能够实现各系统之间的联合离网运行使用。通过计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值,减少燃油发电的使用频率,进而降低运维成本。并通过预设最大充放电功率,确保能够长期稳定运行。
参照图4,图4为本发明提出的多能源离网运行方法第二实施例的流程示意图。基于上述多能源离网运行方法的第一实施例提出本发明多能源离网运行方法的第二实施例。
在所述步骤S10之后,还包括:
步骤S401:在所述当前剩余电量高于第一预设阈值时,将所述燃油发电系统进行停机,同时采集光伏发电系统、储能系统以及负载的有功功率。
需要说明的是,在SOC高于所述第一预设阈值时,说明所述储能系统存储的电量已经足够多,可以用来作为电压源。
步骤S402:根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
应当理解的是,为降低所述燃油发电系统的使用频率,电能管理系统可以控制燃油发电系统停机,而只使用所述储能系统进行发电。
进一步的,由于所述燃油发电系统的控制需要一定的时间(柴油发电机启停机均需要时间),因此可以设置一个延时时间,在燃油发电系统未停机时执行上述多能源离网运行方法第一实施例的步骤。
参照图5,图5为本发明提出的多能源离网运行方法第二实施例中平衡调整的流程示意图,所述步骤S402包括:
步骤S501:计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值。
需要说明的是,所述差值的计算步骤与多能源离网运行方法第一实施例的计算步骤类似,在此不再一一赘述。
步骤S502:在所述差值为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储。
需要说明的是,当所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值为正时,证明光伏发电功率大于负载功率,此时光伏发电系统除给负载供电外,多余的电能会存储到所述储能系统中,以保证光伏的发电量能最大限度的使用。
步骤S503:将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较。
需要说明的是,在所述差值大于或等于所述预设最大充放电功率时,认为此时所述储能系统的充放电能力较弱。
步骤S504:在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。
需要说明的是,此时储能系统的SOC不断上升,可以是预先在所述电能管理系统中设置第二预设阈值(例如可以是100%)和第三预设阈值(例如可以是90%),所述第二预设阈值和第三预设阈值也可以根据实际需求进行调整。在SOC到达所述第二预设阈值时判断所述储能系统已经充满电。此时控制所述光伏发电系统停止运行发电,避免损坏所述储能系统。在SOC降低到第三预设阈值后,重新启用所述光伏发电系统。
进一步的,所述步骤S501之后,还包括:
步骤S505:在所述差值不为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电。(未在图中示出)
需要说明的是,当所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值不为负时,说明光伏发电功率小于负载用电功率,此时光伏发电全部供给负载使用,同时不足的部分由所述电能管理系统控制所述储能系统进行补足。
步骤S506:持续采集所述储能系统的当前剩余电量,并在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能。(未在图中示出)
需要说明的是,由于使用所述储能系统持续进行供电,所述储能系统的SOC会持续降低,直至低于所述第一预设阈值,此时控制所述燃油发电系统投入供能。
在一种可能的实现方式中,还可以设置有第四预设阈值(例如可以设置为15%),此时步骤S506可以改变为持续采集所述储能系统的当前剩余电量,并在所述当前剩余电量低于第四预设阈值时,将燃油发电系统投入供能。以改善整个多能源离网架构在运行过程中的稳定状态,即在储能系统的SOC降低至15%后将燃油发电系统投入功能,此时储能系统会按前述步骤进行充电,在储能系统的SOC达到第一预设阈值(50%)后,再停止所述燃油发电系统,避免燃油发电系统的快速反复切换,减轻机械的运行磨损,提升整体的稳定性能。
应当理解的是,所述第四预设阈值的具体设置可以根据现场的实际情况进行设置,例如设置为18%或20%,在本实施例不做具体限定。所述第四预设阈值的设置应当满足低于上述第一预设阈值一定的范围,确保燃油发电系统稳定进行启动和停止功能。同时,还可以设置第五预设阈值(例如可以设置为5%),在所述储能系统的SOC低于所述第五预设阈值时说明所述储能系统没有进行充电,此时多能源离网架构发生故障(可能是燃油发电系统故障,或是其他器件故障),控制停止架构的运行不再为负载供电,同时可以发出告警提示以便后续维护工作。
