JP7293482B1 - Balance control method for energy storage battery for photovoltaic power generation - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法を開示し、太陽光発電の出力を平滑化することに基づいて電池のバランスの課題を解決し、電池の耐用年数を延ばすことを目的とする。【解決手段】本発明は、該方法は、太陽光発電系統連系電力を収集するステップと、前記太陽光発電系統連系電力に基づいて太陽光発電出力変動率を決定するステップと、前記太陽光発電出力変動率を予め設定された閾値と比較し、前記太陽光発電出力変動率と前記予め設定された閾値との第1比較結果を得るステップと、前記第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御するステップとを含む。【選択図】図1A balance control method for a photovoltaic energy storage battery is disclosed, which aims to solve the battery balance problem based on smoothing the output of photovoltaic power generation and prolong the service life of the battery. do. The method includes the steps of collecting a photovoltaic grid-connected power; determining a photovoltaic power output regulation based on the photovoltaic grid-connected power; comparing a photovoltaic output fluctuation rate with a preset threshold to obtain a first comparison result between the photovoltaic output fluctuation rate and the preset threshold; and charging a battery based on the first comparison result. and controlling the mode. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は新エネルギー分野に関し、具体的には、太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of new energy, and in particular to a balance control method for a photovoltaic energy storage battery.
太陽光発電の増加に伴い、使用中の弊害が徐々に明らかになってきた。その上、太陽光発電システムの電力出力の変動が大きいなどの要因による再生可能エネルギーの利用と普及に対する制限が日増しに深刻化することから、系統連系型太陽光発電システムにエネルギー貯蔵を配置することは現在の大規模エネルギー貯蔵システムの研究方向の1つとなっている。 With the increase of photovoltaic power generation, adverse effects during use have gradually become apparent. In addition, as the restrictions on the use and diffusion of renewable energy due to factors such as large fluctuations in the power output of photovoltaic systems are becoming more severe, energy storage is deployed in grid-connected photovoltaic systems. It has become one of the current research directions of large-scale energy storage systems.
太陽光発電出力の平滑化を目的としたエネルギー貯蔵システムの配置方式では、太陽光発電側に集中型エネルギー貯蔵システムを配置することが一般的であり、従来の研究では、蓄電池パックとスーパーキャパシタを用いたハイブリッドエネルギー貯蔵システムが提案されており、さらに、それを利用して風力発電出力電力を平準化する制御方法が提案されている。提案された制御方法は、エネルギー貯蔵設備が単独で使用される場合の欠点をある程度解決し、補償過程においてグリッドディスパッチの需要を考慮して、風力発電システムの出力電力をよく平準化することもできる。 In the energy storage system arrangement method for the purpose of smoothing the photovoltaic power output, it is common to place a centralized energy storage system on the photovoltaic power generation side. A hybrid energy storage system has been proposed using the hybrid energy storage system, and furthermore, a control method for leveling the output power of wind power generation using it has been proposed. The proposed control method solves the shortcomings when the energy storage equipment is used alone to some extent, and can also balance the output power of the wind power system well, considering the demand of grid dispatch in the compensation process. .
しかし、従来技術では、ハイブリッドエネルギー貯蔵システムにおける蓄電池パックとスーパーキャパシタからなるエネルギー貯蔵ユニットが、製造の偏差、異なる充放電条件の異常などの原因により、電池に過充電や過放電が生じ、電池の耐用年数が短くなるという問題を考慮していなかった。 However, in the conventional technology, the energy storage unit consisting of the storage battery pack and the supercapacitor in the hybrid energy storage system may cause the battery to overcharge or overdischarge due to manufacturing deviations, abnormalities in different charging and discharging conditions, etc. It did not take into account the problem of shortened service life.
このため、本発明が解決しようとする技術的課題は、過充電や過放電により電池の耐用年数が短くなるという従来技術の問題を解決するために、太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法を提供することである。 Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a balance control method for an energy storage battery for photovoltaic power generation in order to solve the problem of the prior art that the service life of the battery is shortened due to overcharge or overdischarge. is to provide
本発明で提供される太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法は、太陽光発電系統連系電力を収集するステップと、太陽光発電系統連系電力に基づいて太陽光発電出力変動率を決定するステップと、太陽光発電出力変動率を予め設定された閾値と比較し、太陽光発電出力変動率と予め設定された閾値との第1比較結果を得るステップと、第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御するステップと、を含む。 A balance control method for an energy storage battery for photovoltaic power generation provided by the present invention includes the steps of collecting grid-connected photovoltaic power, and determining a photovoltaic output fluctuation rate based on the grid-connected photovoltaic power. comparing the photovoltaic power output fluctuation rate with a preset threshold to obtain a first comparison result between the photovoltaic power output fluctuation rate and the preset threshold; based on the first comparison result and C. controlling the battery charging mode.
本発明で提供される太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法は、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力を取得するステップと、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定するステップと、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値以上である場合、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力を調整するステップと、をさらに含む。 A balance control method for a photovoltaic energy storage battery provided in the present invention comprises the steps of obtaining energy storage enablement status information, photovoltaic output information, adjustable margin information, and current grid-connected power; determining an energy storage actual output value based on the energy storage enablement status information, the photovoltaic output information, the adjustable margin information, and the current grid-connected power; and the photovoltaic output fluctuation as a first comparison result. and adjusting the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value if the rate is greater than or equal to a preset threshold.