在本实施例中,通过在所述当前剩余电量高于第一预设阈值时,将所述燃油发电系统进行停机,同时采集光伏发电系统、储能系统以及负载的有功功率;根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。通过计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值;在所述差值为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储;在所述差值不为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电。从而实现多能源离网架构的自动运行控制,不需要人工干预,节省成本且具有较高的稳定性。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多能源离网运行方法,其特征在于,所述离网多能源联合运行方法应用于多能源离网架构,所述方法包括:
获取储能系统的当前剩余电量;
在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能,同时采集光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统以及负载的有功功率;
根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
2.如权利要求1所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡的步骤包括:
计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值;
在所述差值为负时,调整所述燃油发电系统的有功功率为零,并使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储。
3.如权利要求2所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
在所述差值不为负时,调整所述储能系统的有功功率为零,并使用所述燃油发电系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电。
4.如权利要求3所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较;
在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。
5.如权利要求1所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述获取储能系统的当前剩余电量的步骤之后,还包括:
在所述当前剩余电量高于第一预设阈值时,将所述燃油发电系统进行停机,同时采集光伏发电系统、储能系统以及负载的有功功率;
根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡。
6.如权利要求5所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述根据所述光伏发电系统和所述负载的有功功率,调整所述燃油发电系统和所述储能系统的有功功率,使得多能源离网架构的供电和放电功率平衡的步骤,包括:
计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值;
在所述差值为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率超出所述负载的有功功率的电能进行存储;
将所述差值的绝对值与预设最大充放电功率的绝对值进行比较;
在所述差值的绝对值大于所述预设最大充放电功率的绝对值时,将所述预设最大充放电功率作为所述储能系统的充电功率,并限制所述光伏发电系统的有功功率至所述负载的有功功率以及所述预设最大充放电功率之和。
7.如权利要求6所述的多能源离网运行方法,其特征在于,所述计算所述负载的有功功率与所述光伏发电系统的有功功率的差值的步骤之后,还包括:
在所述差值不为负时,使用所述储能系统对所述光伏发电系统的有功功率低于所述负载的有功功率的电能进行供电;
持续采集所述储能系统的当前剩余电量,并在所述当前剩余电量低于第一预设阈值时,将燃油发电系统投入供能。
8.一种多能源离网架构,其特征在于,所述多能源离网架构用于执行如权利要求1至7任一项所述的多能源离网运行方法,所述多能源离网架构包括:光伏发电系统、燃油发电系统、储能系统和电能管理系统;
所述光伏发电系统、所述燃油发电系统和所述储能系统均与母线连接,所述母线上还设置有负载,所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载还均与所述电能管理系统连接;
所述电能管理系统,用于采集所述光伏发电系统、所述燃油发电系统、所述储能系统以及所述负载的有功功率,产生电能管理信号传输至所述光伏发电系统、所述燃油发电系统以及所述储能系统;
所述光伏发电系统以及所述燃油发电系统用于接收所述电能管理信号,为母线进行供电;
所述储能系统,用于接收所述电能管理信号,对母线上的电能进行储能或是为母线进行供电。
9.如权利要求8所述的多能源离网架构,其特征在于,所述光伏发电系统包括:光伏组件和光伏逆变器;
所述光伏组件的输出端与所述光伏逆变器的输入端连接,所述光伏逆变器的输出端同时与所述母线以及所述电能管理系统连接;
所述光伏逆变器,用于将所述光伏组件采集的光能转换为交流电能,使用所述交流电能为所述母线进行供电,同时将所述交流电能传输至所述电能管理系统。
10.如权利要求8所述的多能源离网架构,其特征在于,所述储能系统包括:磷酸铁锂电池和储能变流器;
所述磷酸铁锂电池与所述储能变流器的输入端连接,所述储能变流器的输出端与所述电能管理系统连接。
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