任意選択的に、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定するステップは、エネルギー貯蔵有効化状態情報としてエネルギー貯蔵セルが太陽光発電出力を有効化し得る場合、太陽光発電出力情報に基づいて現在のエネルギー貯蔵出力目標値を決定するステップと、太陽光発電出力情報及び前記現在の系統連系電力に基づいて、太陽光発電出力に対するエネルギー貯蔵セルの平滑化方式を決定するステップと、太陽光発電出力に対するエネルギー貯蔵セルの平滑化方式によって、現在のエネルギー貯蔵出力目標値と調整可能マージン情報に基づいてエネルギー貯蔵実際出力値を決定するステップと、を含む。 Optionally, determining the energy storage actual output value based on the energy storage enablement state information, the solar power output information, the adjustable margin information, and the current grid-tied power comprises: determining a current energy storage output target value based on the solar power output information, if the energy storage cell is capable of enabling solar power output as information; and solar power output information and the current grid-tied power. determining a smoothing scheme of the energy storage cell for the photovoltaic output based on the current energy storage output target value and the adjustable margin information by the smoothing scheme for the energy storage cell for the photovoltaic output; and determining an energy storage actual output value.
任意選択的に、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力を調整するステップは、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力に電力平滑化を行い、太陽光発電出力電力を目標出力電力に達させるステップを含む。 Optionally, adjusting the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value includes performing power smoothing on the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value to reduce the photovoltaic power output power to the target output. including reaching power.
任意選択的に、第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御するステップは、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値以上である場合、発電機で電池を充電するステップと、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値未満である場合、太陽光発電出力電力を目標出力電力と比較し、太陽光発電出力電力と目標出力電力との第2比較結果を得るステップと、第2比較結果に基づいて、太陽光発電又はエンジンで電池を充電するステップと、を含む。 Optionally, the step of controlling the battery charging mode based on the first comparison result includes charging the battery with the generator if the photovoltaic output fluctuation rate is greater than or equal to a preset threshold as the first comparison result. and comparing the photovoltaic output power with the target output power when the photovoltaic output fluctuation rate is less than the preset threshold as a first comparison result, and comparing the photovoltaic output power with the target output power. obtaining two comparison results; and charging the battery with solar power or an engine based on the second comparison result.
任意選択的に、第2比較結果に基づいて、太陽光発電及び/又はエンジンで電池を充電することを含む電池充電モードを決定するステップは、第2比較結果として太陽光発電出力電力が目標出力電力よりも大きい場合、太陽光発電出力余裕電力量を電池セル補充必要電力量と比較し、太陽光発電出力余裕電力量と電池セル補充必要電力量との第3比較結果を得るステップと、第3比較結果に基づいて、電池充電モードが、太陽光発電又は太陽光発電と発電機で電池を充電することであると決定するステップと、第2比較結果として太陽光発電出力電力が目標出力電力以下である場合、発電機で電池を充電するステップと、を含む。 Optionally, the step of determining a battery charging mode comprising charging the battery with solar power and/or an engine based on the second comparison result comprises: as the second comparison result, the solar power output power if it is larger than the electric power, comparing the solar power output reserve power amount with the battery cell replenishment power amount to obtain a third comparison result between the solar power generation output reserve power amount and the battery cell replenishment power amount; 3, based on the comparison result, determining that the battery charging mode is solar power or solar power and generator charging the battery; and as a second comparison result, the solar power output power is the target output power; and charging the battery with a generator if:
任意選択的に、太陽光発電電池又は太陽光発電と発電機で電池を充電するステップは、電池セルの残量を含む電池セル情報を収集するステップであって、電池は複数の電池セルを含むステップと、電池セル残量を予め設定された残量と比較し、電池セル残量が予め設定された残量よりも低いか否かを判断するステップと、電池セル残量が予め設定された残量よりも低い場合、電池セル補充必要電力量を電池セル残量と予め設定された残量との差として算出するステップと、第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル補充必要電力量以上である場合、太陽光発電で電池セルを充電するステップと、第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル補充必要電力量未満である場合、電池セル補充必要電力量と太陽光発電出力余裕電力量との差を算出し、太陽光発電と発電機で電池セルを充電するステップと、を含む。 Optionally, charging the battery with a photovoltaic battery or photovoltaic and generator is collecting battery cell information including remaining capacity of the battery cell, the battery comprising a plurality of battery cells. a step of comparing the battery cell remaining amount with a preset remaining amount and determining whether the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount; If it is lower than the remaining capacity, the step of calculating the required power amount for battery cell replenishment as the difference between the remaining battery cell capacity and the preset remaining capacity; charging the battery cells with photovoltaic power generation if the amount of power is greater than or equal to the required power amount; and the step of calculating the difference between the photovoltaic power generation output margin power amount and charging the battery cell with the photovoltaic power generation and the generator.
任意選択的に、発電機で電池を充電するステップは、電池セル残量を含む電池セル情報を収集するステップであって、電池は複数の電池セルを含むステップと、電池セル残量を予め設定された残量と比較し、電池セル残量が予め設定された残量よりも低いか否かを判断するステップと、電池セル残量が予め設定された残量よりも低い場合、発電機で電池を充電するステップと、を含む。 Optionally, charging the battery with the generator is collecting battery cell information including battery cell remaining capacity, wherein the battery comprises a plurality of battery cells and the battery cell remaining capacity is preset. determining whether or not the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount by comparing with the obtained remaining amount, and if the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount, the generator and charging the battery.
本発明は、メモリと、プロセッサと、を含み、メモリとプロセッサは互いに通信可能に接続され、メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されることにより、本発明のいずれかの実施例における制御方法をプロセッサに実行させるコンピュータ機器を提供する。 The present invention includes a memory and a processor, the memory and the processor are communicatively connected to each other, the memory is used to store a computer program, and the computer program is executed by the processor to achieve the performance of the present invention. A computing device is provided that causes a processor to execute the control method of any of the embodiments.
本発明は、プロセッサによって実行されると、本発明のいずれかの実施例における制御方法を実現するコンピュータ命令を記憶することに用いられることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。 The present invention provides a computer readable storage medium for use in storing computer instructions that, when executed by a processor, implement the control method of any embodiment of the present invention.
本発明の実施例では、太陽光発電系統連系電力を収集し、太陽光発電系統連系電力に基づいて太陽光発電出力変動率を決定し、太陽光発電出力変動率を予め設定された閾値と比較し、太陽光発電出力変動率と予め設定された閾値との第1比較結果を得て、第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御することによって、電池セルが常に一定の残量を有するようにし、電池の過充電や過放電により電池の耐用年数が短くなるという問題を解決し、電池の耐用年数を延ばす。 In an embodiment of the present invention, the photovoltaic grid-connected power is collected, the photovoltaic output fluctuation rate is determined based on the photovoltaic grid-connected power, and the photovoltaic output fluctuation rate is set to a preset threshold value. to obtain a first comparison result between the photovoltaic power generation output fluctuation rate and a preset threshold value, and control the battery charging mode based on the first comparison result, so that the battery cell always has a constant remaining amount to solve the problem that the service life of the battery is shortened due to overcharging or overdischarging of the battery, and to extend the service life of the battery.
本発明の具体的な実施形態又は従来技術の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、具体的な実施形態又は従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかに、以下で説明される図面は本発明のいくつかの実施形態であり、当業者であれば、創造的な努力を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。
以下、図面を参照しながら本発明の技術的解決手段について明確かつ完全に説明するが、明らかに、説明する実施例は本発明の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。当業者が本発明の実施例に基づいて、創造的な努力を必要とせずに得る他の全ての実施例は本発明の特許範囲に属する。 The following clearly and completely describes the technical solutions of the present invention with reference to the drawings, but obviously the described embodiments are some embodiments of the present invention, not all embodiments. All other embodiments that a person skilled in the art can obtain without creative efforts based on the embodiments of the present invention belong to the patent scope of the present invention.
本実施例は、電池のバランス及び太陽光発電出力の平滑化を解決する制御方法を提供し、図1に示すように、該方法は、ステップS1~ステップS4を含む。 The present embodiment provides a control method for solving battery balancing and solar power output smoothing, and as shown in FIG. 1, the method includes steps S1 to S4.
ステップS1:太陽光発電系統連系電力を収集し、太陽光発電系統連系電力とは、発電機ユニットの送電線が送電網に接続されるときの電力であり、収集対象となる太陽光発電系統連系電力には、現在の時刻と前の時刻の太陽光発電系統連系電力が含まれる。 Step S1: collect the photovoltaic grid-connected power, the photovoltaic grid-connected power is the power when the transmission line of the generator unit is connected to the grid, and the photovoltaic power to be collected The grid-connected power includes the photovoltaic grid-connected power at the current time and the previous time.
ステップS2:太陽光発電系統連系電力に基づいて太陽光発電出力変動率を決定し、隣接する2つのサンプリング時刻での系統連系電力の差と太陽光発電定格設備容量を計算することで太陽光発電出力変動率を得る。その式は以下の通りである。 Step S2: Determine the photovoltaic power generation output fluctuation rate based on the photovoltaic power generation grid-connected power, and calculate the difference in the grid-connected power at two adjacent sampling times and the photovoltaic power generation rated installed capacity. Obtain the photovoltaic output regulation. The formula is as follows.
上式において、δは太陽光発電出力変動率、△PPVは隣接する2つのサンプリング時刻での太陽光発電系統連系電力の差、△PPV-Nは太陽光発電定格設備容量を表す。 In the above formula, δ is the photovoltaic power generation output fluctuation rate, ΔPPV is the difference in the photovoltaic power generation grid-connected power at two adjacent sampling times, and ΔPPV-N is the photovoltaic power generation rated installed capacity.
ステップS3:太陽光発電出力変動率を予め設定された閾値と比較し、太陽光発電出力変動率と予め設定された閾値との第1比較結果を得る。 Step S3: Compare the photovoltaic output fluctuation rate with a preset threshold to obtain a first comparison result between the photovoltaic output fluctuation rate and the preset threshold.
ステップS4:第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御し、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値以上である場合、発電機で電池を充電し、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値未満である場合、太陽光発電出力電力を目標出力電力と比較し、太陽光発電出力電力と目標出力電力との第2比較結果を得る。 Step S4: Control the battery charging mode according to the first comparison result, and if the first comparison result shows that the photovoltaic output fluctuation rate is equal to or greater than the preset threshold, charge the battery with the generator and perform the first comparison. As a result, if the photovoltaic power output fluctuation rate is less than the preset threshold, comparing the photovoltaic power output power with the target output power to obtain a second comparison result between the photovoltaic power output power and the target output power.
第2比較結果として太陽光発電出力電力が目標出力電力以下である場合、発電機で電池を充電し、第2比較結果として太陽光発電出力電力が目標出力電力よりも大きい場合、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eを、電池セルの現在の残量と予め設定された残量との差△PS-Eである電池セル補充必要電力量と比較し、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eと電池セル補充必要電力量△PS-Eとの第3比較結果を得て、第3比較結果に基づいて、太陽光発電で電池を充電するか、太陽光発電と発電機で電池を充電するかを判断する。 If the second comparison result is that the photovoltaic output power is less than or equal to the target output power, the battery is charged by the generator, and if the second comparison result is that the photovoltaic output power is greater than the target output power, the photovoltaic power output The surplus power amount ΔP PV-E is compared with the required power amount for replenishment of the battery cell, which is the difference ΔPS-E between the current remaining amount of the battery cell and the preset remaining amount, and the solar power generation output margin power is calculated. A third comparison result is obtained between the amount ΔP PV-E and the required power amount ΔP SE for replenishment of the battery cell, and based on the third comparison result, the battery is charged with solar power generation or with solar power generation. Determine whether to charge the battery with a generator.
第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル残量補充必要電力量以上(△PPV-E≧△PS-E)である場合、太陽光発電で電池セルを充電する。 If the third comparison result shows that the solar power output margin power amount is greater than or equal to the power amount required to replenish the battery cell remaining amount (ΔP PV-E ≧ΔP SE ), the battery cell is charged by solar power generation.
第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル残量補充必要電力量未満(△PPV-E<△PS-E)である場合、電池セル補充必要電力量と太陽光発電出力余裕電力量との差を算出し、太陽光発電と発電機で電池セルを充電する。 As a result of the third comparison, when the solar power generation output margin power amount is less than the battery cell remaining amount replenishment required power amount (ΔP PV-E < ΔP SE ), the battery cell replenishment required power amount and the photovoltaic power generation output Calculate the difference from the surplus electric energy, and charge the battery cells with solar power generation and generator.
上記の太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法では、太陽光発電と発電機で電池を充電することによって、エネルギー貯蔵セル間でのエネルギーの分布が不均一であるという問題を解決し、電池の耐用年数を延ばし、しかも、太陽光発電による電気の品質を向上させつつエネルギーを節約し、太陽光発電の消費・供給の能力を向上させ、電池のバランス制御の具体的なフローチャートを図2に示す。 In the above balance control method of energy storage battery for photovoltaic power generation, by charging the battery with photovoltaic power generation and generator, the problem of uneven energy distribution among the energy storage cells is solved, and the battery is Extend the service life of the battery, improve the quality of electricity generated by solar power, save energy, improve the ability to consume and supply solar power, and the specific flow chart of battery balance control is shown in Fig. 2. show.
好ましくは、ステップS3では、第1比較結果として太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値以上である場合、その結果には、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力電力を平滑化し、太陽光発電出力電力を目標出力電力に達させることがさらに含まれ、太陽光発電出力電力を平滑化する具体的な制御流れを図3に示す。 Preferably, in step S3, if the photovoltaic output fluctuation rate is greater than or equal to a preset threshold as the first comparison result, the result includes smoothing the photovoltaic output power according to the energy storage actual output value. , further includes making the photovoltaic output power reach the target output power, and the specific control flow for smoothing the photovoltaic output power is shown in FIG.
具体的には、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力に電力平滑化を行い、太陽光発電出力電力を目標出力電力に達させることは、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力を取得することと、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定することと、コントローラはエネルギー貯蔵実際出力値をエネルギー管理システム(EMS:Energy Management System)に送信し、EMSは太陽光発電出力に電力平滑化を行って、目標出力電力値に達することと、を含む。 Specifically, power smoothing is performed on the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value, and the photovoltaic power output power reaches the target output power. obtaining information, adjustable margin information, and current grid-tied power; Determining a storage actual output value, and the controller transmitting the energy storage actual output value to an Energy Management System (EMS), the EMS performing power smoothing on the photovoltaic output to obtain a target output power value. including reaching
具体的には、エネルギー貯蔵有効化状態情報、太陽光発電出力情報、調整可能マージン情報、及び現在の系統連系電力に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定することは、エネルギー貯蔵有効化状態情報に基づいて、エネルギー貯蔵セルが太陽光発電出力を有効化し得るか否かを判断し、太陽光発電出力を有効化し得る場合、エネルギー貯蔵セルで太陽光発電出力を平滑化し、それ以外の場合、太陽光発電平滑化操作を行わないことと、太陽光発電出力情報に基づいて現在のエネルギー貯蔵出力目標値を算出することと、を含む。調整可能マージン情報に基づいて最大充電有効値又は最大放電有効値を得る。まず、エネルギー貯蔵セルが太陽光発電を平滑化できる場合、太陽光発電出力情報と組み合わせて、ローパスフィルタリングアルゴリズムを採用して現在のエネルギー貯蔵出力目標値を計算し、即ち、ローパスフィルタリングアルゴリズムを採用して現在の太陽光発電系統連系電力と現在のエネルギー貯蔵出力目標値を分解し、次に、現在の太陽光発電出力電力と現在の太陽光発電系統連系電力の大きさを判断し、現在の太陽光発電出力電力が現在の太陽光発電系統連系電力よりも大きい場合、エネルギー貯蔵セルに現在の太陽光発電出力余裕電力量(エネルギー貯蔵セルを充電することで太陽光発電出力を平滑化することに相当)を記憶する必要があり、このとき、現在のエネルギー貯蔵出力目標値と最大充電有効値の大きさをさらに判断し、現在のエネルギー貯蔵出力目標値>最大充電有効値の場合、エネルギー貯蔵実際出力値が最大充電有効値に等しく、現在のエネルギー貯蔵出力目標値<最大充電有効値の場合、エネルギー貯蔵実際出力値が現在のエネルギー貯蔵出力目標値に等しく、現在の太陽光発電出力電力が現在の太陽光発電系統連系電力未満である場合、エネルギー貯蔵セルを放電することで現在の太陽光発電系統連系電力と現在の太陽光発電出力電力の差を補償し(エネルギー貯蔵セルを放電することで太陽光発電出力を平滑化することに相当)、このとき、現在のエネルギー貯蔵出力目標値と最大放電有効値の大きさをさらに判断し、現在のエネルギー貯蔵出力目標値>最大放電有効値の場合、エネルギー貯蔵実際出力値が最大放電有効値に等しく、現在のエネルギー貯蔵出力目標値<最大放電有効値の場合、エネルギー貯蔵実際出力値が現在のエネルギー貯蔵出力目標値に等しく、エネルギー貯蔵実際出力値を決定する過程は具体的には図4に示され、最後に、エネルギー貯蔵セルに対する充電又は放電によって太陽光発電出力への平滑化を行い、太陽光発電出力電力が系統連系の要件を満たすようにし、これによって、太陽光発電系統連系による変動を低減させる。 Specifically, determining the energy storage actual output value based on the energy storage enablement state information, the photovoltaic power output information, the adjustable margin information, and the current grid-connected power includes: Based on the information, determine whether the energy storage cell is capable of enabling solar power output; if so, smooth the solar power output at the energy storage cell; , not performing a solar power generation smoothing operation, and calculating a current energy storage output target value based on the solar power generation output information. A maximum charge effective value or a maximum discharge effective value is obtained based on the adjustable margin information. First, if the energy storage cell can smooth the photovoltaic power generation, combined with the photovoltaic power output information, adopt the low-pass filtering algorithm to calculate the current energy storage output target value, that is, adopt the low-pass filtering algorithm. to decompose the current photovoltaic grid-connected power and the current energy storage output target value; If the PV output power of is greater than the current PV grid-tied power, the energy storage cells will be charged with the current PV output margin power (smoothing the PV output by charging the energy storage cells). at this time, further determine the magnitude of the current energy storage output target value and the maximum charging effective value, if the current energy storage output target value>maximum charging effective value, If the energy storage actual output value is equal to the maximum charge effective value and the current energy storage output target value < the maximum charge effective value, then the energy storage actual output value is equal to the current energy storage output target value and the current solar power output If the power is less than the current PV grid-tied power, the energy storage cell is discharged to compensate for the difference between the current PV grid-tied power and the current PV output power (Energy storage cell (equivalent to smoothing the photovoltaic power output by discharging ), at this time, the magnitudes of the current energy storage output target value and the maximum discharge effective value are further determined, and the current energy storage output target value > maximum if the discharge effective value, the energy storage actual output value is equal to the maximum discharge effective value, and if the current energy storage output target value < the maximum discharge effective value, then the energy storage actual output value is equal to the current energy storage output target value; The process of determining the energy storage actual output value is specifically shown in FIG. system requirements, thereby reducing fluctuations due to PV grid interconnection.
好ましくは、ステップS4では、太陽光発電で電池セルを充電することは、電池セル情報を収集することと、電池セル残量を予め設定された残量と比較し、電池セル残量が予め設定された残量よりも低いか否かを判断することと、電池セル残量が予め設定された残量よりも低い場合、電池セル残量と予め設定された残量との差として電池セル補充必要電力量を算出することと、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eを電池セル補充必要電力量△PS-Eと比較し、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eと電池セル補充必要電力量△PS-Eとの第3比較結果を得て、第3比較結果に基づいて、切り替え回路を制御して太陽光発電で電池を充電するか、太陽光発電と発電機で電池を充電するかを判断することと、第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル補充必要電力量以上(△PPV-E≧△PS-E)である場合、太陽光発電で電池セルを充電し、電池残量が予め設定された残量以上である場合、コントローラは切り替え回路を制御して電池セルに対する充電を終了することと、を含み、太陽光発電で電池を充電する具体的な制御流れを図5に示す。 Preferably, in step S4, charging the battery cells with solar power includes collecting battery cell information; and if the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount, battery cell refilling is performed as the difference between the battery cell remaining amount and the preset remaining amount. Calculating the required amount of power, comparing the solar power generation output margin power amount ΔPPV-E with the battery cell replenishment necessary power amount ΔPS -E , and calculating the solar power generation output margin power amount ΔPPV-E A third comparison result is obtained with the amount of electric power required to replenish the battery cell ΔPSE , and based on the third comparison result, the switching circuit is controlled to charge the battery with solar power generation, or solar power generation and power generation determining whether the battery is to be charged by the machine, and as a result of the third comparison, if the solar power generation output margin power amount is greater than or equal to the battery cell replenishment power amount (ΔP PV-E ≧ΔP S-E ), charging the battery cells with photovoltaic power, and if the remaining battery level is greater than or equal to a preset remaining capacity, the controller controls the switching circuit to end charging the battery cells; A specific control flow for charging the battery is shown in FIG.
好ましくは、ステップS4では、太陽光発電と発電機で電池セルを充電することは、電池セル情報を収集することと、電池セル残量を予め設定された残量と比較し、電池セル残量が予め設定された残量よりも低いか否かを判断することと、電池セル残量が予め設定された残量よりも低い場合、電池セル残量と予め設定された残量との差として電池セル補充必要電力量を計算することと、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eを電池セル補充必要電力量△PS-Eと比較し、太陽光発電出力余裕電力量△PPV-Eと電池セル補充必要電力量△PS-Eとの第3比較結果を得て、第3比較結果に基づいて、切り替え回路を制御して太陽光発電で電池を充電するか、太陽光発電と発電機で電池を充電するかを判断することと、第3比較結果として太陽光発電出力余裕電力量が電池セル補充必要電力量未満(△PPV-E<△PS-E)である場合、電池セル補充必要電力量と太陽光発電出力余裕電力量との差を算出し、太陽光発電と発電機で電池セルを充電し、電池残量が予め設定された残量以上である場合、コントローラは切り替え回路を制御して電池セルに対する充電を終了することと、を含み、太陽光発電と発電機で電池を充電する具体的な制御流れを図6に示す。 Preferably, in step S4, charging the battery cells with photovoltaic power generation and generator includes collecting battery cell information, comparing the battery cell remaining capacity with a preset remaining capacity, and determining the battery cell remaining capacity. is lower than the preset remaining amount, and if the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount, the difference between the battery cell remaining amount and the preset remaining amount is Calculating the required power amount for battery cell replenishment, and comparing the solar power output margin power amount ΔP PV-E with the battery cell replenishment power amount ΔP SE to obtain the solar power power output margin power amount ΔPPV A third comparison result is obtained between -E and the required electric energy for battery cell replenishment ΔPS-E , and based on the third comparison result, the switching circuit is controlled to charge the battery with solar power or sunlight. Judging whether to charge the battery with power generation and generator, and as a third comparison result, if the solar power generation output margin power amount is less than the battery cell replenishment required power amount (ΔP PV-E < ΔP S-E ) If there is, calculate the difference between the amount of power required to replenish the battery cell and the amount of solar power generation output margin power, charge the battery cell with the solar power generation and the generator, and the remaining battery level is greater than or equal to the preset remaining amount. In this case, the controller controls the switching circuit to terminate the charging of the battery cells, and the specific control flow of charging the battery with solar power and generator is shown in FIG.
好ましくは、ステップS4では、発電機で電池を充電することは、電池単位である電池セルの情報を収集することと、電池セル残量を予め設定された残量と比較し、電池セル残量が予め設定された残量よりも低いか否かを判断することと、電池セル残量が予め設定された残量よりも低い場合、コントローラは切り替え回路を制御して発電機で電池を充電し、電池残量が予め設定された残量以上である場合、コントローラは切り替え回路を制御して電池セルに対する充電を終了することと、を含み、発電機で電池を充電する具体的な制御流れを図7に示す。 Preferably, in step S4, charging the battery with the generator includes collecting information on the battery cell, which is a battery unit, and comparing the remaining battery cell level with a preset remaining capacity to determine the remaining battery cell level. is lower than the preset remaining amount, and if the battery cell remaining amount is lower than the preset remaining amount, the controller controls the switching circuit to charge the battery with the generator. , when the remaining battery capacity is greater than or equal to the preset remaining capacity, the controller controls the switching circuit to terminate the charging of the battery cells, and the specific control flow of charging the battery with the generator. It is shown in FIG.
本実施例はコンピュータ機器を提供し、図8に示すように、該コンピュータ機器は、少なくとも1つのプロセッサ41、少なくとも1つの通信インターフェース42、少なくとも1つの通信バス43、及び少なくとも1つのメモリ44を含んでもよく、これらのうち、通信インターフェース42はディスプレイ(Display)、キーボード(Keyboard)を含んでもよく、通信インターフェース42は任意により標準有線インターフェース、無線インターフェースを含んでもよい。メモリ44は高速RAMメモリ(Random Access Memory、揮発性ランダム・アクセス・メモリ)であってもよいし、不揮発性メモリ(non-volatile memory)、例えば少なくとも1つの磁気ディスクメモリであってもよい。メモリ44は任意により前述プロセッサ41から離れた少なくとも1つの記憶装置であってもよい。プロセッサ41は図8に記載の装置と組み合わせてもよく、メモリ44にアプリケーションプログラムが記憶され、プロセッサ41はメモリ44に記憶されたプログラムコードを呼び出して、上記の任意の方法の実施例における太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御のステップを実行することに用いられる。
This embodiment provides a computer device, which includes at least one
通信バス43は周辺コンポーネント相互接続(peripheral componentinterconnect、略語PCI)バス又は拡張業界標準アーキテクチャ(extended industry standardarchitecture、略語EISA)バスなどであってもよい。通信バス43はアドレスバス、データバス、制御バス等に分けられてもよい。説明しやすさから、図8においては、1本の太線だけで表すが、1本のバス又は1つのタイプのバスしかないわけではない。
メモリ44は揮発性メモリ(英語:volatile memory)、例えばランダム・アクセス・メモリ(英語:random-access memory、略語:RAM)を含んでもよく、不揮発性メモリ(英語:non-volatile memory)、例えばフラッシュメモリ(英語:flash memory)、ハードディスク(英語:hard diskdrive、略語:HDD)又はソリッドステートハードディスク(英語:solid-state drive、略語:SSD)を含んでもよく、上記の種類のメモリの組み合わせを含んでもよい。
The
プロセッサ41は中央処理装置(英語:central processing unit、略語:CPU)、ネットワークプロセッサ(英語:network processor、略語:NP)又はCPUとNPの組み合わせであってもよい。
The
プロセッサ41はハードウェアチップをさらに含んでもよい。上記ハードウェアチップは特定用途向け集積回路(英語:application-specific integrated circuit、略語: ASIC)、プログラムロジックデバイス(英語:programmable logic device、略語:PLD)又はそれらの組み合わせであってもよい。上記PLDは複雑なプログラムロジックデバイス(英語:complex programmable logic device、略語:CPLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(英語:field-programmable gate array、略語:FPGA)、ジェネリック配列ロジック(英語:generic arraylogic、略語:GAL)又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。任意選択的に、メモリ44はプログラム命令を記憶することにも用いられる。プロセッサ41はプログラム命令を呼び出して、本発明のいずれかの実施例における太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法を実現してもよい。
本実施例はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、コンピュータ記憶媒体にコンピュータ実行可能な命令が記憶され、該コンピュータ実行可能な命令は上記のいずれかの方法の実施例における太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法を実行することができる。記憶媒体は磁気ディスク、コンパクトディスク、読み取り専用メモリ(ROM:Read-Only Memory)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM:Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)、ハードディスク(Hard Disk Drive、略語:HDD)又はソリッドステートハードディスク(SSD:Solid-State Drive)などであってもよく、記憶媒体は上記の種類のメモリの組み合わせをさらに含んでもよい。 The present embodiments provide a computer-readable storage medium having computer-executable instructions stored thereon, the computer-executable instructions for performing energy storage for photovoltaic generation in any of the above method embodiments. A battery balance control method can be implemented. Storage media include magnetic disk, compact disk, read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, hard disk drive (abbreviation: HDD) ) or a Solid-State Drive (SSD), etc., and the storage medium may further comprise a combination of the above types of memory.
もちろん、上記実施例は明確に説明するために例示するものに過ぎず、実施形態を限定するものではない。当業者であれば、上記説明に基づいて他の様々な形態の変化や変更を行ってもよい。ここでは、全ての実施形態を網羅する必要がなく、また、これは不可能なことである。以上から導出される明らかな変化や変更も本発明の特許範囲に含まれるものとする。
Of course, the above examples are merely illustrative for clarity of explanation and are not intended to limit the embodiments. Persons skilled in the art may make various other changes and modifications based on the above description. It is neither necessary nor possible to cover all embodiments here. Obvious variations and modifications derived from the foregoing are intended to be included within the patentable scope of the present invention.
Claims (7)
太陽光発電系統連系電力を収集するステップと、
前記太陽光発電系統連系電力に基づいて太陽光発電出力変動率を決定するステップと、
前記太陽光発電出力変動率を予め設定された閾値と比較し、前記太陽光発電出力変動率と前記予め設定された閾値との第1比較結果を得るステップと、
前記第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御するステップと、を含み、
前記第1比較結果に基づいて電池充電モードを制御する前記ステップは、
前記第1比較結果として前記太陽光発電出力変動率が前記予め設定された閾値以上である場合、発電機で電池を充電するステップと、
前記第1比較結果として前記太陽光発電出力変動率が前記予め設定された閾値未満である場合、太陽光発電出力電力を目標出力電力と比較し、太陽光発電出力電力と目標出力電力との第2比較結果を得るステップと、
前記第2比較結果に基づいて、太陽光発電及び/又はエンジンで電池を充電することを含む電池充電モードを決定するステップと、を含み、
前記第2比較結果に基づいて、電池充電モードを決定する前記ステップは、
前記第2比較結果として前記太陽光発電出力電力が目標出力電力よりも大きい場合、太陽光発電出力余裕電力量を電池セル補充必要電力量と比較し、太陽光発電出力余裕電力量と電池セル補充必要電力量との第3比較結果を得るステップと、
第3比較結果に基づいて、前記電池充電モードが、太陽光発電又は太陽光発電と発電機で電池を充電することであると決定するステップと、
前記第2比較結果として前記太陽光発電出力電力が目標出力電力以下である場合、前記電池充電モードが発電機で電池を充電することであると決定するステップと、を含み、
太陽光発電又は太陽光発電と発電機で電池を充電する前記ステップは、
前記電池は複数の電池セルを含み、前記電池セルの残量を含む電池セル情報を収集するステップと、
前記電池セル残量を予め設定された残量と比較し、前記電池セル残量が前記予め設定された残量よりも低いか否かを判断するステップと、
前記電池セル残量が前記予め設定された残量よりも低い場合、電池セル補充必要電力量を前記電池セル残量と前記予め設定された残量との差として算出するステップと、
前記第3比較結果として前記太陽光発電出力余裕電力量が前記電池セル補充必要電力量以上である場合、太陽光発電で前記電池セルを充電するステップと、
前記第3比較結果として前記太陽光発電出力余裕電力量が前記電池セル補充必要電力量未満である場合、前記電池セル補充必要電力量と太陽光発電出力余裕電力量との差を算出し、太陽光発電と発電機で電池セルを充電するステップと、を含むことを特徴とする太陽光発電用エネルギー貯蔵電池のバランス制御方法。 A balance control method for an energy storage battery for photovoltaic power generation, comprising:
collecting photovoltaic grid-tied power;
determining a photovoltaic output fluctuation rate based on the photovoltaic grid-connected power;
comparing the photovoltaic power output fluctuation rate with a preset threshold to obtain a first comparison result between the photovoltaic power output fluctuation rate and the preset threshold;
controlling a battery charging mode based on the first comparison result;
The step of controlling a battery charging mode based on the first comparison result comprises:
charging a battery with a generator when the photovoltaic output fluctuation rate is equal to or greater than the preset threshold value as the first comparison result;
When the photovoltaic power generation output fluctuation rate is less than the preset threshold value as the first comparison result, the photovoltaic power generation output power is compared with the target output power, and the photovoltaic power generation output power and the target output power are compared. 2 obtaining a comparison result;
determining a battery charging mode including charging the battery with solar power and/or an engine based on the second comparison result;
The step of determining a battery charging mode based on the second comparison result comprises:
If the second comparison result is that the photovoltaic output power is greater than the target output power, the photovoltaic power generation output margin power amount is compared with the battery cell replenishment required power amount, and the photovoltaic power generation output margin power amount and the battery cell replenishment power amount are compared. obtaining a third comparison result with the power requirement;
determining, based on the third comparison result, that the battery charging mode is charging the battery with solar power or solar power and a generator;
determining that the battery charging mode is to charge the battery with a generator if the second comparison result is that the photovoltaic output power is less than or equal to the target output power;
The step of charging the battery with solar power or solar power and a generator comprises:
the battery includes a plurality of battery cells, and collecting battery cell information including remaining capacity of the battery cells;
comparing the remaining battery cell level with a preset remaining level, and determining whether the remaining battery cell level is lower than the preset remaining level;
if the remaining battery cell amount is lower than the preset remaining amount, calculating a required amount of power for supplementing the battery cell as a difference between the remaining battery cell amount and the preset remaining amount;
charging the battery cell with photovoltaic power generation when the third comparison result shows that the surplus power output from the photovoltaic power generation is equal to or greater than the required power amount for replenishment of the battery cell;
If the third comparison result shows that the solar power generation output margin power amount is less than the battery cell replenishment necessary power amount, the difference between the battery cell replenishment necessary power amount and the solar power generation output margin power amount is calculated. and charging the battery cells with a photovoltaic generator and a generator.
前記エネルギー貯蔵有効化状態情報、前記太陽光発電出力情報、前記調整可能マージン情報、及び前記現在の系統連系電力に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定するステップと、
前記第1比較結果として前記太陽光発電出力変動率が予め設定された閾値以上である場合、エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力を調整するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。 obtaining energy storage enablement status information, solar power output information, adjustable margin information, current grid-tied power;
determining an energy storage actual output value based on the energy storage enablement status information, the solar power output information, the adjustable margin information, and the current grid-tied power;
adjusting the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value when the photovoltaic power output fluctuation rate is greater than or equal to a preset threshold value as the first comparison result. The control method according to claim 1.
エネルギー貯蔵有効化状態情報としてエネルギー貯蔵セルが太陽光発電出力を有効化し得る場合、太陽光発電出力情報に基づいて現在のエネルギー貯蔵出力目標値を決定するステップと、
前記太陽光発電出力情報及び前記現在の系統連系電力に基づいて、太陽光発電出力に対する前記エネルギー貯蔵セルの平滑化方式を決定するステップと、
前記太陽光発電出力に対する前記エネルギー貯蔵セルの平滑化方式によって、前記現在のエネルギー貯蔵出力目標値と調整可能マージン情報に基づいて、エネルギー貯蔵実際出力値を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の制御方法。 The step of determining an energy storage actual output value based on the energy storage enablement state information, the solar power output information, the adjustable margin information, and the current grid-tied power, wherein
determining a current energy storage output target value based on the solar power output information if the energy storage cell is capable of enabling solar power output as the energy storage enablement status information;
determining a smoothing scheme of the energy storage cell for solar power output based on the solar power output information and the current grid-tied power;
determining an energy storage actual output value based on the current energy storage output target value and adjustable margin information by a smoothing scheme of the energy storage cell to the photovoltaic output. The control method according to claim 2.
前記エネルギー貯蔵実際出力値に応じて太陽光発電出力に電力平滑化を行い、太陽光発電出力電力を目標出力電力に達させるステップを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の制御方法。 The step of adjusting the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value comprises:
3. The control method according to claim 2, further comprising performing power smoothing on the photovoltaic power output according to the energy storage actual output value to make the photovoltaic power output power reach a target output power.
電池セル残量を含む電池セル情報を収集するステップであって、電池は複数の前記電池セルを含むステップと、
前記電池セル残量を予め設定された残量と比較し、前記電池セル残量が前記予め設定された残量よりも低いか否かを判断するステップと、
前記電池セル残量が前記予め設定された残量よりも低い場合、発電機で電池を充電するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。 The step of charging the battery with a generator comprises:
collecting battery cell information including remaining battery cell capacity, wherein a battery includes a plurality of said battery cells;
comparing the remaining battery cell level with a preset remaining level, and determining whether the remaining battery cell level is lower than the preset remaining level;
2. The control method of claim 1, comprising charging a battery with a generator when the battery cell remaining capacity is lower than the preset remaining capacity.
前記メモリはコンピュータプログラムを記憶するために用いられ、前記コンピュータプログラムは前記プロセッサによって実行されると、請求項1~5のいずれか1項に記載の制御方法を前記プロセッサに実行させることを特徴とするコンピュータ機器。 a memory and a processor, wherein the memory and the processor are communicatively coupled to each other;
The memory is used for storing a computer program, and when the computer program is executed by the processor, it causes the processor to execute the control method according to any one of claims 1 to 5. computer equipment.
A computer readable storage medium, characterized in that it is used to store computer instructions which, when executed by a processor, implement the control method according to any one of claims 1 to 5.
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